شبکه های بدون کابل

مبانی شبکه های بدون کابل

تکنولوژی شبکه های بدون کابل از ايده " ضرورتی به کابل ها ی جديد نمی باشد" ، استفاده می نمايند. در اين نوع شبکه ها ، تمام کامپيوترها با استفاده از سيگنال هائی راديوئی اقدام به انتشار اطلاعات مورد نظر برای يکديگر می نمايند. اين نوع شبکه ها دارای ساختاری ساده بوده و براحتی می توان يک کامپيوتر متصل به اين نوع از شبکه ها را مکان های ديگر استقرار و کماکن از امکانات شبکه بهره مند گرديد مثلا" در صورتی که اين نوع شبکه ها را در يک فضای کوچک نظير يک ساختمان اداری ايجاد کرده باشيم و دارای يک کامپيوتر laptop باشيم که از کارت شبکه مخصوص بدون کابل استفاده می نمايد ، در هر مکانی از اداره مورد نظر که مستقر شده باشيم با استفاده از Laptop می توان بسادگی به شبکه متصل و از امکانات مربوطه استفاده کرد.
شبکه های کامپيوتری از نقظه نظر نوع خدمات وسرويس دهی به دو گروه : نظير به نظير و سرويس گيرنده / سرويس دهنده نقسيم می گردند. در شبکه های نظير به نظير هر کامپيوتر قادر به ايفای وظيفه در دو نقش سرويس گيرنده و سرويس دهنده در هر لحظه است . در شبکه های سرويس گيرنده / سرويس دهنده ، هر کامپيوتر صرفا" می تواند يک نقش را بازی نمايد. ( سرويس دهنده يا سرويس گيرنده ) . در شبکه های بدون کابل که بصورت نظير به نظير پياده سازی می گردنند ، هر کامپيوتر قادر به ارتباط مستقيم با هر يک از کامپيوترهای موجود در شبکه است . برخی ديگر از شبکه های بدون کابل بصورت سرويس گيرنده / سرويس دهنده ، پياده سازی می گردند. اين نوع شبکه ها دارای يک Access point می باشند. دستگاه فوق يک کنترل کننده کابلی بوده و قادر به دريافت و ارسال اطلاعات به آداپتورهای بدون کابل ( کارت های شبکه بدون کابل ) نصب شده در هر يک از کامپيوترها می باشند.
چهار نوع متفاوت از شبکه های بدون کابل وجود دارد ( از کند و ارزان تا سريع و گران )
• BlueTooth
• IrDA
• HomeRF)SWAP)
• WECA)Wi-Fi)
شبکه های Bluetooth در حال حاضر عموميت نداشته و بنظر قادر به پاسخگوئی به کاربران برای شبکه ها ی با سرعت بالا نمی باشند. IrDA)Infrared Data Association) استانداردی به منظور ارتباط دستگاههائی است که از سيگنال ها ی نوری مادون قرمز استفاده می نمايند. استاندارد فوق نحوه عمليات کنترل از راه دور، ( توليد شده توسط يک توليد کننده خاص ) و يک دستگاه راه دور ( توليد شده توسط توليد کننده ديگر ) را تبين می کند. دستگاههای IrDA از نورمادون قرمز استفاده می نمايند.
قبل از بررسی مدل های SWAP و Wi-Fi لازم است که در ابتدا با استاندارد اوليه ای که دو مد ل فوق بر اساس آنها ارائه شده اند ، بيشتر آشنا شويم . اولين مشخصات شبکه های اترنت بدو ن کابل با نام IEEE 802.11 توسط موسسه IEEE عرضه گرديد. در استاندارد فوق دو روش به منظور ارتباط بين دستگاهها با سرعت دو مگابيت در ثانيه مطرح شد. دو روش فوق بشرح زير می باشند :
• DSSS)Direct-sequence spread spectrum)
• FHSS)Frequency-hopping spread spectrum)
دو روش فوق از تکنولوژی FSK)Frequency-shift keying) استفاده می نمايند. همچنين دو روش فوق از امواج راديوئی Spread-spectrum در محدوده 4/ 2 گيگاهرتز استفاده می نمايند.
Spread Spectrum ، بدين معنی است که داده مورد نظر برای ارسال به بخش های کوچکتر تقسيم و هر يک از آنها با استفاده از فرکانس های گسسته قابل دستيابی در هر زمان ، ارسال خواهند شد. دستگاههائی که از DSSS استفاده می نمايند ، هر بايت داده را به چندين بخش مجزا تقسيم و آنها را بصورت همزمان با استفاده از فرکانس های متفاوت ، ارسال می دارند. DSSS از پهنای باند بسيار بالائی استفاده می نمايد ( تقريبا" 22 مگاهرتز ) دستگاههائی که از FHSS استفاده می نمايند ، دريک زمان پيوسته کوتاه ، اقدام به ارسال داده کرده و با شيفت دادن فرکانس (hop) بخش ديگری از اطلاعات را ارسال می نمايند. با توجه به اينکه هر يک از دستگاههای FHSS که با يکديگر مرتبط می گردند ، بر اساس فرکانس مربوطه ای که می بايست Hop نمايند و از هر فرکانس در يک بازه زمانی بسيار کوتاه استفاده می نمايند ( حدودا" 400 ميلی ثانيه ) ، بنابراين می توان از جندين شبکه FHSS در يک محيط استفاده کرد( بدون اثرات جانبی ) . دستگاههای FHSS صرفا" دارای پهنای باند يک مگاهرتز و يا کمتر می باشند.

