استانداردهای Wireless

استانداردهای Wireless

استانداردهای Wireless

امروزه با بهبود عملکرد، کارایی و عوامل امنیتی، شبکه‌های بی‌سیم به شکل قابل توجهی در حال رشد و گسترش هستند و استاندارد IEEE 802.11 استاندارد بنیادی است که شبکه‌های بی‌سیم بر مبنای آن طراحی و پیاده سازی می‌شوند.

در ماه ژوئن سال ۱۹۹۷ انجمن مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) استاندارد IEEE 802.11-1997 را به عنوان اولین استانداردِ شبکه‌های محلی بی‌سیم منتشر ساخت. این استاندارد در سال ۱۹۹۹ مجدداً بازنگری شد و نگارش روز آمد شده آن تحت عنوان IEEE 802.11-1999 منتشر شد. استاندارد جاری شبکه‌های محلی بی‌سیم یا همانIEEE 802.11 تحت عنوان ISO/IEC 802.11-1999، توسط سازمان استاندارد سازی بین‌المللی (ISO) و مؤسسه استانداردهای ملی امریکا (ANSI) پذیرفته شده است. تکمیل این استاندارد در سال ۱۹۹۷، شکل گیری و پیدایش شبکه سازی محلی بی‌سیم و مبتنی بر استاندارد را به دنبال داشت. استاندارد ۱۹۹۷، پهنای باند ۲Mbps را تعریف می‌کند با این ویژگی که در شرایط نامساعد و محیط‌های دارای اغتشاش (نویز) این پهنای باند می‌تواند به مقدار ۱Mbps کاهش یابد. روش تلفیق یا مدولاسیون در این پهنای باند روش DSSS است. بر اساس این استاندارد پهنای باند ۱ Mbps با استفاده از روش مدولاسیون FHSS نیز قابل دستیابی است و در محیط‌های عاری از اغتشاش (نویز) پهنای باند ۲ Mbpsنیز قابل استفاده است. هر دو روش مدولاسیون در محدوده باند رادیویی ۲٫۴ GHz عمل می‌کنند. یکی از نکات جالب توجه در خصوص این استاندارد استفاده از رسانه مادون قرمز علاوه بر مدولاسیون‌های رادیویی DSSS و FHSS به عنوان رسانه انتقال است. ولی کاربرد این رسانه با توجه به محدودیت حوزه عملیاتی آن نسبتاً محدود و نادر است.

 

 

1-4- انواع استاندارد  802.11

اولين بار در سال 1990 بوسيله انستيتيو IEEE  معرفي گرديد که اکنون تكنولوژيهاي متفاوتي از اين استاندارد براي  شبكه هاي بي سيم ارائه گرديده است .

802.11

براي روشهاي انتقال ( frequency hopping spared spectrum)FHSS یا DSSS (direct sequence spread spectrum) با سرعت Mbps 1 تا 2 Mbps در کانال2.4 GHz قابل استفاده مي‌باشد.

802.11a

براي روش‌هاي انتقال  (orthogonal frequency division multiplexing) OFDMبا سرعت 54 Mbps در کانال5 GHzقابل استفاده است.

802.11b

اين استاندارد با نام WI-Fi  يا 802.11 High Rate قابل استفاده در روش DSSS بوده و در شبكه‌هاي محلي بي سيم نيز کاربرد فراواني دارد همچنين داراي نرخ انتقال11Mbpsمي باشد.

802.11g

اين استاندارد براي دستيابي به نرخ انتقال بالاي Mbps 20در شبكه هاي محلي بي سيم و در کانال2.4 GHz کاربرد دارد.

استاندارد a802.11 از باند رادیویی جدیدی برای شبکه های محلی بی سیم استفاده می کند و پهنای باند شبکه های بی سیم را تا Mbps54 افزایش میدهد . این افزایش قابل توجه در پهنای باند مدیون تکنیک مدولاسیونی موسوم به OFDM است . نرخهای ارسال داده در استاندارد IEEE 802.11a عبارتنداز :Mbps 6, 9,12,18,24,36,48,54 که بر اساس استاندارد پشتیبان از سرعت های 6,12,24 مگابایت در ثانیه اجباری است .

برخی از کارشناسان شبکه های محلی بی سیم استاندارد IEEE802.11a را نسل آینده IEEE802.11 تلقی می کنند و حتی برخی از محصولات مانند تراشه های  Atheros و کارتهای شبکه PCMCIA/Cardbus محصول Access Inc Card استاندارد IEEE802.11a را پیاده سازی کرده اند . بدون شک این پهنای باند وسیع و نرخ داده سریع محدودیت هایی را نیز به همراه دارد . در واقع افزایش پهنای باند در استاندارد IEEE802.11a باعث شده است که محدوده عملیاتی آن در مقایسه با  IEEE802.11/b کاهش یابد .

