آشنایی با شبکه های Wireless

Wireless به تکنولوژي ارتباطي اطلاق مي شود که در آن از امواج راديويي، مادون قرمز و مايکروويو ، به جاي سيم و کابل ، براي انتقال سيگنال بين دو دستگاه استفاده مي شود.از ميان اين دستگاه ها مي توان پيغامگيرها، تلفن هاي همراه، کامپيوتر هاي قابل حمل، شبکه هاي کامپيوتري، دستگاه هاي مکان ياب، سيستم هاي ماهواره اي و PDA ها را نام برد.تکنولوژي Wireless به سرعت در حال پيشرفت است و نقش کليدي را در زندگي ما در سرتاسر دنيا ايفا مي کند.

1-2-  شبکه های بدون کابل

شبکه های بدون کابل یکی از چندین روش موجود به منظور اتصال چند کامپیوتر به یکدیگر و ایجاد یک شبکه کامپیوتری است . در شبکه های فوق برای ارسال اطلاعات بین کامپیوترهای موجود در شبکه از امواج رادیویی استفاده می شود .

1-1-2-  مباني شبکه هاي بدون کابل

تکنولوژي شبکه هاي بدون کابل از ايده” ضرورتي به کابل ها ي جديدنمي باشد”، استفاده مي نمايند. در اين نوع شبکه ها، تمام کامپيوترها با استفاده از سيگنال هائي راديوئي اقدام به انتشار اطلاعات مورد نظر براي يکديگر مي نمايند. اين نوع شبکه ها داراي ساختاري ساده بوده و براحتي مي توان يک کامپيوتر متصل به اين نوع ازشبکه ها را مکان هاي ديگر استقرار و کماکن از امکانات شبکه بهره مند گرديد مثلا” درصورتي که اين نوع شبکه ها را در يک فضاي کوچک نظير يک ساختمان اداري ايجاد کرده باشيم و داراي يک کامپيوتر laptopباشيم که از کارت شبکه مخصوص بدون کابل استفاده مي نمايد، در هر مکاني از اداره مورد نظر که مستقر شده باشيم با استفاده از Laptopمي توان بسادگي به شبکه متصل و از امکانات مربوطه استفاده کرد.

شبکه هاي کامپيوتري از نقظه نظر نوع خدمات وسرويس دهي به دو گروه: نظير به نظيرو سرويس گيرنده / سرويس دهنده نقسيم مي گردند. در شبکه هاي نظير به نظير هرکامپيوتر قادر به ايفاي وظيفه در دو نقش سرويس گيرنده و سرويس دهنده در هرلحظه است. در شبکه هاي سرويس گيرنده / سرويس دهنده، هر کامپيوتر صرفا” مي تواند يک نقش را بازي نمايد.) سرويس دهنده يا سرويس گيرنده )در شبکه هاي بدون کابل که بصورت نظير به نظير پياده‌سازي مي گردنند، هر کامپيوتر قادر به ارتباط مستقيم با هر يک از کامپيوترهاي موجود در شبکه است. برخي ديگر از شبکه هاي بدون کابل بصورت سرويس گيرنده / سرويس دهنده، پياده سازي مي گردند. اين نوع شبکه ها داراي يک Access pointمي باشند.

دستگاه فوق يک کنترل کننده کابلي بوده و قادر به دريافت و ارسال اطلاعات به آداپتورهاي بدون کابل (کارت هاي شبکه بدون کابل) نصب شده در هر يک ازکامپيوترها مي باشند.

2-2- انواع شبکه های بی سیم :

چهار نوع متفاوت از شبکه هاي بدون کابل وجود دارد (از کند و ارزان تا سريع وگران )

BlueTooth *

IrDA *

SWAP) *  HomeRF)

(Wi-Fi  WECA) *

شبکه‌هاي Bluetooth  در حال حاضر عموميت نداشته و بنظر قادر به پاسخگوئي به کاربران براي شبکه ها ي با سرعت بالا نمي باشند. IrDA(Infrared Data Association) استانداردي به منظور ارتباط دستگاههائي است که از سيگنال ها ي نوري مادون قرمز استفاده مي 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 مي کند. دستگاههاي IrDA از نورمادون قرمز استفاده مي نمايند.

