مقاله شبكه های محلی بی سیم WLLو موارد استفاده آن

توضیحات

  مقاله شبكه های محلی بی سیم WLLو موارد استفاده آن دارای 47 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله شبكه های محلی بی سیم WLLو موارد استفاده آن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله شبكه های محلی بی سیم WLLو موارد استفاده آن،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله شبكه های محلی بی سیم WLLو موارد استفاده آن :

شبكه های محلی بی سیم WLLو موارد استفاده آن

مقدمه :

با نگاهی گذرا به روند توسعه و رشد صنعت مخابرات – از آغاز اختراع تلفن تا كنون – می توان دریافت كه توسعه و پیشرفت در بخش دسترسی ، در مقایسه با بخش شبكه ، بسیار كند صورت گرفته است ، به طوری كه هنوز عمده ی ارتباطات مشتركان با شبكه از طریق حلقه های محلی با سیم كه عمر مفید آن به زمان گراهام بل بر میگردد ، انجام می پذیرد . با توجه به گسترش فناوری باند پهن ، حمل اطلاعات ، صوت ، تصویر ، و دیتا با حجم عظیم بین قاره ها ، كشورها
وشهرها به سادگی انجام می پذیرد . ولیكن به دلیل عقب ماندگی بخش دسترسی ، رساندن این اطلاعات به مشتركان هنوز با مشكلات عدیده ای مواجه است.از بین بردن این معضل ، باید با دو اندیشه همراه باشد: اول اینكه ، شبكه های دسترسی حلقه محلی با سیم ارتقا یابد و دوم اینكه شبكه حلقه محلی بی سیم ایجاد شود.

تعریف :

حلقه محلی بی سیم به سیستم ارتباطی اطلاق می شود كه در آن از امواج رادیوئی ، مادون قرمز و مایكروویو به جای سیم و كابل برای انتقال سیگنال بین دو دستگاه استفاده شود.
از میان این دستگاه ها می توان به پیغام گیر ها ، تلفن های همراه ، كامپیوترهای قابل حمل ، شبكه های كامپیوتری ، دستگاه های مكان یاب ،سیستم های ماهواره ای اشاره كرد.

فناوری بی سیم به سرعت در حال پیشرفت است و نقش كلیدی را در زندگی ما در سر تاسر دنیا ایفا می كند . این فناوری به كاربر امكان استفاده از دستگاه های مختلف، بدون نیاز به سیم یا كابل، در حال حركت را می دهد. شما می توانید صندوق پست الكترونیكی خود را بررسی كنید ، بازار بورس را زیر نظر بگیرید ، اجناس مورد نیاز را خریداری كنید و یا حتی برنامه تلویزیونی مورد علاقه خود را تماشا كنید.

بسیاری از زمینه های كاری از جمله مراقبت های پزشكی ، اجرای قوانین و سرویسهای خدماتی احتیاج به تجهیزات بی سیم دارند. تجهیزات بی سیم به شما كمك می كنند تا تمام اطلاعات را به راحتی برای مشتری خود به نمایش در آورید.از طرفی می توانید تمام كار های خود را در حال حركت به سادگی بروز رسانی نمائید و آن را به اطلاع همكاران خود برسانید.

تكنولوژی بی سیم به سرعت در حال گسترش است تا بتواند ضمن كاهش هزینه ها به شما امكان كار درحین حركت را نیز بدهد در مقایس با شبكه های سیمی هزینه نگهداری شبكه های بدون سیم كمتر است شما میتوانید از شبكه های بدون سیم برای انتقال اطلا عات از روی دریا ها / كوه ها و;;.. استفاده كنید و این در حالی است كه برای انجام كاری مشابه توسط شبكه های سیمی كاری مشكل در پیش رو خواهید داشت.

