Comunicazione wireless - Internet

L'avvento di Internet ha causato un cambiamento rivoluzionario nell'uso del computer e nella ricerca di informazioni. Internet ha influenzato il modo tradizionale di scambio di informazioni e ora quasi ogni città, ogni paese e ogni strada ha accesso a Internet.

Le case, le scuole e le aziende si connettono a Internet oggi utilizzando una varietà di metodi diversi. Un metodo, il servizio Internet wireless, fornisce l'accesso a Internet ai clienti senza la necessità di cavi sotterranei in rame, fibra o altre forme di cablaggio di rete commerciale. Rispetto ai servizi cablati più consolidati come DSL e Internet via cavo, la tecnologia wireless offre maggiore comodità e mobilità alle reti di computer.

Le sezioni seguenti descrivono ogni tipo popolare di servizio Internet wireless disponibile.

Internet via satellite

Introdotto a metà degli anni '90, il satellite è diventato il primo servizio Internet wireless per consumatori mainstream. Rispetto ad altre forme di servizio Internet wireless, il satellite gode del vantaggio diavailability. Richiede solo un piccolodish antenna, satellite modem e piano di abbonamento, il satellite funziona in quasi tutte le aree rurali non servite da altre tecnologie.

Tuttavia, il satellite offre anche Internet wireless a prestazioni relativamente basse. Satellite soffre dihigh latency(ritardo) le connessioni dovute ai segnali a lunga distanza devono viaggiare tra la Terra e le stazioni orbitanti. Satellite supporta anche quantità relativamente modeste di larghezza di banda di rete.

Reti Wi-Fi pubbliche

Alcuni comuni hanno costruito il loro servizio Internet wireless pubblico utilizzando Wi-Fitecnologia. Questi cosiddettimesh networksunire numerosi punti di accesso wireless insieme per estendere aree urbane più grandi. I singoli hotspot Wi-Fi forniscono anche servizi Internet wireless pubblici in determinate località.

Il Wi-Fi è un'opzione a basso costo rispetto ad altre forme di servizio Internet wireless. L'attrezzatura è poco costosa (molti computer più recenti hanno l'hardware necessario integrato) e gli hotspot Wi-Fi rimangono gratuiti in alcune località.

Banda larga wireless fissa

Il wireless fisso è un tipo di banda larga che utilizza antenne montate puntate su torri di trasmissione radio.

Banda larga mobile

I telefoni cellulari esistono da decenni, ma solo di recente le reti cellulari si sono evolute fino a diventare una forma tradizionale di servizio Internet wireless. Con un adattatore di rete cellulare installato o collegando un telefono cellulare a un computer portatile,Internet connectivitypuò essere mantenuto in qualsiasi area con copertura di torre cellulare. Il servizio a banda larga mobile non funzionerà senza un abbonamento dati Internet da parte di un provider.

Le classiche reti cablate hanno dato vita a numerosi protocolli applicativi come TELNET, FTP e SMTP. L'architettura WAP (Wireless Application Protocol) mira a colmare il divario a livello di applicazione, tra gli utenti wireless ei servizi loro offerti.

Internet senza fili

Wireless Internet si riferisce all'estensione dei servizi offerti da Internet agli utenti mobili, consentendo loro di farlo access information e dataindipendentemente dalla loro posizione. I problemi intrinseci associati al dominio wireless, alla mobilità dei nodi e alla progettazione dei protocolli esistenti utilizzati in Internet, richiedono diverse soluzioni per rendere Internet wireless una realtà.

I problemi principali da considerare per Internet wireless sono i seguenti:

  • Affrontare la mobilità
  • Inefficienza dei protocolli del livello di trasporto e
  • Inefficienza dei protocolli a livello di applicazione

Indirizzare la mobilità

Il protocollo del livello di rete utilizzato in Internet è IP (Internet Protocol) progettato per reti cablate con nodi fissi. L'IP utilizza un indirizzamento gerarchico con un indirizzo a 32 bit univoco a livello globale che ha due partiNetwork identifier e Host identifier.

L'identificatore di rete si riferisce al file subnet addressa cui è connesso l'host. Lo schema di indirizzamento è stato utilizzato per ridurre le dimensioni della tabella di routing nei router principali di Internet, che utilizza solo la parte di rete dell'indirizzo IP per prendere decisioni di routing.

Questo schema di indirizzamento potrebbe non funzionare direttamente nell'estensione wireless di Internet, poiché gli host mobili potrebbero spostarsi da uno subnet a un altro, ma i pacchetti indirizzati all'host mobile possono essere consegnati alla vecchia sottorete a cui il nodo era originariamente collegato.

Inefficienza dei protocolli di livello di trasporto

Il livello di trasporto è molto importante in Internet e garantisce la configurazione e la manutenzione end-to-end connections, affidabile end-to-end delivery di pacchetti di dati, flow control e congestion control. Il protocollo TCP è il protocollo del livello di trasporto predominante per le reti cablate, anche seUDP, un protocollo di livello di trasporto inaffidabile senza connessione viene utilizzato da alcune applicazioni.

La connessione Internet wireless richiede un funzionamento efficiente dei protocolli del livello di trasporto poiché il supporto wireless è intrinsecamente inaffidabile a causa delle sue caratteristiche variabili nel tempo e dell'ambiente. Il protocollo TCP tradizionale richiama un filecongestion control algorithmal fine di gestire la congestione nelle reti. Se un pacchetto di dati o un pacchetto ACK viene perso, TCP presume che il fileloss is due to congestion e riduce della metà le dimensioni della finestra di congestione.

Con ogni successiva perdita di pacchetti, il congestion window is reducede quindi TCP fornisce prestazioni ridotte nei collegamenti wireless. Anche in situazioni in cui la perdita di pacchetti è causata dalink error o collision, il TCP richiama l'algoritmo di controllo della congestione che porta a un throughput molto basso.

L'identificazione della vera causa che ha portato alla perdita di pacchetti è importante per migliorare le prestazioni del TCP sui collegamenti wireless. Alcune delle soluzioni per i problemi del livello di trasporto includono:

  • TCP indiretto (ITCP)
  • Snoop TCP e
  • TCP mobile

Inefficienza dei protocolli a livello di applicazione

I protocolli tradizionali a livello di applicazione utilizzati in Internet come HTTP, TELNET, protocollo di trasferimento della posta semplice (SMTP) e diversi linguaggi di markup come HTMLsono stati progettati e ottimizzati per reti cablate. Molti di questi protocolli non sono molto efficienti se utilizzati con collegamenti wireless.

I problemi principali che impediscono l'utilizzo di HTTP in Internet wireless sono il suo funzionamento senza stato, l'elevato sovraccarico dovuto alla codifica dei caratteri, le informazioni ridondanti trasportate nelle richieste HTTP e l'apertura di un new TCP connection con ogni transazione.

Le capacità dei dispositivi palmari sono limitate, rendendo difficile la gestione di protocolli applicativi costosi dal punto di vista del calcolo e della larghezza di banda. Protocollo applicativo wireless (WAP) e le ottimizzazioni rispetto all'HTTP tradizionale sono alcune delle soluzioni per i problemi a livello di applicazione.