Giao tiếp không dây - WAN

Trong lĩnh vực máy tính, việc sử dụng rộng rãi các kết nối nhóm đã trở nên không thể tránh khỏi, dẫn đến sự ra đời của LANs(Mạng cục bộ). Các mạng LAN này thuộc loại mạng quy mô nhỏ trong một tòa nhà hoặc khuôn viên.

WANs là các Mạng diện rộng bao phủ một khu vực rộng lớn hơn như một thành phố, hoặc một khu vực hạn chế lớn hơn LAN. Wireless Personal Area Networks (PANs) là bước tiếp theo của mạng WLAN, bao gồm các khu vực nhỏ hơn với khả năng truyền tải điện năng thấp, để kết nối mạng các thiết bị điện toán di động và di động như PC, Máy trợ kỹ thuật số cá nhân (PDA).

Các nguyên tắc cơ bản của mạng WLAN

Các vấn đề kỹ thuật trong mạng WLAN phải được hiểu rõ để đánh giá sự khác biệt giữa mạng có dây và mạng không dây. Việc sử dụng mạng WLAN và mục tiêu thiết kế của chúng sau đó được nghiên cứu. Các loại WLANS, các thành phần và chức năng cơ bản của chúng cũng được trình bày chi tiết.

Chuẩn IEEE 802.11

Phần này giới thiệu một tiêu chuẩn mạng WLAN ion nổi bật, tiêu chuẩn IEEE 802.11. Lớp điều khiển truy cập phương tiện (MAC) và các cơ chế của lớp vật lý được giải thích. Phần này cũng bao gồm một số chức năng tùy chọn như bảo mật và chất lượng dịch vụ (QoS).

Tiêu chuẩn HIPERLAN

Phần này mô tả một tiêu chuẩn WLAN khác, tiêu chuẩn HIPERLAN, là tiêu chuẩn Châu Âu dựa trên truy cập vô tuyến.

Bluetooth

Phần này đề cập đến tiêu chuẩn Bluetooth, cho phép các thiết bị cá nhân giao tiếp với nhau trong trường hợp không có cơ sở hạ tầng.

Các nguyên tắc cơ bản về mạng WLAN

Trong khi cả thiết bị đầu cuối di động và thiết bị đầu cuối di động có thể di chuyển từ nơi này sang nơi khác, thiết bị đầu cuối di động chỉ được truy cập khi chúng đứng yên.

Mặt khác, thiết bị đầu cuối di động (MT) mạnh hơn và có thể được truy cập khi chúng đang chuyển động. WLAN nhằm mục đích hỗ trợ các trạm làm việc thực sự di động.

Sử dụng WLAN

Mạng máy tính không dây có khả năng cung cấp các chức năng linh hoạt. Mạng WLAN rất linh hoạt và có thể được cấu hình theo nhiều cấu trúc liên kết khác nhau dựa trên ứng dụng. Một số cách sử dụng có thể có của mạng WLAN được mô tả dưới đây.

Người dùng sẽ có thể lướt Internet, kiểm tra e-mail và nhận Tin nhắn tức thì khi đang di chuyển.
Ở các khu vực bị ảnh hưởng bởi động đất hoặc các thảm họa khác, có thể không có cơ sở hạ tầng phù hợp trên trang web. WLAN rất tiện dụng ở những vị trí như vậy để thiết lập mạng một cách nhanh chóng.
Có rất nhiều tòa nhà lịch sử nơi có nhu cầu thiết lập mạng máy tính. Ở những nơi như vậy, hệ thống dây điện có thể không được phép hoặc thiết kế tòa nhà có thể không dẫn đến hệ thống dây điện hiệu quả. WLAN là giải pháp rất tốt ở những nơi như vậy.