HomeRF و SWAP

HomeRF ، اتحاديه ای است که استانداری با نام SWAP)Shared Wireless Access protocol) را ايجاد نموده است . SWAP دارای شش کانال صوتی متفاوت بر اساس استاندارد DECT و 802.11 است. دستگاههای SWAP در هر ثانيه 50 hop ايجاد و در هر ثانيه قادر به ارسال يک مگابيت در ثانيه می باشند. در برخی از مدل ها ميزان ارسال اطلاعات تا دو مگابيت در ثانيه هم می رسد. ، توانائی فوق ارتباط مستقيم به تعداد اينترفيس های موجود در مجيط عملياتی دارد. مزايای SWAP عبارتند از :
• قيمت مناسب
• نصب آسان
• به کابل های اضافه نياز نخواهد بود
• دارای Access point نيست
• دارای شش کانال صوتی دو طرفه و يک کانال داده است
• امکان استفاده از 127 دستگاه در هر شبکه وجود دارد.
• امکان داشتن چندين شبکه در يک محل را فراهم می نمايد.
• امکان رمزنگاری اطلاعات به منظور ايمن سازی داده ها وجود دارد.
برخی از اشکالات SWAP عبارتند از :
• دارای سرعت بالا نيست ( در حالت عادی يک مگابيت در ثانيه )
• دارای دامنه محدودی است ( 75 تا 125 فوت / 23 تا 38 متر )
• با دستگاههای FHSS سازگار نيست .
• دستگاههای دارای فلز و يا وجود ديوار می تواند باعث افت ارتباطات شود.
• استفاده در شبکه های کابلی ، مشکل است .
تراتسيور بدون کابل واقعی بهمراه يک آنتن کوچک در يک کارت ISA , PCI و يا PCMCIA ايجاد( ساخته ) می گردد. در صورتی که از يک کامپيوتر Laptop استفاده می شود ، کارت PCMCIA بصورت مستقيم به يکی از اسلات های PCMCIA متصل خواهد شد. در کامپيوترهای شخصی ، می بايست از يک کارت اختصاصی ISA ، کارت PCI HomeRF و يا يک کارت PCMCIA بهمراه يک آداپتور مخصوص ، استفاده کرد. با توجه به ضرورت استفاده از کارت های اختصاصی ، صرفا" کامپيوترها را می توان در يک شبکه SWAP استفاده کرد. چاپگرها و ساير وسائل جانبی می بايست مستقيما" به يک کامپيوتر متصل و توسط کامپيوتر مورد نظر به عنوان يک منبع اشتراکی مورد استفاده قرار گيرند.
اکثر شبکه های SWAP بصورت " نظير به نظير " می باشند . برخی از توليدکنندگان اخيرا" به منظور افزايش دامنه تاثير پذيری در شبکه های بدون کابل ، Access point هائی را به بازار عرضه نموده اند. شبکه های HomeRf نسبت به ساير شبکه های بدون کابل ، دارای قيمت مناسب تری می باشند.

WECA و Wi-Fi

WECA)Wireless Ethernet Compatibility Alliance) رويکرد جديدی را نسبت به HomeRF ارائه نموده است . Wi-Fi ، استانداردی است که به تمام توليدکنندگان برای توليد محصولات مبتی بر استاندارد IEEE 802.11 تاکيد می نمايد . مشخصات فوق FHSS را حذف و تاکيد بر استفاده از DSSS دارد. ( بدليل ظرفيت بالا در نرخ انتقال اطلاعات ) . بر اساس IEEE 802.11b ، هر دستگاه قادر به برقراری ارتباط با سرعت يازده مگابيت در ثانيه است . در صورتی که سرعت فوق پاسخگو نباشد ، بتدريج سرعت به 5/5 مگابيت در ثانيه ، دو مگابيت در ثانيه و نهايتا" به يک مگابيت در ثانيه تنزل پيدا خواهد کرد. بدين ترتيب شبکه از صلابت و اعتماد بيشتری برخوردار خواهد بود.
مزايای Wi-Fi عبارتند از :
• سرعت بالا ( يازده مگابيت در ثانيه )
• قابل اعتماد
• دارای دامنه بالائی می باشند ( 1.000 فوت يا 305 متر در قضای باز و 250 تا 400 فوت / 76 تا 122 متر در فضای بسته )
• با شبکه های کابلی بسادگی ترکيب می گردد.
• با دستگاههای DSSS 802.11 ( اوليه ) سازگار است .
برخی از اشکالات Wi-Fi عبارتند از :
• گران قيمت می باشند.
• پيکربندی و تنظيمات آن مشکل است .
• نوسانات سرعت زياد است .
Wi-Fi سرعت شبکه های اترنت را بدون استفاده از کابل در اختيار قرار می دهد. کارت های سازگار با Wi-Fi به منظور استفاده در شبکه های " نظير به نظير " وجود دارد ، ولی معمولا" Wi-Fi به Access Point نياز خواهد داشت . اغلب Access point ها دارای يک اينترفيس به منظور اتصال به يک شبکه کابلی اترنت نيز می باشند. اکثر ترانسيورهای Wi-Fi بصورت کارت های PCMCIA عرضه شده اند. برخی از توليدکنندگان کارت های PCI و يا ISA را نيز عرضه نموده اند.