انجام پایان نامه

درخواست همکاری انجام پایان نامه  بانک مقالات رایگان انجام پایان نامه

سفارش پایان نامه

|

انجام پایان نامه ارشد

 پایان نامه 

انجام پایان نامه|وای فای


1- مباني شبكه هاي بي سيم

1-1تشريح مقدماتي شبكه هاي بي سيم و كابلي
2-1مباني شبكه هاي بيسيم
3-1انواع شبكه هاي بي سيم
4-1شبکه‌های بی‌سیم، کاربردها، مزایا و ابعاد
5-1روش هاي ارتباطي بي سيم
6-1عناصر فعال شبکه‌های محلی بی‌سیم






مقدمه
نياز روز افزون به پويايي  كارها ، استفاده از تجهيزاتي مانند تلفن همراه ، پيجرها و ... بواسطه وجود شبكه هاي بي سيم امكان پذير شده است.
اگر كاربر يا شركت يا برنامه كاربردي خواهان آن باشد كه داده و اطلاعات مورد نياز خود را به صورت متحرك در هر لحظه در اختيار داشته باشند شبكه هاي بي سيم جواب مناسبي براي آنها ست.
تشريح مقدماتي شبكه هاي بي سيم و كابلي
شبكه هاي محلي (LAN ) براي خانه و محيط كار مي توانند به دو صورت كابلي (Wired ) يا بي سيم (Wireless ) طراحي گردند . درابتدا اين شبكه ها به روش كابلي با استفاده از تكنولوژي Ethernet طراحي مي شدند اما اكنون با روند رو به افزايش استفاده از شبكه هاي بي سيم با تكنولوژي Wi-Fi  مواجه هستيم .
در شبكه هاي كابلي (كه در حال حاضر بيشتر با توپولوژي ستاره اي بكار مي روند ) بايستي از محل هر ايستگاه كاري تا دستگاه توزيع كننده (هاب يا سوئيچ ) به صورت مستقل كابل كشي صورت پذيرد(طول كابل ازنوع CAT5  نبايستي 100 متر بيشتر باشد در غير اينصورت از فيبر نوري استفاده ميگردد) كه تجهيزات بكار رفته از دونوع غير فعال (Passive ) مانند كابل ، پريز، داكت ، پچ پنل و.......... . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئيچ ،روتر ، كارت شبكه و........... هستند .
موسسه مهندسي IEEE استانداردهاي  802.3u را براي Fast Ethernet  و 802.3ab و802.3z را براي Gigabit Ethernet ( مربوط به  كابلهاي الكتريكي و نوري ) در نظر گرفته است.
شبكه هاي بي سيم نيز شامل دستگاه مركزي (Access Point )  مي باشد كه هر ايستگاه كاري مي تواند حداكثر تا فاصله 30 متر ي آن (بدون مانع ) قرار گيرد. شبكه هاي بي سيم (Wlan ) يكي از سه استاندارد ارتباطي Wi-Fi زير را بكار مي برند:
    802.11b كه اولين استانداردي است كه به صورت گسترده بكار رفته است .
    802.11a سريعتر اما گرانتر از 802.11b مي باشد.
    802.11g جديدترين استاندارد كه شامل هر دو استاندارد قبلي بوده و از همه گرانتر ميباشد.
 هر دونوع شبكه هاي كابلي و بي سيم ادعاي برتري بر ديگري را دارند اما انتخاب صحيح با در نظر گرفتن قابليتهاي آنها ميسر مي باشد.
عوامل مقايسه
در مقايسه شبكه هاي بي سيم و كابلي مي تواند قابليتهاي زير مورد بررسي قرار گيرد:
    نصب و راه اندازي
    هزينه
    قابليت اطمينان
    كارائي
    امنيت
نصب و راه اندازي
در شبكه هاي كابلي بدليل آنكه به هر يك از ايستگاههاي كاري بايستي از محل سويئچ  مربوطه كابل كشيده شود با مسائلي همچون سوارخكاري ، داكت كشي ، نصب پريز و......... مواجه هستيم  در ضمن اگر محل فيزيكي ايستگاه مورد نظر تغيير يابد بايستي كه كابل كشي مجدد و .......صورت پذيرد
شبكه هاي بي سيم از امواج استفاده نموده و قابليت تحرك بالائي را دارا هستند بنابراين تغييرات در محل فيزيكي ايستگاههاي كاري به راحتي امكان پذير مي باشد براي راه اندازي آن كافيست كه از روشهاي زير بهره برد:
    Ad hoc  كه ارتباط مستقيم يا همتا به همتا (peer to peer ) تجهيزات را با يكديگر ميسر مي سازد.
    Infrastructure كه باعث ارتباط تمامي تجهيزات با دستگاه مركزي مي شود.
بنابراين ميتوان دريافت كه نصب و را ه اندازي شبكه هاي كابلي يا تغييرات در آن بسيار مشكلتر نسبت به مورد مشابه يعني شبكه هاي بي سيم است .
هزينه
تجهيزاتي همچون هاب ، سوئيچ يا كابل شبكه نسبت به مورد هاي مشابه در شبكه هاي بي سيم ارزانتر مي باشد اما درنظر گرفتن هزينه هاي  نصب و تغييرات احتمالي محيطي نيز قابل توجه است .
قابل به ذكر است كه با رشد روز افزون شبكه هاي بي سيم ، قيمت آن نيز در حال كاهش است .
قابليت اطمينان
تجهيزات كابلي بسيار قابل اعتماد ميباشند كه دليل سرمايه گذاري سازندگان از حدود بيست سال گذشته نيز همين مي باشد فقط بايستي در موقع نصب و يا جابجائي ، اتصالات  با دقت كنترل شوند.
تجهيزات بي سيم همچون Broadband Router ها  مشكلاتي مانند قطع شدن‌هاي پياپي، تداخل امواج الكترومغناظيس، تداخل با شبكه‌هاي بي‌سيم مجاور و ... را داشته اند كه روند رو به تكامل آن  نسبت به گذشته(مانند 802.11g ) باعث بهبود در قابليت اطمينان  نيز داشته است .
كارائي
شبكه هاي كابلي داراي بالاترين كارائي هستند در ابتدا پهناي باند 10 Mbps سپس به پهناي باندهاي بالاتر( 100 Mbps و 1000Mbps ) افزايش  يافتند حتي در حال حاضر سوئيچهائي  با پهناي باند 1Gbps  نيز ارائه شده است .
شبكه هاي بي سيم با استاندارد 802.11b حداكثر پهناي باند 11Mbps و با 802.11a و 802.11g  پهناي باند 54 Mbps را پشتيباني مي كنند  حتي در تكنولوژيهاي جديد اين روند با قيمتي نسبتا بالاتر به 108Mbps  نيز افزايش داده شده است علاوه بر اين كارائي Wi-Fi  نسبت به فاصله حساس مي باشد يعني حداكثر كارائي با افزايش فاصله نسبت به َAccess Point پايين خواهد آمد. اين پهناي باند براي به اشتراك گذاشتن اينترنت يا فايلها كافي بوده اما براي برنامه هائي كه نياز به رد و بدل اطلاعات زياد بين سرور و ايستگاهاي كاري (Client to Server ) دارند كافي نيست .
امنيت
بدليل اينكه در شبكه هاي كابلي كه به اينترنت هم متصل هستند، وجود ديواره آتش از الزامات است و تجهيزاتي مانند هاب يا سوئيچ به تنهايي قادر به انجام وظايف ديواره آتش نميباشند، بايستي در چنين شبكه هايي ديواره آتش مجزايي نصب شود.
تجهيزات شبكه هاي بي سيم مانند  Broadband Routerها ديواره آتش بصورت نرم افزاري وجود داشته و تنها بايستي تنظيمات لازم صورت پذيرد. از سوي ديگر به دليل اينكه در شبكه‌هاي بي‌سيم از هوا بعنوان رسانه انتقال استفاده ميشود، بدون پياده سازي تكنيك‌هاي خاصي مانند رمزنگاري، امنيت اطلاعات بطور كامل تامين نمي گردد  استفاده از رمزنگاري  WEP (Wired Equivalent Privacy ) باعث بالا رفتن امنيت در اين تجهيزات گرديده است .
جدول مقايسه اي :
 
