8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

1/22

UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMIOARAFACULTATEA DE ELECTRONIC I TELECOMUNICAII

DEPARTAMENTUL DE TELECOMUNICAII

WLAN 802.11

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

2/22

Cuprins

1. Generaliti privind reelele WIRELESS..............................................32. Istoric..................................................................................................................43. Generaliti despre Standardul 802.11...................................................44. Elemente componente ale unei reele 802.11........................................6

4.1.Sistem de distribuie........64.2.Punct de acces.84.3.Mediul Wireless..94.4.Staie......13

5. Protocoale....13

6. Topologii de reele........................................................................................18 6.1.Reele BSS independente (IBSS)...19

6.2.Reele BSS infrastructur...196.3.Extinderea zonei serviciilor de baz.......20

7. Wi-Fi........20

1. Introducere n reele Wireless

Poate cel mai important motiv care a dus la explozia din ultimul timp a echipamentelor

wireless a fost dorina tot mai mare a oamenilor de a avea acces la date instant, chiar i atunci cnd

sunt n micare. Dei furnizorii de telefonie mobil au nceput s ofere servicii de date, viteza de

2

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

3/22

transfer a fost limitat datorit sistemelor ce au fost iniial proiectate pentru transfer de voce. n

contrast, reelele de date bazate pe tehnologia wireless au capacitatea de a satisface nevoia de date

att a fiecrui individ n parte, ct i a marilor corporaii.

Pentru utilizatorul de acas, WLAN a devenit popular datorit uurinei de instalare i

libertii alegerii locaiei, ctigate graie popularitii laptop-urilor. ntreprinderile publice, cum ar

fi cafenelele sau mall-urile, au nceput s ofere acces fr fir clienilor lor; unele chiar sunt oferite

ca un serviciu gratuit.

Pe lng avantajul mobilitii, reelele wireless mai prezint i alte avantaje, printre care:

Flexibilitatea care se poate traduce printr-o dezvoltare rapid a reelei; reelele

wireless folosesc un numr de staii de baz pentru a conecta utilizatorii; infrastructura

ns e aceeai fie c avem unul sau o mie de utilizatori; adugarea de noi utilizatori

devine o problem de autorizaie din momentul amplasrii antenelor de baz;

Costul dei se cheltuiete mai mult in faza iniial de realizare a reelei, prin

montarea staiilor (daca e cazul), ulterior, cheltuielile necesare ntreinerii sau adugrii

de noi utilizatori vor fi mult mai mici dect n cazul reelelor care folosesc cabluri.

Reelele Wireless au ns i partea lor de dezavantaje, care fac indezirabil folosirea acestui

tip de reea n anumite situaii. Cele mai importante dezavantaje sunt:

Securitatea datorit spaiului si a costului, antenele prezente pe cardurile de reea

wireless din calculatoarele utilizatorului sunt de regul destul de slabe; din acest motiv

transmitoarele reelelor wireless folosesc o putere destul de mare pentru a transmite

pachetele de date prin intermediul undelor radio; acest lucru face ca orice calculator care

se afl n raza acelei antene s poat intercepta acele date; pentru a combate acest lucru se

folosesc diverse tehnologii de criptare;

Raza tipic pentru o reea 802.11g este de ordinul zecilor de metri; pentru a mri

aceast raz, este necesar achiziionarea de repetoare (dispozitive care amplific

semnalul), lucru care duce la creterea costului;

Fiabilitate ca orice transmisiune prin frecvene radio, reelele wireless sunt expuse

unei mari varieti de interferene.

2. Istoric

n 1970 Universitatea Hawaii sub conducerea lui N. Abramson a dezvoltat prima reea de

comunicaii pe calculator din lume folosind radiouri ieftine, numit ALOHAnet. Topologia stea

3

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

4/22

bidirecional a sistemului a inclus 7 computere ce deserveau 4 insule pentru a comunica cu

computerul central de pe insula Oahu Island fr a folosi linii telefonice.

Primul workshops IEEE despre LAN-ul wireless s-a inut n 1991. La acea dat apruser

primele produse LAN wireless pe pia i IEEE 802.11 tocmai i ncepuse activitile de dezvoltare

a unui standard pentru LAN-urile wireless.

Scopul primului workshop a fost evaluarea tehnologiilor alternative. Pn n 1996

tehnologia era relativ matur, fiind identificate o varietate de aplicaii, iar tehnologiile care permit

aceste aplicaii au fost bine nelese. Seturile de cipuri aveau ca scop implementarea LAN-ului

wireless i aplicaiile acestuia, o cheie care permite tehnologiei creterea rapid i apariia pe pia.

LAN-urile wireless au fost folosite n spitale, burse de mrfuri, iar altele n construcii i universiti

pentru acces nomad, pentru poduri LAN punct-la-punct, reelistic ad-hoc i chiar aplicaii mai largi

prin internet.

Standardul IEEE 802.11, precum si alte variante cum ar fi : forumul wireless LAN de

interoperabilitate, European HiperLAN specification au fcut progrese rapide, iar benzile

nelicentiate PCS (Unlicensed Personal Communications Services) si SUPERNet (redenumit mai

trziu ca U-NII - Unlicensed National Information Infrastructure) prezentau, de asemenea, noi

oportuniti. Hardware-ul WLAN era la nceput att de scump, nct era folosit doar ca alternativ

la LAN cu cablu n locuri unde cablarea era dificil sau imposibil. Dezvoltarea timpurie includea

soluii specific industriale, dar la sfritul anilor 1990 acestea au fost nlocuite de standarde, primul

fiind IEEE 802.11 (Wi-Fi) in diferitele versiuni. O alternativ gen ATM cu tehnologie standardizat

de 5 GHZ, HIPERLAN/2, nu a avut succes pn acum pe pia, iar prin apariia standardelor rapide

de 54 Mbii/sec 802.11 a (5 GHZ) i 802.11 g (2.4 GHZ), cu siguran nici nu va avea vreodat.

3.Generaliti despre Standardul 802.11

Standardul 802 se refer la o familie de standarde IEEE (Institute of Electrical and ElectronicsEngineers) care se ocup cu reele locale LAN (Local Area Network) si reele metropolitane MAN

(Metropolitan Area Network). Mai exact, standardele IEEE 802 se refer la reele care transport

pachete de dimensiuni variabile. Numrul 802 este asociat cteodat cu data cnd a avut loc prima

ntrunire a IEEE Februarie 1980.

Serviciile si protocoalele specificate n IEEE 802 sunt localizate n cele dou nivele inferioare

ale modelului OSI (Open Systems Interconnection) : Data Link i Fizic. De fapt, IEEE 802 mparte

nivelul Data Link n dou subnivele:

4

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

5/22

Logical Link Control (LLC) - subnivelul superior, care se ocup de multiplexarea

protocoalelor transmise pe MAC si asigur controlul fluxului, detecia i retransmisia, dac

este cerut, a pachetelor care nu au ajuns la destinaie;

Media Access Control (MAC) -folosit adesea ca sinonim pentru Protocol de Acces

Multiplu (MA multiple access) pentru c asigur protocolul i mecanismele de control

necesare pentru o anumit metod de acces a canalului, prin care mai multe terminale

conectate la acelai mediu fizic pot transmite pe acest mediu i mpri capacitatea acestuia.

IEEE 802.11 este un set de standarde pentru comunicaii computerizate de tipul WLAN

(Wireless Local Area Networks) dezvoltate de IEEE 802 n spectrul de benzi publice de 5GHz i

2.4GHz. Familia 802.11 include tehnici de modulare prin aer, care folosesc acelai protocol de baz.

Dispozitivele Bluetooth, ce opereaz n aceeai band, n teorie, nu interfer cu 802.11b / g,

deoarece ele folosesc un salt de frecventa n spectru mprtiat (FHSS) n timp ce 802.11b / g

utilizeaz o secven direct n spectru mprtiat (DSSS).

Spectrul de radio frecven utilizat variaz ntre ri. n SUA, dispozitivele 802.11a i802.11g pot fi operate fr o licen, dup cum este permis n partea a 15-a din reglementrile FCC.

Frecvenele folosite de canalele de la unu la ase (802.11b) se ncadreaz n banda de radio

amator de 2,4 GHz.

3. Elemente componente ale unei reele 802.11

Reelele de tip 802.11 sunt compuse din patru elemente fizice majore, i anume:

Sistem de distribuie

5

Fig. a) Relaia dintre diferite protocoale ale

familiei 802

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

6/22

Punct de acces

Mediul Wireless

Staie

4.1.Sistemul de distribuie

Sistemul de distribuie este componenta logic a reelei 802.11 folosit pentru a nainta frame-

urile ctre destinaie. Standardul nu specific o tehnologie pentru sistemul de distribuie. Acest sistem

este cunoscut de asemenea sub denumirea de reea backbone. Reeaua backbone asigur calea pentru

schimbul de informaii dintre LAN-uri sau subreele. Ea poate asigura legtura ntre reele diferite,

avnd o capacitate mai mare dect a reelelor pe care le leag.

Mobilitatea reelei 802.11 este de asemenea datorat n mare msur sistemului de distribuie,

acesta fiind responsabil de conectarea punctelor de acces. Cnd un frame ajunge la sistemul de

distribuie, este transmis la punctul de acces potrivit pentru ca prin intermediul protocolului frame

relay, s ajung la destinaie. Frame relay-ul este un protocol de schimb de mare vitez a frame-urilor

(45 Mbps), folosit n WAN, dar care a devenit popular i n cadrul conexiunilor dintre LAN-uri.

Determinarea locaiei fizice a staiei destinaie i livrarea adecvat a frame-urilor este tot o

responsabilitate a sistemului de distribuie. Prin staie nelegem orice dispozitiv care poate asigura

funcionalitate protocolului 802.11, adic are nivel MAC, nivel fizic i interfa spre un mediu

wireless. Cnd un frame este transmis ctre o staie mobil, reeaua backbone este ncrcat cu

sarcina transmiterii acestuia la punctul de acces ce deservete staia destinaie. Reeaua backbone nu

reprezint ns ntregul sistem de distribuie, pentru c nu are cum s aleag ntre punctele de acces.

Pentru a gsi restul sistemului de distribuie, trebuie s ne uitm i la punctele de acces. Majoritatea

punctelor de acces de pe pia funcioneaz ca bridge sau punte (termen folosit pentru a desemna

dispozitivul care conecteaz dou LAN-uri ntre ele, i determin n care dintre cele dou reele

trebuie trimis pachetul de date, fr a-l analiza ins). Ele au cel puin o interfa de reea wireless i

cel puin o interfa de reea Ethernet. Partea de Ethernet poate fi conectat la o reea deja existent,

6

Fig. b) Componentele reelei

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

7/22

iar partea de wireless devine o extensie a acestei reele. Frame relay-ul dintre cele dou medii de

reea (cupru i microunde sau infrarou) este controlat de un motor care asigur funcia de punte

bridging engine. Ne vom referi n continuare la el folosind denumirea n limba englez.

