การสื่อสารไร้สาย - อินเทอร์เน็ต
การถือกำเนิดของอินเทอร์เน็ตก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการใช้คอมพิวเตอร์และการค้นหาข้อมูล อินเทอร์เน็ตได้ส่งผลกระทบต่อวิธีการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเดิมและปัจจุบันเกือบทุกเมืองทุกเมืองและทุกถนนสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้
บ้านโรงเรียนและธุรกิจเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตในปัจจุบันโดยใช้วิธีการต่างๆที่หลากหลาย วิธีหนึ่งคือบริการอินเทอร์เน็ตไร้สายให้การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตแก่ลูกค้าโดยไม่ต้องใช้ทองแดงใต้ดินไฟเบอร์หรือสายเครือข่ายเชิงพาณิชย์ในรูปแบบอื่น ๆ เมื่อเทียบกับบริการแบบใช้สายที่เป็นที่ยอมรับมากขึ้นเช่น DSL และอินเทอร์เน็ตเคเบิลเทคโนโลยีไร้สายช่วยเพิ่มความสะดวกสบายและความคล่องตัวให้กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ส่วนด้านล่างนี้อธิบายถึงบริการอินเทอร์เน็ตไร้สายที่เป็นที่นิยมแต่ละประเภท
อินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียม
เปิดตัวในกลางทศวรรษที่ 1990 ดาวเทียมกลายเป็นบริการอินเทอร์เน็ตไร้สายสำหรับผู้บริโภครายแรก เมื่อเทียบกับบริการอินเทอร์เน็ตไร้สายรูปแบบอื่น ๆ ดาวเทียมได้รับประโยชน์จากavailability. กำหนดให้มีขนาดเล็กเท่านั้นdish antenna, satellite modem และแผนการสมัครสมาชิกดาวเทียมทำงานในพื้นที่ชนบทเกือบทั้งหมดที่ไม่มีเทคโนโลยีอื่นให้บริการ
อย่างไรก็ตามดาวเทียมยังมีอินเทอร์เน็ตไร้สายที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ ดาวเทียมทนทุกข์ทรมานจากhigh latency(ล่าช้า) การเชื่อมต่อเนื่องจากสัญญาณทางไกลจะต้องเดินทางระหว่างโลกและสถานีโคจร ดาวเทียมยังรองรับแบนด์วิดท์เครือข่ายในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย
เครือข่าย Wi-Fi สาธารณะ
เทศบาลบางแห่งได้สร้างบริการอินเทอร์เน็ตไร้สายสาธารณะโดยใช้ Wi-Fiเทคโนโลยี. เหล่านี้เรียกว่าmesh networksเชื่อมต่อจุดเชื่อมต่อไร้สายจำนวนมากเข้าด้วยกันเพื่อขยายพื้นที่เมืองที่ใหญ่ขึ้น ฮอตสปอต Wi-Fi ส่วนบุคคลยังให้บริการอินเทอร์เน็ตไร้สายสาธารณะในบางพื้นที่
Wi-Fi เป็นตัวเลือกราคาประหยัดเมื่อเทียบกับบริการอินเทอร์เน็ตไร้สายในรูปแบบอื่น ๆ อุปกรณ์มีราคาไม่แพง (คอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ ๆ จำนวนมากมีฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นในตัว) และฮอตสปอต Wi-Fi ยังคงใช้งานได้ฟรีในบางพื้นที่
บรอดแบนด์ไร้สายคงที่
ระบบไร้สายแบบคงที่คือบรอดแบนด์ประเภทหนึ่งที่ใช้เสาอากาศแบบติดตั้งซึ่งชี้ไปที่เสาส่งสัญญาณวิทยุ
บรอดแบนด์มือถือ
โทรศัพท์มือถือมีมานานหลายทศวรรษแล้ว แต่เพิ่งมีการพัฒนาเครือข่ายเซลลูลาร์จนกลายเป็นบริการอินเทอร์เน็ตไร้สายรูปแบบหลัก ด้วยอะแดปเตอร์เครือข่ายเซลลูลาร์ที่ติดตั้งไว้หรือโดยการเชื่อมต่อโทรศัพท์มือถือกับคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปInternet connectivityสามารถบำรุงรักษาได้ในทุกพื้นที่ที่มีการครอบคลุมของหอคอยเซลล์ บริการบรอดแบนด์มือถือจะไม่ทำงานหากไม่มีการสมัครข้อมูลอินเทอร์เน็ตจากผู้ให้บริการบางราย
เครือข่ายแบบใช้สายแบบคลาสสิกได้ก่อให้เกิดโปรโตคอลแอปพลิเคชันจำนวนมากเช่น TELNET, FTP และ SMTP สถาปัตยกรรมโปรโตคอลแอปพลิเคชันไร้สาย (WAP) มีจุดมุ่งหมายเพื่อเชื่อมช่องว่างในระดับแอปพลิเคชันระหว่างผู้ใช้ระบบไร้สายและบริการที่เสนอให้กับพวกเขา
อินเตอร์เน็ตไร้สาย
อินเทอร์เน็ตไร้สายหมายถึงส่วนขยายของบริการที่อินเทอร์เน็ตนำเสนอให้กับผู้ใช้มือถือทำให้สามารถ access information และ dataโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของพวกเขา ปัญหาโดยธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับโดเมนไร้สายความคล่องตัวของโหนดและการออกแบบโปรโตคอลที่มีอยู่ซึ่งใช้ในอินเทอร์เน็ตจำเป็นต้องใช้วิธีแก้ปัญหาหลายประการในการทำให้อินเทอร์เน็ตไร้สายเป็นจริง
ประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณาสำหรับอินเทอร์เน็ตไร้สายมีดังต่อไปนี้ -
- การเคลื่อนย้ายที่อยู่
- ความไม่มีประสิทธิภาพของโปรโตคอลชั้นการขนส่งและ
- ไม่มีประสิทธิภาพของโปรโตคอลชั้นแอปพลิเคชัน
ที่อยู่ Mobility
โปรโตคอลชั้นเครือข่ายที่ใช้ในอินเทอร์เน็ตคือ Internet Protocol (IP) ซึ่งออกแบบมาสำหรับเครือข่ายแบบใช้สายที่มีโหนดคงที่ IP ใช้การกำหนดแอดเดรสแบบลำดับชั้นด้วยแอดเดรส 32 บิตที่ไม่ซ้ำกันทั่วโลกซึ่งมีสองส่วนNetwork identifier และ Host identifier.