فناوری های مورد استفاده :
تولد سیستم های دسترسی بی سیم ،از اوایل دهه ی 80 بوده،و دوران رشد آن از اوایل دهه 90 با استفاده از فناوری های زیر آغاز شده است:
1- ارتباطات رادیوئی سلولی با امكان سیار بودن كاربر
2- رادیو دیجیتال كم ظرفیت برای پوشش محلی
3- ارتباطات بی سیم ثابت
4- ارتباطات سیار دیتا

5- ارتباطات بی سیم برای سرویس های مولتی مدیا

6- ارتباطات بی سیم باند پهن با استفاده از WLAN

تكامل سیستم های WLL :
نسل اول: سیستم های دسترسی بی سیم ابتداعا به صورت آنالوگ بوده ، و از فناوری

در آن استفاده گردیده است و FDMA =Frequnce Divition Multiplex Access
عمر مفید آنها از 1980 الی 1990 بوده است.
نسل دوم: این سیستم در سال 1990 متولد شد كه عمدتا مبتنی بر فناوری دیجیتال

بوده و مرسوم ترین آنهاTDMA = Time Divition Multiplex Access
میباشند.(PDC,PACS,PHS,DECT,GSM)

PDC = Personal Digital Cellular
PACS = Personal Access Communication System
PHS = Personal Handyphone System
DECT = Digital European Cordless Telephone
GSM = Global System Mobile

بررسی های بعمل آمده نشان میدهد كه از سال 1999 بازار فناوری مبتنی بروش زیر
در صف مقدم قرار دارند، و بدیهی ترین CDMA = Code Divition Multiplex Access
علت آن ظرفیت بالا و مقیاس پذیری آن اعلام شده است . این فناوری قادر به انتقال سرویس های باند پهن ، صوت ، دیتا و تصویراست.
واینترنت ISDN سرویس های دیتای سرعت بالا و S-CDMA ) Synchronose CDMA(

و;;;..را پشتیبانی میكند . افزایش كار بران ، بدون ایجاد تغییرات محسوس دربخش مركزی
شبكه ی آن ، امكان پذیر است .
در CDMA كانالهای متفاوت هم فركانس بوده ولی كد های متفاوت استفاده می نمایند .لذابه

هر كاربر كد مشخصی تخصیص داده می شود كه برای فرستنده و گیرنده مشخص است .كد ها
در حالت ایده ال بر هم متعامد هستند . سیگنال در یافتی با كد خاص كار بر ضرب و انتگرال
گیری شده و اطلا عات كار بر خاص استخراج می گردد.

نسل سوم : مانند UMTS قصد داشتند مشكلات متعددی را كه نسلهای 2و5/2 با آن روبرو
بودند برطرف كنند.همان طوری كه گفتیم ، از جمله این مشكلات ، سرعت پائین ارسال ، قیمت
زیاد و وجود فناوری های ناهمخوان وسازگارناپذیر((TDMA/CDMAدركشورهای مختلف است . بنا بر این ، به منظور فعال سازی استفاده از خدمات چند رسانه ای جدید، حتی پهنای باندها نیز باید با كمترین هزینه نسبت به سامانه های پیشین ارائه شوند. انتظاراتی كه از نسل 3 وجود داشت ، افزایش پهنای باند به b/s 128 در ماشین ها و mb/s2 در كاربردهای ثابت بود. ولی در واقعیت ، خروجی نسل سوم نه روشن بود و نه مشخص. البته یك قسمت از این مشكل
به استفاده تامین كنندگان و ارائه دهندگان شبكه ها از استانداردهای مجزا برای نگهداری و

پشتیبانی سامانه ها بر میگرددزیرا بدنه این استانداردها باعث ایجاد تفاوتهائی در فناوری واسط های هوائی می شود.در ضمن سوالات مالی متعددی هم وجود دارد كه باعث تردیددر مرغوبیت
شبكه های نسل 3 می شودو این نگرانی وجود دارد كه در بسیاری از كشورها ، نسل 3 مورد توجه واقع نشود. این نگرانی ها در نهایت باعث ایجاد رقابت و تمایل به استفاده از فناوری های
بی سیم نسل چهارم شد.

