Wi-Fi - Hızlı Kılavuz

WiFi, Wirahatlamak Fizevk. WiFiIt, IEEE 802.11 standart ailesini temel alır ve öncelikle bina içi geniş bant kapsama alanı sağlamak için tasarlanmış bir yerel alan ağı (LAN) teknolojisidir.

Mevcut WiFi sistemleri, 54 Mbps'lik en yüksek fiziksel katman veri hızını destekler ve tipik olarak 100 fitlik bir mesafede iç mekan kapsama alanı sağlar.

WiFi, evlerde, ofislerde ve halka açık erişim noktalarında son mil geniş bant bağlantısı için fiili standart haline geldi . Sistemler tipik olarak erişim noktasından yalnızca yaklaşık 1.000 fitlik bir kapsama alanı sağlayabilir.

WiFi, 3G sistemlerinden çok daha yüksek en yüksek veri hızları sunar, çünkü öncelikle daha büyük 20 MHz bant genişliği üzerinde çalışır, ancak WiFiWiFi sistemleri yüksek hızlı mobiliteyi desteklemek için tasarlanmamıştır.

WiFi'nin WiMAX ve 3G'ye göre önemli bir avantajı, terminal cihazlarının geniş kullanılabilirliğidir. Bugün gönderilen dizüstü bilgisayarların büyük çoğunluğu yerleşik bir WiFi arayüzüne sahiptir. WiFi arayüzleri artık kişisel veri asistanları (PDA'lar), kablosuz telefonlar, cep telefonları, kameralar ve medya oynatıcılar dahil olmak üzere çeşitli cihazlara da yerleştiriliyor.

WiFi Yarı Dubleks

Tüm WiFi ağları, erişim noktası ve mobil istasyonların hepsinin aynı kanalın kullanımı için yarıştığı çekişme tabanlı TDD sistemleridir. Paylaşılan medya işlemi nedeniyle, tüm WiFi ağları yarı çift yönlüdür.

WiFi ağ yapılandırmalarını pazarlayan ekipman satıcıları vardır, ancak bu uygulamalar standartlarda tanımlanmamış teknolojileri içerir.

Kanal bant genişliği

WiFi standartları, 802.11b için 25 MHz'lik ve 802.11a veya g ağları için 20 MHz'lik sabit bir kanal bant genişliği tanımlar.

Radyo Sinyalleri

Radyo Sinyalleri, WiFi ağını mümkün kılan anahtarlardır. WiFi antenlerinden iletilen bu radyo sinyalleri, WiFi kartları ile donatılmış bilgisayarlar ve cep telefonları gibi WiFi alıcıları tarafından alınır. Bir bilgisayar, antenler için genellikle 300-500 fit olan bir WiFi ağı menzilindeki sinyallerden herhangi birini aldığında, WiFi kartı sinyalleri okur ve böylece kullanıcı ve ağ arasında bir kordon.

Antenlerden ve yönlendiricilerden oluşan erişim noktaları, radyo dalgalarını ileten ve alan ana kaynaktır. Antenler daha güçlü çalışır ve halka açık alanlarda kullanılan 300-500 fit yarıçaplı daha uzun bir radyo iletimine sahipken, daha zayıf ancak etkili yönlendirici 100-150 fit radyo iletimi olan evler için daha uygundur.

WiFi Kartları

WiFi kartlarını, internete doğrudan bağlantı için bilgisayarınızı antene bağlayan görünmez kablolar olarak düşünebilirsiniz.

WiFi kartları olabilir external veya internal. Bilgisayarınıza bir WiFi kartı takılı değilse, bir USB anteni eki satın alabilir ve onu harici olarak USB bağlantı noktasına bağlatabilir veya doğrudan bilgisayara anten donanımlı bir genişletme kartı taktırabilirsiniz (yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi) ). Dizüstü bilgisayarlar için bu kart, dizüstü bilgisayardaki PCMCIA yuvasına takacağınız bir PCMCIA kartı olacaktır.

WiFi Bağlantı Noktaları

İnternet bağlantısına bir erişim noktası yüklenerek bir WiFi erişim noktası oluşturulur. Erişim noktası, kısa bir mesafe üzerinden kablosuz bir sinyal iletir. Genellikle yaklaşık 300 fit kaplar. Cep Bilgisayarı gibi WiFi etkinleştirilmiş bir aygıt bir etkin nokta ile karşılaştığında, aygıt o ağa kablosuz olarak bağlanabilir.

