Перспективные темы группы IEEE 802.3

802.3 av,10 GEPON (10Гигабит EPON). Потребность в увеличении пропускной способности существует и на уровне доступа. Это объясняется тем, что в будущем одной семье могут понадобиться, к примеру,четыре канала телевидения высокой четкости (High Definition Television, HDTV) или широкоэкранное цифровое изображение (Large Scale Digital Imagery, LSDI). 10GEPON представляет собой расширение стандарта IEEE 802.3ah,EFM. Ратифицированный в 2004 г. стандарт определяет технологию Gigabit EPON, которая,как ожидается, будет расширена до 10 Гбит/с. Между коммутационным узлом и домашней сетью развертывается распределительная сеть, по которой через оптическое волокно подается 10 Гбит/с для 32 домохозяйств.

802.3at, DTE Power Enhancements. Стандарт IEEE 802.3af,DTE Power, был принят в 2003 г. Предусмотренных в нем 15 Вт сегодня недостаточно.Новый стандарт IEEE 802.3at, PoE Plus, совместим с существующим, и обеспечивать мощность 30 Вт.

802.3az, энергоэффективные сети Ethernet (Energy Efficient Ethernet). Рабочая группа 802.3azзанялась актуальными вопросами экономии электроэнергии. Ее деятельность началась в марте 2007 г.,и уже в ноябре того же года группа получила задание PAR. Лавинообразно растущий сетевой сегмент может внести значительный вклад в экономию энергии. Суть идеи заключается в переводе соединений в режим низкого энергопотребления (LowPower), когда передавать данные не требуется. Режим Low Power реализуется путем уменьшения скорости передачи вплоть до нуля.

802.3ba, 40/100 Gigabit Ethernet: для того чтобы удовлетворить потребность в еще большей пропускной способности, в ноябре 2006 г. проектная группа IEEE P802 учредила «группу исследования высоких скоростей» (High Speed StudyGroup), которая в декабре 2007 г. под эгидой рабочей группы IEEE 802.3ba получила«запрос на авторизацию проекта» (Project Authorization Request, PAR) о разработке стандарта Ethernet на 40/100 Гбит/с со следующими задачами:

· поддержка исключительно полнодуплексного режима;

· поддержка обоих форматов кадров (CSMA/CD и Ethernet V2.0);

· сохранение минимальной и максимальной длины кадров;

· поддержка оптических транспортных сетей (Optical Transport Network, OTN);

· скорость передачи данных 40 и 100 Гбит/с.

«На выходе» ожидается технология с поддержкой оптического волокна, меди и объединительных плат (Backplane). Эти расширения Ethernet касаются только физического уровня модели OSI. Подуровень MAC остается без изменений. Аналогично обстоит дело с MAC Control и Logical Link Control (LLC).Стандарт ратифицирован в 2010 году, и вскоре должно появится оборудование с его поддержкой.

Беспроводные технологии

Кроме стандартов для проводных линий и каналов,информационных сетей, разработаны стандарты для беспроводных соединений.

IEEE802.11 (Wi-Fi)

IEEE 802.11 — набор стандартов связи, для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 2,4; 3,6 и 5 ГГц.Пользователям более известен по названию Wi-Fi, фактически являющийся брендом, предложенным и продвигаемым организацией Wi-Fi Alliance. «Wi-Fi» —торговая марка «Wi-Fi Alliance». Технологию назвали Wireless-Fidelity (дословно«беспроводная точность») по аналогии с Hi-Fi.

Изначально стандарт IEEE 802.11 предполагал возможность передачи данных по радиоканалу на скорости не более 1 Мбит/с и опционально на скорости 2 Мбит/с. Один из первых высокоскоростных стандартов беспроводных сетей, IEEE 802.11a, определяет скорость передачи уже до 54 Мбит/с.Рабочий диапазон стандарта 5 ГГц. + использование OFDM.

OFDM (англ. Orthogonal frequency-division multiplexing) является цифровой схемой модуляции, которая использует большое количество близко расположенных ортогональных поднесущих. Каждая поднесущая модулируется по обычной схеме модуляции (например, квадратурная амплитудная модуляция) на низкой символьной скорости, сохраняя общую скорость передачи данных, как и у обычных схем модуляции одной несущей в той же полосе пропускания. На практике сигналы OFDM получаются путем использования БПФ (Быстрое преобразование Фурье).

Вопреки своему названию, принятый в 1999 году стандарт IEEE802.11b не является продолжением стандарта IEEE 802.11a,поскольку в них используются различные технологии: DSSS (точнее, его улучшенная версия HR-DSSS) в IEEE 802.11b против OFDM в IEEE 802.11a. Стандарт предусматривает использование диапазона частот 2,4 ГГц. Скорость передачи до 11 Мбит/с.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.

Проект стандарта IEEE 802.11g был утверждён в2003г. Этот стандарт предусматривает использование диапазона частот 2,4 ГГц,обеспечивая скорость передачи 54 Мбит/с и превосходя, таким образом, стандарт IEEE 802.11b (который обеспечивает скорость передачи 11 Мбит/с). Кроме того, он гарантирует обратную совместимость со стандартом IEEE 802.11b.Обратная совместимость стандарта IEEE 802.11g может быть реализована в режиме модуляции DSSS, и тогда скорость передачи будет ограничена одиннадцатью мегабитами в секунду либо в режиме модуляции OFDM, при котором скорость составляет 54 Мбит/с.

Производители всегда стремятся представить быстрые беспроводные продукты. Например, стандарт IEEE 802.11g неофициально преодолел лимит54 Мбит/с с помощью технологий объединения каналов Super G, AirPlus XtremeG, MIMO, Turbo и получил поддержку пропускной способности 108 и даже 150 Мбит/с.

Рисунок 104 Беспроводной маршрутизатор DIR-300/NRU Wireless 150

IEEE 802.11 y -2008 дополненный стандарт IEEE 802.11-2007 предусматривает использование оборудования Wi-Fi с рабочими частотами 3650 - 3700 МГц на территории США Обеспечивает скорость до 54 Мбит/с на расстоянии до 5000 м на открытом пространстве.

IEEE 802.11n — новейшая версия стандарта IEEE 802.11 для сетей Wi-Fi. Стандарт IEEE 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандарта IEEE 802.11g, при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически IEEE 802.11nспособен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с. Устройства 802.11nработают в диапазонах 2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц.

Кроме того, устройства 802.11n могут работать в трёх режимах:

· наследуемом (Legacy), в котором обеспечивается поддержка устройств 802.11b/g и 802.11a

· смешанном (Mixed), в котором поддерживаются устройства 802.11b/g, 802.11a и 802.11n

· «чистом» режиме — 802.11n (именно в этом режиме и можно воспользоваться преимуществами повышенной скорости и увеличенной дальностью передачи данных, обеспечиваемыми стандартом IEEE 802.11n).