Wireless Communication
متداولترین روش اتصال کامپیوترها در یک شبکه استفاده از کابل است. کابل ها علی رغم ساده و ارزان بودن دارای محدودیت هایی نیز هستند. :exclaim: مثلاً می توان دو دفتر یک شرکت را که در دو نقطه از یک شهر واقع هستند، توسط کابل به هم ارتباط داد. به علاوه استفاده از کابل در بسیاری از مواقع دست و پاگیر است. برای غلبه بر این محدودیت ها در بعضی از شبکه ها، از محیط واسطه انتقال رادیویی یا بی سیم استفاده می شود. تکنولوژی بی سیم به عنوان جایگزین سیستم کابل کشی به سرعت در صنعت نرم افزار و سخت افزار مطرح شده است. در بعضی از شبکه ها، از سیستم بی سیم برای پشتیبانی از شبکه در هنگام آسیب دیدگی کابل ها استفاده می شود. شبکه هایی که از تکنولوژی بی سیم برای ارتباط استفاده می کنند، شبکه های بی سیم (Wireless) نام دارند. در شبکه های بی سیم از امواج رادیویی به عنوان محیط انتقال استفاده می شود. امواج رادیویی مورد استفاده در شبکه های بی سیم را از نظر فرکانس به کار رفته به سه گروه تقسیم می کنند. امواج رادیویی، مایکروویو و مادون قرمز .
امواج رادیویی(Radio Frequency : فرکانس امواج رادیویی (RF) به کار رفته در شبکه های بی سیم بین محدوده 10 کیلوهرتز تا چند گیگاهرتز قرار می گیرند. امواج RF به خودی خود در تمام جهت ها منتشر می شوند، اما می توان به کمک آنتن های ویژه جهت انتشار این امواج را محدود به یک سمت خاص نمود. برد انتشار امواج رادیویی بسیار زیاد است ضمن آنکه می توان به کمک دستگاه های فرستنده - گیرنده (Transceiver) رادیویی، این امواج را برای ارسال به نقاط دورتر تقویت کرد. سرعت انتقال داده در سیستم های رادیویی بین 1 تا 11 مگابیت برثانیه است. سیستم رادیویی RF می تواند در سیستم های شبکه ای سیار یا Mobile نیز مورد استفاده قرار گیرد. ارتباطات در این محدوده نیاز به مجوز ندارند.
مایکروویو (Microwave: نوع دیگر شبکه های بی سیم از امواج رادیویی در باند فرکانسی مایکروویو برای محیط انتقال استفاده می کنند. امواج مایکروویو برخلاف امواج RF فقط در یک جهت منتشر می شوند. این امواج در برابر تداخل حاصل از فعالیت های الکتریکی اتمسفری نظیر رعد و برق بسیار حساس هستند. در سیستم های مایکروویو نیز همانند امواج RF سرعت انتقال داده به فرکانس سیگنال بستگی داشته و در ناحیه ای بین یک تا ده Mbps قرار می گیرد. فرکانس سیگنال در سیستم های مایکروویو بین 4 تا 14 گیگاهرتز می باشد. سیستم های مایکروویو به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرند: سیستم های زمینی و سیستم های ماهواره ای. سیستم های مایکروویو زمینی از آنتن های بشقابی دو طرفه برای رله امواج استفاده می کنند و باید دارای مجوز باشند. سیستم های ماهواره ای مایکروویو از طیف فرکانس باند کوتاه استفاده کرده و برای رله آن ها از ماهواره ها کمک گرفته می شود. تضعیف در سیستم های رادیویی RF و مایکروویو نیز وجود دارد. در این سیستم ها، تضعیف به اندازه آنتن و فرکانس سیگنال بستگی دارد.