Çoğu erişim noktası, havaalanları, kafeler, oteller, kitapçılar ve kampüs ortamları gibi halkın kolayca erişebileceği yerlerde bulunur. 802.11b, dünya çapında erişim noktaları için en yaygın belirtimdir. 802.11g standardı .11b ile geriye doğru uyumludur, ancak .11a farklı bir frekans aralığı kullanır ve a, a / g veya a / b / g adaptörü gibi ayrı donanımlar gerektirir. En büyük halka açık WiFi ağları, özel internet servis sağlayıcıları (ISS'ler) tarafından sağlanır; internete girmek isteyen kullanıcılardan ücret alıyorlar.

Sıcak noktalar, dünya çapında giderek daha fazla gelişiyor. Aslında, T-Mobile USA, Starbucks, Borders, Kinko's ve Delta, United ve US Airways havayolu kulüpleri gibi halka açık yerlerde bulunan 4.100'den fazla hotspot'u kontrol ediyor. Bazı McDonald's restoranlarında bile artık WiFi hotspot erişimi var.

Tümleşik kablosuz, üretici tarafından ana karta takılan bir kablosuz adaptör veya PCMCIA kartı gibi bir kablosuz adaptöre sahip herhangi bir dizüstü bilgisayar bir kablosuz ağa erişebilir. Ayrıca, Compact Flash, SD G / Ç desteği veya yerleşik WiFi bulunan tüm Cep Bilgisayarları veya Palm üniteleri, etkin noktalara erişebilir.

Bazı Erişim Noktaları, bağlanmak için özel ve güvenli olarak kabul edilen WEP anahtarı gerektirir. Açık bağlantılara gelince, bir WiFi kartı olan herkes bu etkin noktaya erişebilir. Bu nedenle, WEP altında internet erişimine sahip olmak için, kullanıcının WEP anahtar kodunu girmesi gerekir.

802.11 standardı, çeşitli WLAN spesifikasyonları ile tanımlanır. Bir kablosuz istemci ile bir baz istasyonu arasında veya iki kablosuz istemci arasında bir kablosuz arabirimi tanımlar.

There are several specifications in the 802.11 family −

802.11 - Bu, kablosuz LAN'larla ilgilidir ve frekans atlamalı yayılma spektrumu (FHSS) veya doğrudan sıralı yayılma spektrumu (DSSS) kullanarak 2,4 GHz bandında 1 veya 2 Mbps iletim sağlar.
802.11a- Bu, kablosuz LAN'larla ilgili olan ve 5 GHz bandında 54 Mbps'ye kadar çıkan bir 802.11 uzantısıdır. 802.11a, FHSS veya DSSS'nin aksine ortogonal frekans bölmeli çoğullama (OFDM) kodlama şemasını kullanır.
802.11b- 802.11 yüksek hızlı WiFi, kablosuz LAN'larla ilgili olan ve 2,4 GHz bandında 11 Mbps iletim hızına kadar (sinyal gücüne bağlı olarak 5,5, 2 ve 1 Mbps'ye geri dönme ile) bağlantı sağlayan bir 802.11 uzantısıdır. . 802.11b belirtimi yalnızca DSSS kullanır. 802.11b'nin, kablosuz işlevselliğin kablolu Ethernet bağlantılarına benzer olmasına izin vermek için 1999'da eklenen orijinal 802.11 standardında bir değişiklik olduğunu unutmayın.
802.11g - Bu, kablosuz LAN'larla ilgilidir ve 2,4 GHz bandında 20+ Mbps sağlar.

İşte üç ana WiFi standardı arasındaki teknik karşılaştırma.

Özellik	WiFi (802.11b)	WiFi (802.11a / g)
PrimaryApplication	Kablosuz LAN	Kablosuz LAN
Frequency Band	2,4 GHz ISM	2,4 GHz ISM (g) 5 GHz U-NII (a)
Channel Bandwidth	25 MHz	20 MHz
Half/Full Duplex	Yarım	Yarım
Radio Technology	Doğrudan Sıra Yayılı spektrum	OFDM (64 kanal)
Bandwidth	<= 0,44 bps / Hz	≤ = 2,7 bps / Hz
Efficiency
Modulation	QPSK	BPSK, QPSK, 16-, 64-QAM
FEC	Yok	Evrişimli Kod
Encryption	İsteğe bağlı - RC4m (802.11i'de AES)	İsteğe bağlı - RC4 (802.11i'de AES)
Mobility	Geliştirilmekte	Geliştirilmekte
Mesh	Satıcı Tescilli	Satıcı Tescilli
Access Protocol	CSMA / CA	CSMA / CA

IEEE 802.11 kablosuz LAN'lar, Çarpışma Önleme ile Taşıyıcı Algılama Çoklu Erişim (CSMA / CA) adı verilen bir ortam erişim kontrol protokolü kullanır. Adı, Ethernet'in Çarpışma Algılamalı Taşıyıcı Algılama Çoklu Erişimine (CSMA / CD) benzer olsa da, işletim konsepti tamamen farklıdır.

