Drahtlose Kommunikation - Internet

Das Aufkommen des Internets hat die Nutzung von Computern und die Suche nach Informationen revolutionär verändert. Das Internet hat die traditionelle Art des Informationsaustauschs beeinflusst und jetzt hat fast jede Stadt, jede Stadt und jede Straße Zugang zum Internet.

Haushalte, Schulen und Unternehmen verbinden sich heute mit verschiedenen Methoden mit dem Internet. Eine Methode, der drahtlose Internetdienst, bietet Kunden einen Internetzugang, ohne dass unterirdische Kupfer-, Glasfaser- oder andere Formen der kommerziellen Netzwerkverkabelung erforderlich sind. Im Vergleich zu etablierteren kabelgebundenen Diensten wie DSL und Kabel-Internet bietet die kabellose Technologie Computernetzwerken zusätzlichen Komfort und Mobilität.

In den folgenden Abschnitten werden alle gängigen verfügbaren drahtlosen Internetdienste beschrieben.

Satelliten-Internet

Der Mitte der neunziger Jahre eingeführte Satellit wurde zum ersten drahtlosen Internetdienst für Verbraucher. Im Vergleich zu anderen Formen des drahtlosen Internetdienstes genießt der Satellit den Vorteil vonavailability. Benötigt nur eine kleinedish antenna, satellite modem Satellitenabonnement funktioniert in fast allen ländlichen Gebieten, die nicht von anderen Technologien bedient werden.

Der Satellit bietet jedoch auch ein drahtloses Internet mit relativ geringer Leistung. Satellit leidet darunterhigh latency(Verzögerungs-) Verbindungen aufgrund der Fernsignale müssen zwischen der Erde und den umlaufenden Stationen verkehren. Satellite unterstützt auch relativ geringe Mengen an Netzwerkbandbreite.

Öffentliche Wi-Fi-Netzwerke

Einige Gemeinden haben ihren öffentlichen drahtlosen Internetdienst über aufgebaut Wi-FiTechnologie. Diese sogenanntenmesh networksVerbinden Sie zahlreiche drahtlose Zugangspunkte, um größere städtische Gebiete zu überspannen. Einzelne WLAN-Hotspots bieten an ausgewählten Standorten auch einen öffentlichen drahtlosen Internetdienst.

Wi-Fi ist eine kostengünstige Option im Vergleich zu anderen Formen von drahtlosen Internetdiensten. Die Ausrüstung ist kostengünstig (in vielen neueren Computern ist die erforderliche Hardware integriert), und in einigen Regionen sind WLAN-Hotspots weiterhin kostenlos.

Drahtloses Breitband behoben

Fixed Wireless ist eine Breitbandart, bei der montierte Antennen verwendet werden, die auf Funkübertragungstürme gerichtet sind.

Mobiles Breitband

Mobiltelefone gibt es seit Jahrzehnten, aber erst in jüngster Zeit haben sich Mobilfunknetze zu einer gängigen Form des drahtlosen Internetdienstes entwickelt. Mit einem installierten Mobilfunknetzadapter oder durch Anbinden eines Mobiltelefons an einen Laptop,Internet connectivitykann in jedem Bereich mit Zellturmabdeckung gewartet werden. Der mobile Breitbanddienst funktioniert nicht, ohne dass ein Internetdatenabonnement eines Anbieters vorhanden ist.

Die klassischen kabelgebundenen Netzwerke haben zu einer Reihe von Anwendungsprotokollen wie TELNET, FTP und SMTP geführt. Die WAP-Architektur (Wireless Application Protocol) zielt darauf ab, die Lücke auf Anwendungsebene zwischen den drahtlosen Benutzern und den ihnen angebotenen Diensten zu schließen.

Kabelloses Internet

Drahtloses Internet bezieht sich auf die Ausweitung der vom Internet angebotenen Dienste auf mobile Benutzer, die diese ermöglichen access information und dataunabhängig von ihrem Standort. Die mit der drahtlosen Domäne, der Mobilität von Knoten und dem Entwurf vorhandener Protokolle, die im Internet verwendet werden, verbundenen Probleme erfordern mehrere Lösungen, um das drahtlose Internet Wirklichkeit werden zu lassen.