نوع سرويس    شبكه هاي كابلي    شبكه هاي بي‌سيم
نصب و راه اندازي    نسبتا مشكل    آسان
هزينه    كمتر    بيشتر
قابليت اطمينان    بالا    متوسط
كارائي    خيلي خوب    خوب
امنيت    خوب    نسبتا خوب
پويايي حركت    محدود    پوياتر

مباني شبكه هاي بيسيم

شبکه های بی سیم (Wireless) یکی از تکنولوژی های جذابی هستند که توانسته اند توجه بسیاری را بسوی خود جلب نمایند و عده ای را نیز مسحور خود نموده اند.  
ارائه سرويس بدون سيم اينترنت يا WiFi، که امروزه در بسياري نقاط دنيا به منظور جذب مشتري و به عنوان خدمتي نوين در جهت ارتقاي سازمان در بازار رقابت، انجام مي‌گيرد. خدمات اينترنت بي‌سيم علاوه بر مکان‌هاي متعدد مانند هتل‌ها، نمايشگاه‌ها، بنادر، سالن‌هاي همايش و فرودگاه‌ها در منازل و محل‌هاي کار نيز عرضه مي‌گردد و موجبات رضايت خاطر مشتريان و مسافران، به‌خصوص مشتريان و مسافران خارجي را فراهم آورده است.
بر اساس آمار تعداد کاربران اين سرويس از 12 ميليون نفر در سال 2002 به حدود 700 ميليون نفر در سال 2008 برآورد مي‌گردد. از طرفي META Group و In-Stat/MDR تخمين مي‌زنند که در 99%از توليدات شرکت‌‌هاي توليد کنندة کامپيوترهاي laptop که در سال 2007 به فروش خواهند رسيد، قابليت استفادة بي‌سيم (WiFi) بطور پيش‌فرض لحاظ خواهد گرديد. اينترنت بي‌سيم که تحت نام WiFi نيز شناخته مي‌شود، يک تکنولوژي شبکه‌ پرسرعت است که بطور وسيعي در خانه‌ها، مدارس، کافه‌ها، هتل‌ها و ساير مکان‌هاي عمومي مانند کنگره‌ها و فرودگاه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. WiFi امکان دسترسي به اينترنت، بدون نياز به کابل يا سيم را براي وسايلي مانند کامپيوترهاي کيفي (Laptop) ، کامپيوتر‌هاي جيبي (PDA) و کامپيوتر‌هاي شخصي (PC) داراي کارت Wireless فراهم مي‌کند. بدين ترتيب مسافر بدون آنکه مجبور به اتصال کامپيوتر خود به خط تلفن يا شبکة اتاق خود باشد، مي‌تواند در محل هتل با آسودگي از اينترنت استفاده نمايد.
امروزه، حدود 50% از لپ تاپهای جدید با توانایی کارکردن بصورت بی سیم به بازار ارائه میشوند. تمام محصولات جدید لپ تاپهای اپل (Apple) هم با امکانات بی سیم و هم بلوتوث ساخته شده در درونشان به بازار عرضه میشوند. بسیاری از لپ تاپهای با سیستم عامل ویندوز مایکروسافت بطور مشابه با توانایی کار کردن بصورت بی سیم میباشند.
انواع شبكه هاي بي سيم
)WLANS(Wireless Local Area Networks
 
