عنوان پروژه :
Access Point و شبکه های بی سیم
1- تجهیزات و پیکربندی یک شبکه Wireless
سخت افزار مورد نیاز به منظور پیکربندی یک شبکه بدون کابل به
ابعادشبکه مورد نظر بستگی دارد . علیرغم موضوع فوق ، در این
نوع شبکه ها اغلب و شاید هم قطعا” به یک access point
و یک اینترفیس کارت شبکه نیاز خواهد بود . در صورتی که قصد
ایجاد یک شبکه موقت بین دو کامپیوتر را داشته باشید ، صرفا”
به دو کارت شبکه بدون کابل نیاز خواهید داشت .
Access Point چیست ؟
سخت افزار فوق ، به عنوان یک پل ارتباطی بین شبکه های کابلـی و
دستگاههای بدون کابل عمل می نمایـد . بـا استفـاده از سخت افـزار
فوق ، امکان ارتباط چندین دستگاه به منظور دستیـابی به شبکـه فراهـم
می گـردد .access point می توانـد دارای عملکـردی مشابـه یک
روتر نیز باشد . در چنین مواردی انتقال اطلاعات در محدوده وسیعتری
انجـام شـده و داده از یـک access point به access point
دیگر ارسال می گردد .
Access Point ها همچون یک مرکز فرستنده و گیرنده امواج
رادیویی شبکه های بدون سیم عمل می کنند.
Access point نود ها را در شبکه های محلی بدون سیم
(WLAN) مدیریت و تنظیم می کند ومی تواند اطلاعات مورد نیاز
کلاینت ها از قبیل آدرس IP , DNS سرور و دروازه را جهت
ارتباط آنها با یکدیگر و با شبکه های دور دست بصورت خودکار در
اختیار آنها قرار دهد.
کارت شبکه بدون کابل
هر یک از دستگاههای موجود بر روی یک شبکه بدون کابـل ، به یک
کارت شبکه بدون کابل نیاز خواهند داشت . یک کامپیوتر Laptop
، عموما” دارای یک اسلات PCMCIA است که کارت شبکه درون
آن قرار می گیـرد . کامپیوتـرهای شخصـی نیز به یک کارت شبـکه
داخلی که معمولا” دارای یک آنتن کوچـک و یا آنتـن خارجـی است ،
نیاز خواهند داشت .آنتن های فوق بر روی اغلب دستگاهها ،اختیاری
بوده و افزایش سیگنال بر روی کارت را بدنبال خواهد داشت .
پیکربندی یک شبکه بدون کابل
به منظور پیکربندی یک شبکه بدون کابل از دو روش متفاوت استفاده می گردد :
1- روش Infrastructure :
به این نوع شبکه ها، hosted و یا managed نیز گفته می شود .
* استفاده از یـک و یا چندیـن Access Point ( موسـوم بــه
gateway و یا روترهای بدون کابل ) که به یک شبکـه موجـود متصـل
می گردند .
* دستگاههای بدون کابل، امکان استفاده از منابع موجود بر روی شبکه
نظیر چاپگر و یا اینترنت را بدست می آورند .
2- روش Ad-Hoc :
به این نوع شبکه ها ، unmanaged و یا peer to peer
نیز گفته می شود .
در روش فوق هر یک از دستگاهها مستقیما” به یکدیگر متصل
می گردند.مثـلا” یک شخص بـا دارا بـودن یک دستگاه کامپیوتـر
laptop مستقر در محوطه منزل خود می تواتند با کامپیوتر شخصی
موجود در منزل خود به منظور دستیابی به اینترنت ، ارتباط
برقرار نماید .
در Access Point های قدیمی و پایه حداکثر 10 الی 20 کلاینت
اجازه اتصال و برقراری ارتباط با یکدیگر را داشتند . در حالی که این عدد
در مدل های جدید تا 255 کلاینت افزایش پیدا کرده است .
بر روی هر Ap بصورت پیش فرض آدرس Ip در نظر گرفته شده
که از طریق آن و به وسیله یک کاوشگر وب می توان به مدیریت و
تنظیم Ap پرداخت .که معمول ترین روش است .
ویژگی Roaming چیست ؟
در شبکه های بزرگ و در محیط هایی با شعاع تحت پوشش
زیاد می باشد می توان چندین َAP را به یکدیگر پیوند زد و
یک محیط بدون سیم با شعاع زیاد ایجاد کرد که کلاینت
می تواند در صورت نیاز به حرکت در این محیط بدون نگرانی
از قطع ارتباط بپردازد .
محدوده فرکانسی Access Point
Ap های موجود در بازار از سه باند فرکانسی که در عام فرکانس آزاد و در اصطلاح
ISM ( Industrial , Scientific and Medical) نامیده
می شود استفاده می کنند .
محدوده 902 تا 928 مگاهرتز کاربرد کم
محدوده 2.4 تا 2.4835 گیگاهرتز بسیار پرکاربرد
محدوده 5.725 گیگاهرتز تا 5.85 گیگاهرتز کاربرد متوسط
روش های ارتباطی بی سیم :
تجهیزات و شبکه های کامپیوتری بی سیم بر دو قسم Indoor یا
درون سازمانی و Outdoor یا برون سازمانی تولید شده و مورد
استفاده قرار می گیرند.
شبکه های بی سیم Indoor :
نیاز سازمان ها و شرکت ها برای داشتن شبکه ای مطمئن و وجود
محدودیت در کابل کشی ، متخصصین را تشویق به پیدا کردن جایگزین
برای شبکه کامپیوتری کرده است. شبکه های Indoor به شبکه هایی
اتلاق می شود که در داخل ساختمان ایجاد شده باشد. این شبکه ها بر
دو گونه طراحی می شوند. شبکه های Ad hoc و شبکه های
Infra Structure.