WiFi sistemleri, tüm istasyonların aynı radyo kanalı üzerinden gönderip aldıkları yarı çift yönlü paylaşılan medya yapılandırmalarıdır. Bir radyo sisteminin temel sorunu bir istasyon değil ki duymak o gönderirken, ve dolayısıyla da bir çarpışmayı tespit etmek mümkün değildir. Bu nedenle, 802.11 spesifikasyonlarının geliştiricileri, bir çarpışma önleme mekanizması geliştirdiler.Distributed Control Function (DCF).

DCF'ye göre, bir WiFi istasyonu yalnızca kanal temiz olduğunda iletim yapacaktır. Tüm iletimler onaylanır, bu nedenle bir istasyon bir onay almazsa, bir çarpışmanın meydana geldiğini varsayar ve rastgele bir bekleme süresinden sonra yeniden dener.

Trafik arttıkça veya mobil istasyonların birbirini duyamadığı durumlarda çarpışma insidansı artacaktır.

IEEE 802.11e standardının benimsenmesiyle WiFi teknolojisindeki hizmet kalitesi (QoS) yeteneklerini birleştirme planları vardır. 802.11e standardı, her ikisi de ses hizmetini iyileştirmek için kullanılabilen iki çalışma modu içerecektir -

WiFi Multimedya Uzantıları (WME) - Zorunlu
WiFi Zamanlanmış Multimedya (WSM) - İsteğe Bağlı

WiFi Multimedya Uzantıları (WME)

WiFi Multimedya Uzantıları, orijinal 802.11 MAC'de tanımlanan Dağıtılmış Denetim İşlevi'nin (DCF) gelişmiş bir sürümünün bir uzantısı olan Gelişmiş Çoklu Ortam Dağıtılmış Kontrol Erişimi (EDCA) adlı bir protokol kullanır.

Geliştirilmiş bölüm EDCA paylaşılan kablosuz kanala erişim öncelik sekiz düzeylerini belirleyecek olmasıdır. Orijinal DCF gibi, EDCA erişimi de, çarpışmaları önlemek için tasarlanmış bir dizi bekleme aralığı ve geri çekilme zamanlayıcısı kullanan çekişme tabanlı bir protokoldür. Ancak, DCF ile tüm istasyonlar aynı değerleri kullanır ve bu nedenle kanalda iletim için aynı önceliğe sahiptir.

EDCA ile, farklı erişim önceliklerinin her birine farklı bir bekleme aralığı ve geri sayım aralığı atanır. Daha yüksek erişim önceliğine sahip iletimlere daha kısa aralıklar atanır. Standart ayrıca, bir erişim noktasının veya bir mobil istasyonun kanalı ayırmasına ve bir sırayla 3 ila 5 arası paket göndermesine izin veren bir paket patlama modu içerir.

WiFi Zamanlanmış Multimedya (WSM)

Gerçek tutarlı gecikme hizmetleri, isteğe bağlı WiFi Zamanlanmış Multimedya (WSM) ile sağlanabilir. WSM, orijinal 802.11 MAC ile tanımlanan az kullanılan Nokta Kontrol Fonksiyonu (PCF) gibi çalışır.

WSM'de erişim noktası periyodik olarak, tüm istasyonları kanalı meşgul olarak görmeye ve iletim yapmaya çalışmamaya zorlayan bir kontrol mesajı yayınlar. Bu süre boyunca erişim noktası, zamana duyarlı hizmet için tanımlanan her istasyonu sorgular.

WSM seçeneğini kullanmak için, cihazların bant genişliği, gecikme ve değişim gereksinimlerini açıklayan bir trafik profili göndermesi gerekir. Erişim noktası trafik profilini karşılamak için yeterli kaynağa sahip değilse, meşgul sinyali döndürür .