علاوه بر آن به سبب افزایش سر بارهای پردازشی در پروتکل تداخل و تصحیح خطاها پهنای باند واقعی به مراتب کمتر از باند اسمی این استاندارد است . همچنین در بسیاری از کاربردها امکان سنجی و حتی نصب تجهیزات اضافی نیز مورد نیاز است که به تبع آن موجب افزایش قیمت زیر ساختار شبکه بی سیم می شود . زیرا محدوده عملیاتی در این استاندارد کمتر از محدوده عملیاتی در استاندارد  IEEE802.11b بوده و به همین خاطر به نقاط دسترسی یا ایستگاه پایه ی بیشتری نیاز خواهیم داشت که افزایش هزینه ی زیر ساختار را به دنبال دارد .

این استاندارد از باند فرکانسی خاصی موسوم به UNII استفاده می کند . این باند فرکانسی به سه قطعه پیوسته فرکانسی به شرح زیر تقسیم می شود:

UNII-1 @ 5.2 GHz

UNII-2 @ 5.7 GHz

UNII-3 @ 5.8 GHz

 

 

 

 

 

شکل 1-4: سه ناحیه عملیاتی UNII

يكي از تصورات غلط در زمينه استانداردهاي 802.11 اين باور است كه 802.11a قبل از 802.11b مورد بهره‌برداري واقع شده است. در حقيقت 802.11b نسل دوم استانداردهاي بي‌سيم است. 802.11a نسل سوم از اين مجموعه استاندارد به شمار مي‌رود. استاندارد 802.11a برخلاف ادعاي بسياري از فروشندگان تجهيزات بي‌سيم نمي‌تواند جايگزين 802.11b شود. زيرا لايه‌ي فيزيكي مورد استفاده در هريك تفاوت اساسي با ديگري دارد از سوي ديگر گذردهي (نرخ ارسال داده) و فواصل در هريك از متفاوت است.

در شكل 1-4 اين سه ناحيه عملياتي UNII و نيز توان مجاز تشعشع راديويي از سوي FCC ملاحظه مي‌شود. اين سه ناحيه‌ي كاري 12 كانال فركانسي را فراهم مي‌كنند. باند UNII-1 براي كاربردهاي فضاي بسته باند UII-2 براي كاربردهاي فضاي بسته و باز، و باند UNII-3 براي كاربردهاي فضايي باز و پل بين شبكه‌اي به كار برده مي‌شوند.

اين نواحي فركانسي در ژاپن نيز قابل استفاده هستند. اين استاندارد در حال حاضر در قاره‌‌ي اروپا قابل استفاده نيست. در اروپا Hyper Land 2 براي شبكه‌هاي بي‌سيم مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه به طور مشابه از باند فركانسي 802.11a استفاده مي‌كند. يكي از نكات جالب توجه در استاندارد 802.11a تعريف كاربردهاي پل‌سازي شبكه‌اي در كاربردهاي داخلي و فضاي باز است. در واقع اين استاندارد مقررات لازم براي پل‌سازي و ارتباطات بين شبكه‌اي از طريق پل در كاربردهاي داخلي و فضاي باز فراهم مي‌نمايد. در يك تقسيم‌بندي كلي مي‌توان ويژگي‌هاي 802.11a را در سه محور زير خلاصه نمود.

* افزايش در پهناي باند در مقايسه با استاندارد 802.11b (در استاندارد 802.11a حداكثر پهناي باند 54Mbps) مي‌باشد.

* استفاده از طيف فركانسي خلوت (باند فركانسي 5GHz)

* استفاده از 12 كانال فركانسي غيرپوشا (سه محدوده فركانسي كه در هريك 4 كانال غيرپوشا وجود دارد)

1-1-5- افزايش پهناي باند

استاندارد 802.11a در مقايسه با 802.11b و پهناي باند 11Mbps حداكثر پهناي باند 54Mbps را فراهم مي‌كند. مهم‌ترين عامل افزايش قابل توجه پهناي باند در اين استاندارد استفاده از تكنيك پيشرفته مدولاسيون، موسوم به OFDM است. تكنيك OFDM يك تكنولوژي (فناوري) تكامل يافته و بالغ در كاربردهاي بي‌سيم به شمار مي‌رود. اين تكنولوژي مقاومت قابل توجهي در برابر تداخل راديويي داشته و تاثير كمتري از پديده‌ي چند مسيري مي‌پذيرد.

OFDM تحت عناوين مدولاسيون چند حاملي و يا مدولاسيون چند آهنگي گسسته نيز شناخته مي‌شود. اين تكنيك مدولاسيون علاوه بر شبكه‌هاي بي‌سيم در تلويزيون‌هاي ديجيتال (در اروپا، ژاپن و استرليا) و نيز به‌عنوان تكنولوژي پايه در خطوط مخابراتي ADSL مورد استفاده قرار مي‌گيرد. آندرومك‌كورميك McCormik Andrew از دانشگاه ادينبور و نمايش محاوره‌اي جالبي از اين فناوري گردآوري كرده كه در نشاني http://www.ee.ed.ac.uk/~acmc/OFDMTut.html قابل مشاهده است.

