Методы построения современных беспроводных сетей
Можно выделить три основных варианта построения (топологий)
беспроводных сетей стандарта 802.11:
- независимые базовые зоны обслуживания (independent basic service sets,
IBSSs);
- базовые зоны обслуживания (basic service sets, BSSs);
83
- расширенные зоны обслуживания (extended service sets, ESSs).
Зона обслуживания (service set) в данном случае — это логически
сгруппированные устройства. Технология WLAN обеспечивает доступ к сети путем
передачи широковещательных сигналов через эфир на несущей в диапазоне
радиочастот. Принимающая станция может получать сигналы в диапазоне работы
нескольких передающих станций. Передающая станция вначале передает
идентификатор зоны обслуживания (service set identifier, SSID). Станция-приемник
использует SSID для фильтрации получаемых сигналов и выделения того, который
ей нужен.
Независимые базовые зоны обслуживания IBSS
IBSS представляет собой группу работающих в соответствии со стандартом
802.11 станций, связывающихся непосредственно одна с другой. IBSS также
называют специальной, или неплановой (ad-hoc) сетью, потому что она, по сути,
представляет собой простую одноранговую WLAN. Специальная сеть, или
независимая базовая зона обслуживания (IBSS), возникает, когда отдельные
устройства-клиенты формируют самоподдерживающуюся сеть без использования
отдельной точки доступа (рис. 1).
Рис. 1. Структура IBSS
При создании таких сетей не разрабатывают какие-либо карты места их
развертывания и предварительные планы, поэтому они обычно невелики и имеют
ограниченную протяженность, достаточную для передачи совместно используемых
данных при возникновении такой необходимости. В отличие от варианта
84
использования расширенной зоны обслуживания (ESS), клиенты непосредственно
устанавливают соединения друг с другом, в результате чего создается только одна
базовая зона обслуживания (BSS), не имеющая интерфейса для подключения к
проводной локальной сети (т.е. отсутствует какая-либо распределительная система,
которая необходима для объединения BSS и организации таким образом ESS). На
данный момент не существует каких-либо оговоренных стандартом ограничений на
количество устройств, которые могут входить в одну независимую базовую зону
обслуживания. Но, поскольку каждое устройство является клиентом, зачастую
определенное число членов IBSS не может связываться один с другим вследствие
проблемы скрытого узла (hidden node issue). Несмотря на это, в IBSS не существует
какого-либо механизма для реализации функции ретрансляции.
Поскольку в IBSS отсутствует точка доступа, распределение времени (timing)
осуществляется нецентрализованно. Клиент, начинающий передачу в IBSS, задает
сигнальный (его еще называют маячковый) интервал (beacon interval) для создания
набора моментов времени передачи маячкового сигнала (set of target beacon
transmission time, TBTT). Когда завершается ТВТТ, каждый клиент IBSS выполняет
следующее. Приостанавливает все несработавшие таймеры задержки (backoff timer)
из предыдущего ТВТТ. Определяет новую случайную задержку.
Если маячковый сигнал поступает до окончания случайной задержки,
возобновляет работу приостановленных таймеров задержки. Если никакой
маячковый сигнал не поступает до окончания случайной задержки, посылает
маячковый сигнал и возобновляет работу приостановленных таймеров задержки.
Отсюда видно, что распределение времени для передачи маячковых сигналов
осуществляется в специальных сетях не точкой доступа и не каким-то одним из
клиентов. Поскольку такой схеме связи присуща проблема скрытого узла, вполне
возможно, что в течение сигнального интервала будет передано множество
маячковых сигналов от разных клиентов и другие клиенты получат множество
маячковых сигналов. Однако, стандарт вполне допускает такую ситуацию и
никаких проблем не возникает, поскольку клиенты ожидают приема только первого
85
маячкового сигнала, относящегося к их собственному таймеру случайной задержки.
В маячковые сигналы встроена функция синхронизации таймера (timer
synchronization function, TSF). Каждый клиент сравнивает TSF в маячковом сигнале
со своим собственным таймером и, если полученное значение больше, считает, что
часы передающей станции идут быстрее и подстраивает свой собственный таймер в
соответствии с полученным значением. Это имеет долговременный эффект
синхронизации работы всей неплановой сети по клиенту с самым быстрым
таймером. В больших распределенных неплановых сетях, когда многие клиенты не
могут связываться напрямую, может понадобиться некоторое время для
достижения синхронизации всех клиентов.
Достарыңызбен бөлісу: |