اين نوع شبكه براي كاربران محلي از جمله محيطهاي(Campus) دانشگاهي يا آزمايشگاهها كه نياز به استفاده از اينترنت دارند مفيد مي باشد. در اين حالت اگر تعداد كاربران محدود باشند مي توان بدون استفاده از Access Point اين ارتباط را برقرار نمود .در غير اينصورت استفاده از Access Point ضروري است.مي توان با استفاده از آنتن هاي مناسب مسافت ارتباطي كاربران را به شرط عدم وجود مانع تاحدي طولاني تر نمود.
)WPANS(Wireless Personal Area Networks
دو تكنولوژي مورد استفاده براي اين شبكه ها عبارت از :IR (Infra Red ) و Bluetooth (IEEE 802.15 ) مي باشد كه مجوز ارتباط در محيطي حدود 90 متر را مي دهد البته در IR نياز به ارتباط مستقيم بوده و محدوديت مسافت وجود دارد .
) WMANS(Wireless Metropolitan Area Networks
 توسط اين تكنولوژي ارتباط بين چندين شبكه يا ساختمان در يك شهر برقرار مي شود براي Backup  آن مي توان از خطوط اجاره اي ،فيبر نوري يا كابلهاي مسي استفاده نمود .
)WWANS(Wireless Wide  Area Networks
براي شبكه هائي با فواصل زياد همچون بين شهرها يا كشورها بكار مي رود اين ارتباط از طريق آنتن ها ي بي سيم يا ماهواره صورت مي پذيرد .
جدول و شكل زير  كاربرد انواع شبكه هاي بي سيم در فواصل متفاوت را نشان مي دهد:
 
 
Meters    Network
0-10      Personal Area Network
0-100      Local Area Network
0-10000      Wide Area Network