Güvenlik, WiFi'deki en büyük eksikliklerden biri olmuştur, ancak artık daha iyi şifreleme sistemleri kullanılabilir hale gelmektedir. WiFi'de şifreleme isteğe bağlıdır ve üç farklı teknik tanımlanmıştır. Bu teknikler burada verilmiştir -

Kabloluya Eşdeğer Gizlilik (WEP)

Statik anahtarlı RC4 tabanlı 40 veya 104 bit şifreleme.

WiFi Korumalı Erişim (WPA)

Bu, WiFi Alliance'ın 40 veya 104 bitlik WEP anahtarını kullanan yeni bir standardıdır, ancak her paketteki anahtarı değiştirir. Bu değişen anahtar işlevselliği, Geçici Anahtar Bütünlüğü Protokolü (TKIP) olarak adlandırılır.

IEEE 802.11i / WPA2

IEEE, Gelişmiş Şifreleme Standardı adı verilen çok daha sağlam bir şifreleme tekniğine dayanan 802.11i standardını tamamladı. WiFi Alliance, 802.11i standardıyla uyumlu ürünleri WPA2 olarak belirler.

Ancak, 802.11i'nin uygulanması bir donanım yükseltmesi gerektirir.

Servis sağlayıcılar, orijinal olarak tasarlanmadıkları hizmetleri sunmak için WiFi kullanmaya başladıkça, resim biraz karıştı. Bunun iki ana örneği kablosuz ISS'ler ve şehir genelinde WiFi ağ ağlarıdır.

Kablosuz ISS'ler (WISP'ler)

WiFi'den büyüyen bir işletme Kablosuz ISP (WISP) oldu. Bu, kablosuz LAN teknolojisini kullanarak bir İnternet erişim hizmeti satma fikridir ve ortak bir İnternet bağlantısı etkin nokta olarak belirlenmiş bir halka açık yerde.

Teknik açıdan, hizmete erişim, WLAN teknolojisinin iletim menziline bağlı olarak sınırlıdır. Kullanmak için sıcak noktada (yani erişim noktasının 100 m yakınında) olmanız gerekir. İş açısından bakıldığında, kullanıcılar ya belirli bir operatörün hizmetine aylık bir ücret karşılığında abone olurlar ya da hizmete saatlik bir ücret karşılığında talep temelinde erişirler. Aylık ücret temeli en uygun maliyetli olsa da, birkaç taşıyıcılar arası erişim düzenlemesi vardır, bu nedenle hizmetinize erişmek için operatörünüz tarafından işletilen bir sıcak noktada olmanız gerekir.

Şehir Çapında Mesh Ağlar

Sınırlı aralığı ele almak için Mesh Networks ve Tropos Networks gibi satıcılar, WiFi'nin radyo teknolojisini kullanarak örgü ağ yetenekleri geliştirdiler.

Bir telsiz örgü ağı fikri, mesajların bir dizi erişim noktası üzerinden bir merkezi ağ kontrol istasyonuna aktarılabilmesidir. Bu ağlar tipik olarak, mobil istasyon hareket ettikçe bağlantılar erişim noktasından erişim noktasına aktarılırken mobiliteyi destekleyebilir.

Bazı belediyeler, kamu güvenliği uygulamalarını (yani, polis kruvazörlerinde bulunan terminaller) desteklemek ve topluma İnternet erişimi sağlamak için (yani şehir genelinde etkin nokta) WiFi ağları kullanıyor.

WiFi sistemleri iki temel radyo iletim tekniği kullanır.

802.11b (<=11 Mbps) - 802.11b radyo bağlantısı, adı verilen doğrudan sıralı yayılı spektrum tekniğini kullanır. complementary coded keying(CCK). Bit akışı, özel bir kodlama ile işlenir ve ardından Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) kullanılarak modüle edilir.
802.11a and g (<=54 Mbps)- 802.11a ve g sistemleri 64-kanallı ortogonal frekans bölmeli çoklama (OFDM) kullanır. Bir OFDM modülasyon sisteminde, mevcut radyo bandı birkaç alt kanala bölünür ve bitlerin bir kısmı her birine gönderilir. Verici, İkili Faz Kaydırma Anahtarlama (BPSK), Dörtlü Faz Kaydırma Anahtarlama (QPSK) veya Dörtlü Genlik Modülasyonunun (16 veya 64-QAM) iki seviyesinden birini kullanarak 64 alt taşıyıcı üzerindeki bit akışlarını kodlar. Aktarılan bilgilerin bir kısmı fazlalıktır, bu nedenle alıcının bilgiyi yeniden yapılandırmak için tüm alt taşıyıcıları alması gerekmez.