Die Hauptprobleme, die für das drahtlose Internet berücksichtigt werden müssen, sind die folgenden:

• Adressmobilität
• Ineffizienz von Transportschichtprotokollen und
• Ineffizienz von Protokollen der Anwendungsschicht

Adressmobilität

Das im Internet verwendete Netzwerkschichtprotokoll ist das Internet Protocol (IP), das für drahtgebundene Netzwerke mit festen Knoten entwickelt wurde. IP verwendet eine hierarchische Adressierung mit einer global eindeutigen 32-Bit-Adresse, die aus zwei Teilen bestehtNetwork identifier und Host identifier.

Die Netzwerkkennung bezieht sich auf die subnet addressmit dem der Host verbunden ist. Das Adressierungsschema wurde verwendet, um die Größe der Routing-Tabelle in den Core-Routern des Internets zu reduzieren, die nur den Netzwerkteil der IP-Adresse für Routing-Entscheidungen verwenden.

Dieses Adressierungsschema funktioniert möglicherweise nicht direkt in der drahtlosen Erweiterung des Internets, da die mobilen Hosts möglicherweise von einem wechseln subnet an einen anderen, aber die an den mobilen Host adressierten Pakete können an das alte Subnetz geliefert werden, an das der Knoten ursprünglich angeschlossen war.

Ineffizienz von Transportschichtprotokollen

Die Transportschicht ist im Internet sehr wichtig und stellt die Einrichtung und Wartung sicher end-to-end connectionszuverlässig end-to-end delivery von Datenpaketen, flow control und congestion control. TCP ist jedoch das vorherrschende Transportschichtprotokoll für drahtgebundene NetzwerkeUDPwird von bestimmten Anwendungen ein verbindungsloses unzuverlässiges Transportschichtprotokoll verwendet.

Das drahtlose Internet erfordert einen effizienten Betrieb der Transportschichtprotokolle, da das drahtlose Medium aufgrund seiner zeitlich variierenden und umgebungsabhängigen Eigenschaften von Natur aus unzuverlässig ist. Herkömmliches TCP ruft a aufcongestion control algorithmum Staus in den Netzwerken zu behandeln. Wenn ein Datenpaket oder ein ACK-Paket verloren geht, geht TCP davon aus, dass dasloss is due to congestion und reduziert die Größe des Überlastungsfensters um die Hälfte.

Bei jedem weiteren Paketverlust wird die congestion window is reducedund daher bietet TCP eine verschlechterte Leistung bei drahtlosen Verbindungen. Auch in Situationen, in denen der Paketverlust durch verursacht wirdlink error oder collisionDer TCP ruft den Überlastungssteuerungsalgorithmus auf, der zu einem sehr geringen Durchsatz führt.

Die Identifizierung der tatsächlichen Ursache, die zum Paketverlust geführt hat, ist wichtig für die Verbesserung der Leistung des TCP über drahtlose Verbindungen. Einige der Lösungen für die Transportschichtprobleme umfassen:

• Indirektes TCP (ITCP)
• Snoop TCP und
• Mobiles TCP

Ineffizienz von Anwendungsschichtprotokollen

Herkömmliche Protokolle der Anwendungsschicht, die im Internet verwendet werden, wie z HTTP, TELNET, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) und mehrere Auszeichnungssprachen wie HTMLwurden für kabelgebundene Netzwerke entwickelt und optimiert. Viele dieser Protokolle sind bei Verwendung mit drahtlosen Verbindungen nicht sehr effizient.

Die Hauptprobleme, die verhindern, dass HTTP im drahtlosen Internet verwendet wird, sind der zustandslose Betrieb, der hohe Overhead aufgrund der Zeichencodierung, redundante Informationen, die in den HTTP-Anforderungen enthalten sind, und das Öffnen von a new TCP connection bei jeder Transaktion.

Die Funktionen der Handheld-Geräte sind begrenzt, was es schwierig macht, rechen- und bandbreitenintensive Anwendungsprotokolle zu verarbeiten. Protokoll für drahtlose Anwendungen (WAP) und Optimierungen über herkömmliches HTTP sind einige der Lösungen für die Probleme der Anwendungsschicht.