 
شبکه‌های بی‌سیم، کاربردها، مزایا و ابعاد
تکنولوژی شبکه‌های بی‌سیم، با استفاده از انتقال داده‌ها توسط اموج رادیویی، در ساده‌ترین صورت، به تجهیزات سخت‌افزاری امکان می‌دهد تا بدون‌استفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. شبکه‌های بی‌سیم بازه‌ی وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیده‌یی چون شبکه‌های بی‌سیم سلولی -که اغلب برای تلفن‌های همراه استفاده می‌شود- و شبکه‌های محلی بی‌سیم (WLAN – Wireless LAN) گرفته تا انوع ساده‌یی چون هدفون‌های بی‌سیم، را شامل می‌شوند. از سوی دیگر با احتساب امواجی همچون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی که از امواج مادون قرمز نیز استفاده می‌کنند، مانند صفحه کلید‌ها،  ماوس‌ها و برخی از گوشی‌های همراه، در این دسته‌بندی جای می‌گیرند. طبیعی‌ترین مزیت استفاده از این شبکه‌ها عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان نقل و انتقال تجهیزات متصل به این‌گونه شبکه‌ها و هم‌چنین امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آن‌هاست. از نظر ابعاد ساختاری، شبکه‌های بی‌سیم به سه دسته تقسیم می‌گردند : WWAN، WLAN و WPAN.
مقصود از WWAN، که مخفف Wireless WAN است، شبکه‌هایی با پوشش بی‌سیم بالاست. نمونه‌یی از این شبکه‌ها، ساختار بی‌سیم سلولی مورد استفاده در شبکه‌های تلفن همراه است.  WLAN پوششی محدودتر، در حد یک ساختمان یا سازمان، و در ابعاد کوچک یک سالن یا تعدادی اتاق، را فراهم می‌کند. کاربرد شبکه‌های WPAN یا Wireless Personal Area Network برای موارد خانه‌گی است. ارتباطاتی چون Bluetooth و مادون قرمز در این دسته قرار می‌گیرند.
شبکه‌های WPAN از سوی دیگر در دسته‌ی شبکه‌های Ad Hoc نیز قرار می‌گیرند. در شبکه‌های Ad hoc، یک سخت‌افزار، به‌محض ورود به فضای تحت پوشش آن، به‌صورت پویا به شبکه اضافه می‌شود. مثالی از این نوع شبکه‌ها، Bluetooth است. در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله صفحه کلید، ماوس، چاپگر، کامپیوتر کیفی یا جیبی و حتی گوشی تلفن همراه، در صورت قرارگرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبکه شده و امکان رد و بدل داده‌ها با دیگر تجهیزات متصل به شبکه را می‌یابند. تفاوت میان شبکه‌های Ad hoc با شبکه‌های محلی بی‌سیم (WLAN) در ساختار مجازی آن‌هاست. به‌عبارت دیگر، ساختار مجازی شبکه‌های محلی بی‌سیم بر پایه‌ی طرحی ایستاست درحالی‌که شبکه‌های Ad hoc از هر نظر پویا هستند. طبیعی‌ست که در کنار مزایایی که این پویایی برای استفاده کننده‌گان فراهم می‌کند، حفظ امنیت چنین شبکه‌هایی نیز با مشکلات بسیاری همراه است. با این وجود، عملاً یکی از راه حل‌های موجود برای افزایش امنیت در این شبکه‌ها، خصوصاً در انواعی همچون Bluetooth، کاستن از شعاع پوشش سیگنال‌های شبکه است. در واقع مستقل از این حقیقت که عمل‌کرد Bluetooth بر اساس فرستنده و گیرنده‌های کم‌توان استوار است و این مزیت در کامپیوترهای جیبی برتری قابل‌توجه‌یی محسوب می‌گردد، همین کمی توان سخت‌افزار مربوطه، موجب وجود منطقه‌ی محدود تحت پوشش است که در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب می‌گردد. به‌عبارت دیگر این مزیت به‌همراه استفاده از کدهای رمز نه‌چندان پیچیده، تنها حربه‌های امنیتی این دسته از شبکه‌ها به‌حساب می‌آیند.
روش هاي ارتباطي بي سيم :
تجهيزات و شبكه هاي كامپيوتري بي سيم بر دو قسم Indoor يا درون سازماني و Outdoor يا برون سازماني توليد شده و مورد استفاده قرار مي گيرند.
شبكه هاي بي سيم Indoor :
نياز سازمان ها و شركت ها براي داشتن شبكه اي مطمئن و وجود محدوديت در كابل كشي ، متخصصين را تشويق به پيدا كردن جايگزين براي شبكه كامپيوتري كرده است. شبكه هاي Indoor به شبكه هايي اتلاق مي شود كه در داخل ساختمان ايجاد شده باشد. اين شبكه ها بر دو گونه طراحي مي شوند. شبكه هاي Ad hoc و شبكه هاي  Infra Structure. در شبكه هاي Ad hoc دستگاه متمركز كننده مركزي وجود ندارد و كامپيوترهاي داراي كارت شبكه بي سيم هستند. استراتژي Ad hoc براي شبكه هاي كوچك با تعداد ايستگاه كاري محدود قابل استفاده است. روش و استراتژي دوم جهت پياده سازي استاندارد شبكه بي سيم ، شبكه Infra Structure مي باشد. در اين روش يك يا چند دستگاه متمركز كننده به نام Access Point  مسؤوليت برقراري ارتباط را برعهده دارد.
شبكه هاي بي سيم Outdoor :
برقراري ارتباط بي سيم در خارج ساختمان به شبكه بي سيم Outdoor شهرت دارد. در اين روش داشتن ديد مستقيم يا Line Of Sight ، ارتفاء دو نقطه و فاصله، معيارهايي براي انتخاب نوع Access Point و آنتن هستند.
انواع ارتباط :
شبكه بي سيم Outdoor با سه توپولوژي Point To Point ، Point To Multipoint و Mesh قابل پياده سازي مي باشد.
Point To point :
در اين روش ارتباط دو نقطه مدنظر مي باشد. در هر يك از قسمت ها آنتن و AccessPoint نصب شده و ارتباط اين دو قسمت برقرار مي شود.
Point To Multi Point :
در اين روش يك نقطه به عنوان مركز شبكه درنظر گرفته مي شود و ساير نقاط به اين نقطه در ارتباط هستند.
Mesh :
ارتباط بي سيم چندين نقطه بصورت هاي مختلف را توپولوژي Mesh مي گويند. در اين روش ممكن است چندين نقطه مركزي وجود داشته باشد كه با يكديگر در ارتباط هستند.
ارتباط بي سيم بين دو نقطه به عوامل زير بستگي دارد :
1- توان خروجي Access Point ( ارسال اطلاعات)
2- ميزان حساسيت  Access Point(دريافت اطلاعات)
3- توان آنتن
1-توان خروجي Access Point :
يكي از مشخصه هاي طراحي سيستم هاي ارتباطي بي سيم توان خروجي Access Point مي باشد. هرچقدر اين توان بيشتر باشد قدرت سيگنال هاي توايدي و برد آن افزايش مي يابد.
2-ميزان حساسيت Access Point :
از مشخصه هاي تعيين كننده در كيفيت دريافت امواج توليد شده توسط Access Point نقطه مقابل ميزان حساسيت Access Point مي باشد. هرچقدر اين حساسيت افزايش يابد احتمال عدم دريافت سيگنال كمتر مي باشد و آن تضمين كننده ارتباط مطمئن و مؤثر خواهد بود.
 
