Беспроводная связь - Интернет

Появление Интернета привело к революционным изменениям в использовании компьютеров и поиске информации. Интернет повлиял на традиционный способ обмена информацией, и теперь почти каждый город, каждый город и каждая улица имеют доступ к Интернету.

Дома, школы и предприятия сегодня подключаются к Интернету различными способами. Один из методов, услуга беспроводного Интернета, обеспечивает доступ в Интернет для клиентов без необходимости использования подземных медных, оптоволоконных или других видов коммерческих сетевых кабелей. По сравнению с более устоявшимися проводными услугами, такими как DSL и кабельный Интернет, беспроводные технологии обеспечивают дополнительное удобство и мобильность в компьютерных сетях.

В следующих разделах описан каждый популярный тип доступного беспроводного Интернета.

Спутниковый Интернет

Спутник, представленный в середине 1990-х годов, стал первым массовым потребительским беспроводным Интернет-сервисом. По сравнению с другими формами беспроводного доступа в Интернет, спутниковая связь имеет преимущество:availability. Требуется лишь небольшойdish antenna, satellite modem и план подписки, спутник работает почти во всех сельских районах, не обслуживаемых другими технологиями.

Однако спутник также предлагает относительно низкоэффективный беспроводной Интернет. Спутник страдает отhigh latency(задержка) соединения из-за сигналов на большие расстояния должны проходить между Землей и орбитальными станциями. Satellite также поддерживает относительно небольшую пропускную способность сети.

Публичные сети Wi-Fi

Некоторые муниципалитеты создали свои публичные услуги беспроводного Интернета, используя Wi-Fiтехнологии. Эти так называемыеmesh networksобъедините множество точек беспроводного доступа вместе, чтобы охватить большие городские районы. Отдельные точки доступа Wi-Fi также обеспечивают общедоступный беспроводной доступ в Интернет в некоторых местах.

Wi-Fi - это недорогой вариант по сравнению с другими формами беспроводного Интернета. Оборудование недорогое (многие новые компьютеры имеют встроенное необходимое оборудование), а точки доступа Wi-Fi остаются бесплатными в некоторых регионах.

Фиксированная беспроводная широкополосная связь

Фиксированная беспроводная связь - это тип широкополосного доступа, в котором используются установленные антенны, направленные на вышки радиопередачи.

Мобильного широкополосного доступа

Сотовые телефоны существуют уже несколько десятилетий, но только недавно сотовые сети превратились в основную форму услуг беспроводного Интернета. С установленным адаптером сотовой сети или привязав сотовый телефон к портативному компьютеру,Internet connectivityможет поддерживаться в любой зоне с покрытием вышки сотовой связи. Услуга мобильной широкополосной связи не будет работать без подписки на Интернет-данные от какого-либо провайдера.

Классические проводные сети породили ряд прикладных протоколов, таких как TELNET, FTP и SMTP. Архитектура протокола беспроводных приложений (WAP) направлена ​​на преодоление разрыва на уровне приложений, между пользователями беспроводной сети и предлагаемыми им услугами.

Беспроводной интернет

Беспроводной Интернет относится к расширению услуг, предлагаемых Интернетом для мобильных пользователей, позволяя им access information и dataнезависимо от их местонахождения. Врожденные проблемы, связанные с беспроводным доменом, мобильностью узлов и конструкцией существующих протоколов, используемых в Интернете, требуют нескольких решений для превращения беспроводного Интернета в реальность.

Основные проблемы, которые необходимо учитывать для беспроводного Интернета, следующие:

• Адресная мобильность
• Неэффективность протоколов транспортного уровня и
• Неэффективность протоколов прикладного уровня

Адресная мобильность

Протокол сетевого уровня, используемый в Интернете, - это Интернет-протокол (IP), который был разработан для проводных сетей с фиксированными узлами. IP использует иерархическую адресацию с глобально уникальным 32-битным адресом, который состоит из двух частей.Network identifier и Host identifier.

Сетевой идентификатор относится к subnet addressк которому подключен хост. Схема адресации использовалась для уменьшения размера таблицы маршрутизации в основных маршрутизаторах Интернета, которые используют только сетевую часть IP-адреса для принятия решений о маршрутизации.

Эта схема адресации может не работать напрямую в беспроводном расширении Интернета, поскольку мобильные узлы могут перемещаться из одного subnet другому, но пакеты, адресованные мобильному хосту, могут быть доставлены в старую подсеть, к которой этот узел был первоначально подключен.

Неэффективность протоколов транспортного уровня

Транспортный уровень очень важен в Интернете, он обеспечивает настройку и поддержку end-to-end connections, надежный end-to-end delivery пакетов данных, flow control и congestion control. TCP является преобладающим протоколом транспортного уровня для проводных сетей, хотяUDP, некоторые приложения используют ненадежный протокол транспортного уровня без установления соединения.

Беспроводной Интернет требует эффективной работы протоколов транспортного уровня, поскольку беспроводная среда по своей природе ненадежна из-за ее изменяющихся во времени и зависимых от среды характеристик. Традиционный TCP вызываетcongestion control algorithmчтобы справиться с перегрузкой в ​​сетях. Если пакет данных или пакет ACK потерян, TCP предполагает, чтоloss is due to congestion и уменьшает размер окна перегрузки вдвое.

При каждой последующей потере пакетов congestion window is reduced, и, следовательно, TCP снижает производительность в беспроводных каналах. Даже в ситуациях, когда потеря пакетов вызванаlink error или же collision, TCP вызывает алгоритм управления перегрузкой, приводящий к очень низкой пропускной способности.

Идентификация реальной причины, которая привела к потере пакета, важна для повышения производительности TCP по беспроводным каналам. Некоторые из решений проблем транспортного уровня включают в себя:

• Косвенный TCP (ITCP)
• Snoop TCP и
• Мобильный TCP

Неэффективность протоколов уровня приложений

Традиционные протоколы прикладного уровня, используемые в Интернете, такие как HTTP, TELNET, простой протокол передачи почты (SMTP) и несколько языков разметки, например HTMLбыли разработаны и оптимизированы для проводных сетей. Многие из этих протоколов не очень эффективны при использовании с беспроводными линиями связи.

Основные проблемы, препятствующие использованию HTTP в беспроводном Интернете, - это его работа без сохранения состояния, высокие накладные расходы из-за кодировки символов, избыточная информация, переносимая в HTTP-запросах, и открытие new TCP connection с каждой транзакцией.

Возможности портативных устройств ограничены, что затрудняет обработку дорогостоящих протоколов приложений с точки зрения вычислений и пропускной способности. Протокол беспроводного приложения (WAP) и оптимизация по сравнению с традиционным HTTP - вот некоторые из решений проблем прикладного уровня.