مادون قرمز (IR: نوع سوم شبکه های بی سیم از امواج رادیویی در فرکانس امواج نور در ناحیه مادون قرمز برای محیط انتقال استفاده می کنند. برای تولید امواج مادون قرمز از دیود های نور گسیل (LED) یا دیودهای لیزری (ILD) استفاده می شود. استفاده از امواج نوری مادون قرمز برای محیط های سربسته بسیار مناسب است. هزینه تجهیزات این سیستم به کیفیت مورد استفاده و تولید کننده آنها بستگی دارد. از آنجایی که فرکانس امواج رادیویی در ناحیه مادون قرمز بالا است، سرعت انتقال داده در سیستم های مادون قرمز نیز بالا بوده و بین یک مگابیت بر ثانیه تا 16 مگابیت برثانیه می باشد.
انواع شبکه های بی سیم: شبکه های بی سیم براساس کارکرد خود می توانند به سه طبقه تقسیم شوند. این انواع عبارتند از سیستم های رایانه ای سیار (Mobile Computing)، شبکه های LAN بی سیم یا WLAN و شبکه های محلی توسعه یافته (ELAN) یا Extended LAN.
شبکه های رایانه ای سیار از واسطه های عمومی نظیر خطوط تلفنی برای انتقال داده استفاده می کنند. سرعت انتقال داده در این روش بین 8 تا 36.6 مگابیت بر ثانیه است. با استفاده از این شبکه ها کاربران می توانند حین سفر به مبادله نامه های الکترونیکی و اطلاعات بپردازند. خطوط تلفنی تنها محیط های انتقال این شبکه ها نیستند. در این شبکه ها نیز می توان از سیستم های رادیویی نظیر آنچه که در تلفن های سیار و تلفن های ماهواره ای به کار می رود، نیز استفاده کرد. داده ها در شبکه های WLAN همانند شبکه های LAN ارسال می شوند. در شبکه های WLAN یک نقطه مرکزی موسوم به نقطه دسترسی مرکزی یا Central Access Point به کمک تجهیزات فرستنده و گیرنده تمام کامپیوتر های شبکه را بهم متصل میکند. در شبکه های WLAN از مادون قرمز، لیزر و امواج رادیویی برای انتقال داده استفاده می شود. شبکه های نوع سوم یا ELAN با اتصال دو یا چند شبکه LAN به کمک پل های بی سیم ایجاد می شوند. برای فواصل بیشتر می توان از Bridge های بی سیم برد بلند استفاده کرد. برد این پل ها حدود 50 کیلومتر است. در شبکه ای ELAN، داده و صوت با سرعت 1.445 مگابیت بر ثانیه انتقال داده می شوند.
علت مقبولیت شبکه های WLAN: شبکه های Wireless LAN شبکه محلی بدون کابل است که همان مزایا و وضعیت تکنولوژی LAN را دارد.شبکه های محلی بی سیم به جای استفاده از کابل های هم محور، به هم تابیده یا فیبر نوری از فرکانس های رادیویی RF استفاده می کند. شبکه های بی سیم با اتکا به امواج گسترده (Spreed Spectrum) که حساسیت کمتری نسبت به نویز رادیویی و تداخل دارند عمل می کنند. لذا برای انتقال اطلاعات بسیار مناسب می باشند.
حرکت از LAN کابلی به بی سیم: : اترنت تکنولوژی حکمفرما در دنیای کابلی است که توسط سازمان IEEE با استاندارد 802.3 تعریف شده است. و یک استاندارد کامل با سرعت بالا و قابلیت دسترسی گسترده می باشد. اترنت امکان انتقال اطلاعات باا سرعت ده مگابیت در ثانیه را دارد و نوع سریع تر آن با سرعت صد مگابیت در ثانیه اطلاعات را انتقال می دهد.
اولین فناوری شبکه محلی بی سیم در باند 900 مگاهرتز و سرعت پایین (1 تا 2 مگابیت برثانیه) متولد شد. علیرغم کمبودها و بخصوص سرعت پایین، آزادی و انعطاف پذیری بی سیم باعث شد این فناوری تازه راه خود را به خرده فروشی ها و انبارهایی که دستگاه های قابل حمل در دست را برای مدیریت و دریافت اطلاعات استفاده می کردند، باز کند.