تكنيك OFDM از روش QAM و پردازش سيگنال‌هاي ديجيتال استفاده كرده و سيگنال داده با فركانس‌هاي دقيق و مشخصي تسهيم مي‌كند. اين فركانس‌ها به‌گونه‌اي انتخاب مي‌شوند كه خاصيت تعامد را فراهم كنند و به اين ترتيب علي‌رغم هم‌پوشاني فركانسي هريك از فركانس‌هاي حامل به تنهايي آشكار مي‌شوند و نيازي به باند محافظت براي فاصله‌گذاري بين فركانس‌ها نيست. در كنار افزايش پهناي باند در اين استاندارد فواصل مورد  استفاده نيز كاهش مي‌يابند.

در واقع باند فركانسي 5GHz تقريبا دو برابر باند فركانسي ISM (2/4GHz) است كه در استاندارد 802.11b مورد استفاده قرار مي‌گيرد. محدوده موثر در اين استاندارد با توجه به سازندگان تراشه‌هاي بي‌سيم متفاوت و متغير است ولي به‌عنوان يك قاعده‌ي سر راست مي‌توان فواصل در اين استاندارد يك سوم محدوده‌ي فركانسي 802.11b (2/4GHz) در نظر گرفت. در حال حاضر محدوده عملياتي (فاصله از فرستنده) در محصولات مبتني بر 802.11a و پهناي باند 54Mbps در حدود 10 تا 15 متر است. اين محدوده در پهناي باند 6Mbps در حدود 61 تا 84 متر افزايش مي‌يابد.

2-4-  طيف فركانسي تميزتر

طيف فركانسي UNII در مقايسه با طيف ISM خلوت‌تر است و كاربرد ديگري براي طيف UNII به جز شبكه‌هاي بي‌سيم تعريف و تخصيص داده نشده است. درحالي‌كه در طيف فركانسي ISM تجهيزات بي‌سيم متعددي نظير تجهيزات پزشكي، اجاق‌هاي ماكروويو، تلفن‌هاي بي‌سيم و نظاير آن وجود دارند. اين تجهيزات بي‌سيم در باند 2/4GHz يا طيف ISM هيچگونه تداخلي با تجهيزات باند UNII (تجهيزات بي‌سيم 802.11a) ندارند. شكل 2-4 فركانس مركزي و فاصله‌هاي فركانسي در باند UNII را نشان مي‌دهد.

 

 

 

 

شکل 2-4: فاصله های فرکانسی در باند UNII

3-4- كانال‌ها‌ي غير پوشا

باند فركانسي UNII، 12 كانال منفرد و غيرپوشاي فركانسي براي شبكه‌سازي فراهم مي‌كند. از اين 12 كانال 8 كانال مشخص (2 ، UNII-1) در شبكه‌هاي محلي بي‌سيم مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين ويژگي غيرپوشايي گسترش و پياده‌سازي شبكه‌هاي بي‌سيم را ساده‌تر از باند ISM مي‌كند كه در آن تنها سه كانال غيرپوشا از مجموع 11 كانال وجود دارد.

4-4- ویژگی­های سیگنال­های طیف گسترده

عبارت طیف گسترده به هر تکنیکی اطلاق می­شود که با استفاده از آن پهنای باند سیگنال ارسالی بسیار بزرگ­تر از پهنای باند سیگنال اطلاعات باشد. یکی از سوالات مهمی که با در نظر گرفتن این تکنیک مطرح می­شود آن است که با توجه به نیاز روزافزون به پهنای باند و اهمیت آن به عنوان یک منبع با ارزش، چه دلیلی برای گسترش طیف سیگنال و مصرف پهنای باند بیشتر وجود دارد. پاسخ به این سوال در ویژگی­های جالب توجه سیگنال­های طیف گسترده نهفته است.

این ویژگی­ها عبارتند از:

  1. پایین بودن توان چگالی طیف به طوری که سیگنال اطلاعات برای شنود غیرمجاز و نیز در مقایسه با سایر امواج به شکل اعوجاج و پارازیت به نظر می­رسد.
  2. مصونیت بالا در مقابل پارازیت و تداخل
  3. رسایی با تفکیک­پذیری و دقت بالا
  4. امکان استفاده در CDMA

 

 

 

 

شکل 3-4: جهش فرکانسی

مزایای فوق کمیسیون FCC را بر آن داشت که در سال 1985 مجوز استفاده از این سیگنال­ها را با محدودیت حداکثر توان یک وات در محدوده ISM صادر نماید.