3-توان آنتن :
در مورد هر آنتن توان خروجي آنتن و زاويه پوشش يا انتشار مشخصه هاي حائز اهميت مي باشند در اين راستا آنتن هاي مختلفي با مشخصه هاي مختلف توان و زاويه انتشار بوجود آمده است كه آنتن هاي Omni ،  Sectoral ،  Parabolic ، Panel ،  Solied و  . . . . مثال هايي از آن هستند
عناصر فعال شبکه‌های محلی بی‌سیم
در شبکه‌های محلی بی‌سیم معمولاً دو نوع عنصر فعال وجود دارد :
-ایستگاه بی سیم
ایستگاه یا مخدوم بی‌سیم به طور معمول یک کامپیوتر کیفی یا یک ایستگاه کاری ثابت است که توسط یک کارت شبکه‌ی بی‌سیم به شبکه‌ی محلی متصل می‌شود. این ایستگاه می‌تواند از سوی دیگر یک کامپیوتر جیبی یا حتی یک پویش گر بارکد نیز باشد. در برخی از کاربردها برای این‌که استفاده از سیم در پایانه‌های رایانه‌یی برای طراح و مجری دردسر‌ساز است، برای این پایانه‌ها که معمولاً در داخل کیوسک‌هایی به‌همین منظور تعبیه می‌شود، از امکان اتصال بی‌سیم به شبکه‌ی محلی استفاده می‌کنند. در حال حاضر اکثر کامپیوترهای کیفی موجود در بازار به این امکان به‌صورت سرخود مجهز هستند و نیازی به اضافه‌کردن یک کارت شبکه‌ی بی‌سیم نیست.
کارت‌های شبکه‌ی بی‌سیم عموماً برای استفاده در چاک‌های PCMCIA است. در صورت نیاز به استفاده از این کارت‌ها برای کامپیوترهای رومیزی و شخصی، با استفاده از رابطی این کارت‌ها را بر روی چاک‌های گسترش PCI نصب می‌کنند.
 - نقطه ی دسترسی
نقاط دسترسی در شبکه‌های بی‌سیم، همان‌گونه که در قسمت‌های پیش نیز در مورد آن صحبت شد، سخت افزارهای فعالی هستند که عملاً نقش سوییچ در شبکه‌های بی‌سیم را بازی‌کرده، امکان اتصال به شبکه های سیمی را نیز دارند. در عمل ساختار بستر اصلی شبکه عموماً سیمی است و توسط این نقاط دسترسی، مخدوم‌ها و ایستگاه‌های بی‌سیم به شبکه‌ی سیمی اصلی متصل می‌گردد.
 
 برد و سطح پوشش
شعاع پوشش شبکه‌ی بی‌سیم بر اساس استاندارد 802.11 به فاکتورهای بسیاری بسته‌گی دارد که برخی از آن‌ها به شرح زیر هستند :
- پهنای باند مورد استفاده
- منابع امواج ارسالی و محل قرارگیری فرستنده‌ها و گیرنده‌ها
- مشخصات فضای قرارگیری و نصب تجهیزات شبکه‌ی بی‌سیم
- قدرت امواج
- نوع و مدل آنتن
 شعاع پوشش از نظر تئوری بین ۲۹متر (برای فضاهای بسته‌ی داخلی) و ۴۸۵متر (برای فضاهای باز) در استاندارد 802.11b متغیر است. با این‌وجود این مقادیر، مقادیری متوسط هستند و در حال حاضر با توجه به گیرنده‌ها و فرستنده‌های نسبتاً قدرت‌مندی که مورد استفاده قرار می‌گیرند، امکان استفاده از این پروتکل و گیرنده‌ها و فرستنده‌های آن، تا چند کیلومتر هم وجود دارد که نمونه‌های عملی آن فراوان‌اند.
با این وجود شعاع کلی‌یی که برای استفاده از این پروتکل (802.11b) ذکر می‌شود چیزی میان ۵۰ تا ۱۰۰متر است. این شعاع عمل‌کرد مقداری‌ست که برای محل‌های بسته و ساختمان‌های چند طبقه نیز معتبر بوده و می‌تواند مورد استناد قرار گیرد.
شکل زیر مقایسه‌یی میان بردهای نمونه در کاربردهای مختلف شبکه‌های بی‌سیم مبتنی بر پروتکل 802.11b را نشان می‌دهد :
 
 
 یکی از عمل‌کردهای نقاط دسترسی به عنوان سوییچ‌های بی‌سیم، عمل اتصال میان حوزه‌های بی‌سیم است. به‌عبارت دیگر با استفاده از چند سوییچ بی‌سیم می‌توان عمل‌کردی مشابه Bridge برای شبکه‌های بی‌سیم را به‌دست‌ آورد.
اتصال میان نقاط دست‌رسی می‌تواند به صورت نقطه‌به‌نقطه، برای ایجاد اتصال میان دو زیرشبکه به یکدیگر، یا به صورت نقطه‌یی به چند نقطه یا بالعکس برای ایجاد اتصال میان زیرشبکه‌های مختلف به یکدیگر به‌صورت همزمان صورت گیرد.
نقاط دسترسی‌یی که به عنوان پل ارتباطی میان شبکه‌های محلی با یکدیگر استفاده می‌شوند از قدرت بالاتری برای ارسال داده استفاده می‌کنند و این به‌معنای شعاع پوشش بالاتر است. این سخت‌افزارها معمولاً برای ایجاد اتصال میان نقاط و ساختمان‌هایی به‌کار می‌روند که فاصله‌ی آن‌ها از یکدیگر بین ۱ تا ۵ کیلومتر است. البته باید توجه داشت که این فاصله، فاصله‌یی متوسط بر اساس پروتکل 802.11b است. برای پروتکل‌های دیگری چون 802.11a می‌توان فواصل بیشتری را نیز به‌دست آورد.
شکل زیر نمونه‌یی از ارتباط نقطه به نقطه با استفاده از نقاط دست‌رسی مناسب را نشان می‌دهد :
 