در سال 1991 شبکه های بی سیم از اقبال عمومی گسترده برخوردار شدند. یک سال بعد شرکت ها به تولید دستگاه های شبکه های بی سیم که در باند 2/4 گیگاهرتزی کار می کردند، روی آورند. در ژوئن 1997، IEEE استاندارد 802.11 را برای شبکه های محلی بی سیم ارائه داد. استاندارد 802.11 از انتقال با نور مادون قرمز و دو نوع انتقال رادیویی با پهنای باند 2/4 گیگاهرتز و سرعت انتقال داده 2 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند. در سپتامبر سال 1999 نیز استاندارد IEEE 802.11b برای انتقال اطلاعات بصورت بی سیم با سرعت 11 مگابیت برثانیه معرفی گردید.
مزایای شبکه های بی سیم:
- انعطاف پذیری: دسترسی به اطلاعات بلادرنگ در هرکجا و در هر زمان در یک ساختمان و یا در چند ساختمان بدون انجام کابل کشی.
- نرخ سرعت بالا در حد شبکه های کابلی: امروزه کاربران با سرعت 11 مگابیت در ثانیه به اطلاعات می توانند دسترسی داشته باشند که همانند سرعت اترنت معمولی است.
- نصب آسان: نصب شبکه محلی بی سیم سریع و آسان است و نیاز به سیم کشی و ایجاد مسیر روی دیوارها و سقف عا را از بین می برد.
- نگهداری آسان و ارزان: در طی زمان نگهداری از شبکه محلی بی سیم هزینه کمتری دارد. در ضمن تعمیرات کابل ها، مسیر ها و هزینه های گسترش مسیر کابل کشی نیز از میان رفته است.
- WEP برای حفاظت از داده ها: همانند شبکه های کابلی، نسبت داده ها از طریق WEP (Wired Equivalent Privacy) تضمین می گردد.
منبع:
http://modiriyat-sanati.persianblog
متداولترین روش اتصال کامپیوترها در یک شبکه استفاده از کابل است. کابل ها علی رغم ساده و ارزان بودن دارای محدودیت هایی نیز هستند. :exclaim: مثلاً می توان دو دفتر یک شرکت را که در دو نقطه از یک شهر واقع هستند، توسط کابل به هم ارتباط داد. به علاوه استفاده از کابل در بسیاری از مواقع دست و پاگیر است. برای غلبه بر این محدودیت ها در بعضی از شبکه ها، از محیط واسطه انتقال رادیویی یا بی سیم استفاده می شود. تکنولوژی بی سیم به عنوان جایگزین سیستم کابل کشی به سرعت در صنعت نرم افزار و سخت افزار مطرح شده است. در بعضی از شبکه ها، از سیستم بی سیم برای پشتیبانی از شبکه در هنگام آسیب دیدگی کابل ها استفاده می شود. شبکه هایی که از تکنولوژی بی سیم برای ارتباط استفاده می کنند، شبکه های بی سیم (Wireless) نام دارند. در شبکه های بی سیم از امواج رادیویی به عنوان محیط انتقال استفاده می شود. امواج رادیویی مورد استفاده در شبکه های بی سیم را از نظر فرکانس به کار رفته به سه گروه تقسیم می کنند. امواج رادیویی، مایکروویو و مادون قرمز .
امواج رادیویی(Radio Frequency : فرکانس امواج رادیویی (RF) به کار رفته در شبکه های بی سیم بین محدوده 10 کیلوهرتز تا چند گیگاهرتز قرار می گیرند. امواج RF به خودی خود در تمام جهت ها منتشر می شوند، اما می توان به کمک آنتن های ویژه جهت انتشار این امواج را محدود به یک سمت خاص نمود. برد انتشار امواج رادیویی بسیار زیاد است ضمن آنکه می توان به کمک دستگاه های فرستنده - گیرنده (Transceiver) رادیویی، این امواج را برای ارسال به نقاط دورتر تقویت کرد. سرعت انتقال داده در سیستم های رادیویی بین 1 تا 11 مگابیت برثانیه است. سیستم رادیویی RF می تواند در سیستم های شبکه ای سیار یا Mobile نیز مورد استفاده قرار گیرد. ارتباطات در این محدوده نیاز به مجوز ندارند.
