1 Технологии стандарта ieee 802



страница1/6
Дата05.11.2016
Размер2.59 Mb.
Просмотров877
Скачиваний1
  1   2   3   4   5   6

Инв. № подп

Подп. и дата

Инв. № дубл.
Взам. инв. №
Подп. и дата
Лист
ФМРМ.11.03.02.023ПЗ

Изм.


.

№ докум.


Лист

Подп.


Дата

Оглавление


Введение 2

1 Технологии стандарта IEEE 802.11 WI-FI 6

1.1 Описание и история развития стандарта IEEE 802.11 7

1.1.1 Развитие стандарта 802.11 7

1.1.2 Частотные каналы в IEEE 802.11 WI-FI 10

1.2 Описание и параметры некоторых основных стандартов 802.11х 14

1.2.1 IEEE 802.11b 14

1.2.2IEEE 802.11а 15

1.2.3IEEE 802.11g 16

1.2.4.IEEE 802.11n 16

1.2.4.IEEE 802.11ас 18

1.3 Описание некоторых дополнительных стандартов IEEE 802.11x 19

1.3.1 IEEE 802.11d 20

1.3.2 IEEE 802.11е 20

1.3.3 IEEE 802.11f 21

1.3.4 IEEE 802.11i 21

1.3.5 IEEE 802.11p 23

1.3.6 IEEE 802.11w 24

1.4 Архитектура сетей WI-FI 24

1.4.1 Режим Ad-Hoc 25

1.4.2 Режим BSS 26

1.4.3 Режим ESS 28

1.5 Связь стандарта 802.11 с моделью OSI 31

1.6 Актуальность использования стандарта 802.11 WI-FI 37

2 Средства реализации проекта 39

2.1 Описание средств разработки приложения 43

2.1.1 Операционная система Android 43

2.1.2 Языки программирования С/С# 51

2.1.3 Язык разработки Java 57

2.1.4 Среда разработки Android studio 64

2.1.5 Эмулятор мобильного устройства Genymotion 67

3 Практическая часть 74

3.1 Описание функций приложения для OS Android, создание проекта 74

3.2 Программный код проекта 82

3.3Результаты работы приложения 129

4 Безопасность жизнедеятельности 133

4.1 Характеристика опасных и вредных факторов 133

4.2 Организация рабочего места 136

4.2.1 Микроклимат 136

4.2.2 Освещение 138

4.2.3 Защита от шума 140

4.2.4 Требования к оборудованию 142

4.2.5 Требования к размещению оборудования и организации рабочих мест пользователей компьютеров 143

4.2.6 Режим труда и отдыха при работе с компьютером 146

4.2.7 Пожарная безопасность 148

4.2.8 Действия при возникновении пожара 152

4.2.9 Электромагнитное излучение 154

4.2.10 Электробезопасность 164

Заключение 177

Библиография 180




Введение


Настоящая выпускная квалификационная работа актуальна для современных инженеров-проектировщиков и инженеров-тестировщиков сетей беспроводной связи стандарта 802.11 WI-FI.

При выборе расположения точек доступа/роутеров очень важно знать уровень сигнала сети, так как различные препятствия снижают его уровень. Располагая точку или точки доступа в квартире пользователя нужно учесть «слепые» зоны сигнала, то есть, те места, где оборудование не может быть сопряжено с точкой доступа и иметь выход в сеть интернет.

Для увеличения уровня качества обслуживания пользователей нужно использовать современные средства программного и аппаратного обеспечения. Такими средствами являются современные смартфоны и планшетные компьютеры, имеющие адаптеры для беспроводного WI-FI соединения.[1] Даннымивозможностями беспроводного мобильного оборудования можно воспользоваться для обеспечения реагирования на динамично изменяющуюся информацию об уровне сигнала и белых пятнах в помещении.

После изучения всех аспектов во время прохождения производственной практики в фирме «Предприятие Элтекс» было принято решение спроектировать приложение для анализа сигнала сети WI-FI для мобильного устройства на операционной системе Android( далее ОС Android).

Приложения для ОС Android, как правило, пишутся на языке JAVA, который в свою очередь является СИ/С++ образным языком программирования, что существенно облегчает работу с ним, так как с ним удобно работать при разработке алгоритмов.[2]

Для разработки приложения была выбрана среда разработки AndroidStudio, основанная на том же СИ/С++ образном языке программирования. Данная среда программирования обладает широким спектром возможностей программирования приложений под ОС Android и имеет множество встроенных эмуляторов для тестирования разрабатываемого приложения.

В виду ограниченности ресурсов ноутбука при проектировании данного приложения, некоторые возможности среды программирования не использовались: так из-за ограничения по объёму оперативной памяти не используются эмуляторы Android Studio, а предпочтение отдано эмулятору Genymotion, который обладает всеми возможностями полноценного смартфона под ОС Android.

Проектируемое приложение имеет пользовательский интерфейс с графическим и цифровым отображением значений сигнала. При дальнейшем совершенствовании программы возможно сохранение результатов в текстовый файл на мобильном устройстве.

При проектировании приложения использована литература, дающая понятие о стандарте 802.11 WI-FI, языках программирования JAVA и C/C++, а также ресурсы, позволяющие совершенствовать навыки в среде программирования Android Studio.


1 Технологии стандарта IEEE 802.11 WI-FI


Беспроводная передача данных в настоящее время развивается быстрыми темпами, так как широкое распространения получили такие устройства, как планшеты, персональные переносные компьютеры и смартфоны с возможностью поддержки беспроводной передачи данных или выхода в сеть Интернет.