قبل از بررسي مدل هاي Wi-Fi و SWAP لازم است که در ابتدا با استاندارد اوليه اي که دو مد ل فوق بر اساس آنها ارائه شده اند ، بيشتر آشنا شويم. اولين مشخصات شبکه هاي اترنت بدو ن کابل با نام IEEE 802.11 توسط موسسه IEEEعرضه گرديد. در استاندارد فوق دو روش به منظور ارتباط بين دستگاهها با سرعت دو مگابيت در ثانيهمطرح شد. دو روش فوق بشرح زير مي باشند:

(Direct-sequence spread spectrum )DSSS *

(Frequency-hopping spread spectrum )FHSS *

دو روش فوق از تکنولوژي  FSK(Frequency-shift keying) استفاده مي نمايند. همچنين دو روش فوق از امواج راديوئي  Spread-spectrum در محدوده4 / 2 گيگاهرتز استفاده مي نمايند.

Spread Spectrum بدين معني است که داده مورد نظر براي ارسال به بخش هاي ، کوچکتر تقسيم و هر يک از آنها با استفاده از فرکانس هاي گسسته قابل دستيابي در هر زمان ، ارسال خواهند شد. دستگاههائي که از DSSSاستفاده مي نمايند، هر بايت داده را به چندين بخش مجزا تقسيم و آنها را بصورت همزمان با استفاده از فرکانس هاي متفاوت، ارسال مي دارند.

DSSSاز پهناي باند بسيار بالائي استفاده مي نمايد( تقريبا” ٢٢ مگاهرتز) دستگاههائي که از FHSSاستفاده مي نمايند، دريک زمان پيوسته کوتاه ، اقدام به ارسال داده کرده و با شيفت دادن فرکانس (hop) بخش ديگري از اطلاعات را ارسال مي نمايند. با توجه به اينکه هر يک از دستگاههاي FHSSکه با يکديگر مرتبط مي گردند، بر اساس فرکانس مربوطه اي که مي بايست  Hopنمايند و از هر فرکانس در يک بازه زماني بسيار کوتاه استفاده مي نمايند(حدودا ٤٠٠ ميلي ثانيه)، بنابراين مي توان از چندين شبکه FHSS در يک محيط استفاده کرد(بدون اثرات جانبي). دستگاه‌هاي  FHSS صرفاً داراي پهناي باند يک مگاهرتز و يا کمتر مي باشند.

*SWAP و  HomeRF

HomeRF ، اتحاديه اي است که استانداري با نامSWAP (Shared Wireless Access protocol) را ايجاد نموده است . داراي شش کانال صوتي متفاوت بر اساس استاندارد DECT  و 11,802 است .دستگاه‌هاي SWAP در هر ثانيه hop 50 ايجاد و در هر ثانيه قادر به ارسال يک مگابيت در ثانيه   مي باشند. در برخي از مدل ها ميزان ارسال اطلاعات تا دو مگابيت در ثانيه هم  مي رسد.  توانائي فوق ارتباط مستقيم به تعداد اينترفيس هاي موجود در مجيط عملياتي دارد. مزاياي SWAPعبارتند از:

* قيمت مناسب

* نصب آسان

* به کابل هاي اضافه نياز نخواهد بود

* داراي Access point نيست

* داراي شش کانال صوتي دو طرفه و يک کانال داده است

* امکان استفاده از ١٢٧ دستگاه در هر شبکه وجود دارد.

*امکان داشتن چندين شبکه در يک محل را فراهم مي نمايد.

*امکان رمزنگاري اطلاعات به منظور ايمن سازي داده ها وجود دارد.

برخي از اشکالات  SWAP عبارتند از:

* داراي سرعت بالا نيست (در حالت عادي يک مگابيت در ثانيه)

*داراي دامنه محدودي است ( ٧٥ تا ١٢٥ فوت / ٢٣ تا ٣٨ متر)

* با دستگاههاي FHSS سازگار نيست.

*دستگاههاي داراي فلز و يا وجود ديوار مي تواند باعث افت ارتباطات شود.

* استفاده در شبکه هاي کابلي مشکل است.