Orijinal 802.11 spesifikasyonları ayrıca bir frekans seçeneği de içeriyordu hopping spread spectrum (FHSS), ancak bu büyük ölçüde terk edildi.

Uyarlanabilir Modülasyon

WiFi, iletim hızını ve hata performansını optimize etmek için uyarlanabilir modülasyon ve değişen düzeylerde ileri hata düzeltme kullanır.

Bir radyo sinyali güç kaybettikçe veya parazitle karşılaştığında, hata oranı artacaktır. Uyarlanabilir modülasyon, vericinin bu olumsuz koşullarda otomatik olarak daha sağlam, ancak daha az verimli bir modülasyon tekniğine geçeceği anlamına gelir.

WiFi teknolojisinin yavaş benimsenmesinin ardında yatan neden olduğu varsayılan birkaç sorun var -

Security Problems- Güvenlik endişeleri, kurumsal dünyada WiFi'nin benimsenmesini engelledi. Bilgisayar korsanları ve güvenlik danışmanları, çoğu WiFi bağlantısında kullanılan kablolu eşdeğer gizlilik (WEP) olarak bilinen mevcut güvenlik teknolojisini kırmanın ne kadar kolay olabileceğini gösterdiler. Bir bilgisayar korsanı, hazır malzeme ve yazılımları kullanarak bir WiFi ağına girebilir.
Compatibility and Interoperability- WiFi ile ilgili en büyük sorunlardan biri uyumluluğu ve birlikte çalışabilirliğidir. Örneğin, 802.11a ürünleri 802.11b ürünleriyle uyumlu değildir. Farklı çalışma frekansları nedeniyle, 802.11a etkin noktaları bir 802.11b istemcisine yardımcı olmaz. Standardizasyon, uyum ve sertifikasyon eksikliğinden dolayı, farklı satıcılar birbirleriyle çalışmayan ürünler ortaya çıkarmaktadır.
Billing Issues- WiFi satıcıları, ticari WiFi bağlantı noktalarının yaygınlaşmasını engelleyen arka uç entegrasyonu ve faturalama sorununu çözmenin yollarını da arıyor. Günlük, saatlik ve sınırsız aylık bağlantı ücretleri gibi WiFi faturalandırması için dikkate alınan fikirlerden bazıları.

WiFi, verileri aktarmak için radyo frekanslarını kullanan evrensel bir kablosuz ağ teknolojisidir. WiFi, kablo kullanılmadan yüksek hızlı İnternet bağlantılarına izin verir.

WiFi terimi, "kablosuz uygunluğun" bir kısaltmasıdır ve genellikle kablosuz ağ teknolojisine atıfta bulunmak için kullanılır. WiFi Alliance, 802.11x standartlarına göre onaylanmış ekipman için bir sertifika işareti olarak kullanımında hak iddia ediyor.

WiFi bir özgürlüktür - kablolardan özgürlük. Neredeyse her yerden İnternete bağlanmanıza olanak tanır - bir kahve dükkanı, bir otel odası veya iş yerindeki bir konferans odası. Dahası - normal bir çevirmeli bağlantıdan neredeyse 10 kat daha hızlıdır. WiFi ağları, sırasıyla 11 Mbps (802.11b) veya 54 Mbps (802.11a) veri hızı ile lisanssız 2.4 radyo bantlarında çalışır.

WiFi'ye erişmek için WiFi özellikli cihazlara (dizüstü bilgisayarlar veya PDA'lar) ihtiyacınız vardır. Bu cihazlar, WiFi erişimi olan herhangi bir konumda kablosuz olarak veri gönderip alabilir.

Sırada ne var?

Şimdi, kablosuzda odak geniş alana, yani WiMax'a kayıyor. Mikrodalga Erişimi için Dünya Çapında Birlikte Çalışabilirliğin kısaltması olan WiMax, IEEE 802.16 standartlarında tanımlanmıştır. Bir metro alanı geniş bant kablosuz erişim (BWA) hizmeti sunmak için tasarlanmıştır ve WiMax Forumu tarafından tanıtılmaktadır.

WiMAX, WiFi'ye oldukça benzer, ancak çok daha büyük bir ölçekte ve daha yüksek hızlarda. Göçebe bir sürüm, WiMAX özellikli cihazların günümüzün cep telefonları gibi geniş bir alana bağlı kalmasını sağlayacaktır.

WiMAX hakkında daha fazla ayrıntı için WiMAX Eğitimimize göz atabilirsiniz .