5-4- سیگنال­های طیف

 گسترده با جهش فرکانسی

در یک سیستم مبتنی بر جهش فرکانسی، فرکانس سیگنال حامل به شکلی شبه تصادفی و تحت کنترل یک ترکیب­کننده تغییر می­کند. شکل 4-4 این تکنیک را در قالب یک نمودار نشان می­دهد.

 

 

 

 

 

 

 

شکل 4-4: نمودار جهش فرکانسی

در این شکل سیگنال اطلاعات با استفاده از یک تسهیم­کننده دیجیتال و با استفاده از روش تسهیم FSK تلفیق می­شود. فرکانس سیگنال حامل نیز به شکل شبه تصادفی از محدوده فرکانسی بزرگ­تری در مقایسه با سیگنال اطلاعات انتخاب می­شود. با توجه به این­که فرکانس­های pn-code با استفاده از یک ثبات انتقالی همراه با پس­خور ساخته می­شوند، لذا دنباله فرکانسی تولید شده توسط آن کاملا تصادفی نیست و به همین خاطر به این دنباله، شبه تصادفی می­گوییم.

براساس مقررات FCC و سازمان­های قانون­گذاری، حداکثر زمان توقف در هر کانال فرکانسی 400 میلی ثانیه است که برابر با حداقل 2.5 جهش فرکانسی در هر ثانیه خواهد بود. در استاندارد 802.11 حداقل فرکانس جهش در آمریکای شمالی و اروپا 6 مگاهرتز و در ژاپن 5 مگاهرتز می­باشد.

 

 

سیگنال­های طیف گسترده با توالی مستقیم

اصل حاکم بر توالی مستقیم، پخش یک سیگنال بر روی یک باند فرکانسی بزرگ­تر از طریق تسهیم آن با یک امضاء یا کُد به گونه­ای است که نویز و تداخل را به حداقل برساند. برای پخش کردن سیگنال هر بیت واحد با یک کد تسهیم می­شود. در گیرنده نیز سیگنال اولیه با استفاده از همان کد بازسازی می­­گردد. در استاندارد 802.11 روش مدولاسیون مورد استفاده در سیستم­های DSSS روش تسهیم DPSK است. در این روش سیگنال اطلاعات به شکل تفاضلی تسهیم می­شود. در نتیجه نیازی به فاز مرجع برای بازسازی سیگنال وجود ندارد. از آن­جا که در استاندارد 802.11 و سیستم DSSS از روش تسهیم DPSK استفاده می­شود داده­های خام به صورت تفاضلی تسهیم شده و ارسال می­شوند و در گیرنده نیز یک آشکارساز تفاضلی بازسازی سیگنال وجود ندارد. در روش تسهیم PSK فاز سیگنال حامل با توجه به الگوی بیتی سیگنال­های داده تغییر می­کند.

به عنوان مثال در تکنیک QPSK دامنه سیگنال حامل ثابت است ولی فاز آن با توجه به بیت­های داده تغییر می­کند. در الگوی مدولاسیون QPSK چهار فاز مختلف مورد استفاده قرار می­گیرد و چهار نماد را پدید     می آورد. واضح است که در این روش تسهیم دامنه سیگنال ثابت است. در روش تسهیم تفاضلی سیگنال اطلاعات با توجه به میزان اختلاف فاز و نه مقدار مطلق فاز تسهیم و مخابره می­شوند.

در روش تسهیم طیف گسترده با توالی مستقیم مشابه تکنیک FH از یک کد شبه تصادف ی برای پخش و گسترش سیگنال استفاده می­شود. عبارت توالی مستقیم از آن­جا به این روش اطلاق شده است که در آن سیگنال اطلاعات مستقیما توسط یک دنباله از کدهای شبه تصادفی تسهیم می­شود. در این تکنیک نرخ بیتی شبه کد تصادفی، نرخ تراشه نامیده می­شود. در استاندارد 802.11 از کدی موسوم به کد بارکر برای تولید کدها تراشه سیستم DSSS استفاده می­شود. مهم­ترین ویژگی کدهای بارکر خاصیت غیرتناوبی و غیرتکراری آن است که به واسطه آن یک فیلتر تطبیقی دیجیتال قادر است به راحتی محل کد بارکر را در یک دنباله بیتی شناسایی کند. جدول زیر فهرست کامل کدهای بارکر را نشان می­دهد. همان­گونه که در این جدول مشاهده می­شود بارکر از 8 دنباله تشکیل شده است. در تکنیک DSSS که در استاندارد 802.11 مورد استفاده قرار می­گیرد از کد بارکر با طول 11 (N=11) استفاده می­شود. این کد به ازای یک نماد، شش مرتبه تغییر فاز می­دهد و این بدان معنی است که سیگنال حامل نیز به ازای هر نماد شش مرتبه تغییر فاز خواهد داد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 5-4: مدل منطقی مدولاسیون

لازم به یادآوری است که کاهش پیچیدگی سیستم ناشی از تکنیک تسهیم تفاضلی DPSK به قیمت افزایش نرخ خطای بیتی به ازای یک نرخ سیگنال به نویز ثابت و مشخص است.

