Современные информационные технологии/ 1

Современные информационные технологии/ 1.Компьютерная инженерия

Одарченко Р.С., к.т.н.

Ткаліч О.П., к.т.н., доцент

Колодинський Д.О., студент

Устинов О.Ю., студент

Національний авіаційний університет, Україна, м. Київ

Побудова бездротової корпоративної мережі аеропорту стандарту 802.11n та її інтеграція з сенсорною мережею

Бездротові мережі передачі даних відіграють важливу роль у сучасному житті людини. Вони отримують все більше розповсюдження в нашому житті і використовуються, насамперед, доступу в Інтернет, також для передачі метеорологічних даних, системах позиціонування, активно застосовується в охоронних системах, платіжних терміналах, банкоматах, на бортах літальних апаратів різного використання. Тому для побудови корпоративної мережі у сучасних умовах необхідно визначити сегменти та сфери використання бездротових мереж для надання інформаційних послуг.

Однією із сфер застосування бездротових мереж є громадські мережі, які можуть бути використані також і в аеропортах, проте тоді вони мають суттєві особливості. Це пов’язано з широким спектром послуг, які необхідно надавати як персоналу, так і відвідувачам, також розвинена інфраструктура, обмеження в застосуванні кабельних систем та великі площі приміщень, підвищені вимоги до рівня захисту.

Для вибору стандарту технології було проведено аналіз найбільш поширених стандартів, що зустрічаються на більшості користувацьких пристроях. У якості опорної технології побудови мережі аеропорту було використано технологію IEEE 802.11n з можливістю модернізації до IEEE 802.11ac, на даний момент обрана технологія забезпечує підтримку більшої кількості мобільних пристроїв що можуть бути використані персоналом аеропорту, службовими терміналами, сенсорною мережею, підходить для застосування Інтернет-речей та безпосередньо персональними пристроями відвідувачів.

Мережі стандарту IEEE 802.11n можуть будуватися за будь-якою з наступних топологій:

Базові зони обслуговування (Basic Service Sets, BSS); BSS - це група працюючих за стандартом IEEE 802.11n станцій, що зв'язуються одна з одною. Технологія BSS передбачає наявність особливої станції, яка називається точка доступу AP (точка доступу). Точка доступу - це центральний пункт зв'язку для всіх станцій BSS. Клієнтські станції не зв'язуються безпосередньо одна з одною. Замість цього вони зв'язуються з точкою доступу, а вже вона спрямовує кадри до станції-адресату.

Незалежні базові зони обслуговування (Independent Basic Service Sets, IBSSs) Ad-Hoc; IBSS являє собою групу працюючих відповідно до стандарту IEEE 802.11n станцій, що зв'язуються безпосередньо одна з одною. На рис. 1 показано, як станції, обладнані бездротовими мережевими інтерфейсними картами (мережева карта, мережева карта) стандарту 802.11, можуть формувати IBSS і безпосередньо зв'язуватися одна з одною.

Рис. 1 Режими роботи бездротових мереж Wi-Fi

Розширені зони обслуговування (Extended Service Sets , ESSS). Кілька інфраструктур BSS можуть бути з'єднані через їх інтерфейси висхідного каналу. Там, де діє стандарт IEEE 802.11n, інтерфейс висхідного каналу з'єднує BBS з розподільною системою (система розподілу, DS). Кілька BBS, з'єднаних між собою через розподільну систему, утворюють розширену зону обслуговування (ESS).

Для побудови корпоративної мережі оптимальною є базові станції обслуговування з централізованим управлінням, та об’єднання у спільну мережу за допомогою проводового з’єднання.

Для побудови зон покриття базових станцій було досліджено емпіричні моделі розповсюдження радіохвиль всередині приміщення аеропорту. З існуючих емпіричних моделей найбільш оптимальними та виявились COST 231 Walfisch- Ikegami для умов відкритого простору, а для умов приміщень оптимальною вважаємо модель ITU-R 1238.

Оптимальний метод розташування точок доступу можливий з використанням частотного розподілу точок доступу, що забезпечить перекриття зон покриття для відсутності точок з слабким сигналом та кращий перерозподіл навантаження між базовими станціями. На рис. 2 наведено рекомендації для побудови мережі з повторенням частот що не перекриваються для роботи у частотному діапазоні 2,4 ГГц.

Рис. 2 Метод розташування точок доступу з частотним рознесенням.

У результаті побудовано оптимальну топологію мережі (рис. 3), що включатиме в себе телекомунікаційну мережу для обслуговування клієнтів та робочого персоналу, а також інтеграцію сенсорної мережі для підвищення якості надаваємих послуг корпоративної мережі в цілому.

$C:\Users\ДЕН\Dropbox\Nau\4krs\dplm\pic\Схема сенсорной сети.jpg$

Рис. 3 Структура корпоративної мережі аеропорту

Телекомунікаційна мережа відповідає потребам користувачів, та служб що забезпечують роботу усієї інфраструктури аеропорту. Використання новітніх стандартів дозволяє здійснити подальшу модернізацію мережі для наростаючих потреб абонентів, та як наслідок підвищити якість послуг, що надаються.

Литература

1. Рошан Педжман, Лиэри Джонатан. Основы постороения беспроводных локальних сетей стандарта 802.11. : Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 304 с.

2. Вишневский В., Ляхов А., Портной С., Шахнович И. Широкополосные

беспроводные сети передачи информации. - М.:Эко-Трендз, 2005. – 592 с.

3. О.П. Ткаліч, Р.С. Одарченко, О.Ю. Устинов, Д.О. Колодинський// Розрахунок зони покриття бездротової мережі Wi-Fi для визначення місцезнаходження абонентів в аеропорту/ Проблеми інформатизації та управління № 2 (50)/2015 С. 88-96.