Figura c) ilustreaz relaia dintre punctul de acces, reeaua backbone i sistemul de distribuie.

Punctul de acces are dou interfee conectate de un bridging engine. Sgeile indic potenialele

trasee spre i de la bridging engine. Frame-urile pot fi transmise de bridge reelei wireless; orice

frame transmis de portul wireless al bridge-ului este transmis tuturor staiilor asociate. Fiecare staie

asociat poate transmite frame-uri punctului de acces. n sfrit, portul backbone al bridge-ului poate

interaciona direct cu reeaua backbone.

Orice frame trimis de o staie mobil ntr-o reea infrastructur (infrastructure network reea

ce conine cel puin un punct de acces), trebuie s foloseasc sistemul de distribuie. Staiile wireless

dintr-o reea infrastructur depind de sistemul de distribuie n procesul de comunicare ntre ele,

deoarece nu sunt conectate direct ntre ele. Singurul mod ca staia A s transmit frame-uri staiei B

este prin intermediul bridge engine-ului din punctul de acces.

Dei ce anume alctuiete sistemul de distribuie poate prea o problem tehnic destul de

ngust, sunt anumite trsturi ale MAC-ului 802.11 care sunt strns legate de interaciunea sa cusistemul de distribuie.

4.2.Punctele de acces

Frame-urile dintr-o reea wireless trebuie convertite n alt tip de frame-uri pentru transmitere

ctre restul lumii. Dispozitivele numite puncte de acces realizeaz funcia de punte ntre reelelecablate i cele wireless. Chiar i n cea mai simpl reea 802.11, configurarea adecvat a punctului de

7

Fig. c) Sistemul de distribuie n implementrile comune ale

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

8/22

acces este esenial. Fr o configurare corect, punctul de acces nu va mai putea realiza funcia de

punte ntre cele dou medii i astfel, nu va mai exista nici un fel de trafic pe reeaua wireless.

Toate punctele de acces furnizeaz un set de trsturi similare utilizatorilor reelei, deoarece

setul de trsturi standard este specificat de 802.11.

Aa cum am anticipat la punctul 4.1, punctele de acces au cel puin dou interfee de reea:

interfaa wireless care nelege detaliile protocolului 802.11 i o a doua interfa conectat la reeaua

cablat.

De obicei, portul la care se conecteaz reeaua cablat este de tip Ethernet. Unele puncte de

acces pot avea i porturi WAN (Wide Area Network). Cteodat portul WAN este serial i poate fi

conectat la un modem pentru a fi folosit cu un cont ISP (Internet Service Provider) de tip dial-up.

Totodat este ceva obinuit la unele puncte de acces sa conin i interfee DSL (Digital Subscriber

Line). Totui, alte puncte de acces adaug un al doilea port Ethernet pentru conexiune la un modem

DSL. Unele puncte de acces pot avea interfee wireless multiple, acest lucru permind creterea

capacitii hot-spot-ului. Multe puncte de acces ofer posibilitatea conectrii unei antene externe,

n vederea mririi razei de acoperire, i reglajul fin al plasamentului antenei. Bridge-urile au o

anumit memorie tampon (buffered memory), care reine frame-urile nainte sa fie transferate ntre

cele dou interfee, i totodat stocheaz asocierile adreselor MAC pentru fiecare port ntr-un set detabele interne.

Exist dou tipuri de puncte de acces: gateway-uri pentru acas (residential gateways) i

gateway-uri pentru birou sau produse la nivel business (enterprise gateways). Gateway-ul este

dispozitivul care face trecerea de la o reea la alt reea.

n general, dispozitivele din prima categorie sunt mai ieftine i sunt proiectate pentru a fi

singurul punct de acces dintr-o reea, n timp ce produsele din a doua categorie sunt mai scumpe i

ofer trsturi mai avansate. Una dintre cele mai comune astfel de trsturi este Inter-Access Point

8

Fig. d) Evidenierea celor douinterfee ale Access Point-urilor

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

9/22

Protocol (IAPP). Aceast trstur ofer posibilitatea staiilor s se mute de la un punct de acces la

altul, fr a ntrerupe conectivitatea.

Punctele de acces au o poziie privilegiat n ceea ce privete securitatea reelei, deoarece ele

sunt gateway-urile prin care se trece la reeaua cablat. Cu toate acestea metodele de ranforsare a

securitii cam lipsesc, acest capitol fiind unul din punctele slabe ale reelelor 802.11.

4.3.Mediul Wireless

Formarea de protocoale pentru diferite niveluri permite cercetarea, experimentarea i

mbuntirea diferitelor pri din stiva de protocoale. A doua component major a protocolului

802.11 este nivelul fizic, adesea prescurtat prin PHY.

Nivelul PHY este mprit n dou subniveluri:

Procedura de convergen a nivelului fizic (Physical Layer Convergence Procedure

PLCC), reprezint legtura dintre frame-urile din MAC i transmisiile radio din aer;

Dependena de mediul fizic (Physical Medium Dependent PMD), responsabil de

transmiterea biilor pe care i recepioneaz de la PLCC, n aer, folosind antena.

Nivelul fizic mai ncorporeaz i o funcie de verificare de canal liber (clear channel

assessment CCA) care indic MAC-ului cnd este detectat un semnal.