ตัวระบุเครือข่ายหมายถึง subnet addressซึ่งโฮสต์เชื่อมต่ออยู่ โครงร่างที่อยู่ถูกใช้เพื่อลดขนาดตารางเส้นทางในเราเตอร์หลักของอินเทอร์เน็ตซึ่งใช้เฉพาะส่วนเครือข่ายของที่อยู่ IP ในการตัดสินใจกำหนดเส้นทาง
รูปแบบการกำหนดแอดเดรสนี้อาจใช้ไม่ได้โดยตรงในส่วนขยายไร้สายของอินเทอร์เน็ตเนื่องจากโฮสต์มือถืออาจย้ายจากที่หนึ่ง subnet ไปยังอีกเครื่องหนึ่ง แต่แพ็กเก็ตที่ส่งไปยังโฮสต์มือถืออาจถูกส่งไปยังเครือข่ายย่อยเก่าที่มีการต่อโหนดเดิม
ความไม่มีประสิทธิภาพของโปรโตคอลเลเยอร์การขนส่ง
เลเยอร์การขนส่งมีความสำคัญมากในอินเทอร์เน็ตและช่วยให้มั่นใจได้ในการตั้งค่าและการบำรุงรักษา end-to-end connectionsเชื่อถือได้ end-to-end delivery ของแพ็กเก็ตข้อมูล flow control และ congestion control. TCP เป็นโปรโตคอลชั้นการขนส่งที่โดดเด่นสำหรับเครือข่ายแบบใช้สายแม้ว่าUDPแอปพลิเคชั่นบางตัวใช้โปรโตคอลเลเยอร์การขนส่งที่ไม่น่าเชื่อถือแบบไม่มีการเชื่อมต่อ
อินเทอร์เน็ตไร้สายต้องการการทำงานที่มีประสิทธิภาพของโปรโตคอลเลเยอร์การขนส่งเนื่องจากสื่อไร้สายไม่น่าเชื่อถือโดยเนื้อแท้เนื่องจากเวลาที่แตกต่างกันและขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม TCP แบบดั้งเดิมเรียกใช้ไฟล์congestion control algorithmเพื่อจัดการกับความแออัดในเครือข่าย หากแพ็กเก็ตข้อมูลหรือแพ็กเก็ต ACK สูญหาย TCP จะถือว่าไฟล์loss is due to congestion และลดขนาดของหน้าต่างความแออัดลงครึ่งหนึ่ง
ทุกครั้งที่สูญเสียแพ็คเก็ตต่อเนื่องไฟล์ congestion window is reducedและด้วยเหตุนี้ TCP จึงให้ประสิทธิภาพที่ลดลงในลิงก์ไร้สาย แม้ในสถานการณ์ที่เกิดการสูญเสียแพ็คเก็ตlink error หรือ collisionTCP จะเรียกใช้อัลกอริธึมการควบคุมความแออัดซึ่งนำไปสู่ปริมาณงานที่ต่ำมาก
การระบุสาเหตุที่แท้จริงที่นำไปสู่การสูญเสียแพ็กเก็ตเป็นสิ่งสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของ TCP ผ่านลิงก์ไร้สาย วิธีแก้ปัญหาบางส่วนสำหรับปัญหาเลเยอร์การขนส่ง ได้แก่ -
- TCP ทางอ้อม (ITCP)
- Snoop TCP และ
- TCP มือถือ
ประสิทธิภาพของ Application Layer Protocols
โปรโตคอลชั้นแอปพลิเคชันแบบดั้งเดิมที่ใช้ในอินเทอร์เน็ตเช่น HTTP, TELNET, โปรโตคอลการถ่ายโอนอีเมลอย่างง่าย (SMTP) และภาษามาร์กอัปต่างๆเช่น HTMLได้รับการออกแบบและปรับให้เหมาะสมสำหรับเครือข่ายแบบใช้สาย โปรโตคอลเหล่านี้จำนวนมากไม่มีประสิทธิภาพมากนักเมื่อใช้กับลิงก์ไร้สาย
ปัญหาหลักที่ขัดขวางไม่ให้ใช้ HTTP ในอินเทอร์เน็ตไร้สายคือการทำงานที่ไร้สถานะค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากการเข้ารหัสอักขระข้อมูลที่ซ้ำซ้อนในคำขอ HTTP และการเปิดไฟล์ new TCP connection กับทุกธุรกรรม
ความสามารถของอุปกรณ์พกพามีข้อ จำกัด ทำให้ยากต่อการจัดการกับโปรโตคอลแอปพลิเคชันราคาแพงที่ชาญฉลาดและแบนด์วิดท์ โปรโตคอลแอปพลิเคชันไร้สาย (WAP) และการเพิ่มประสิทธิภาพเหนือ HTTP แบบเดิมเป็นวิธีแก้ปัญหาสำหรับปัญหาเกี่ยวกับเลเยอร์แอปพลิเคชัน