تراتسيور بدون کابل واقعي بهمراه يک آنتن کوچک در يک کارت  PCI , ISA و يا PCMCIA ايجاد       ( ساخته ) مي گردد.  در صورتي که از يک کامپيوتر Laptopاستفاده مي شود، کارت PCMCIA بصورت مستقيم به يکي از اسلات هاي PCMCIAمتصل خواهد شد. در کامپيوترهاي شخصي، مي بايست از يک کارت اختصاصي ISA ،کارت HomeRF PCI و يا يک کارت PCMCIAبه همراه يک آداپتور مخصوص، استفاده کرد. با توجه به ضرورت استفاده از کارت هاي اختصاصي، صرفا” کامپيوترها را مي توان در يک شبکه SWAPاستفاده کرد. چاپگرها و ساير وسائل جانبي مي بايست مستقيما” به يک کامپيوتر متصل و توسط کامپيوتر مورد نظر به عنوان يک منبع اشتراکي مورداستفاده قرار گيرند.

اکثر شبکه هاي SWAP بصورت “نظير به نظير” مي باشند. برخي از توليدکنندگان اخيرا” به منظور افزايش دامنه تاثير پذيري در شبکه هاي بدون کابل     Access pointهائي را به بازار عرضه نموده اند. شبکه هاي HomeRfنسبت به ساير شبکه هاي بدون کابل، داراي قيمت مناسب تري مي باشند.

* WECA و Wi-Fi

WECA (Alliance Compatibility Wireless Ethernet) رويکرد جديدي را نسبت به HomeRF ارائه نموده است . Wi-Fi، استانداردي است که به تمام توليدکنندگان براي توليد محصولات مبتي بر استاندارد IEEE11,802تاکيد مي 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 برقراري ارتباط با سرعت يازده مگابيت در ثانيه است. در صورتي که سرعت فوق پاسخگو نباشد بتدريج سرعت به5/5 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 بيشتري برخوردارخواهد بود.

مزاياي Wi-Fiعبارتند از :

* سرعت بالا (يازده مگابيت در ثانيه)

* قابل اعتماد

* داراي دامنه بالائي مي باشند ( 000,1 فوت يا ٣٠٥ متر در قضاي باز و ٢٥٠ تا ٤٠٠ فوت / ٧٦ تا ١٢٢ متر در فضاي بسته)

* با شبکه هاي کابلي بسادگي ترکيب مي گردد.

* با دستگاههاي DSSS 802.11 (اوليه ) سازگار است.

برخي از اشکالات  Wi-Fiعبارتند از:

* گران قيمت مي باشند.

* پيکربندي و تنظيمات آن مشکل است.

* نوسانات سرعت زياد است.

Wi-Fi سرعت شبکه هاي اترنت را بدون استفاده از کابل در اختيار قرار مي دهد. کارت هاي سازگار با  Wi-Fi به منظور استفاده در شبکه هاي ” نظير به نظير ” وجود دارد، ولي معمولا Wi-Fi به Access point  نياز خواهد داشت. اغلب Access Point داراي يک اينترفيس به منظور اتصال به يک شبکه کابلي اترنت نيز مي باشند. اکثر ترانسيورهاي  Wi-Fi بصورت کارت هاي PCMCIA عرضه شده اند. برخي از توليدکنندگان کارت هايPCI  و يا ISA را نيز عرضه نموده اند.

با گسترش شهرها و بوجود آمدن فاصله هاي جغرافيايي بين مراكز سازمان ها و شركت ها و عدم رشد امكانات مخابراتي با رشد نياز ارتباطي داخل كشور ، يافتن راه حل و جايگزين مناسب جهت پياده سازي اين ارتباط شديدا احساس مي شود كه در اين زمينه سيستم هاي مبتني بر تكنولوژي بي سيم انتخاب مناسبي مي باشد .

 

3-2- تقسیم بندی شبکه های بی سیم از لحاظ بعد جغرافیایی :

با گسترش شهرها و بوجود آمدن فاصله هاي جغرافيايي بين مراكز سازمان ها و شركت ها و عدم رشد امكانات مخابراتي با رشد نياز ارتباطي داخل كشور ، يافتن راه حل و جايگزين مناسب جهت پياده سازي اين ارتباط شديدا احساس مي شود كه در اين زمينه سيستم هاي مبتني بر تكنولوژي بي سيم انتخاب مناسبي مي باشد.
PAN يا Personal Arean Network  :

سيستم هاي بي سيم كه داراي برد و قدرت انتقال پايين هستند را شامل مي شود كه اين ارتباط غالبا بين افراد برقرار مي شود. نمونه اين تكنولوژي در سيستم ها Infrared براي ارتباط نقطه به نقطه دو شخص و يا Bluethooth براي ارتباط يك نقطه به چند نقطه جهت ارتباط يك شخص به چند شخص مي باشد. استاندارد مورد استفاده در اين محدوده كاربرد IEEE 802.15 مي باشد.