شبکه های بی سیم Outdoor :
برقراری ارتباط بی سیم در خارج ساختمان به شبکه بی سیم Outdoor
شهرت دارد. در این روش داشتن دید مستقیم یا Line Of Sight ،
ارتفاء دو نقطه و فاصله، معیارهایی برای انتخاب نوع Access Point
و آنتن هستند.
انواع ارتباط :
شبکه بی سیم Outdoor با سه توپولوژی Point To Point ،
Point To Multipoint و Mesh قابل پیاده سازی می باشد.
Point To point :
در این روش ارتباط دو نقطه مدنظر می باشد. در هر یک از قسمت ها آنتن و
AccessPoint نصب شده و ارتباط این دو قسمت برقرار می شود.
Point To Multi Point :
در این روش یک نقطه به عنوان مرکز شبکه درنظر گرفته می شود و سایر نقاط به این نقطه در ارتباط هستند.
Mesh :
ارتباط بی سیم چندین نقطه بصورت های مختلف را توپولوژی Mesh
می گویند. در این روش ممکن است چندین نقطه مرکزی وجود داشته باشد
که با یکدیگر در ارتباط هستند.
ارتباط بی سیم بین دو نقطه به عوامل زیر بستگی دارد :
1- توان خروجی Access Point ( ارسال اطلاعات)
2- میزان حساسیت Access Point(دریافت اطلاعات)
3- توان آنتن
مروری بر شبکه های یبیسیم چند آنتن
SISO
درانتقال اطلاعات در سیستم های بی سیم و از طریق امواج رادیویی ،
بطور سنتی از یک آنتن در گیرنده و از یک آنتن در فرستنده استفاده
می شود. این سیستم به نام Single Input Single
Output یا SISOشهرت دارد. در این مدل فرستنده و گیرنده
(هردو) از یک زنجیره RF (کدکننده و دیکد کننده) استفاده می نماید.
پیاده سازی SISO ارزان و ساده بوده و تقریبا از زمان پیدایش
تکنولوژی رادیو مورد استفاده قرارگرفته است. از موارد کاربرد آن
می توان در رادیو و تلویزیون و همچنین تکنولوژی بیسیم شخصی
(WI-FI , Bluetooth) استفاده می کنید .
SIMO
جهت افزایش کارایی انتقال اطلاعات ، تکنیک چند آنتن در گیرنده
بوجود آمد. سیستمی که جهت ارسال (انتقال) اطلاعات از یک آنتن
و جهت دریافت اطلاعـات از چنـدین آنتـن استفـاده می نمایـد بـه
SIMO یا Single Imput , Multiple Output
شهرت یافت.
MISO
سیستمی که از چند آنتن در فرستنده و یک آنتن در گیرنده استفاده
می کند به نام MISO یا Multiple Input Single Output
شناخته می شود. این تکنیک به نام STC (Space Time Coding)
معروف است. انتقال اطلاعات در این سیستم از طریق دو آنتن فرستنده
و فاصله زمانی مشخص انجام می شود به بیان دیگر اطلاعات توسط دو
آنتن در دو زمان متفاوت بطور مستمر ارسال می شود.
MIMO
جهت افزایش توان عملیاتی یک لینک رادیویی ، چندین آنتن
در هردو قسمت فرستنده و گیرنده قرارداده می شود. این سیستم
را MIMO یا Multiple Input Multiple Output
می نامند. در این تکنیک تعداد آنتن های دوطرف (فرستنده و گیرنده)
یکسان می باشد و امکان چند برابرکردن Throughput
فراهم می شود. به
طور مثال یک سیستم 2×2 MIMO ، Throughput را
دوبرابر خواهد کرد. آنتن ها در هر یک از نقاط انتهایی یک ارتباط
جهت کاهش خطا و بهینه نمودن سرعت انتقال داده بکار می روند.
MIMO یکی از چندین روش آنتن های هوشمند هستند.
در سیستم های بی سیم معمولی یک آنتن در مبدا و آنتن دیگر در مقصد
قراردارد. در این گونه سیستم ها نویزمحیط درکیفیت ارتباط تاثیر گذاشته
و مشکلات ارتباطی را افزایش خواهد داد. بطور مثال وقتی موج الکتریکی با
موانعی نظیر تپه ها ، دره ها ، ساختمان ها و کابل های فشار قوی برق
برخورد می کنند پراکنده شده و در مسیرهای مختلف به سمت هدف
حرکت می کندو بخش هایی از سیگنال که با تاخیر به گیرنده می رسند
سبب ایجاد مشکل خواهند شد. محو شدن سیگنال ، انکسار سیگنال
و بوجود آمدن فاصله بین سیگنال ها از جمله مشکلات بوجود آمده هستند.
Wifi و Wimax :
دسترسی به اینترنت روی شبکه های بی سیم مبحث جدیدی به نام Wifi را مطرح کرده است که توسط آن مراکر فرهنگی ، پارک ها ، کتابخانه ها و … تحت پوشش wifi و درنتیجه اینترنت قرارگرفته اند. مثال بارز این امکان در محل دائمی نمایشگاه های تهران می باشد و بازدید کنندگان قادر به دسترسی به اینترنت توسط کامپیوترهای قابل حمل خود هستند. در راستای تسهیل ارتباط و پوشش و سرعت بیشتر دسترسی تکنولوژی جدیدی در حال شکل گیری است که به نام Wimax شناخته می شود.
پایان