Mục tiêu thiết kế

Sau đây là một số mục tiêu phải đạt được khi thiết kế mạng WLAN -

Operational simplicity - Thiết kế mạng LAN không dây phải kết hợp các tính năng cho phép người dùng di động nhanh chóng thiết lập và truy cập các dịch vụ mạng một cách đơn giản và hiệu quả.
Power efficient operation - Bản chất hạn chế về điện năng của các thiết bị điện toán di động như máy tính xách tay và PDA đòi hỏi yêu cầu quan trọng của mạng WLAN hoạt động với minimal power consumption. Do đó, việc thiết kế mạng WLAN phải kết hợp các tính năng tiết kiệm điện và sử dụng các công nghệ và giao thức thích hợp để đạt được điều này.
License-free operation - Một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến chi phí truy cập không dây là phí cấp phép cho phổ tần mà một công nghệ truy cập không dây cụ thể hoạt động. Low cost of accesslà một khía cạnh quan trọng để phổ biến công nghệ WLAN. Do đó, việc thiết kế mạng WLAN nên xem xét các phần của phổ tần số. Đối với hoạt động của nó màdoes not require một cách rõ ràng
Tolerance to interference - Sự gia tăng của các công nghệ mạng không dây khác nhau cho cả các ứng dụng dân sự và quân sự đã dẫn đến một increase in the interference level trên phổ vô tuyến.

Thiết kế mạng WLAN cần tính đến điều này và thực hiện các biện pháp thích hợp bằng cách lựa chọn công nghệ và giao thức để hoạt động khi có nhiễu.
Global Usability - Việc thiết kế mạng WLAN, lựa chọn công nghệ và lựa chọn phổ tần số hoạt động phải tính đến spectrum restrictionở các nước trên thế giới. Điều này đảm bảo khả năng chấp nhận của công nghệ trên toàn thế giới.
Security - Bản chất quảng bá vốn có của phương tiện không dây làm tăng thêm yêu cầu về các tính năng bảo mật được đưa vào thiết kế của công nghệ WLAN.
Safety requirements - Thiết kế của công nghệ WLAN cần tuân theo các yêu cầu an toàn có thể được phân loại thành các nhóm sau.
- Gây nhiễu các thiết bị y tế và thiết bị đo đạc khác.
- Tăng mức công suất của máy phát có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe.
Một mạng WLAN được thiết kế tốt phải tuân theo các hạn chế phát xạ công suất được áp dụng trong phổ tần số nhất định.
Quality of service requirements - Chất lượng dịch vụ (QoS) đề cập đến việc cung cấp các mức hiệu suất được chỉ định cho lưu lượng đa phương tiện. Việc thiết kế mạng WLAN nên xem xét khả năngsupporting a wide variety lưu lượng truy cập, bao gồm cả lưu lượng truy cập đa phương tiện.
Compatibility with other technologies and applications - Khả năng tương tác giữa các LANS khác nhau là rất quan trọng để giao tiếp hiệu quả giữa các máy chủ hoạt động với các công nghệ LAN khác nhau.

Kiến trúc mạng

Kiến trúc mạng mô tả các loại mạng WLAN, các thành phần của một mạng WLAN điển hình và các dịch vụ do mạng WLAN cung cấp.

Dựa trên cơ sở hạ tầng so với mạng LAN Ad Hoc

WLAN có thể được phân loại rộng rãi thành hai loại, cụ thể là Infrastructure networks và Ad hoc LANs, dựa trên kiến trúc cơ bản.

Mạng lưới cơ sở hạ tầng

Mạng cơ sở hạ tầng chứa các nút đặc biệt được gọi là Access Points (APs), được kết nối qua các mạng hiện có.

AP đặc biệt ở chỗ chúng có thể tương tác với các nút không dây cũng như với mạng có dây hiện có.
Các nút không dây khác, còn được gọi là Trạm di động (STA), giao tiếp qua các AP.
Các AP cũng hoạt động như cầu nối với các mạng khác.

Mạng LAN đặc biệt

Mạng LAN đặc biệt không cần bất kỳ cơ sở hạ tầng cố định nào. Các mạng này có thể được thiết lập nhanh chóng ở bất kỳ đâu. Các nút giao tiếp trực tiếp với nhau để chuyển tiếp thông điệp qua các nút khác có thể truy cập trực tiếp.