مایکروویو (Microwave: نوع دیگر شبکه های بی سیم از امواج رادیویی در باند فرکانسی مایکروویو برای محیط انتقال استفاده می کنند. امواج مایکروویو برخلاف امواج RF فقط در یک جهت منتشر می شوند. این امواج در برابر تداخل حاصل از فعالیت های الکتریکی اتمسفری نظیر رعد و برق بسیار حساس هستند. در سیستم های مایکروویو نیز همانند امواج RF سرعت انتقال داده به فرکانس سیگنال بستگی داشته و در ناحیه ای بین یک تا ده Mbps قرار می گیرد. فرکانس سیگنال در سیستم های مایکروویو بین 4 تا 14 گیگاهرتز می باشد. سیستم های مایکروویو به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرند: سیستم های زمینی و سیستم های ماهواره ای. سیستم های مایکروویو زمینی از آنتن های بشقابی دو طرفه برای رله امواج استفاده می کنند و باید دارای مجوز باشند. سیستم های ماهواره ای مایکروویو از طیف فرکانس باند کوتاه استفاده کرده و برای رله آن ها از ماهواره ها کمک گرفته می شود. تضعیف در سیستم های رادیویی RF و مایکروویو نیز وجود دارد. در این سیستم ها، تضعیف به اندازه آنتن و فرکانس سیگنال بستگی دارد.
مادون قرمز (IR: نوع سوم شبکه های بی سیم از امواج رادیویی در فرکانس امواج نور در ناحیه مادون قرمز برای محیط انتقال استفاده می کنند. برای تولید امواج مادون قرمز از دیود های نور گسیل (LED) یا دیودهای لیزری (ILD) استفاده می شود. استفاده از امواج نوری مادون قرمز برای محیط های سربسته بسیار مناسب است. هزینه تجهیزات این سیستم به کیفیت مورد استفاده و تولید کننده آنها بستگی دارد. از آنجایی که فرکانس امواج رادیویی در ناحیه مادون قرمز بالا است، سرعت انتقال داده در سیستم های مادون قرمز نیز بالا بوده و بین یک مگابیت بر ثانیه تا 16 مگابیت برثانیه می باشد.
انواع شبکه های بی سیم: شبکه های بی سیم براساس کارکرد خود می توانند به سه طبقه تقسیم شوند. این انواع عبارتند از سیستم های رایانه ای سیار (Mobile Computing)، شبکه های LAN بی سیم یا WLAN و شبکه های محلی توسعه یافته (ELAN) یا Extended LAN.
شبکه های رایانه ای سیار از واسطه های عمومی نظیر خطوط تلفنی برای انتقال داده استفاده می کنند. سرعت انتقال داده در این روش بین 8 تا 36.6 مگابیت بر ثانیه است. با استفاده از این شبکه ها کاربران می توانند حین سفر به مبادله نامه های الکترونیکی و اطلاعات بپردازند. خطوط تلفنی تنها محیط های انتقال این شبکه ها نیستند. در این شبکه ها نیز می توان از سیستم های رادیویی نظیر آنچه که در تلفن های سیار و تلفن های ماهواره ای به کار می رود، نیز استفاده کرد. داده ها در شبکه های WLAN همانند شبکه های LAN ارسال می شوند. در شبکه های WLAN یک نقطه مرکزی موسوم به نقطه دسترسی مرکزی یا Central Access Point به کمک تجهیزات فرستنده و گیرنده تمام کامپیوتر های شبکه را بهم متصل میکند. در شبکه های WLAN از مادون قرمز، لیزر و امواج رادیویی برای انتقال داده استفاده می شود. شبکه های نوع سوم یا ELAN با اتصال دو یا چند شبکه LAN به کمک پل های بی سیم ایجاد می شوند. برای فواصل بیشتر می توان از Bridge های بی سیم برد بلند استفاده کرد. برد این پل ها حدود 50 کیلومتر است. در شبکه ای ELAN، داده و صوت با سرعت 1.445 مگابیت بر ثانیه انتقال داده می شوند.