Trei Niveluri fizice au fost standardizate n revizia iniial a protocolului 802.11 ce a fost

publicat n 1997:

Nivel PHY prin Infrarou (Infrared light (IR) PHY);

Nivel PHY prin unde radio cu Salt de Frecven n Spectru mprtiat (Frequency-

hopping (FH) spread-spectrum radio PHY);

Nivel PHY prin unde radio cu Secven Direct n Spectru mprtiat (Direct-

sequence (DS) spread-spectrum radio PHY).

n 1999 alte dou niveluri fizice bazate pe tehnologie Radio au fost dezvoltate:

9

DATA LINK MAC

PHYSICALPLCC

PMD

PLCC

PMD

Fig. e) Arhitectura logic a nivelului fizic

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

10/22

802.11a Multiplexare prin Divizarea Ortogonal a Frecvenei (Orthogonal Frequency

Division Multiplexing (OFDM));

802.11b Secven Direct cu Rat Mare (High-Rate Direct Sequence (HR/DS or

HR/DSSS)).Protocolul 802.11 include o specificaie pentru nivelul fizic bazat pe lumin n Infrarou.

Utilizarea luminii infraroii n loc de unde radio pare a avea unele avantaje, printre care costul foarte

redus. Totodat lumina Infraroie este foarte tolerant cu interferenele undelor radio, deoarece

lucreaz pe cu totul alte frecvene. Securitatea, n ceea ce privete 802.11, este legat de pericolul

accesului neautorizat din exterior. Lumina poate fi meninut n ncpere prin simpla nchidere a uii.

Reelele LAN bazate pe lumina Infraroie pot asigura avantajul mobilitii i flexibilitii, cu mai

puine probleme privind securitatea. Acest lucru este contrabalansat de o raz mai mic, releele IR

bazndu-se pe mprtierea luminii din tavan.

n ciuda acestor avantaje, nu au fost create produse bazate pe nivelul fizic IR. Porturile IR din

laptop-uri folosesc standarde create de Asociaia de Date Infrarou (Infrared Data Association

(IrDA)), i nu 802.11. Dei au fost create produse n jurul nivelului fizic prin IR, majoritatea adopt

protocolul 802.11, mulumit flexibilitii i mobilitii mai bine obinute de raza mai mare oferit de

tehnica radio.

nainte de a prezenta cteva informaii cu privire la tehnica Spread-Spectrum, vom preciza

cteva date referitoare la comunicaiile radio.

n abordarea clasic a comunicaiilor radio era nevoie de restrngerea unui semnal purttor de

informaie la o band ngust de frecvene si de pomparea unei puteri ct mai mari (sau legal

admise) n semnal. Transmiterea unui semnal n faa unui releu de zgomot prin for brut, nseamn

s te asiguri c puterea semnalului este mult mai mare dect a zgomotului.

n acest caz, evitarea interferenelor este o problema de legalitate, nu de fizic. Datorit

puterilor mari pe benzi nguste de frecven, se impune prezena unei autoriti care s creeze reguli

asupra modului n care este folosit spectrul de radiofrecvene. Printre aceste autoriti amintim:

Federal Communications Commission (FCC) Comisia federal de comunicaii n SUA,

European Radiocommunications Office (ERO) Oficiul de radiocomunicaii europene i

European Telecommunications Standards Institute (ETSI) Institutul de standarde europene n

telecomunicaii pentru Europa; alte alocri sunt fcute de Uniunea Internaional de

Telecomunicaii (International Telecommunications Union (ITU)).

10

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

11/22

n acest sens, o instituie (de exemplu: posturile de radio sau reelele de telefonie mobil)

trebuie s aib licen pentru a transmite pe o anumit frecven. Licenele pot restriciona

frecventele i puterea folosit, precum si suprafaa pe care pot fi trimise semnalele radio.

Spectrul radio este mprit n benzi dedicate anumitor scopuri. O band definete

frecvenele ce pot fi folosite de o anumit aplicaie. Ea include deseori i benzi de gard, care sunt

poriuni nefolosite din band ce previn anumite interferene cu alte benzi.

Cteva benzi din spectrul radio au fost alocate folosirii fr licen. Aceste benzi sunt

denumite benzi Industriale tiinifice&Medicale (ISM Industrial Scientific&Medical).

Pe lng ISM, mai exist, n America alte trei spectre n zona 5GHz care nu necesit licen,

acestea fiind denumite benzile Infrastructurii Informaiilor Naionale Neliceniate (Unlicensed

National Information Infrastructure (UNII)).

Tehnologia SPREAD-SPECTRUM (SPECTRU MPRTIAT)

Tehnologia Spread Spectrum este fundaia necesar pentru a putea folosi benzile ISM n

scopul transferului de date. Dac comunicaiile radio tradiionale se concentreaz asupra nghesuirii

a ct mai mult semnal pe o band ct mai ngust posibil, aceast tehnologie folosete funcii

matematice pentru a difuza puterea semnalul pe un interval larg de frecvene. Cnd receptorul

culege semnalul, efectueaz operaia invers, i semnalul obinut este reconstituit ca un semnal de

band ngust i, foarte important, orice zgomot de band ngust este nlturat, astfel c semnalul

este foarte clar. Cu toate acestea tehnica SS nu este ocolit de interferene cu alte dispozitive, doar

ca prezint o modalitate mai bun de a se descurca cu ele. Pentru a minimiza interferenele dintre

dispozitivele neliceniate, FCC impune anumite limite n ceea ce privete puterea transmisiunilor ce

folosesc aceast tehnic.

mprtierea transmisiei pe o band larg face ca semnalul nostru s apar ca zgomot pentru

receptoarele tradiionale de band ngust. Unii productori spun c aceast tehnic poate fi vzut

11

Fig. f) Evidenierea benzilor ISM, cu specificarea c banda 902-928 MHz a

fost retras n 2006

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

12/22

i ca o mbuntire a securitii transmisiei. Cu toate acestea, tehnica SS nu este ocolit de

interferene cu alte dispozitive, doar c prezint o modalitate mai bun de a se descurca cu ele.