MBS = Mobile Broadband System
UMTS =Universal Mobile Telecommunication System
IMT-2000 = International Mobile Telecommunication 2000
FPLMTS = Future Poblic Land Mobile Telecommunication Systems
WCPN = Wireless Customer Permises Network

نسل چهارم : یا G4 ، نامی است كه به سامانه های سیار مبتنی بر IP كه دسترسی را از طریق یك مجموعه از واسط های رادیوئی تامین می كنند، داده است.این شبكه ها متكی بر فناوری های سوئیچ بسته ای هستند و بطور كلی مبتنی بر مجموعه پروتكل IP در هر دو بخش شبكه های با سیم و بی سیم هستند. شبكه G4 برقراری بهترین خدمات اتصال دگر سپاری بی سیم را تعهد می كند و از طرف دیگر چندین واسط دسترسی رادیوئی مانند:

BLUETOOTH,GPRS,WLAN,HIPERLAN را به یك شبكه واحد كه كاربر از آن استفاده می كند تبدیل خواهد كرد. با این ویژگی ، كاربران خواهند توانست به خدمات مختلف دسترسی پیدا كرده و پوشش داشته باشند در ضمن ، راحتی استفاده از یك وسیله واحد را نیز تجربه كنند. از طرف دیگر یك صورتحساب را با كاهش كل هزینه دسترسی داسته و دسترسی بی سیم قابل اعتمادی را حتی در صورت از دست دادن یك یا چند شبكه،داشته باشند. در حال
حاضر G4 یكی از ابتكارات مراكز تحقیقاتی برای فائق آمدن بر محدودیت های موجود و بر طرف كردن مشكلات G3 است كه نتوانسته به وعده های خود در زمینه عملكردها و خروجی های مختلف عمل كند.
شكل شماره 1 نشان دهنده نسلهای تلفن بی سیم و شكل شماره 2 نشان دهنده تكامل آن و در جدول شماره 3 مقایسه فناوری های شبكه حلقه بی سیم را نشان میدهد.

شكل شماره- 1 نسل های تلفن بی سیم

شكل شماره – 2 تكامل دسترسی بی سیم

جدول شماره 3 مقایسه فنا وری PCS

شبكه بی سیم باند گسترده WLAN

فناوری های اینترنت باند گسترده بی سیم تحت عنوان كلی استاندارد IEEE 802 توسط سازمان مهندسان آمریكا معرفی شده اند. زیر بخش های این استاندارد كه با شماره های پسوندی مشخص می شوند بطور جداگانه برای هر فن آوری تعیین گردیده است.از میان معروف ترین این فناوری ها می توان به موارد زیر اشاره كرد:
1- استاندارد IEEE 802/15 كه با نام BLUETOOTH شناخته میشود.
2- استاندارد11/ 802 IEEE كه با نام WI-FI شناخته میشود .
2- استاندارد16/ 802 IEEE كه با نام WIMAXشناخته میشود .
تفاوت اصلی این استاندارد ها در برد مسا فتی است كه برای هر كدام در نظر گرفته شده و پهنای
باند ی كه برای تبادل داده در اختیار قرار میدهند ، است . جدول شما ره یك مشخصات هر كدام از این استاندارد ها را نشان میدهد .

پهنای باند برد مسافتی نام استاندارد
یك مگا بایت بر ثانیه تا 10 متر Bluetooth
11تا 54 مگا بیت بر ثانیه 10 تا 100 متر WI-FI
70 مگا بایت بر ثانیه 100 متر تا 50 كیلو متر WiMax

جدول شماره یك مشخصات استانداردها

هدف از این گزارش ، معرفی استاندارد های Bluetooth ، Wi-Fi و WiMax است . معرفی شامل ارائه اطلا عات در مورد كار برد ها ، سهم و نوع بازار ، پهنای باند كاری و نقاط ضعف وقوت
هر كدام است . پس از معرفی اجمالی مشخصات فنی ، جایگاه هركدام از این استاندارد ها در ایجاد و توسعه ی شبكه اینترنت توضیح داده می شود . جایگاه هركدام ازاین استا ندارد ها با توجه بهمشخصات فنی تعیین میشود از آن جمله متوان به مناسب بودن Bluetooth برای شبكه های خانگی ، Wi-Fi برای LAN و WiMax برای شبكه های WAN باید اشاره نمود .انگاه به مقایسه مزا یا وضعف های این استاندارد ها پرداخته می شود.

