Sieci bezprzewodowe

i
i
i
i
Spis tre±ci
Wprowadzenie
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Wprowadzenie
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
I. Bezprzewodowe sieci komputerowe. Podstawy dziaªania
Rozdziaª 1. Zagadnienia transmisji danych w bezprzewodowych
sieciach komputerowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.
1.2.
1.3.
.
11
Systemy radiokomunikacyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
1.1.1.
Struktura cyfrowego systemu radiokomunikacyjnego
. . . .
14
1.1.2.
Modulacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
1.1.3.
Dobór parametrów systemu radiokomunikacyjnego
16
1.1.4.
Systemy radiowe z widmem rozproszonym . . . . . . . . . .
17
1.1.5.
Fale podczerwone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
1.1.6.
‘wiatªo laserowe (monochromatyczne)
. . . . . . . . . . . .
20
1.1.7.
Porównanie mediów bezprzewodowych . . . . . . . . . . . .
21
Urz¡dzenia transmisji bezprzewodowej
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
22
1.2.1.
Urz¡dzenia wykorzystuj¡ce fale radiowe
. . . . . . . . . . .
22
1.2.2.
Urz¡dzenia wykorzystuj¡ce fale z zakresu podczerwieni . . .
23
Wybrane problemy radiowej transmisji danych . . . . . . . . . . . .
24
1.3.1.
Zakªócenia fali elektromagnetycznej . . . . . . . . . . . . . .
24
1.3.2.
Transmisja dwukierunkowa
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
1.3.3.
Dost¦p do ª¡cza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
1.3.4.
Wybór trasy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
1.4.
Realizacja komunikacji bezprzewodowej . . . . . . . . . . . . . . . .
27
1.5.
Klasykacja systemów transmisji bezprzewodowej . . . . . . . . . .
30
1.5.1.
Podziaª systemów transmisji bezprzewodowej
. . . . . . . .
30
1.5.2.
System komórkowy GSM
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
1.5.3.
System typu DECT
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
1.5.4.
Mobilne sieci rozlegªe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
1.5.5.
Sieci rozlegªe stacjonarne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
i
i
i
i
i
i
i
i
Spis tre±ci
1.5.6.
Sieci oparte o protokóª Aloha
. . . . . . . . . . . . . . . . .
32
1.5.7.
Bezprzewodowe sieci lokalne . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
1.5.8.
Standard IrDA
33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rozdziaª 2. Lokalne sieci bezprzewodowe
2.1.
2.2.
BlueTooth)
Pikosieci 802.15 (
. . . . . . . . . . . . . . . .
35
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
2.1.1.
Technologia sieci typu piconet opartej o standard Blue Tooth
35
2.1.2.
Bezpiecze«stwo w standardzie BlueTooth
. . . . . . . . . .
38
2.1.3.
Korekcja bª¦dów
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
WiFi)
Sieci lokalne 802.11 (
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Powstanie standardu IEEE 802.11
2.2.2.
Elementy architektury i konguracje sieci zgodne ze
2.2.3.
Technologie i systemy wykorzystane w standardzie 802.11
.
46
2.2.4.
Bezpiecze«stwo i autentykacja w sieciach 802.11 . . . . . .
58
standardem 802.11
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rozdziaª 3. Transmisja danych w sieciach komórkowych
3.1.
3.2.
39
2.2.1.
. . . . . .
41
43
67
Przesyª danych za po±rednictwem systemów GSM . . . . . . . . . .
67
3.1.1.
Struktura sieci GSM
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
3.1.2.
Rozwój kolejnych generacji telefonii komórkowej . . . . . . .
71
Dost¦p do danych oparty o protokóª WAP
. . . . . . . . . . . . . .
74
3.2.1.
Model WAP a model Internetu
. . . . . . . . . . . . . . . .
75
3.2.2.
Architektura WAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
3.2.3.
Bezprzewodowe ±rodowisko aplikacyjne (WAE)
. . . . . . .
77
3.2.4.
Protokoªy WAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
77
3.2.5.
Ograniczone mo»liwo±ci sieci . . . . . . . . . . . . . . . . . .
79
II. Przesyª danych w sieciach bezprzewodowych. Wybrane
zagadnienia
Rozdziaª 4. Wydajno±¢ protokoªu TCP w bezprzewodowej
transmisji danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.
4.2.
. . . .
83
. . . . . . . . . . . . . .
84
4.1.1.
Opó¹nienie. Czas odpowiedzi RTT . . . . . . . . . . . . . .
84
4.1.2.
Fluktuacja opó¹nie«
85
4.1.3.
Stopie« utraty pakietów
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
86
4.1.4.
Skuteczna pr¦dko±¢ przesyªu . . . . . . . . . . . . . . . . . .
86
Wydajno±¢ protokoªu TCP a sieci bezprzewodowe . . . . . . . . . .
87
4.2.1.
Okno przesuwne
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
87
4.2.2.
Zmienny charakter opó¹nie« . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89
Podstawowe parametry transmisji danych
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
i
i
i
i
i
i
i
i
Spis tre±ci
4.3.
Algorytmy kontroli przeci¡»e« w protokole TCP . . . . . . . . . . .
89
4.3.1.
TCP Tahoe. Podstawowe algorytmy przeci¡»e« . . . . . . .
90
4.3.2.
TCP Reno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
4.3.3.
BIC, CuBIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
4.3.4.
Vegas
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
4.3.5.
Veno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
99
4.3.6.
Westwood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
100
4.3.7.
YeAH
101
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rozdziaª 5. Badania wydajno±ci przesyªu danych w sieciach
bezprzewodowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.
5.2.
Metodologia bada«
. . .
105
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
105
5.1.1.
Narz¦dzia pomiarowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
105
5.1.2.
‘rodowiska pomiarowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
114
Badanie wybranych algorytmów przeci¡»e« protokoªu TCP . . . . .
117
5.2.1.
Topologia badawcza
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
117
5.2.2.
Badania efektywnej pr¦dko±ci przesyªu . . . . . . . . . . . .
117
5.2.3.
Ksztaªtowanie warto±ci okna dla poszczególnych algorytmów
119
Rozdziaª 6. Wnioski ko«cowe
Bibliograa
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
123
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
125
5
i
i
i
i