Nivelurile fizice bazate pe tehnologie radio din 802.11 folosesc urmtoarele tipuri de

tehnologii Spread Spectrum:

Frequency-Hopping (FHSS)

Sistemele FHSS sar de la o frecven la alta folosind un tipar aleator, transmind scurte

pri din semnal fiecrui subcanal folosit.

Direct-Sequence (DSSS)

Sistemele DSSS mprtie puterea pe o band mai larg de frecvene folosind funcii

matematice de codare.

Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

OFDM divide canalul disponibil n mai multe subcanale i transmite poriuni codate din

semnal pe fiecare subcanal n paralel.

Sistemele FHSS sunt cele mai ieftine. Este nevoie de temporizare precis pentru a controla

salturile n frecven, dar nu este nevoie de o procesare sofisticat a semnalului pentru a extrage

fluxul de bii din semnalul radio. Sistemele DSSS necesit n schimb o procesare sofisticat a

semnalului, adic dispozitive hardware mai specializate i un mai mare consum de putere electric.

Tehnicile DSSS permit o rat de transfer mai mare dect FHSS.

4.4.Staie

Prin staie nelegem orice dispozitiv care poate asigura funcionalitate protocolului 802.11,

adic are nivel MAC, nivel fizic i interfa spre un mediu wireless. Cnd un frame este transmis

12

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

13/22

ctre o staie mobil, reeaua backbone este ncrcat cu sarcina transmiterii acestuia la punctul de

acces ce deservete staia destinaie.

5.Protocoale

n cadrul grupului IEEE 802.11 avem urmtoarele standarde:

IEEE 802.11 - STANDARDUL WLAN original a fost de 1 Mbit / s i 2 Mbit / s, 2,4 GHz

RF i standardul RF i IR (1997), toate celelalte enumerate mai jos sunt modificri la acest

standard, cu excepia 802.11T i 802.11F;

IEEE 802.11a - 54 Mbit / s, 5 GHz standard ;

IEEE 802.11b - aduce mbuntiri standardului 802.11, care s susin 5.5 i 11 Mbit / s

(1999); IEEE 802.11c- proceduri Bridge, incluse n standardul IEEE 802.1D (2001);

IEEE 802.11d - standardul International (ar-la-ar); extensii roaming (2001);

IEEE 802.11e - caracteristici: QoS, inclusiv distrugerea pachetelor (2005);

IEEE 802.11f - Inter-Access Point Protocol (2003);

IEEE 802.11g - 54 Mbit / s, 2,4 GHz standard (compatibil cu b) (2003);

IEEE 802.11h - Managed Spectrum 802.11a (5 GHz), pentru compatibilitate European

(2004);

IEEE 802.11i -securitate mbuntit(2004);

IEEE 802.11j - Extensii pentru Japonia (2004);

IEEE 802.11 - 2007 - o nou versiune de standard care include modificrile A, B, D, E, G,

H, I & J (Iulie 2007);

IEEE 802.11k - mbuntiri ale msurtorilor resurselor radio;

IEEE 802.11l - rezervate si nu vor fi utilizate;

IEEE 802.11m - ntreinerea standardului; recent a devenit 802.11-2007, n curs de

desfurare;

IEEE 802.11n - mbuntiri ale debitului folosind MIMO (intrri multiple, mai multe

antene de ieire) (noiembrie 2009);

IEEE 802.11o - rezervate i nu vor fi utilizate;

IEEE 802.11p - WAVE - acces wireless pentru mediu mobil (cum ar fi ambulane i maini

de pasageri);

IEEE 802.11q - rezervate si nu vor fi utilizate; pot fi confundate cu BO1.1x VLAN

trunking;

13

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

14/22

IEEE 802.11r - roaming rapid Working task group R 2008;

IEEE 802.11s - reea Mesh, Set Extins de Servicii (SSe);

IEEE 802.11t - Wireless Performance Prediction (WPP) - metode de testare i recomandri

pentru msurtori (2008);

IEEE 802.11u - interaciune cu reele non-802 (de exemplu GSM);

IEEE 802.11v - reea de gestionare wireless (nceputul anului 2009);

IEEE 802.11w - cadre de management protejate (nainte de 2009);

IEEE 802.11x - rezervate i nu vor fi utilizate; pot fi confundate cu 802.1x Network Acces

Control;

IEEE 802.11y - 3650-3700 MHz; exploatarea n SUA (2008);

IEEE 802.11z - extensii pentru Direct Link Setup (DSL) ( 2007- 2011);

IEEE 802.11aa - streaming robust pentru transport de date audio-video (2008-2011);

IEEE 802.11q-rezervate si nu vor fi utilizate; pot fi confundate cu BO1.1x VLAN trunking;

IEEE 802.11r - Fast roaming Working task group r 2008

IEEE 802.11s - Mesh Networking, Extended Service Set(SSe)

IEEE 802.11t - Wireless Performance Prediction (WPP) - metode de testare i Recomandri

pentru msurtori (2008);

IEEE 802.11u - Interworking cu 802 non-reele (de exemplu, celular);

IEEE 802.11v - reea de gestionare Wireless (propunere etape nceputul anului 2009);

IEEE 802.11iw - protejate de Management de Cadre (propunere etape mai devreme de

2009);

IEEE 802.11x - rezervate i nu vor fi utilizate, pot fi confundate cu 802.1x Network Acces

Control;

IEEE 802.11y - 3650-3700 MHz; exploatarea n SUA (2008);

IEEE 802.11z - extensii pentru Direct Link Setup (DSL) august 2007 - decembrie 2011;

IEEE 802.11aa - Robust streaming of Audio Video Transport Streams (martie 2008-mai2011).