جدول شماره 2 خلاصه ویژگی های استاندارد های مختلف فوق را نشان میدهد

كاربرد استاندارد نرخ داده برد
مسافتی مصرف
توان شبكه
اتصال بدون سیم تجهیزات جانبی كامپیوتر
Bluetooth كم 10متر پائین WPAN
اتصال به شبكه ی محلی به صورت بی سیم Wi-Fi متوسط 100 متر متوسط WLAN
جایگزین DSL و مودم كابلی WiMax زیاد 30كیلو
متر بالا WMAN

در همین راستا برای شبكه های شخصیWireless Personal area network (WPAN)
كه نیاز به برد كم دارند ، استانداردBlutooth 15 . 802 IEEE معرفی شده است . دستگاه های مبتنی بر استاندارد Blutooth مصرف توان كم و نرخ تبادل داده پا ئین دارند .
استا ندارد .11 Wi-Fi IEEE 802 نیز كه برای شبكه های محلی
Wireless Personal area network ( WLAN) توسعه داده شده ، بایستی با برد متوسط ، نرخ تبادل داده متوسط و مصرف توان كم را پشتیبانی كند . در نهایت ، استاندارد جدید
IEEE802.16Wimax نیز كه برای شبكه های شهری WMAN)WirelessMetropolitan Erea Network) بكار میرود ، دارای برد زیاد ، نرخ تبادل داده بالا است و ناگزیر ، مصرف توان آن نیز با لا خواهد بود .

نمودار شماره 1 ، دسته بندی استاندارد های بی سیم باند گسترده را برای برحسب پهنای با ند ی كه در اختیار می دهند و برد مسافتی آنها ، نشان می دهد . در این شكل ،‌ محور عمودی به پهنای باند ومحور افقی به برد اختصاص داده شده است . همانگونه كه در نمو دار مشخص است ، استاندارد Blutooth كه دارای برد كم و پهنای باند پائین است در گوشه سمت چپ پائین شكل قرار گرفته است . استاندارد Wi-Fi نیز كه دارای برد و پهنای باند متوسط است در وسط نمودار قرار دارد و استاندارد جدید Wimax هم در سمت راست نمود ار دیده می شود.

ETSI ETSI ETSI
Hiper MAN Hiper LAN Hiper PAN
IEEE 802.15 IEEE 802.11 IEEE 802.16
BANDWIDTH
1Gbps

100Mbps

Wi-Fi

80211a/g
10Mbps

Wi-Fi

80211b
1Mbps Blutooth
802.15.1
< 1 m 10m 100m upto 50km(s) up to 30km(s)

PAN LAN MAN WAN

Larger Install Base

نمودار شماره 1 كاربرد و مسافت پوشش فناوری WLAN

شكل شماره 3 استانداردهای شبكه بی سیم WLAN

– مزایای شبکه های WLAN
در WLAN با استفاده از فرکانسهای رادیویی بجای سیم های سنتی و معمول امکان دسترسی منعطف و بلادرنگ به اطلاعات مورد نیاز کاربران فراهم میشود. سادگی و سرعت اتصال و قطع اتصال تجهیزات بدون سیم در واقع راه و روش آسان ، قابل اعتماد و توسعه پذیری را برای افزایش کارایی و کاهش هزینه سازمانها ارائه می کند.
در محیط کاری امروزی که دائماً در حال تغییر و تحول می باشد یک شبکه محلی بدون سیم با تلفیق قدرت آزادی عمل و اطلاعات سبب می شود که مردم بتوانند به منابع اطلاعاتی شرکت یا سازمان ،
ا ینترنت و Email هر وقت و هر جائی که نیاز دارند دسترسی پیدا کنند.
به طور کلی از مزایای این شبکه ها میتوان به این موارد اشاره نمود:

– تحرک پذیری
سیستم های WLAN می توانند برای کاربران امکان دسترسی به اطلاعات بلادرنگ در هر مکان فیزیکی داخل سازمان را ایجاد کنند. این تحرک پذیری فوق العاده سبب بالا رفتن تولید و ایجاد فرصتهای خدماتی جدید می شود که با هیچ نوع شبکه سیمی امکانپذیر نیست.