شکل 5-4 مدل منطقی مدولاسیون و پخش سیگنال اطلاعات با استفاده از کدهای بارکر را نشان می­دهد.

استفاده مجدد از فرکانس

یکی از نکات مهم در طراحی شبکه­های بی­سیم طراحی شبکه­ی سلولی به گونه­ای است که تداخل فرکانسی را تا جای ممکن کاهش دهد. شکل 6-4 سه کانال DSSS در محدوده فرکانسی ISM را نشان می­دهد

 

 

 

 

شکل 6-4: سه کانال فرکانسی F1, F2, F3

شکل 7-4 مفهوم استفاده مجدد از فرکانس با استفاده از شبکه­های مجاور فرکانسی را نشان می­دهد. در این شکل مشاهده می­شود که با استفاده از یک طراحی شبکه سلولی خاص، تنها با استفاده از سه فرکانس متمایز F1, F2, F3 امکان استفاده مجدد از فرکانس فراهم شده است.

 

 

 

 

 

 

 

شکل 7-4: طراحی شبکه سلولی

در این طراحی به هریک از سلول­های همسایه یک کانال متفاوت اختصاص داده شده است و به این ترتیب تداخل فرکانسی بین سلول­های همسایه به حداقل رسیده است. این تکنیک همان مفهومی است که در شبکه تلفنی سلولی یا شبکه تلفن همراه به کار می­رود. نکته جالب دیگر آن است که این شبکه سلولی به راحتی قابل گسترش است. خوانندگان علاقمند می­توانند دایره­های جدید را در چهار جهت شبکه سلولی شکل فوق با فرکانس­های متمایز F1, F2, F3 ترسیم و گسترش دهند.

استاندارد b802.11

همزمان با بر پایی استاندارد IEEE802.11b یا به اختصار  . b11 در سال  1999 انجمن مهندسین برق و الکترونیک تحول قابل توجهی در شبکه سازی های رایج و مبتنی بر اتر نت ارائه کرد . این استاندارد در زیر لایه دسترسی به رسانه از پروتکل CSMA/CA سود می برد . سه تکنیک رادیویی مورد استفاده در لایه فیزیکی این استانداردبه شرح زیر است :

* استفاده از تکنیک رادیویی DSSS  در باند فرکانسی GHz2.4 به همراه روش مدولاسیون CCK

* اسنفاده از تکنیک رادیویی FHSS در باند فرکانسی GHz2.4 به همراه روش مدولاسیون  CCK

* استفاده از امواج رادیویی مادون قرمز

در استاندارد 802.11 اولیه نرخهای ارسال داده 1و2 مگابایت در ثانیه است .در حالی که در استاندارد b802.11 با استفاده از تکنیک CCK و روش تسهیم QPSK نرخ ارسال داده به 5.5 مگابایت در ثانیه افزایش می یابد همچنین با به کار گیری تکنیک DSSS نرخ ارسال داده به 11 مگابایت در ثانیه می رسد . به طورسنتی این استاندارد ازدو فناوری FHSSیا DSSS استفاده می کند . هردوروش فوق برای ارسال داده با نرخ های 1و2 مگابایت در ثانیه مفید هستند .

در ایالات متحده آمریکا کمیسیون فدرال مخابرات یا FCC مخابره و ارسال فرکانس های رادیویی را کنترل می کند . این کمیسیون باند فرکانسی خاصی موسوم به ISM رادر محدوده GHz 2.4 تا GHz2.4835 برای فناوری رادیویی استاندارد IEEE802.11b اختصاص داده است .

6-4- اثرات فاصله

فاصله از فرستنده بر روی کارایی و گذردهی شبکه های بی سیم تاثیر قابل توجهی دارد . فواصل رایج در استاندارد 802.11با توجه به نرخ ارسال داده تغیر می کند وبه طور مشخص در پهنای باند Mbps11 این فاصله 30تا 45 متر ودر پهناب باند Mbps5.5   40 تا 45 متر ودر پهنای باند Mbps2 75تا107 متر است .

لازم به یاد آوری است که این فواصل توسط عوامل دیگری نظیر کیفیت و توان سیگنال محل استقرار فرستنده و گیرنده و شرایط فیزیکی و محیطی تغیر می کنند .

در استاندارد b802.11 پروتکلی وجود دارد که گیرنده بسته را ملزم به ارسال بسته تصدیق می نماید .