IEEE 802.11 WI-FI – набор стандартов для беспроводной передачи данных в беспроводных локальных сетях.[1]


1.1 Описание и история развития стандарта IEEE 802.11

1.1.1 Развитие стандарта 802.11


Стандарт IEEE 802.11 разработан в 1997 году как самый базовый стандарт для беспроводной передачи данных, поддерживающий скорости передачи данных от 1 до 2 мбит/с. [1]

Один из первых высокоскоростных стандартов беспроводных сетей — IEEE 802.11a — определяет скорость передачи уже до 54 Мбит/с. Рабочий диапазон стандарта — 5 ГГц.

Вопреки своему названию, принятый в 1999 году стандарт IEEE 802.11b не является продолжением стандарта 802.11a, поскольку в них используются различные технологии: DSSS (точнее, его улучшенная версия HR-DSSS) в 802.11b против OFDM в 802.11a. Стандарт предусматривает использование нелицензируемого диапазона частот 2,4 ГГц. Скорость передачи — до 11 Мбит/с.[1]

Продукты стандарта IEEE 802.11b, поставляемые разными изготовителями, тестируются на совместимость и сертифицируются организацией Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), которая в настоящее время больше известна под названием Wi-Fi Alliance. Совместимые беспроводные продукты, прошедшие испытания по программе «Альянса Wi-Fi», могут быть маркированы знаком Wi-Fi.

Долгое время IEEE 802.11b был распространённым стандартом, на базе которого было построено большинство беспроводных локальных сетей. Потом его место занял стандарт IEEE 802.11g, но его постепенно вытесняет высокоскоростной стандарт IEEE 802.11n.

Проект стандарта IEEE 802.11g был утверждён в октябре 2002 года. Этот стандарт предусматривает использование диапазона частот 2,4 ГГц, обеспечивая скорость соединения до 54 Мбит/с (брутто) и превосходя, таким образом, стандарт IEEE 802.11b, который обеспечивает скорость соединения до 11 Мбит/с. Кроме того, он гарантирует обратную совместимость со стандартом 802.11b. Обратная совместимость стандарта IEEE 802.11g может быть реализована в режиме модуляции DSSS, и тогда скорость соединения будет ограничена одиннадцатью мегабитами в секунду либо в режиме модуляции OFDM, при котором скорость может достигать 54 Мбит/с. Таким образом, данный стандарт является наиболее приемлемым при построении беспроводных сетей.

В настоящее время развитие получил стандарт 802.11ас. Оборудование, работающее с этим стандартом, имеет возможность работать в диапазоне частот 5 ГГц. Также этот стандарт интересен тем, что поддерживает технологию разнесённого приёма и разнесённой передачи MIMO, позволяющую развить скорость передачи данных до 6.8 Гбит/спри использовании 8 антенн для приёма и передачи. 802.11ас обратно совместим со стандартом 802.11n.

1.1.2 Частотные каналы в IEEE 802.11 WI-FI

1.1.2.1 Распределение каналов стандартов 802.11 b/g/n на частоте 2,4 ГГц


В Wi-Fi используются два частотных диапазона 2,4 и 5ГГц. Оба частотных диапазона разбиты на частотные каналы. Ширина каждого частотного канала составляет 20МГц (в некоторых источниках — 22МГц для стандарта IEEE 802.11 b). На рисунке 1 приведена схема распределения каналов для диапазона 2.4 ГГц (802.11b/g/n)

c:\users\igor\desktop\диплом\wifi_bg_channels.gif

Рисунок 1- Распределение каналов для диапазона 2.4 ГГц (802.11b/g/n)

Для стандартов 802.11b/g центральная частота первого канала — 2412МГц, второго — 2417МГц, третьего — 2422МГц и т.д. Все каналы смещены относительного центра предыдущего на 5МГц. То есть, каждый последующий канал не перекрывается с предыдущим лишь на 5МГц. На практике рекомендуется не оставлять в настройках устройств, создающих WiFi покрытие режим автоматического выбора частотного канала «Auto Chanel Selection», лучше выставлять канал вручную после предварительного сканирования эфира для поиска менее занятого участка с помощью Wi-Fi сканера (например, inSSIDer 4).

1.1.2.2 Распределение каналов в стандартах 802.11 а/n на частоте 5 ГГц


Диапазон частот UNII для стандарта 802.11a в соответствии с правилами FCC разбит на три поддиапазона, различающихся ограничениями по максимальной мощности излучения. Нижний диапазон (от 5170 до 5330 МГц) предусматривает мощность до 100 мВт, средний (от 5470 до 5730 МГц) до 250 мВт, верхний (от 5715 до 5835 МГц) до 1 Вт. На рисунке 2 приведена схема поддиапазонов частотных каналов.

Рисунок 2-Распределение каналов для стандартного Wi-Fi диапазона 5 ГГц (802.11a/n)

Важное примечание - средний диапазон в некоторых абонентских устройствах, да и среди точек доступа Wi-Fi бывает недоступен. Это объясняется тем, что установка и доступность определенного диапазона зависит от региона назначения данного оборудования – Country Code. Например, для Европы актуален стандарт ETSI: 5.18 - 5.32, 5.48 - 5.72 ГГц, для США и Канады, соответственно : 5.16 - 5.32, 5.48 - 5.72 ГГц, 5.725 - 5.825 ГГц. Для большинства остальных стран весь диапазон представлен частотами: 5.18 -5.32, 5.745 - 5.825 ГГц. Это следует иметь в виду при проектировании Wi-Fi сетей и их частотном планировании.



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал