Wireless Local Area Networks (WLANs) have been rapidly expanding during the last decade. The solutions being developed concern both cell-based (ATM-compatible) and packet-based (Ethernet-compatible) networks. As far as the latter type is concerned, it seems that packet-based WLAN devices will mainly conform to two standards, namely the IEEE 802.11 standard implementing channel access algorithm very similar to that encountered in Ethernet, and proposed by ETSI the High-Performance Radio LAN (HIPERLAN/1) protocol. HIPERLAN, providing up to 18 Mb/s user bit rate, implements a contention type EY-NPMA (Elimination Yield Non-pre-emptive Priority Multiple Access) channel access scheme. It allows servicing frames according to their priorities. Moreover, as compared to 802.11, the HIPERLAN/1 standard is characterized by a very low frame collision ratio. In the paper we analyse the behaviour of EY-NPMA scheme, and introduce some improvements. We propose a modified contention-resolving algorithm, which significantly shortens the contention phase under the heavy load conditions, thus increasing the overall network throughput.
PL
Podczas minionego dziesięciolecia notuje się szybki rozwój sieci bezprzewodowych (WLANy). Proponowane rozwiązania dotyczą zarówno sieci opartych o przesył komórek (zgodnych z ATM), jak i sieci pakietowych (zgodnych z Ethernetem). Po rozważeniu drugiego z wymienionych typów sieci, wydaje się dzisiaj, iż pakietowe WLANy będą oparte głównie na dwóch standardach, mianowicie: IEEE 802.11 - wykorzystującym protokół dostępu do medium bardzo podobny do protokołu używanego w Ethernecie, a także zaproponowanym przez ETSI standard High-Performance Radio LAN (HIPERLAN/1). HIPERLAN, umożliwiający transmisję do 18 MB/s danych użytkowych, impelentuje rywalizacyjny algorytm dostępu do medium EY-NMPA (Elimination Yield Non-pre-emptive Priority Multiple Access). Algorytm ten pozwala obsługiwać ramki zgodnie z ich priorytetami. Co więcej, w porównaniu z 802.11, standard HIPERLAN/1 charakteryzuje się bardzo niskim współczynnikiem kolizji ramek. W artykule analizujemy zachowanie algorytmu EY-NPMA i przedstawiamy metody poprawy jego pracy. Proponujemy zmodyfikowany algorytm, który znacznie skraca fazę rywalizacyjną w warunkach dużego ruchu oferowanego, a co za tym idzie zwiększa przepływowość sieci.
Mimo wprowadzenia systemu nawigacji GPS, nadal istnieje zapotrzebowanie na inne, tańsze systemy lokalizacji położenia, w szczególności pracujące w pomieszczeniach, gdzie często nie dochodzi sygnał z satelity. Taki system można zrealizować za pomocą bezprzewodowej sieci czujników w standardzie ZigBee za pomocą kilku różnych metod. W pracy przedstawiono metodę RSSI (ang.: Received Signal Strength Indicator) oceny odległości za pomocą pomiaru mocy sygnału odbieranego od kilku sąsiednich węzłów sieci. Podano ograniczenia tej metody oraz przykładowe wyniki określania położenia węzłów uzyskane w dostępnej sieci ZigBee za pomocą opracowanego oprogramowania przy różnych warunkach transmisji sygnału radiowego (zmiennych warunkach pogodowych). Na podstawie uzyskanych wyników oceniono skuteczność tej metody w praktyce oraz wskazano na możliwości wykorzystania innych dostępnych metod lokalizacji węzłów sieci.
EN
There is still a strong demand on the cheap localization systems (especially in buildings), even the fact that GPS systems are quite popular. The localization system can be prepared by applying a wireless sensor ZigBee network. There are a few various methods that could be applied for this aim. The method that uses received signal strength indicator (RSSI) was implemented. The method localizes nodes by measurements of the received signals that are emitted by the neighboring nodes. Limitations of the method were discussed by presenting practical results of nodes localization at various weather conditions. Effectiveness of this method was assessed in practice and other methods were pointed out to improve quality of nodes localization.
W pracy przedstawiono koncepcję budowy bezprzewodowej sieci ZigBee, z wykorzystaniem mikro-kontrolerów firmy Microchip Technology Inc. oraz modułów radiowych wykonanych na układzie CC2420 i pracujących w paśmie częstotliwości 2,5 GHz. Sieć składa się z węzła centralnego, dołączonego do komputera przenośnego, rejestrującego i analizującego dane od wszystkich węzłów sieci za pomocą przygotowanego programu. Węzły sieci komunikują się miedzy sobą, przekazując dane do węzła centralnego bez konieczności bezpośredniej komunikacji z tym węzłem. Przedstawiono szczegóły dotyczące opracowanego oprogramowania realizującego zadanie routingu przesyłanych w sieci danych. Opisano najistotniejsze problemy techniczne, jakie pojawiają się przy realizacji sieci bezprzewodowej w tym standarcie.
EN
The conception of a wireless ZigBee sensor network has been presented. The network nodes consist of a microcontroller, produced by Microchip Technology Inc. and the trancievers made of CC2420 circuits and working at the frequency 2,5GHz. The network includes a central node, linked directly to the laptop, which collects and analysis data from all the network nodes by applying the prepared software. The network nodes communicate between each other and transmitt data to the central node without a direct communication. The details of the software which carry out routing between the nodes are enclosed. The most crucial practical problems that have appeared during preparation process are presented as well.
Pokazano metody bezprzewodowego dostępu do Internetu. Krótko opisano systemy telefonii cyfrowej, standardy sieci bezprzewodowych oraz inne rozwiązania. Zaprezentowano konfiguracje sieci, umożliwiające bezprzewodowy dostęp do Internetu.
EN
The methods of wireless Internet access have been presented. The digital cellular systems, wireless LAN standards and other solutions have been shortly described. The configurations of wireless Internet access networks have been presented.
Przedstawiono warstwę MAC w standardach IEEE 802.11 i HIPERLAN/2. Szczególną uwagę zwrócono na te elementy, które decydują o przydatności danej sieci do przesyłania ruchu multimedialnego.
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące budowy autonomicznych sieci bezprzewodowych opartych na protokole IPv6. Na wstępie są rozważane perspektywy wdrażania IFV6 w sieciach bezprzewodowych oraz funkcje i mechanizmy IPv6 istotne w takich sieciach. Wskazane są też kierunki prowadzonych prac badawczych, dotyczących wykorzystania IPv6 w sieciach bezprzewodowych. Następnie opisano wybrane koncepcje, powstałe w trakcie realizacji projektu EFIPSANS1', w czasie badań nad autonomicznością konfiguracji węzłów i rutingu w sieciach bezprzewodowych. Prezentowane tu koncepcje dotyczą bezprzewodowych sieci kratowych tworzonych ad hoc. Jest omówiona specyfika takich sieci oraz aspekty związane z ich autokonfiguracją i autonomicznie dobieranym rutingiem. W szczególności zaprezentowano architekturę WARF (Wireless and Autonomic Routing Framework).
Artykuł zawiera opis bezprzewodowych sieci czujników z uwzględnieniem wzajemnej wymiany informacji. Przedstawiono charakterystykę systemu wieloagentowego oraz algorytmy sterowania przepływem pojazdów w ruchu drogowym.
EN
The article contains the description of wireless nets of sensors from regard the mutual exchange of information. The flux of vehicles was introduced the profile of multiagents system as well as algorithms of steering in road movement
Artykuł opisuje system służący do wspomagania projektowania protokołów komunikacyjnych dla urządzeń przeznaczonych do funkcjonowania w sieci bezprzewodowej. Za pośrednictwem tego systemu można też nawiązać połączenie z prostą bazą danych, co umożliwia gromadzenie szczegółowych informacji o projektowanych sieciach i protokołach. Możliwe jest również przechowywanie danych będących rezultatami symulacji wykonywanych za pomocą tego systemu.
EN
This paper describes a system which supports designing of communication protocols for devices working in a wireless network. This system also allows connecting to a simple database which enables collecting detailed information about the designed networks and protocols. It is also possible to store data that are results of simulations performed using this system.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule rozważany jest problem sprawiedliwości obsługi użytkowników w dwóch standardowych rozwiązaniach bezprzewodowych sieci LAN, a mianowicie IEEE 802.11 oraz ETSI HIPERLAN. Badane są podstawowe charakterystyki jakości obsługi stacji zarówno w sieci IEEE 802.11 - korzystającej z tzw. rozproszonej Funkcji Koordynacji Dostępu (DCF), opartej na metodzie CSMA/CA, jak też w sieci HIPERLAN - wykorzystującej algorytm dostępu EY-NPMA. Zakładając niepełny graf połączeń między stacjami, w pracy badane są symulacyjne warunki obsługi zarówno stacji słyszących wszystkie inne stacje sieci, jak też tzw. stacji ukrytych, czyli mających ograniczoną możliwość nawiązywania połączeń z pozostałymi stacjami. Analiza prowadzona jest - w odniesieniu do obu standardowych rozwiązań sieci LAN - dla dwóch wersji algorytmów dostępu - z uwzględnieniem, bądź nie, dodatkowych, opcjonalnych mechanizmów, odpowiednio: RTS/CTS dla sieci IEEE 802.11 oraz HNA dla sieci HIPERLAN - pozwalających na ograniczenie wpływu wzajemnych kolizji stacji ukrytych. Przedmiotem analizy są przede wszystkim zmiany procentowego udziału transmisji udanych, a także zmiany średniego przepływu w przypadku stosowania - bądź nie - wspomnianych powyżej mechanizmów.