توجه داشته باشید که این مکانیزم تصدیق علاوه بر مکانیزم تصدیق رایج در سطح لایه انتقال (نظیر آنچه در پروتکل TCP اتفاق می افتد )عمل می کند . در صورتی که بسته تصدیق ظرف مدت زمان مشخصی از طرف گیرنده به فرستنده نرسد فرستنده فرض می کند که بسته از دست رفته است و مجددا” آن بسته را ارسال می کند .

در صورتی که این وضعیت ادامه یابد نرخ ارسال داده نیز کاهش می یابد (Fall Back) تا در نهایت به مقدار Mpbs 1 برسد . در صورتی که این نرخ حداقل نیز فرستنده بسته های تصدیق را در زمان مناسب دریافت نکند ارتباط گیرنده را قطع شده تلقی کرده و دیگر بسته ای را برای آنگیرنده ارسال نمی کند .

به این ترتیب فاصله نقش مهمی در کارایی (میزان بهره وری از شبکه ) وگذردهی (تعداد بسته های غیر تکراری ارسال شده در واحد زمان) ایفا می کند .

7-4-  پل بین شبکه ای

بر خلاف انتظار بسیاری از کارشناسان شبکه های کامپیوتری پل بین شبکه ای یا Bridging در استاندارد b802.11 پوشش داده نشده است . در پل بین شبکه ای امکان اتصال نقطه به نقطه (ویا یک نقطه به چند نقطه )به منظور برقراری ارتباط یک شبکه محلی با یک یا چند شبکه محلی دیگر فراهم می شود . این کاربرد به خصوص در مواردی که بخواهیم بدون صرف هزینه کابل کشی (فیبر نوری یا سیم مسی )شبکه محلی دو ساختمان را به یکدیگر متصل کنیم بسیار جذاب و مورد نیاز می باشد . با وجود اینکه استاندارد b802.11 این کاربرد را پوشش نمی دهد ولی بسیاری از شرکتها پیاده سازی های انحصاری از پل بی سیم را به صورت گسترش و توسعه استاندارد b802.11 ارائه کرده اند . پل های بی سیم نیز توسط مقررات FCC کنترل می شود و گذردهی موثر یا به عبارت دیگر توان موثر ساطع شده همگرا (EIRP) در این تجهیزات نبایداز 4 وات بیشتر باشد . بر اساس مقررات FCC توان سیگنال های ساطع شده در شبکه های محلی نیز نباید از 1 وات تجاوز نماید .

8-4- مراحل لازم به منظور نصب يک شبکه

(فرضيات : ما دارای يک شبکه کابلی موجود هستيم و قصد پياده سازی يک شبکه بدون کابل به منظور ارتباط دستگاههای بدون کابل به آن را داريم ):

  • اتصال point access به برق و سوکت مربوط به شبکه اترنت
  • پيکربندی access point (معمولا” از طريق يک مرورگر وب ) تا امکان مشاهده آن توسط شبکه موجود فراهم گردد . نحوه پيکربندی point access بستگی به نوع آن دارد.
  • پيکربندی مناسب کامپيوترهای سرويس گيرنده به منظور ارتباط با access point ( در صورتی که تمامی سخت افزارهای شبکه بدون کابل از يک توليد کننده تهيه شده باشند ، عموما” با تنظيمات پيش فرض هم می توان شبکه را فعال نمود . به هر حال پيشنهاد می گردد همواره به راهنمای سخت افزار تهيه شده به منظورپيکربندی بهينه آنان ، مراجعه گردد ) .

چگونه شبکه بی سيم راه اندازی کنيم؟

شما مي توانيد براي به اشتراك گذاشتن اتصال اينترنت، فا یلها، چاپگرها و امثال هم از يك شبكه ي بي سيم استفاده کنيد.

اگر بخواهيدتمام اعضاي خانواده تان از يك اتصال اينترنت، و يا از تنها چاپگري که در منزل داريد،  و يا از فايل هايي که روي کامپيوتر شخصي خود داريد، مشترکاً استفاده کنند،مي توانيد يك شبكه ي بي سيم احداث آنيد. به اين ترتيب مي توانيد حتی هنگامي که پاي حوض منزل تان نشسته ايد، به سير و سياحت در اينترنت مشغول شويد. به علاوه نصب چنين شبكه اي از آن چه که فكر مي آنيد، خيلي ساده تر است.براي عُلَم آردن هر شبكه ي بي سيم، چهار مرحله وجود دارد:

-1  تجهيزات بي سيم خود را انتخاب کنيد.

-2  مسيريابِ بي سيم خود را متصل کنيد.

-3  مسيرياب بي سيم خود را پيكربندي کنيد.

-4  کامپيوترهاي تان را به هم متصل کنيد.