Nu exist nici un standard de sarcin sau de grup numit "802.11x". Mai degrab, acest termen

este utilizat pentru a desemna orice amendamente curente sau viitoare 802.11, n cazurile n care nu

este necesar dect precizia. Standardul IEEE 802.11x de baz pentru controlul accesului este

adesea numit din greeal "802.11x" atunci cnd este utilizat n contextul de reele fr fir. 802.11F

i 802.11T sunt recomandate de practici, mai degrab dect de standarde, i sunt valorificate ca

atare.802.11-1997

14

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

15/22

Versiunea iniial a standardului IEEE 802.11, lansat n 1997 i clarificat n 1999, specifica

dou rate de transfer de 1 respectiv 2 Mbit/s plus codul de corecie a erorilor.

802.11aData de

lansare

Frecvena de

operare

Rata net de bii

(Uzual)

Rata net de bii

(Max)

Rata brut de bii

(Max)

Aria

Octombrie 1999 5 GHz 23 Mbit / s 54 Mbit / s 72 Mbit / s ~ 35 m

Standardul 802.11a prevede utilizarea metodei OFDM (Orthogonal Frequency Division

Multiplexing), modularea purttoarelor fiind, n funcie de debit, BPSK (Binary Phase Shift

Keying), QPSK (Quaternary PSK), 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) i 64-QAM.

Standardul 802.11a utilizeaz aceeai legtur de date i protocol ca i standardul

originalul, dar are interfaa OFDM diferit . Se opereaz n band de 5 GHz, cu o rat maxim net

de date de 54 Mbit / s, plus codul corector de erori, care are randamentele nete realizabile la

jumtatea cantitii de 20 Mbit / s. Acesta este principalul avantaj comparativ cu standardul

802.11b, care suport 11Mb/s. Cu toate acestea, punctele de acces 802.11a, precum i adaptoarele

cost semnificativ mai mult dect omoloagele lor din 802.11b.

802.11a transmite semnale radio n intervale de frecven de peste 5 Ghz. Aceast gam este

reglementat, n sensul c utilizeaz frecvene nefolosite de ctre alte produse comerciale wireless,

ca telefoanele fr fir. n contrast, 802.11b utilizeaz frecvene n gama 2,4 GHz nereglementate i

se confrunt cu mult mai multe interferene radio de la alte dispozitive. Cu toate acestea, acest

transportator de nalt frecven aduce un dezavantaj: acoperirea standardului 802.11a este mai

mic dect cea a standardelor 802.11b/g. Semnalele standardului 802.11a nu pot ptrunde n

msura n care cele pentru 802.11b pot, deoarece acestea sunt mai uor de absorbit de perei i de

alte obiecte solide din calea lor (zidurile de crmid i alte obstacole afecteaz reelele fr fir

802.11a la un grad mai mare dect la 802.11b). Dei ajut la mbuntirea performanelor de reeai reduce interferenele, gama unui semnal 802.11a este limitat de utilizarea frecvenelor de peste

5 GHz. Un emitor 802.11a poate acoperi mai puin de un sfert din zona acoperit de un emitor

802.11b.

Avantaje :

viteza maxim mare;

frecvenele reglementate previn semnalele de interferen de la alte dispozitive;

Dezavantaje :

15

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

16/22

cel mai mare cost;

semnale uor de mpiedicat.

802.11b

Data de lansare Banda de frecvenRata de date

(uzual)

Rata de date

(maxim)

Aria de

acoperire

Octombrie

19992,4 GHz 4.5 Mbit / s 11 Mbit / s ~ 38 m

Comparativ cu alte alternative, ca 802.11a i 802.11g, costurile echipamentelor de reea sunt

mai mici. Aceasta a dus la costuri relativ sczute n multe reele care au adoptat standardul 802.11b.

Vitezele de transmisie n reelele IEEE 802.11b pot ajunge pn la 11 Mbit/s, ceea ce poate fi

absolut suficient pentru reele rezideniale sau pentru reele ale colilor din zonele rurale, de

exemplu. Aceste caracteristici permit accesul i utilizarea Internetului prin intermediul unui Access

Point sau prin conectarean modul ad-hoc.

Dei 802.11b lucreaz mult mai bine dect tradiionalele reele de Dial-Up, performanele

802.11b sunt nc n mod semnificativ mai reduse dect ale standardului 802.11a i ale altor

standarde mai noi.

Standardul IEEE 802.11b utilizeaz:

metoda de modulaie CCK (Complementary Code Keying - Comutare cu coduri

complementare), n care codurile de mprtiere a spectrului sunt coduri

complementare, pentru debite de 5,5 si 11 Mb/s;

metoda DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum - spectru mprtiat cu secven

direct) pentru debitele de 1 si 2 Mb/s.