LAN يا Local Area Netwok  :

در اين دسته بندي سيستم هاي بي سيم از استاندارد IEEE 802.11 استفاده مي كنند. اين محدوده كاربري معادل محدوده شبكه هاي LAN باسيم بوده كه برپايه تكنولوي بي سيم ايجاد شده است.

MAN يا Metropolitan Area Netwok  :

سيستم هاي بي سيم از استاندارد IEEE 802.16 استفاده مي كنند. محدوده پوشش فراتر از محدوده LAN بوده و قالبا چندين LAN را شامل مي شود. سيستم هاي WIMAX اوليه مبتني بر اين استاندارد هستند.

 

WAN يا Wide Area Netwok  :

سيستم هاي بي سيم مبتني بر استاندارد IEEE 802.16e هستند كه به IEEE 802.20 نيز شهرت يافته اند. سيستم هاي WIMAX در ابعاد كلان و بدون محدوديت حركتي در اين محدوده كار مي كنند.

4-2-  شبکه های موردی بی سیم (Wireless Ad Hoc Networks)

یک شبکه موردی بی‌سیم یک شبکه بی‌سیم غیر‌متمرکز است. این شبکه شامل مجموعه‌ای از گره‌ های توزیع‌شده است که بدون هیچ زیر‌ساخت یا مدیریت مرکزی، یک شبکه موقت را تشکیل می‌دهند. در این شبکه‌ها، هیچ زیرساختی مثل مسیریاب یا نقطه دسترسی وجود ندارد، بلکه گره‌ها به طور مستقیم با هم ارتباط برقرار می‌کنند و هر گره از طریق ارسال داده‌ها برای سایر گره‌ها در مسیریابی شرکت می‌کند. در شبکه‌های موردی، گره‌ها می‌توانند هم به عنوان مسیریاب و هم به عنوان میزبان عمل کنند. شبکه موردی به دستگاه‌ها این امکان را می دهد که در هر زمان و در هر مکان بدون نیاز به یک زیر‌ساخت مرکزی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

اولین شبکه‌های موردی بی‌سیم، شبکه‌های رادیویی بسته (PRNETS) بودند که توسط سازمان DARPA در دهه 1970 ایجاد شدند. شبکه‌های موردی به دلایل نظامی به وجود آمدند اما امروزه در صنعت و بسیاری از مقاصد غیر‌نظامی استفاده می‌شوند.

به دلیل تحرک گره‌ها، توپولوژی شبکه پویا و متغیر می‌باشد. بنابراین، با توجه به این که گره‌ها می توانند به طور پیوسته موقعیت خود را تغییر دهند، به یک پروتکل مسیریابی که توانایی سازگاری با این تغییرات را داشته باشد، نیاز دارد. در یک شبکه موردی، گره‌ها از طریق لینک‌های بی‌سیم به هم متصل شده‌اند. از آنجایی که لینک‌ها می‌توانند در هر زمان متصل یا منفصل شوند، یک شبکه باید قادر باشد خود را با ساختار جدید تطبیق دهد. یک مسیر دنباله‌ای از لینک‌ها است که دو گره را به هم متصل می‌کند.

برخلاف شبکه‌های زیر‌ساخت، در شبکه‌های موردی، مسیریابی به صورت چند‌گامی است. در شبکه‌های زیرساخت، کاربر تنها در یک گام با ایستگاه مرکزی ارتباط برقرار می‌کند و ایستگاه مرکزی، پیام مربوطه را به کاربر دیگر می‌رساند. اما در شبکه‌های موردی، یک کاربر از طریق چند گام با کاربر دیگر ارتباط برقرار می‌کند. گام‌ها گره‌های میانی هستند که وظیفه‌شان تقویت و ارسال پیام‌ها از مبدا به مقصد است. گره‌هایی که در حوزه ارتباطی یکدیگر قرار دارند، مستقیما از طریق لینک‌های بی سیم با هم ارتباط برقرار می کنند و گره‌هایی که از هم دورند، پیامشان از طریق گره‌های میانی تقویت و ارسال می شود تا به گره مقصد برسد.