تجهيزات بي سيم خود را انتخاب کنيد

-1  اولين قدم آن است که مطمئن شويد تجهيزات مورد لزوم را در اختيار داريد. در حينِ ديدزدن مغازه ها، ممكن است متوجه شويد که تجهيزات بي سيم از سه استاندارد مختلف تبعيت مي کنند: يعني استانداردهاي 802.lla و802.llb و 802 llgتوصيه ي ما به شما اين است که طرفِ استاندارد802 llgرا بگيريد، چرا که اولاً يك سرو گردن از دوتاي ديگر بالاتر است و ثانياً با هر دستگاه ديگري تقريباً سازگار است.

به اين ترتيب، فهرست خريدتان بايد شامل اين سه قلم باشد:

  • اتصال اينترنت پهن باند
  • مسيرياب بي سيم
  • يك کارت شبكه ي بي سيم (يا کامپيوتري که شبكه ي بي سيمِ سَرخود داشته باشد)

اگر يك کامپيوتر روميزي داريد، مطمئن شويد که يكي از درگاه هاي يو اس بي آن خالي است تا بتوانيد کارت شبكه ي  بي سيم را در آن فرو کنيد. اما اگر درگاه هاي آزاد يو اس بي در کامپيوترتان پيدا نمي شود، بايد يك هاب بخريد تا درگاه هاي اضافي در اختيارتان بگذارد.

مسيريابِ بي سيم خود را متصل کنيد.

اول از همه، مودم کابلي يا ديجيتالي خود را پيدا کرده و آن را بيرون بكشيد تا خاموش شود. سپس، مسيريابِ بي سيم خودرا به مودم تان متصل نماييد. مودم شما بايد مستقيماً به اينترنت وصل باشد. بعداً، وقتي همه را به هم وصل کرديد، کامپيوترتان بدون سيم به مسيريا بتان متصل خواهد شد، و مسيرياب نيز به نوبه ي خود، سيگنال ها را ازطريق مودم تان به اينترنت ارسال خواهد کرد.و اکنون، مسيرياب تان را به مودم وصل کنيد.

اگر در حال حاضر کامپيوترتان مستقيماً به مودم وصل است، کابل شبكه را از پشتٍ کامپيوتر بيرون آورده و آن را به درگاهي در پشت مسيرياب که برچسب Internetو WAN و يا LAN خورده است، فروکنيد.

اگر در حال حاضر کامپيوتري نداريد که به اينترنت متصل باشد، يكي از دو سر کابل شبكه را (که جزو ضمايمِ مسيرياب تان بوده است) به مودم خود وصل کرده، و سر ديگر ان را به درگاهي در پشت مسيرياب بي سيم تان که برچسبٍ Internet و WAN و يا LANخورده است، فروکنيد.

اگر در حال حاضر، کامپيوترتان را به يك مسيرياب وصل کرده ايد، کابل شبكه اي را که در يكي از درگاه هاي واقع در پشت مسيريابِ فعلي تان فرورفته است، بيرون کشيده، و اين سرِ کابل را به درگاهي در پشت مسيرياب بي سيم تان که برچسب Internetو WAN ویا LANخورده است، فروکنيد. سپس، هر کابل شبكه ي ديگري که مي بينيد، بيرون آورده و آن هارا به درگا ههاي موجود در پشت مسيريابِ بي سيم تان فرو نماييد. شما ديگر به مسيرياب فعلي تان احتياج نداريد، زيرا مسيرياب بي سيم جديدتان، جاي آن را گرفته است.

سپس، مودم کابلي يا ديجيتالي خود را وصل آرده و آن را روشن کنيد. چند لحظه به آن فرصت بدهيد تا به اينترنت متصل شود، و پس از آن، مسيريابِ  بيسيم تان را وصل نموده وروشن کنيد. بعد از يك دقيقه، چراغ  Internetو WANو LAN روي مسيرياب بي سيم تان بايد روشن شود، به اين معني که با موفقيت به مودم تان وصل شده است.

مسيرياب بي سيم تان را پيكربندي کنيد

با استفاده از کابل شبك هاي که جزو ضمايم مسيريابِ  بيسيم تان بوده است، مي بايست گاه به گاه کامپيوترتان را به يكي از درگا ههاي آزاد شبكه در پشتِ مسيرياب بيسيم تان متصل کنيد (  هر درگاهي که برچسب Internetو WAN و يا LAN نداشته باشد .) اگر لازم است، کامپيوترتان را روشن کنيد. در اين حالت، کامپيوتر شما بايد به طور خودکار به مسيرياب تان وصل شود.سپس، مرورگر اينترنت تان را بازکرده و آدرس مربوط به پيكربندي مسيرياب را وارد کنيد.

در اينجا ممكن است از شما يك اسم رمز خواسته شود. آدرس و اسم رمزي که به کارخواهيد برد، بسته به نوع مسيرياب شما فرق خواهد کرد، بنابراين بايد به دستورالعمل هاي داده شده در دفتر چه ي مسيريابتان رجوع کنيد.