Echipamentele 802.11b pot suferi interferene datorate folosirii aceleiai benzi de 2,4 GHz

de ctre alte dispozitive cum ar fi: cuptoare cu microunde, dispozitive Bluetooth, monitoare pentru

copii i telefoane fr fir.

Pentru c 802.11a si 802.11b folosesc frecvene diferite, cele dou tehnologii sunt

incompatibile una cu alta. 802.11b a dobndit popularitate mult mai rapid dect a fcut-o 802.11a.

Avantaje :

cel mai mic cost;

gama de semnal este bun i nu este mpiedicat cu uurin;

Dezavantaje :

viteza maxim redus;

16

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

17/22

electrocasnicele pot interfera pe banda de frecven nereglementat.

802.11g

Data delansare Frecvena deoperare Rata net de bii(Uzual) Rata net de bii(Max) Rata brutde bii (Max) Aria

Iunie 2003 2,4 GHz 19 Mbit / s 54 Mbit / s 72 Mbit / s ~ 38 m

n iunie 2003, un al treilea standard de modulaie a fost ratificat: 802.11g. Acesta

funcioneaz n band de 2,4 GHz (la fel ca i 802.11b), dar utilizeaz acelai sistem de transport

bazat pe OFDM ca 802.11a. Opereaz la o rat maxim de bii a nivelului fizic de 54 Mbit / s,

pentru codurile corectoare de erori, sau la aproximativ 19 Mbit / s. Hardware-ul 802.11g este

complet compatibil cu hardware-ul 802.11b, nsemnnd c punctele de acces 802.11g funcioneaz

cu adaptoarele de reea wireless 802.11b i invers.

Standardul 802.11g a fost rapid adoptat de consumatori ncepnd din ianuarie 2003, nainte

de ratificare, ca urmare a dorinei de viteze mai mari, i n scopul de a reduce costurile de fabricaie.

Prin vara anului 2003, cele mai multe produse dual-bands 802.11a / b devin dual-bands /tri-mode,

n final ajung s fie mpreun (a, b, g) ntr-un singur adaptor de card mobil sau punct de acces.

Detalii de a face b i g sa funcioneze bine mpreun ocup mult din procesul tehnic.

Ca i dispozitivele 802.11b, dispozitivele 802.11g sufer de interferene de la alte

dispozitive ce opereaz n band de 2,4 GHz. Dispozitivele de operare n intervalul 2,4 GHz includ:cuptoare cu microunde, dispozitivele Bluetooth, monitoare pentru copii i telefoane fr fir.

Avantaje :

viteza maxim ridicat;

gama semnalului este bun;

semnalul nu este mpiedicat cu uurin;

Dezavantaje : costuri mai mari dect 802.11b;

aparatele pot interfera.

802.11n

Data lansrii Frecvena de OperareRata de date

(Uzual)

Rata de date

(Max)Aria

n ateptare 5 GHz i / sau de 2,4 GHz 74 Mbit /s 300 Mbit / s (2 fluxuri) ~ 70 m

17

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

18/22

Standardul 802.11n este o propunere care mbuntete standardele 802.11 anterioare prin

adugare de intrri-ieiri multiple (MIMO) i multe alte caracteristici. Nu se ateapt ca TGn

workgrup s finalizeze amendamentul nainte de decembrie 2009. Echipamentele 802.11n sunt

compatibile cu echipamentele 802.11g.

Avantaje:

viteza maxim mai rapid

gama semnalului este bun;

mai rezistent la interferene de semnal de la surse externe.

Dezavantaje:

standardul nu este nc finalizat;

costuri mai mari dect 802.11g;

utilizarea mai multor semnale;

interferena cu reele, bazat pe apropiere.

6.Topologii de reele

Blocul de baz al unei reele 802.11 este BSS (Basic Service Set), care este un grup simplu

de staii care comunic una cu cealalt. Comunicarea are loc intr-o zon oarecum confuz, numit

zona serviciului de baz (basic service area), definit de propagarea caracteristic mediului wireless.

Cnd o staie este n aceast zon, ea poate s comunice cu ali membri ai BSS. Exist dou tipuri

de reele BSS i anume:

Reele BSS independente (IBSS) sau ad-hoc;

Reele BSS infrastructur.

Vom prezenta n continuare cteva caracteristici ale acestor tipuri de reele.

6.1.Reele BSS independente (IBSS)

ntr-o reea IBSS, staiile comunic direct una cu cealalt i, deci, trebuie s se afle una n

raza de comunicare a celeilalte. Cea mai simpl reea 802.11 este o reea IBSS cu 2 staii. De obicei,

reelele IBSS sunt formate dintr-un numr mic de staii dedicate unui scop anume i pentru o scurt

perioad de timp.

18

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

19/22

Un exemplu de astfel de reea este o reea de scurt durat, care s susin o singur edin

ntr-o sal de conferine. Cnd edina a luat sfrit, reeaua se dizolv. Datorit duratei scurte, a

dimensiunii mici i a scopului precis, aceste reele mai sunt denumite i reele ad-hoc.

6.2.Reele BSS infrastructur

Reelele infrastructur se disting prin prezena unui punct de acces. Punctele de acces sunt

folosite n toate comunicaiile unei reele infrastructur. Dac o staie mobil dintr-o reea

infrastructur vrea s comunice cu o a doua staie, comunicarea va avea dou hopuri: prima dat

staia iniial trimite frame-urile la punctul de acces, iar apoi, punctul de acces transfer frame-urile

ctre staia destinaie.