 
از دیگر استفاده‌های نقاط دسترسی با برد بالا می‌توان به امکان توسعه‌ی شعاع پوشش شبکه های بی‌سیم اشاره کرد. به عبارت دیگر برای بالابردن سطح تحت پوشش یک شبکه‌ی بی‌سیم، می‌توان از چند نقطه‌ی دست‌رسی بی‌سیم به‌صورت همزمان و پشت به پشت یکدیگر استفاده کرد. به عنوان نمونه در مثال بالا می‌توان با استفاده از یک فرستنده‌ی دیگر در بالای هریک از ساختمان‌ها، سطح پوشش شبکه را تا ساختمان‌های دیگر گسترش داد.





2-WIFI
1-2Wifi چيست؟
2-2چرا WiFi را بکار گیریم؟
3-2معماری
4-2شبکه های اطلاعاتی
5-2Wifi چگونه كار مي كند؟
6-2IEEE 11/802
7-2كاربرد هاي wifi
8-2دلايل رشد wifi
9-2نقاط ضغف wifi



مقدمه
شبكه هاي بيسيم از دير باز از امواخ راديويي براي انتقال سيگنالها سود مي بردند در اين قبيل از شبكه ها يك قطعه سخت افزاري  اطلاعات را به امواج رادييويي تبديل ميكند و سپس ان ها را از طريق انتن هاي موجود در شبكه ارسال مي كند اما در طرف ديگر يك دريافت كنند ه بدون سيم مستقر است تا با دريافت سيگنال هاي ارسالي  و تبديل آنها به اطلاعات و رمزگشايي اطلاعات  آنها را به داده هاي قابل فهم  براي رايانه تبديل كند .يكي از  راههاي ارسال داده ها در سيتم هاي بيسيم  استفاده از تكنولوژي wifi  مي باشد كه به تازگي در شبكه ها به وجود آمده است و مراحل پيشرفت خود را به تازگي آغاز نموده است.
Wifi چيست؟
wi-fi که مخفف عبارت wireless fidelity است، یک تکنولوژی ارتباطات بی سیم یا همون wireless می باشد که مزایای بسیار و معایب کمی دارد. شبکه‌های محلی بی‌سیم  WLAN که تحت پوشش مجوعه استانداردهای IEEE 802.11 فعال میباشند را Wi-Fi مینامند.  
اما در  حقيقت طيف گسترده تري از استانداردهاي WLAN محسوب مي شود كه شامل 802.11a و ظهور سريع استاندارد  802.11g  ميشود . اين استاندارد توسط اتحاديه سازگاري اترنت بي سيم (WECA) به ثبت رسيده است .واي فاي تا حدود 100 فوت (5/30 متر) تمام جهت ها را تحت پوشش قرار مي دهد هر چند ديوارها و منابع ممكن است اين محدوده را كاهش دهد .براي مكان هاي بزرگتر بايد از تقويت كننده هاي سيگنال براي افزايش اين محدوده استفاده كرد. مهمترين مزيت واي فاي سادگي آن است. در اين مدل حداكثر سرعت انتقال  اطلاعات 11Mbps است و از فركانس راديويى ۴/۲ گيگاهرتز استفاده مى كند. براى سرعت بخشيدن به اين استاندارد مدل ديگرى نيز به نام ۸۰۲.11b+ ايجاد شده كه سرعت انتقال را تا ۲۲mbps افزايش مى دهد. در مدل ۸۰۲.11a سرعت اطلاعات حدود 54Mbps است و از فركانس 5GHz استفاده مى شود. به طور حتم اين مدل در آينده اى نه چندان دور جاى ۸۰۲.11b را خواهد گرفت  به زبانی ساده، سیستم Wi-Fi را می توان به یک جفت واکی - تاکی که شما از آن برای مکالمه با دوستان خود استفاده می کنید تشبیه نمود. این لوازم، رادیوهای کوچک
و ساده ای هستند که قادرند تا سیگنال های رادیویی را ارسال و دریافت نمایند. هنگامی که شما بوسیله آنها صحبت می کنید، میکروفون دستگاه، صدای شما را دریافت نموده و با تلفیق آن با امواج رادیویی، از طریق آنتن آنها را ارسال می کند. در طرف دیگر، دستگاه مقصد، با دریافت سیگنال ارسال شده از طرف شما توسط آنتن، آنها را آشکار سازی نموده و از طریق بلندگوی دستگاه، صدای شما را پخش خواهد کرد. توان خروجی و یا قدرت فرستنده این گونه لوازم اغلب در حدود یک چهارم وات است و با این وصف، برد آنها چیزی در حدود 50 تا 100متر می رسد.
در تكنولوژي  واي فاي اين امكان فراهم شده كه طيف راديويي موجود را بتوان بين تعداد زيادي و متنوعي از گيرنده ها و فرستنده ها توزيع كرد و همه آن ها نيز قابليت در يافت سيگنال ارسالي را داشته باشند.