به اين ترتيب، مرورگر اينترنت، صفحه ي پيكربندي مسيرياب تان را به نمايش در خواهد آورد.بيشتر تنظيمات کارخانه اي به راحتي جواب مي دهند، منتها سه چيز را خودتان بايد تنظيم کنيد:

1-  اسم شبكه ي بي سيم تان، موسوم بهSSTD  اين اسم، معرّف شبكه ي شماست. شما مي بايست يك اسم خاص منحصربه فرد که کسي از همسايگان تان به کارنبرده باشد، انتخاب کنيد.

2- تعيين کردن يك گذرنامه براي محافظت از شبكه ي بي سيم تان. در مورد بيشترمسيرياب ها، مي بايست يك جمله ي قصار تعيين کنيد تا مسيريا بتان براي توليد کليدهاي متعدد از آن استفاده کند. يادتان نرود که جمله ي قصارتان بايد حتماً منحصر به فرد و درازباشد.

3- تعيين يك اسم رمز سرپرستي، تا کل شبكه ي بي سيم تان را زير نظر بگيريد. درست مثل هر اسم رمزي، اين اسم رمز نيز نبايد کلمه اي باشد که هرکس بتواند در فرهنگ لغات پيدايش کند. يك اسم رمزِ مطمئن، ترکيبي از حروف، اعداد و علايم است. بايدمطمئن شويد که مي توانيد اين اسم رمز را به خاطر بياوريد، زيرا درصورتي که مجبورباشيد يكي از تنظيمات مسيرياب تان را تغيير دهيد، به آن احتياج پيدا مي کنيد.

مراحل دقيقي که بايد براي پيكر بندي اين تنظيمات طي کنيد، بسته به نوع مسيرياب تان فرق مي کنند. بعد از تنظيم هر پيكر بندي، بايد حتماً Save Settings ، Apply ، OK را براي ضبط کردن تنظيماتتان کليك کنيد.

اکنون، مي بايست کابل شبكه را از کامپيوترتان قطع کنيد.

کامپيوتر هاي خود را وصل کنيد

اگر کامپيوتر تان، شبكه ي بي سيمِ سَرخود ندارد، کارت شبكه تان را در درگاه يو اس بي فروکنيد، و کنتن را در بالاي سر کامپيوترتان قرار دهيد (درصورتي که کامپيوتر روميزي داشته باشيد) و يا کارت شبكه را در يكي از چا كهاي خالي پي سي کارت فرو کنيد (درصورتي که کامپيوتر کتابي داشته باشيد). خودِ ويندوز ايكس پي، کارتِ جديد را تشخيص داده، وممكن است از شما بخواهد که سي دي مربوط به کارت شبكه را در اختيارش بگذاريد.دستورالعمل هاي داده شده از طريق نمايشگر، شما را درطولِ مرحله ي پيكربندي راهنمايي خواهند کرد.

اين مراحل را دنبال کنيد تا کامپيوترتان به شبکه ي بي سيم مذکور وصل شود.

1-  در سيني سيستم- منطقه ي واقع در گوشه ي سمت راست پايين نمايشگر- روي شكلكٍ شبكه ي بي سيم کليك راست بزنيد، وسپس از منوي متعاقبِ آن، گزينه ي View Available Wireless Networksرا انتخاب کنيد.

درصورت برخورد با هر مشكلي، به دفتر چه ي راهنماي کارت شبكه ي خود رجوع کنيد. از اين که به فروشنده تان زنگ بزنيد و ازآن ها سؤال کنيد، هيچ وقت ترديد به خود راه ندهيد.

2- به اين ترتيب، پنجره ي ” اتصال شبكه ي بي سيم ” بايد باز شود و شبك هي بي سيم خود را با همان اسمي که قبلاً انتخاب کرده بوديد- در بين شبكه هاي موجود ببينيد. اما اگر به هر دليلي موفق به ديدنِ شبكه ي خود نشديد، در صدر ستون سمت چپ، روي Refresh Network List کليك کنيد. اکنون روي شبكه تان کليك کرده، و سپس در سيني سيستم (گوشه ي تحتاني راست) روي Connect کليك کنيد.

3-  در اين وقت ويندوز ايكس پي از شما مي خواهد که کليد زير را وارد کنيد. کليد رمزگذار همان کليدي ست که پيش از اين در هردو حوز ه ي Network Keyو Key Confirm Network وارد کرده بوديد. پس از آن روي  Connect

کليك کنيد.

4-  ويندوز ايكس پي مراحل پيشرفت کارش را در حين اتصال به شبكه ي شما نشان مي دهد. بعد از متصل شدن تان، مي توانيد پنجره ي اتصال شبكه ي بي سيم را ببينيد.کارتان در اين لحظه به اتمام رسيد.