– انعطاف پذیری و توسعه پذیری
پیاده سازی شبکه Wireless نیاز به سیم کشی یا کابل کشی از داخل دیوارها و سقف ها را مرتفع میسازد. WLAN به سازمانها انعطاف لازم برای تغییر مکان کارکنان از یک دفتر به دفتری دیگر ، تغییر سازمان دپارتمانها و حتی کل سازمان را بدون انجام عملیاتی خاص امکانپذیر می سازد. تجهیزات پایه ای WLAN د رداخل یک ساختمان قرار می گیرند و از آن پس کاربران می توانند به آسانی کارت شبکه بدون سیم در داخل کامپیوتر خود نصب کرده و آزادانه تغییر مکان دهند.

– کاهش هزینه
در اثر معماری ساده و انعطاف پذیر WLAN سازمانها می توانند هزینه های گزاف مدیریت شبکه که ناشی از اضافه کردن ، حرکت دادن و تغییر دادن میباشد را کاهش داده و بدین ترتیب زمان بازگشت سزمایه کاهش می یابد.
4- کاربردهای شبکه های WLAN
شبکه های محلی بدون سیم معمولاً به شبکه های سیمی اضافه میشوند و اغلب چند متر آخر ارتباط بین یک شبکه سیمی و کاربر متحرک را ایجاد می کنند. کاهش قیمت دائمی و افزایش استفاده از فن آوری مجتمع شده WLAN در PC ها و تجهیزات موبایل سبب رشد بیشتر شبکه سازی بدون سیم در منازل ، محیط
های سازمانها و همچنین در اماکن عمومی مثل هتلها ، ایستگاه ها ، فرودگاهها و مراکز مهم آموزشی مانند مدارس و دانشگاهها شده است.
فهرست زیر برخی از کاربردهای متعددی که با استفاده از توان بالقوه شبکه های بدون سیم محلی امکانپذیر میشود را نشان میدهد :
– مدیران شبکه در محیطهای پویا با استفاده از WLAN ، overhead های ایجاد شده به سبب تغییر مکان ، توسعه شبکه ها و دیگر تغییرات را به حداقل می رسانند.
– مدیران شبکه ای که سابقاً در ساختمانهای قدیمی شبکه های کامپیوتری سیمی نصب
کرده اند به این نتیجه رسیده اند که WLAN راه حل ایجاد زیر ساخت شبکه ها به صورت کاملاً مقرون به صرفه میباشد.
– WLAN راه حل مناسب شبکه های موقتی و غیر دائمی در نمایشگاهها و سمینارها می باشد.
– کارمندان انبارها ، از تجهیزات بدون سیم به منظور تبادل اطلاعات با پایگاههای داده مرکزی استفاده نموده و از این طریق کارایی افزایش مییابد.
– مدیران شبکه از WLAN برای ایجاد backup در مورد کاربردهای بحرانی و حساس در شبکه های سیمی استفاده می کنند.
– کارمندان دفتری می توانند به راحتی از جلسه ای به جلسه دیگر نقل مکان کنند و ارتباط خود را با شبکه سازمان به صورت دائمی حفظ نمایند.