EN
In the paper we discuss the fairness of channel access protocols used in two most popular wireless LAN solutions, namely IEEE 802.11 and ETSI HIPERLAN (High Performance Radio LAN) networks. We investigate the behaviour of the DCF (Distributed Coordination Function) mode of operation with the contention type CSMA/CA protocol as well as the EY-NPMA (Elimination-Yield Non-pre-emptive Priority Multiple Access) channel access method, employed as the basic channel access schemes in IEEE 802.11 and ETSI HIPERLAN, respectively. Assuming partial interconnections of the network stations, we study, via simulation, variations of the service conditions of hidden and not hidden stations for different applications served with or without the use of the RTS/CTS mechanism, allowing for so-called virtual channel allocation - in IEEE 802.11 and with or without the use of the Hidden Station Algorithm, limiting the influence of collisions among hidden stations - in ETSI HIPERLAN.
Łącze internetowe musi się charakteryzować coraz większą niezawodnością i lepszą przepływnością, aby korzystać z sieci bezprzewodowej. Przedstawiono rozwiązanie, które korzysta z dwóch równoległych połączeń sieciowych. Korzystanie może odbywać się za pomocą ponawiania lub zrównoważonego obciążenia. Przedstawiono wyniki badań pracy tych dwóch mechanizmów.
EN
Internet connection must be characterized by increasing reliability and greater capacity to easily use the wireless network. This article presents a solution that uses two parallel network connections to increase the reliability of the network. There are two mechanisms for using the resources of the two networks: failover and load balancing. The rest of this article will present an analysis of the result obtained from the work of these two mechanisms.
W artykule opisano projekt urządzenia wykorzystującego mikrokomputer jednoukładowy umożliwiającego transmisję danych łączem pracującym w podczerwieni zgodnie ze standardem IrDA. Przedstawiono projekt części i opis działania oprogramowania urządzenia.
EN
This paper describes project of IrDA compatible device based on the 8-bit microcontroller. Built device uses simplifield version of IrDA protocol called IrDA Lite. Article presents hardware and describes software of that device.
Opisano podstawowe właściwości systemu BlueTooth. Pokazano parametry łącza radiowego i elementy podstawowych protokołów. Omówiono przykładowe zastosowania systemu oraz porównano go z podobnym systemem IrDA.
EN
Basic properties of BlueTooth system have been describe. System architecture, network topology, radio link parameters and basic protocols elements have been shown. Examples of application and comparison to a similar IrDa system have been described.
Artykuł niniejszy prezentuje wybrane zastosowania sieci o topologii kratowej oraz przegląd możliwych do wykorzystania czy to gotowych czy możliwych do modyfikacji rozwiązań sprzętowo-programowych pozwalających na budowę sieci o omawianej topologii.
EN
The paper concerns the problem of building wireless computer networks with mesh topology. A review of hardware and software solutions that could be used for building such networks is presented, as well as a general characteristics of mesh networks and a description of their sample implementations.
Opisano zastosowanie kontrolera TNC jako konwertera protokołów. Zbudowano doświadczalną sieć bezprzewodową. Zbadano wpływ mocy obliczeniowej takiego konwertera na wydajność transmisji w sieci.
EN
Application of TNC controller as a protocol converter has been described. Experimental wireless network has been built. Computing power influence of a such a converter upon network efficiency has been tested.
Przedstawiono warunki niezbędne do propagacji sygnału w wolnej przestrzeni. Zaprezentowano podstawowe cechy standardu IEEE 802.11 oraz ETSI HIPERPLAN wykorzystywane do transmisji bezprzewodowej oraz protokół DFWMAC standardu IEEE 802.11. Pokazano formaty ramek, definicje i wzory.
EN
The model of propagation in the free space is described in this article. IEEE 802.11 and ETSI HIPERPLAN are standard for the wireless transmission. The article describes the transmission protocol DFWMAC basis of standard IEEE 802.11. The basic frames, definitions and patterns are presented.
Porównano efektywność rywalizacyjnych protokołów dostępu do łącza sieci bezprzewodowych. Dla każdego protokołu przedstawiono sposób wyznaczenia efekywności oraz wykresy ilustrujące zmiany przepustowości w zależności od obciążenia i parametrów sieci.
EN
Efficiency of random medium access protocols for wireless network has been compared. For every protocol a method of efficiency calculation as well as graphs which show network throughput depending on offered load and network parameters have been shown.
W artykule przedstawiono niektóre zgadnienia związane z bezprzewodową realizacją segmentów sieci polowej. Omówiono kontrolery pakietowe, które umożliwiają współużytkowanie jednego pasma częstotliwości przez kilka niezależnie pracujących segmentów. Zaprezntowano również wyniki badań zrealizowanych segmentów.
EN
In this article some issues in implementation of wireless segments of fieldbusses are presented. Packet controllers, that are the devices enabling sevral independently working wireless segments to share one frequency band are discussed. Results of investigation of implemented wireless segments are also presented.
Przeanalizowano możliwości współpracy przewodowego i bezprzewodowego segmentu sieci. Przedyskutowano warianty realizacji konwertera protokołów, zapewniającego taką współpracę. Przeanalizowano wpływ konwertera na parametry czasowe sieci.
EN
Possibilities of cooperation of wired and wireless network segments have been analyzed. Different versions of protocol converter realization have been discussed. Converter influence upon network time parameters has been analyzed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.