چرا WiFi را بکار گیریم؟
نیروی کاری امروزه که با دستیارهای شخصی دیجیتالی (PDA ها)، لپ تاپ ها و دیگر وسایل متحرک (موبایل) تجهیز شده اند، تقاضای دسترسی به شبکهء شما را از هر کجا که باشند، بدون دردسر یک شبکه ثابت، می نمایند. WiFi به کار و تجارت شما اجازه میدهد که یک شبکه را سریعتر و با هزینه پایین تر و با انعطاف پذیری بیشتر نسبت به سیستم با سیم ، بکار گیریید.  سودمندی WiFi نیز افزایش می یابد، از آنجائیکه کارمندان می توانند مدت زیادتری به یک شبکه متصل بوده، و قادر خواهند بود که با همکارانشان در زمان و مکانی که نیاز باشد کار نمایند.
شبکه های WiFi نسبت به شبکه های باسیم روان تر میباشند. یک شبکه دیگر بیش از این یک چیز ثابت نمی باشد، شبکه ها می توانند در یک بعداظهر ایجاد یا از هم باز شوند بجای اینکه روزها یا هفته ها نیاز به ایجاد یک شبکهء کابلی ساختار یافته باشد.  این شبکه‌ها می‌توانند دارای کابردهای خانگی، اداری  یا صنعتی باشند که نمونه‌هایی از آنها را می‌توان به شرح زیر نام برد:
1.- شبکه‌های توزیع اینترنت در مکان های عمومی مانند فرودگاه ها ،مراکز تجاری و ...  ( Hot Spot)
2-  شبکه‌های محلی بی‌سیم در شرکت‌ها و ادارات با هدف انتقال اطلاعات (Data)
3-. شبکه‌های محلی بی‌سیم با هدف انتقال مکالمات صدا (VOIP)
4-شبکه‌های محلی بی‌سیم با هدف انتقال تصویر   (CCTV , Video Conference)
5.- شبکه‌های محلی بی‌سیم با هدف استفاده در سیستم‌های امنیتی(Security)
معماری شبكه‌های محلی بی‌سيم
معماری 802.11 از عناصر ساختمانی متعددی تشكيل شده است كه در كنار هم، سـّيار بودن ايستگاه‌های كاری را پنهان از ديد لايه‌های فوقانی برآورده می‌سازد. ايستگاه بی‌سيم يا به اختصار ايستگاه (STA)، بنيادی‌ترين عنصر ساختمانی در يك شبكه محلی بی‌سيم است. يك ايستگاه، دستگاهی است كه بر اساس تعاريف و پروتكل‌های 802.11 (لايه‌های MAC و PHY) عمل كرده و به رسانه بی‌سيم متصل است. توجه داشته باشيد كه براساس تعريف كلاسيكِ شبكه‌های كامپيوتری، يك شبكه كامپيوتری مجموعه‌ای از كامپيوترهای مستقل و متصل است كه منظور از اتصال در اين تعريف، توانايی جابجايی و مبادله پيام‌ها است. ايستگاه‌های كاری بی‌سيم امروزی عمدتاً به صورت مجموعه سخت‌افزاري/نرم‌افزاری كارت‌های شبكه بی‌سيم پياده‌سازی می‌شوند. همچنين يك ايستگاه می‌تواند يك كامپيوتر قابل حمل، كامپيوتر كفدستی و يا يك نقطه دسترسی باشد. نقطه دسترسی در واقع در حكم پلی است كه ارتباط ايستگاه‌های بی‌سيم را با سيستم توزيع يا شبكه سيمی برقرار می‌سازد. كوچكترين عنصر ساختمانی شبكه‌های محلی بی‌سيم در استاندارد 802.11 مجموعه سرويس پايه يا BSS ناميده می‌شود. در واقع BSS مجموعه‌ای از ايستگاه‌های بی‌سيم است.
 همبندی‌های 11 . 802
در يك تقسيم بندی كلی می‌توان دو همبندی را برای شبكه‌های محلی بی‌سيم در نظر گرفت. سـاده‌ترين همبندی، فی‌البداهه (Ad Hoc) و براساس فرهنگ واژگان استاندارد 802.11، IBSS است. در اين همبندی ايستگاه‌ها از طريق رسانه بی‌سيم به صورت نظير به نظير با يكديگر در ارتباط هستند و برای تبادل داده (تبادل پيام) از تجهيزات يا ايستگاه واسطی استفاده نمی‌كنند. واضح است كه در اين همبندی به سبب محدوديت‌های فاصله هر ايستگاهی ضرورتاً نمی‌تواند با تمام ايستگاه‌های ديگر در تماس باشد. به اين ترتيب شرط اتصال مستقيم در همبندی IBSS آن است كه ايستگاه‌ها در محدوده عملياتی بی‌سيم يا همان بُرد شبكه بی‌سيم قرار داشته باشند. شكل 2-1 همبندی IBSSرا نشان می‌دهد.
 