• كاربرد WLAN در محیطهای آموزشی و دانشگاهی
امروزه بسیاری از مجتمعهای دانشگاهی در سراسر جهان مجهز به فنآوری شبكه بدون سیم گردیده اند، به این ترتیب دانشجویان، اساتید و پژوهشگران به سادگی و در هر نقطه از دانشگاه اعم از داخل ساختمانها، محوطه و حتی سرسرای ورودی خوابگاه ها امكان دسترسی به اینترنت و همچنین منابع داخلی دانشگاه را خواهند داشت. به كارگیری شبكه های بدون سیم، انعطاف بالایی را برای برنامه ها آموزش از راه دور و كلاسهای مجازی فراهم می كند. كه به بهره وری آموزشی بیشتر منجر می گردد. در ادامه به چند مورد اشاره می شود:
دانشگاه TWENTE در هلند با استقرار 650 عدد AP تمامی 140 هكتار فضای كمپ دانشگاهی را تحت پوشش یك شبكه بدون سیم قرار داده است. و این در حالی است كه این دانشگاه دارای یك شبكه سیمی با سرعت 100 مگابیت در ثانیه برای هر ایستگاه می باشد. دانشگاه فوق در حال ارتقاء تجهیزات بدون سیم خود از انواع 11 مگابیت در ثانیه (80211b) به 54 مگابیت در ثانیه (80211g) می باشد. دانشگاه Portsmouth از سال 2001 كه یك شبكه بدون سیم آزمایشی را ایجاد نمود. تا امروز كه تعداد AP را به 150 عدد رسانده توسعه دائمی این شبكه را ادامه داده است. در حال حاضراز پروتكل امنیتی WPA در كل این شبكه استفاده می گردد.
اساساٌ بخش آموزشی بزرگترین كاربرآن فنآوریهای بدون سیم می باشد. آمار نمودار شکل 2 به روشنی سهم این بخش را در به كارگیری فنآوری WLAN نسبت به سایر حوزه ها و بخشها نشان می دهد. مطابق نمودار فوق در سال 2003 ضریب نفوذ شبكه های محلی بدون سیم در حوزه آموزش تا 29 درصد افزایش یافته است.

شکل 4- ضریب نفوذ WLAN در سال 2003

برخی مزایای به كارگیری شبكه WLAN در یك محیط دانشگاهی عبارتند از:
1- دسترسی آسان دانشجویان به اینترنت و موضوعات درسی مرتبط با فعالیتهایشان.
2- امكان كارگروهی مابین اساتید و دانشجویان بدون نیاز به حضور فیزیكی در یك نقطه.
3- برقراری شبكه های موقتی در مواقع خاص همچون برگزاری كنفرانسها و نمایشگاه های دانشجویی جهت ارائه خدمات مناسب به میهمانان و سخنرانان.
4- امكان انجام عملیات اداری همچون ثبت نام و اخذ واحد از طریق شبكه فوق.
5- تسهیل عملیات مدیریتی دانشگاه و دانشكده های .
6- استفاده از قابلیت انتقال صوت از طریق شبكه موسوم به VoWLAN جهت ارتباطات تلفنی پرسنل دانشگاه در هر نقطه دلخواه.
7- امكان گسترش تدریجی سطح زیرپوشش شبكه بسته به نیاز و اولویتهای موجود.
8- امكان گسترش و یكپارچگی به سایر شبكه های سیمی و بدون سیم موجود (مانند شبكه تلفن همراه) در داخل و خارج دانشگاه.

5- فناوری شبکه های محلی بدون سیم (WLAN)
• فناوری انتقال بدون سیم
WLAN ها از امواج الکترومغناطیسی برای برقراری ارتباط بین دو نقطه استفاده می کنند که سبب حذف نیاز به کابل کشی اختصاصی برای هر میز کار میشود.
امواج رادیویی اغلب به نام حاملهای رادیویی شناخته می شوند چون در واقع عمل تحویل انرژی به یک گیرنده راه دور را انجام می دهند. دیتای ارسالی به روی

حامل رادیویی سوار می شود و به همین صورت میتواند در گیرنده با دقت و صحت لازم استخراج شود. به این عمل معمولاً مدولاسیون حامل با اطلاعات ارسالی گفته می شود.حامل های رادیویی چندگانه می توانند در فضای یکسان و در زمان یکسان بدون تداخل با یکدیگر وجود داشته باشند. البته شرط این عدم تداخل استفاده از فرکانسهای مختلف در امواج رادیویی میباشد. برای استخراج دیتا یک گیرنده رادیویی با یک فرکانس مشخص تنظیم می شود و مابقی فرکانسها را نمی پذیرد.

برای دریافت اینجا کلیک کنید