Comunicazione wireless - WAN

Nel campo dei computer, l'ampio utilizzo di connessioni di gruppo è diventato inevitabile, il che ha portato all'introduzione di LANs(Reti locali). Queste LAN rientrano nella categoria delle reti su piccola scala all'interno di un singolo edificio o campus.

WANs sono Wide Area Network che coprono un'area più ampia come una città, o un'area limitata maggiore della LAN. Wireless Personal Area Networks (PANs) sono il passo successivo rispetto alle WLAN, che coprono aree più piccole con bassa trasmissione di potenza, per il collegamento in rete di dispositivi informatici portatili e mobili come PC, Personal Digital Assistant (PDA).

Fondamenti di WLAN

Le questioni tecniche nelle WLAN devono essere comprese per apprezzare la differenza tra reti cablate e reti wireless. Vengono quindi studiati l'uso delle WLAN e i loro obiettivi di progettazione. Vengono inoltre descritti in dettaglio i tipi di WLANS, i loro componenti e le loro funzionalità di base.

Standard IEEE 802.11

Questa sezione introduce un importante standard di ioni WLAN, lo standard IEEE 802.11. Vengono spiegati il ​​livello MAC (Medium Access Control) e i meccanismi del livello fisico. Questa sezione copre anche alcune delle funzionalità opzionali come la sicurezza e la qualità del servizio (QoS).

Standard HIPERLAN

Questa sezione descrive un altro standard WLAN, lo standard HIPERLAN, che è uno standard europeo basato sull'accesso radio.

Bluetooth

Questa sezione si occupa dello standard Bluetooth, che consente ai dispositivi personali di comunicare tra loro in assenza di infrastruttura.

Fondamenti di WLAN

Sebbene sia i terminali portatili che i terminali mobili possano spostarsi da un luogo all'altro, i terminali portatili sono accessibili solo quando sono fissi.

I terminali mobili (MT), d'altra parte, sono più potenti e sono accessibili quando sono in movimento. Le WLAN mirano a supportare postazioni di lavoro realmente mobili.

Usi WLAN

Le reti di computer wireless sono in grado di offrire funzionalità versatili. Le WLAN sono molto flessibili e possono essere configurate in una varietà di topologie basate sull'applicazione. Di seguito vengono descritti alcuni possibili utilizzi delle WLAN.

  • Gli utenti potrebbero navigare in Internet, controllare la posta elettronica e ricevere messaggi istantanei in movimento.

  • Nelle aree colpite da terremoti o altri disastri, potrebbe non essere disponibile alcuna infrastruttura adeguata sul sito. Le WLAN sono utili in tali luoghi per configurare le reti al volo.

  • Ci sono molti edifici storici in cui è stata necessaria la creazione di reti di computer. In tali luoghi, il cablaggio potrebbe non essere consentito o il progetto dell'edificio potrebbe non essere conduttivo per un cablaggio efficiente. Le WLAN sono ottime soluzioni in questi luoghi.

Obiettivi di progettazione

I seguenti sono alcuni degli obiettivi che devono essere raggiunti durante la progettazione di WLAN:

  • Operational simplicity - La progettazione delle LAN wireless deve incorporare funzionalità per consentire a un utente mobile di configurare e accedere rapidamente ai servizi di rete in modo semplice ed efficiente.

  • Power efficient operation - La natura limitata dal potere dei dispositivi di elaborazione mobile come laptop e PDA richiede l'importante requisito delle WLAN che operano con minimal power consumption. Pertanto, la progettazione della WLAN deve incorporare funzionalità di risparmio energetico e utilizzare tecnologie e protocolli appropriati per raggiungere questo obiettivo.

  • License-free operation - Uno dei principali fattori che influisce sul costo dell'accesso wireless è il canone di licenza per lo spettro in cui opera una particolare tecnologia di accesso wireless. Low cost of accessè un aspetto importante per rendere popolare una tecnologia WLAN. Quindi il design della WLAN dovrebbe considerare le parti dello spettro di frequenza. Per il suo funzionamento chedoes not require un esplicito

  • Tolerance to interference - La proliferazione di diverse tecnologie di rete wireless sia per applicazioni civili che militari hanno portato a un significativo increase in the interference level attraverso lo spettro radio.

    La progettazione della WLAN dovrebbe tenerne conto e adottare misure appropriate selezionando tecnologie e protocolli per operare in presenza di interferenze.

  • Global Usability - Il design della WLAN, la scelta della tecnologia e la selezione dello spettro di frequenze operative dovrebbero tener conto delle prevalenti spectrum restrictionnei paesi di tutto il mondo. Ciò garantisce l'accettabilità della tecnologia in tutto il mondo.

  • Security - La natura intrinseca di trasmissione del supporto wireless si aggiunge al requisito di caratteristiche di sicurezza da includere nella progettazione della tecnologia WLAN.

  • Safety requirements - La progettazione della tecnologia WLAN deve seguire i requisiti di sicurezza che possono essere classificati nei seguenti.

    • Interferenza con dispositivi medici e altri dispositivi di strumentazione.
    • Aumento del livello di potenza dei trasmettitori che può portare a rischi per la salute.

    Una WLAN ben progettata dovrebbe seguire le limitazioni delle emissioni di potenza applicabili nello spettro di frequenze specificato.

  • Quality of service requirements - Qualità del servizio (QoS) si riferisce alla fornitura di livelli prestabiliti di prestazioni per il traffico multimediale. Il design della WLAN dovrebbe prendere in considerazione la possibilità disupporting a wide variety di traffico, compreso il traffico multimediale.

  • Compatibility with other technologies and applications - L'interoperabilità tra diverse LAN è importante per una comunicazione efficiente tra host che operano con diverse tecnologie LAN.

Architettura di rete

L'architettura di rete descrive i tipi di WLAN, i componenti di una tipica WLAN e i servizi offerti da una WLAN.

Basato su infrastruttura rispetto a LAN ad hoc

Le WLAN possono essere generalmente classificate in due tipi, vale a dire Infrastructure networks e Ad hoc LANs, basato sull'architettura sottostante.

Reti di infrastrutture

Le reti di infrastruttura contengono nodi speciali chiamati Access Points (APs), che sono collegati tramite reti esistenti.

  • Gli AP sono speciali nel senso che possono interagire con i nodi wireless oltre che con la rete cablata esistente.
  • Gli altri nodi wireless, noti anche come stazioni mobili (STA), comunicano tramite AP.
  • Gli AP fungono anche da bridge con altre reti.

LAN ad hoc

Le LAN ad hoc non necessitano di alcuna infrastruttura fissa. Queste reti possono essere configurate al volo in qualsiasi luogo. I nodi comunicano direttamente tra loro per inoltrare i messaggi attraverso altri nodi che sono direttamente accessibili.