شبکه های بی سیم Wireless Networking (بخش اول)

بخش اول (شبکه های بی سیم)

مفاهیم و تعاریف

وقتی از شبکه اطلاع رسانی سخن به میان می آید، اغلب از بستر کابل شبکه به عنوان وسیله انتقال داده بین دو سیستم در نظر گرفته می شود. در حالیکه چندین سال است که استفاده از شبکه سازی بی سیم در دنیا آغاز گردیده است. در ابتدای راه ارتباطات بی سیم، یک LAN بی سیم با سرعت انتقال پایین و خدمات غیرقابل اعتماد بود، اما هم اکنون تکنولوژی‌های LAN بی سیم خدمات قابل قبولی را با سرعتی که حداقل برای کاربران معمولی شبکه کابلی پذیرفته شده می باشد، فراهم می کنند. WLANها (یا LANهای بی سیم) از امواج الکترومغناطیسی (رادیویی یا مادون قرمز) برای انتقال اطلاعات از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می کنند. امواج رادیویی اغلب به عنوان یک حامل رادیویی تلقی می شوند، چرا که این امواج وظیفه انتقال انرژی الکترومغناطیسی از فرستنده را به گیرنده دورتر از خود بعهده دارند. داده هنگام ارسال بر روی موج رادیویی سوار می شود و در گیرنده نیز به راحتی از موج حامل داده تفکیک می گردد. به این عمل مدولاسیون اطلاعات به موج حامل گفته می شود. هنگامیکه داده با موج رادیویی حامل مدوله می شود، سیگنال رادیویی دارای فرکانس های مختلفی علاوه بر فرکانس اصلی موج حامل می گردد. به عبارت دیگر فرکانس اطلاعات داده به فرکانس موج حامل اضافه می شود. در گیرنده رادیویی برای استخراج اطلاعات، گیرنده روی فرکانس خاصی تنظیم می گردد و سایر فرکانس های اضافی فیلتر می شوند.

نوع ارتباطات بی سیم

در یک ساختار WLAN، یک دستگاه فرستنده و گیرنده مرکزی، اکسس پوینت (Access Point) استفاده می شود. AP با استفاده از کابل شبکه استاندارد به شبکه محلی سیمی متصل می گردد. در حالت ساده، گیرنده AP وظیفه دریافت، ذخیره و ارسال داده را بین شبکه محلی سیمی و WLAN بعهده دارد. AP با آنتنی که به آن متصل است، می تواند در محل مرتفع و یا هر مکانی که امکان ارتباط بهتر را فراهم می کند، نصب شود. هر کاربر می تواند از طریق یک کارت شبکه بی سیم (Wireless Adapter) به سیستم WLAN متصل شود. این کارت ها به صورت استاندارد برای رایانه های شخصی و کیفی ساخته می شوند. کارت WLAN به عنوان واسطی بین سیستم عامل شبکه کاربر و امواج دریافتی از آنتن عمل می کند. سیستم عامل شبکه عملاً درگیر چگونگی ارتباط ایجاد شده نخواهد بود. امروزه استاندارد غالب در شبکه های IEEE802.11 ،WLAN می باشد. گروهی که بر روی این استاندارد کار می کند در سال 1990 با هدف توسعه استاندارد جهانی شبکه سازی بی سیم با سرعت انتقال 1 تا 2 مگابیت در ثانیه شکل گرفت. استاندارد مذکور با نام IEEE802.11a شناخته می شود. استاندارد IEEE802.11b که جدیدتر است، سرعت انتقال را تا 5/5 و 11 مگابیت در ثانیه می افزاید.

شبکه های وایرلس (WLANها) از دو هم بندی یا Mode حمایت می کنند:

• Infrastructure : شبکه های بی سیم در حالت زیرساختی عموماً توسط روترهای Wi-Fi ایجاد می شوند.
• Ad-Hoc : شبکه های Ad-Hoc معمولاً شبکه هایی با عمر کوتاه هستند که توسط یک لپ تاپ یا دستگاه دیگر ایجاد می شوند.

Ad-Hoc Mode

در هم بندی Ad-Hoc کامپیوترها به شبکه بی سیم مجهز هستند و مستقیماً با یکدیگر به شکل Peer-to-Peer ارتباط برقرار می نمایند. کامپیوترها برای ارتباط باید در محدوده یکدیگر قرار داشته باشند. این نوع شبکه برای پشتیبانی از تعداد محدودی از کامپیوترها، مثلاً در محیط خانه یا دفاتر کوچک طراحی می شود. امروزه نوعی از هم بندی Ad-Hoc به نام Peer-to-Peer Networking Ad-Hoc مطرح است. این نوع شبکه که به شبکه Mesh نیز معروف است، شبکه ای پویا از دستگاه های بی سیم است که به هیچ نوع زیرساخت موجود یا کنترل مرکزی وابسته نیست. در این شرایط، دستگاه های شبکه همچنین به مانند گره‌هایی عمل می کنند که کاربران از طریق آنها می توانند داده ها را انتقال دهند، به این معنی که دستگاه هر کاربر بعنوان مسیریاب و تکرارکننده (Repeater) عمل می کند. این شبکه نوع تکامل یافته شبکه Point-to-Multipoint است که در آن همه کاربران می بایست برای استفاده از شبکه دسترسی مستقیم به نقطه دستیابی مرکزی داشته باشند.

در معماری Mesh کاربران می توانند بوسیله Multi-Hopping، از طریق گره‌های دیگر به نقطه مرکزی وصل شوند، بدون اینکه به ایجاد هیچگونه پیوند مستقیم کانکتور فرکانس رادیویی (RF) نیاز باشد. بعلاوه در شبکه Mesh در صورتیکه کاربران بتوانند یک پیوند فرکانس رادیویی برقرار کنند، نیازی به نقطه دسترسی (Access Point) نیست و کاربران می توانند بدون وجود یک نقطه کنترل مرکزی با یکدیگر، فایلها، نامه های الکترونیکی و صوت و تصویر را به اشتراک بگذارند . این ارتباط دو نفره، به آسانی برای دربرگرفتن کاربران بیشتر قابل گسترش است.

ادامه مطلب را از بخش دوم شبکه های بی سیم WirelessNetworking دنبال کنید.