Datorit prezenei punctului de acces, zona serviciului de baz este definit de punctele n

care transmisia de la punctul de acces poate fi recepionat. Acest tip de reea prezint avantajul c,dei zona serviciului de baz este dependent de punctul de acces, nu exist limitri n ceea ce

privete distana dintre staii, atta timp ct se afl n raza punctului de acces, deci nu trebuie s fie n

permanent contact direct. Un alt avantaj l reprezint faptul c un punct de acces poate s i dea

seama dac o staie (de exemplu un notebook) nu mai are baterie i poate memora frame-urile ce

urmeaz s le primeasc. Staia respectiv poate s sting transmitorul wireless i s l porneasc

dup ce i-a ncrcat bateria, urmnd s primeasc i restul de frame-uri care i-au fost transmise.

19

Fig. g) Topologie reea IBSS;reea ad-hoc

Fig. h) Reea BSSinfrastructur

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

20/22

ntr-o staie infrastructur, staiile trebuie s se asocieze cu un punct de acces pentru putea

beneficia de serviciile reelei. O staie poate fi asociat unui singur punct de acces. Standardul 802.11

nu specific numrul maxim de staii care pot fi deservite de un punct de acces.

6.3.Extinderea zonei serviciilor de baz (reele ESS Extended Service Set )

Pentru a extinde zona de acoperire, standardul 802.11 permite legarea mai multor de reele

BSS, avnd aceeai reea backbone.

Reelele ESS reprezint cel mai nalt nivel de abstractizare suportat de reele 802.11. Punctele de

acces dintr-o astfel de reea funcioneaz n nelegere astfel nct permit lumii exterioare s

foloseasc o singur adres MAC pentru a comunica cu o staie din interiorul reelei ESS.

7.Wi-Fi

Wi-Fi, prescurtarea de la "Wireless Fidelity", reprezint o categorie de produse compatibile

cu standardele WLAN (Wireless Local Area Networks), bazate pe protocoalele IEEE 802.11. Noile

standarde care au precedat specificaiile 802.11, cum ar fi 802.16 (WiMAX), fac parte din reelele

actuale i ofer multe mbuntiri, de la arii mari de acoperire pn la viteze mari de transfer. n

general, reelele Wi-Fi au pierderi datorit concepiei greite a reelei, echipamentelor nepotrivite,

distanelor prea mari sau a fenomenelor naturale (ploaie, ninsoare, cea, etc.). Legile n vigoare

limiteaz standardele i puterile echipamentelor, i totodat spectrele de frecven aplicabile, motiv

pentru care conceperea reelei (cu respectarea parametrilor legali impui) i totodat ctigul maxim

al acesteia, devin o provocare pentru specialiti. Diferenele ntre o reea terestr i o reea wireless

radio sunt multiple, reelele wireless aducnd numeroase beneficii:

Spre deosebire de alte sisteme radio, Wi-Fi folosete un spectru de frecvene radio care

nu au nevoie de licen, deci nu necesit aprobare pentru utilizare.

Se permite dezvoltarea variat a unei reele locale WLAN fr utilizarea cablurilor,

reducnd costurile necesare dezvoltrii reelei i evitnd diferite obstacole n

implementarea reelei (locuri inaccesibile, care nu pot fi cablate).

Multe reele Wi-Fi suport roaming, permind unui client s se mute dintr-un punct de

acces n altul n aceeai cldire sau zon geografic.

Wi-Fieste un standard global, clienii Wi-Fi putnd lucra n diferite ri de pe glob.

20

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

21/22

Posibiliti variate de conectare a utilizatorului final, prin intermediul plcilor Wi-Fi

PCMCIA, PCI, USB, sau a variatelor sisteme Wi-Fi 802.11b sau 802.11g, integrate n

majoritatea notebook-urilor moderne.

Posibiliti alternative sau combinate de antene Wi-Fi unidirecionale sau bidirecionale,sectoriale, direcionale, omnidirecionale, punct la punct, punct la multipunct, sisteme de

bridge (interconectarea a dou reele wireless), puncte de acces de diferite puteri, cu

diferite ctiguri, etc.

Concluzii

Este evident pentru oricine c o reea wireless 802.11 este mult mai puin dect o reea

cablat, dar o administrare corect i eficient poate reduce din diferene.

Vechiul i ncercatul standard 802.11b nu i-a ncheiat viaa, n ciuda concurenei din partea

succesorilor de 54 Mbps. Versatilitatea i preurile sczute fac din 802.11b o tehnologie ideal

pentru nceptori. Dac n ceea ce privete limea de band cerinele clientului sunt moderate i

dac se poate renuna la suport multimedia, 802.11b este o alegere bun. 802.11g este succesorul

dedicat, pe piaa birourilor mici sau a computerelor de acas i are avantajul compatibilitii. n

schimb, WLAN-urile 802.11a/ h sunt cele mai potrivite pentru reelele mari cu un numr mare de

useri.

Bibliografie

1. 802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide

2. http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11

21

Fig. i) Wi-Fi

http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11

8/6/2019 54306534-WLAN-802-11

22/22

3. http://compnetworking.about.com/cs/wireless80211/a/aa80211standard.htm

4. http://www.lamit.ro/retele-internet-radio-wireless-wifi.htm

22

http://compnetworking.about.com/cs/wireless80211/a/aa80211standard.htmhttp://www.lamit.ro/retele-internet-radio-wireless-wifi.htmhttp://compnetworking.about.com/cs/wireless80211/a/aa80211standard.htmhttp://www.lamit.ro/retele-internet-radio-wireless-wifi.htm