این شبکه‌ها قادر به خود‌پیکربندی هستند. به طوری که اگر یکی از گره‌های میانی با مشکل مواجه شود، شبکه به طور خودکار مجددا خود را پیکربندی کرده و یک مسیر جایگزین را از مبدا به مقصد تعیین می‌کند. به منظور پیکربندی شبکه، ابتدا هر گره، گره‌هایی که برای ارتباط در دسترس هستند را شناسایی می‌کند. سپس هر گره اطلاعات بدست آمده را به همراه مقصد مورد نظر، برای سایر گره‌ها ارسال می کند. الگوریتم پیکربندی شبکه با استفاده از لیستی از اتصالات موجود، یک مسیریابی منحصر‌بفرد را برای ارتباط هر کاربر با مقصدش بر می‌گزیند. با گذشت زمان، شبکه تغییر می‌کند. کاربران ممکن است بیایند و بروند، گره‌ها ممکن است جابجا شوند یا تغییر در محیط الکترومغناطیس ممکن است انتشار بین گره‌ها را دچار تغییر کند. هنگامی که این تغییرات رخ می‌دهند، شبکه پیکربندی خود را به‌روز رسانی می‌کند و مسیرهای جدیدی را از کاربران به مقاصدشان شناسایی می‌کند. این پیکربندی مجدد، در طی تغییرات شبکه بارها و بارها تکرار می شود. به این ترتیب شبکه‌های موردی قادر به خود‌ترمیمی می باشند که این قابلیت از طریق خود‌پیکربندی مداوم شبکه فراهم می‌شود.

مزایای اصلی یک شبکه موردی شامل موارد زیر است:

  1. خود‌مختار است. (مستقل از مدیریت مرکزی شبکه است و به زیر‌ساخت نیاز ندارد.)
  2. سرعت توسعه آن زیاد است.
  3. مقرون به صرفه است. (به سادگی و با صرف هزینه پایین قابل پیاده‌سازی است.)
  4. قادر به خود‌پیکربندی است.
  5. قادر به خود‌ترمیمی است.
  6. مقیاس‌پذیر است. (خود را با اضافه شدن گره‌های بیشتر تطبیق می‌دهد.)
  7. انعطاف‌پذیر است. (به عنوان مثال، دسترسی به اینترنت از نقاط مختلف موجود در محدوده تحت پوشش شبکه امکان پذیر است.)

بعضی از محدودیت‌های شبکه‌ موردی به شرح زیر است:

  1. هر گره باید دارای کارایی کامل باشد.
  2. به دلیل استفاده از لینک‌های بی‌سیم، دارای پهنای باند محدود است.
  3. برای قابلیت‌اطمینان به تعداد کافی از گره‌های در دسترس نیاز دارد. در نتیجه شبکه‌های پراکنده می‌توانند مشکلاتی را به همراه داشته باشند.
  4. در شبکه‌های بزرگ ممکن است تاخیر زمانی زیادی داشته باشد.
  5. دارای انرژی محدود است. چون گره‌ها، انرژی خود را از باتری‌ها بدست می‌آورند.
  6. امنیت فیزیکی آن محدود است.

 

بعضی از چالش‌های امنیتی در شبکه‌های موردی شامل موارد زیر است:

  1. نبود زیر‌ساخت یا کنترل مرکزی، مدیریت شبکه را مشکل می‌کند.
  2. به دلیل توپولوژی پویای شبکه، نیازمند مسیریابی پیشرفته و امن است.
  3. با توجه به امکان عدم همکاری گره‌ها، مکانیزم‌های مسیریابی آسیب‌پذیر می‌باشند.
  4. از آنجایی که ارتباطات از طریق امواج رادیویی هستند، جلوگیری از استراق‌سمع مشکل است.

شبکه‌های موردی معمولا در مواقعی که نیاز به پیاده‌سازی سریع یک شبکه ارتباطی است و زیر‌ساختی در دسترس نبوده و ایجاد و احداث زیر‌ساخت نیز مقرون به صرفه نباشد، کاربرد دارند. از جمله این کاربرد‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. کاربرد‌های نظامی در میدان جنگ
  2. امداد‌رسانی به حادثه‌دیدگان در بلایای طبیعی
  3. به اشتراک‌گذاری داده‌ها توسط شرکت‌کنندگان در یک کنفرانس

5-2-  انواع شبکه‌های موردی بی‌سیم عبارتند از:

  1. شبکه‌های موردی سیار (MANET)
  2. شبکه‌های حسگر بی‌سیم (WSN)
  3. شبکه‌های توری بی‌سیم (WMN)

یک شبکه موردی سیار (MANET)، یک شبکه بدون زیر‌ساخت و دارای قابلیت خود‌پیکربندی است که از دستگاه‌های متحرکی که از طریق لینک‌های بی‌سیم به هم متصل شده‌اند، تشکیل شده است. هر دستگاه موجود در یک MANET آزاد است که به طور مستقل در هر جهتی حرکت کند و در نتیجه لینک‌های آن به سایر دستگاه‌ها مکررا تغییر می کنند. دستگاه‌ها شامل مسیریاب‌ها و میزبان‌های متحرک می باشند که یک گراف دلخواه را تشکیل می‌دهند. شبکه‌های MANET ممکن است به صورت مستقل عمل کنند یا به شبکه دیگری مثل اینترنت متصل باشند.

شبکه موردی وسایل نقلیه (VANET)، نوعی MANET است که برای ارتباط میان وسایل نقلیه و همچنین ارتباط بین وسایل نقلیه و تجهیزات کنار جاده ای بکار می‌رود.

شبکه ی Mobile ad hoc (MANET) : MANET  مجموعه ای است از node های موبایل یا متحرک مجهز به گیرنده و فرستنده به منظور برقراری ارتباطات بی سیم Node ها ی موبایل به دلیل وجود محدودیت هایی در فرستنده و گیرنده های خود نمی توانند با تمام node ها ارتباط مستقیم برقرار کنند. به همین دلیل لازم است در مواردی که امکان برقراری چنین ارتباط مستقیمی وجود ندارد داده ها از طریق بقیه ی node ها که در این حالت نقش مسیر یاب را ایفا می کنند منتقل شوند.با این حال متحرک بودن node ها باعث شده شبکه مدام در حال تغییر بوده و مسیر های مختلفی بین دو node به وجود آید. عوامل دیگری همچون Multi hopping  اندازه ی بزرگ شبکه , و نا همگونی انواع host ها و تنوع نوع و ساختار آنها و محدودیت توان باتری ها طراحی پروتوکل های مسیر یابی مناسب را به یک مشکل جدی بدل کرده است.برای این منظور بایستی از پروتوکل های مناسب و امنی استفاده شود که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.

همچنین node ها هیچ دانش پیشینی نسبت به توپولوژی شبکه ای که در محدوده ی آنها بر قرار است ندارند و بایستی از طریقی پی به آن ببرند.روش رایج این است که یک node جدید بایستی حضور خود را اعلام کرده و به اطلاعات broad cast شده از همسایگان خود گوش فرا دهد تا بدین ترتیب اطلاعاتی در مورد node های اطراف و نحوه ی دسترسی به آنها به دست آورد.

دیگر مسائل , مشکلات و محدودیت های موجود در این شبکه ها

  1. خطاهای ناشی از انتقال و در نتیجه packet loss فراوان.
  2. حضور لینکهای با ظرفیت متغیر.
  3. قطع و وصل شدن های زیاد و مداوم
  4. پهنای باند محدود.
  5. طبیعت broad cast ارتباطات.
  6. مسیر ها و توپولوژی های متغیر و پویا
  7. طول کم شارژ باتری ابزار متحرک
  8. ظرفیت ها و قابلیت های محدود node ها.
  9. نیاز به application های جدید ( لایه ی Application )
  10. کنترل میزان تراکم و جریان داده ها ( لایه ی Transport )
  11. روش های آدرس دهی و مسیر یابی جدید( لایه ی Network )
  12. تغییر در وسایل و ابزار آلات اتصالی ( لایه ی Link )
  13. خطاهای انتقال ( لایه ی Physical )

6-2- پروتكل هاي رايج در شبكه هاي بي سيم :

802.11

1Mbps , 2.4 GHZ

802.11 a

5.8 GHZ Frequence

54 Mbps

802.11b
2.4 GHZ Frequence

11 Mbps

802.11g

2.4 MHZ Frequence

54 Mbps

802.11a+g
2.4 & 5.8 GHZ Frequence

54 Mbps

7-2- قوانين ومحدوديت ها :

به منظور در دسترس قرار گرفتن امكانات شبكه هاي بي سيم براي عموم مردم و همچنين عدم تداخل امواج شرايط محدود كننده اي براي افراد توسط كميته FCC تعيين شد كه مهمترين آن ها اين است كه تجهيزات شبكه هاي بي سيم در باند فركانسي 2.4 Ghz مجاز به داشتن حداكثر 10mw توان خروجي با زاويه پوشش آنتن 9 درجه هستند كه توان خروجي براي باند فركانسي 5.8 Ghz تا 200 mw مجاز اعلام شده است.