علت مقبولیت شبکه های WLAN: شبکه های Wireless LAN شبکه محلی بدون کابل است که همان مزایا و وضعیت تکنولوژی LAN را دارد.شبکه های محلی بی سیم به جای استفاده از کابل های هم محور، به هم تابیده یا فیبر نوری از فرکانس های رادیویی RF استفاده می کند. شبکه های بی سیم با اتکا به امواج گسترده (Spreed Spectrum) که حساسیت کمتری نسبت به نویز رادیویی و تداخل دارند عمل می کنند. لذا برای انتقال اطلاعات بسیار مناسب می باشند.
حرکت از LAN کابلی به بی سیم: : اترنت تکنولوژی حکمفرما در دنیای کابلی است که توسط سازمان IEEE با استاندارد 802.3 تعریف شده است. و یک استاندارد کامل با سرعت بالا و قابلیت دسترسی گسترده می باشد. اترنت امکان انتقال اطلاعات باا سرعت ده مگابیت در ثانیه را دارد و نوع سریع تر آن با سرعت صد مگابیت در ثانیه اطلاعات را انتقال می دهد.
اولین فناوری شبکه محلی بی سیم در باند 900 مگاهرتز و سرعت پایین (1 تا 2 مگابیت برثانیه) متولد شد. علیرغم کمبودها و بخصوص سرعت پایین، آزادی و انعطاف پذیری بی سیم باعث شد این فناوری تازه راه خود را به خرده فروشی ها و انبارهایی که دستگاه های قابل حمل در دست را برای مدیریت و دریافت اطلاعات استفاده می کردند، باز کند.
در سال 1991 شبکه های بی سیم از اقبال عمومی گسترده برخوردار شدند. یک سال بعد شرکت ها به تولید دستگاه های شبکه های بی سیم که در باند 2/4 گیگاهرتزی کار می کردند، روی آورند. در ژوئن 1997، IEEE استاندارد 802.11 را برای شبکه های محلی بی سیم ارائه داد. استاندارد 802.11 از انتقال با نور مادون قرمز و دو نوع انتقال رادیویی با پهنای باند 2/4 گیگاهرتز و سرعت انتقال داده 2 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند. در سپتامبر سال 1999 نیز استاندارد IEEE 802.11b برای انتقال اطلاعات بصورت بی سیم با سرعت 11 مگابیت برثانیه معرفی گردید.
مزایای شبکه های بی سیم:
- انعطاف پذیری: دسترسی به اطلاعات بلادرنگ در هرکجا و در هر زمان در یک ساختمان و یا در چند ساختمان بدون انجام کابل کشی.
- نرخ سرعت بالا در حد شبکه های کابلی: امروزه کاربران با سرعت 11 مگابیت در ثانیه به اطلاعات می توانند دسترسی داشته باشند که همانند سرعت اترنت معمولی است.
- نصب آسان: نصب شبکه محلی بی سیم سریع و آسان است و نیاز به سیم کشی و ایجاد مسیر روی دیوارها و سقف عا را از بین می برد.
- نگهداری آسان و ارزان: در طی زمان نگهداری از شبکه محلی بی سیم هزینه کمتری دارد. در ضمن تعمیرات کابل ها، مسیر ها و هزینه های گسترش مسیر کابل کشی نیز از میان رفته است.
- WEP برای حفاظت از داده ها: همانند شبکه های کابلی، نسبت داده ها از طریق WEP (Wired Equivalent Privacy) تضمین می گردد.
منبع:
http://modiriyat-sanati.persianblog
