Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные классы беспроводных сетей и охарактеризуйте каждый их них.

2. Изложите Ваше понимание структуры беспроводной сети.

3. Почему проявилась необходимость в фиксированной структуре беспроводной сети?

4. Как решается проблема IP-адресации для мобильных станций?

5. Что следует учитывать при размещении узлов доступа?

16. Глава 2.9. Can-сети

CAN (controller area network) — сеть промышленных контроллеров (иногда ее называют последовательной коммуникационной шиной) служит средством для объединения отдельных контроллеров в единую систему управления, работающую в реальном времени. В основе идеологии CAN лежит семиуровневая модель OSI/ISO. Спецификой CAN является то, что для реализации функций управления эта сеть должна обеспечивать надежный и высокоскоростной (до 1 Мбит/с) внутрисистемный обмен данными между контроллерами, с учетом неблагоприятных условий технологического окружения. CAN по своему определению объединяет ограниченное количество контроллеров, по своей природе она локальна и не выходит за рамки технологического объекта.

Стандарты на CAN сформулированы в двух документах: ISO 11898 и ISO 11519. Действующие стандарты пока распространяются только на два нижних уровня модели OSI/ISO — физический и канальный. Для физического уровня определена среда передачи, рекомендуемые типы соединений и разъемов, скорости передачи данных (10, 20, 50, 100, 250, 500, 800 кбит/с и 1 Мбит/с). На канальном уровне приняты стандарты Standard CAN и Extended CAN, которые определяют форматы сообщений (Message Frame). Логически они идентичны, но различаются числом разрядов в идентификаторе сообщения (рис. 2.51). В первом случае их только 11, во втором — 11 или 29. Обеспечивается совместимость сверху вниз. Об идентификаторах, изюминке CAN, мы поговорим чуть позже.

1. Метод доступа csma/ba

Для разделения доступа к носителю в CAN разработан простой и вместе с тем очень надежный механизм доставки сообщений. Следует выделить несколько основополагающих идей этого механизма.

• Данные предаются квантованными сообщениями стандартного формата (телеграммами), поэтому исключаются все обычные сложности, присущие пакетной передаче с переменной длиной пакетов. Каждое сообщение включает только одно значение некоторого физического параметра, например, скорость вращения вала или температуру жидкости, назовем это типом сообщения, и идентификатор типа.

• Носитель интерпретируется как эфир, в котором контроллеры (станции) работают как приемники и передатчики

• Априорно предполагается, что количество станций и количество разных типов сообщений относительно невелики; в конечном счете, они ограничены технологической сложностью объекта управления. При таком допущении можно построить безадресную и абсолютно децентрализованную систему, где ни один передатчик не связан в своей работе с другими. Иными словами, имеет место, на первый взгляд, полная анархия, каждый котроллер пытается передать данные тогда, когда считает это необходимым, заботясь вовсе не о том, кто будет приемником. Его задача — передать. Поэтому все приемники вынуждены принимать все сообщения и отбирать по идентификатору только те, которые соответствуют их функциональной задаче. Скажем, система управления зажиганием принимает сообщения о скорости вращения двигателя и игнорирует данные о работе кондиционера.

Форматы сообщений (фреймов):

• Data Frame — фрейм передачи данных.

• Remote Transmission Request Frame или просто Remote Frame — фрейм запроса данных.

• Error Frame — служебный фрейм ошибки.

• Overload Frame — служебный фрейм перегрузки контроллера.