 

8-2- روش هاي ارتباطي بي سيم :

تجهيزات و شبكه هاي كامپيوتري بي سيم بر دو قسم Indoor يا درون سازماني و Outdoor يا برون سازماني توليد شده و مورد استفاده قرار مي گيرند.

شبكه هاي بي سيم Indoor :

نياز سازمان ها و شركت ها براي داشتن شبكه اي مطمئن و وجود محدوديت در كابل كشي ، متخصصين را تشويق به پيدا كردن جايگزين براي شبكه كامپيوتري كرده است. شبكه هاي Indoor به شبكه هايي اتلاق مي شود كه در داخل ساختمان ايجاد شده باشد. اين شبكه ها بر دو گونه طراحي مي شوند. شبكه هاي Ad hoc و شبكه هاي Infra Structure. در شبكه هاي Ad hoc دستگاه متمركز كننده مركزي وجود ندارد و كامپيوترهاي داراي كارت شبكه بي سيم هستند. استراتژي Ad hoc براي شبكه هاي كوچك با تعداد ايستگاه كاري محدود قابل استفاده است. روش و استراتژي دوم جهت پياده سازي استاندارد شبكه بي سيم ، شبكه Infra Structure مي باشد. در اين روش يك يا چند دستگاه متمركز كننده به نام Access Point مسؤوليت برقراري ارتباط را برعهده دارد.

شبكه هاي بي سيم Outdoor  :

برقراري ارتباط بي سيم در خارج ساختمان به شبكه بي سيم Outdoor شهرت دارد. در اين روش داشتن ديد مستقيم يا Line Of Sight ، ارتفاء دو نقطه و فاصله، معيارهايي براي انتخاب نوع Access Point و آنتن هستند.
انواع ارتباط :

شبكه بي سيم Outdoor با سه توپولوژي Point To Point ، Point To Multipoint و Mesh قابل پياده سازي مي باشد .

Point To point  :

در اين روش ارتباط دو نقطه مدنظر مي باشد. در هر يك از قسمت ها آنتن و AccessPoint نصب شده و ارتباط اين دو قسمت برقرار مي شود .

Point To Multi Poin  :

در اين روش يك نقطه به عنوان مركز شبكه درنظر گرفته مي شود و ساير نقاط به اين نقطه در ارتباط هستند. Mesh  :

ارتباط بي سيم چندين نقطه بصورت هاي مختلف را توپولوژي Mesh مي گويند. در اين روش ممكن است چندين نقطه مركزي وجود داشته باشد كه با يكديگر در ارتباط هستند.

ارتباط بي سيم بين دو نقطه به عوامل زير بستگي دارد :

  • توان خروجي Access Point ( ارسال اطلاعات
  • ( ميزان حساسيت Access Point(دريافت اطلاعات
  • توان آنتن

1-توان خروجي Access Point :

يكي از مشخصه هاي طراحي سيستم هاي ارتباطي بي سيم توان خروجي Access Point مي باشد. هرچقدر اين توان بيشتر باشد قدرت سيگنال هاي توايدي و برد آن افزايش مي يابد.

2-ميزان حساسيت Access Point :

از مشخصه هاي تعيين كننده در كيفيت دريافت امواج توليد شده توسط Access Point نقطه مقابل ميزان حساسيت Access Point مي باشد. هرچقدر اين حساسيت افزايش يابد احتمال عدم دريافت سيگنال كمتر مي باشد و آن تضمين كننده ارتباط مطمئن و مؤثر خواهد بود.

3-توان آنتن :

در مورد هر آنتن توان خروجي آنتن و زاويه پوشش يا انتشار مشخصه هاي حائز اهميت مي باشند در اين راستا آنتن هاي مختلفي با مشخصه هاي مختلف توان و زاويه انتشار بوجود آمده است كه آنتن هاي Omni ، Sectoral ، Parabolic ، Panel ، Solied و . . . . مثال هايي از آن هستند.