شكل 2-1- همبندی فی‌البداهه يا IBSS
همبندی ديگر زيرساختار است. در اين همبندی عنصر خاصی موسوم به نقطه دسترسی وجود دارد. نقطه دسترسی ايستگاه‌های موجود در يك مجموعه سرويس را به سيستم توزيع متصل می‌كند. در اين هم بندی تمام ايستگاه‌ها با نقطه دسترسی تماس می‌گيرند و اتصال مستقيم بين ايستگاه‌ها وجود ندارد در واقع نقطهدسترسی وظيفه دارد فريم‌ها (قاب‌های داده) را بين ايستگاه‌ها توزيع و پخش كند. شكل 2-2 همبندی زيرساختار را نشان می‌دهد.
 
شكل2-2- همبندی زيرساختار در دوگونه BSS و ESS
در اين هم بندی سيستم توزيع، رسانه‌ای است كه از طريق آن نقطه دسترسی (AP) با ساير نقاط دسترسی در تماس است و از طريق آن می‌تواند فريم‌ها را به ساير ايستگاه‌ها ارسال نمايد. از سوی ديگر می‌تواند بسته‌ها را در اختيار ايستگاه‌های متصل به شبكه سيمی نيز قراردهد. در استاندارد 802.11 توصيف ويژه‌ای برای سيستم توزيع ارائه نشده است، لذا محدوديتی برای پياده سازی سيستم توزيع وجود ندارد، در واقع اين استاندارد تنها خدماتی را معين می‌كند كه سيستم توزيع می‌بايست ارائه نمايد. بنابراين سيستم توزيع می‌تواند يك شبكه 802.3 معمولی و يا دستگاه خاصی باشد كه سرويس توزيع مورد نظر را فراهم می‌كند.
استاندارد 802.11 با استفاده از همبندی خاصی محدوده عملياتی شبكه را گسترش می‌دهد. اين همبندی به شكل مجموعه سرويس گسترش يافته (ESS) بر پا می‌شود. در اين روش يك مجموعه گسترده و متشكل از چندين BSS يا مجموعه سرويس پايه از طريق نقاط دسترسی با يكديگر در تماس هستند و به اين ترتيب ترافيك داده بين مجموعه‌های سرويس پايه مبادله شده و انتقال پيام‌ها شكل می‌گيرد. در اين همبندی ايستگاه‌ها می‌توانند در محدوده عملياتی بزرگ‌تری گردش نمايند. ارتباط بين نقاط دسترسی از طريق سيستم توزيع فراهم می‌شود. در واقع سيستم توزيع ستون فقرات شبكه‌های محلی بی‌سيم است و می‌تواند با استفاده از فنّاوری بی‌سيم يا شبكه‌های سيمی شكل گيرد. سيستم توزيع در هر نقطه دسترسی به عنوان يك لايه عملياتی ساده است كه وظيفه آن تعيين گيرنده پيام و انتقال فريم به مقصدش می‌باشد. نكته قابل توجه در اين همبندی آن است كه تجهيزات شبكه خارج از حوزه ESS تمام ايستگاه‌های سيـّار داخل ESS را صرفنظر از پويايی و تحركشان به صورت يك شبكه منفرد در سطح لايه MAC تلقی می‌كنند. به اين ترتيب پروتكل‌های رايج شبكه‌های كامپيوتری كوچكترين تأثيری از سيـّار بودن ايستگاه‌ها و رسانه بی‌سيم نمی‌پذيرند. جدول 2-1 همبندی‌های رايج در شبكه‌های بی‌سيم مبتنی بر 802.11 را به اختصار جمع بندی می‌كند.
802.11 Topologies
Independent Basic Service Set (IBSS)
("Ad Hoc" or "Peer to Peer")    Infrastructure
    Basic Service Set (BSS)    Extended Service Set (ESS)
جدول 2-1- همبنديهای رايج در استاندارد 802.11
 
 خدمات ايستگاهی
 بر اساس اين استاندارد خدمات خاصی در ايستگاه‌های كاری پياده‌سازی می‌شوند. در حقيقت تمام ايستگاه‌های كاری موجود در يك شبكه محلی مبتنی بر 802.11 و نيز نقاط دسترسی موظف هستند كه خدمات ايستگاهی را فراهم نمايند. با توجه به اينكه امنيت فيزيكی به منظور جلوگيری از دسترسی غير مجاز بر خلاف شبكه‌های سيمی، در شبكه‌های بی‌سيم قابل اعمال نيست استاندارد 802.11 خدمات هويت سنجی را به منظور كنترل دسترسی به شبكه تعريف می‌نمايد. سرويس هويت سنجی به ايستگاه كاری امكان می‌دهد كه ايستگاه ديگری را شناسايی نمايد. قبل از اثبات هويت ايستگاه كاری، آن ايستگاه مجاز نيست كه از شبكه بی‌سيم برای تبادل داده استفاده نمايد. در يك تقسيم بندی كلی 802.11 دو گونه خدمت هويت سنجی را تعريف می‌كند:
- Open System Authentication
- Shared Key Authentication
روش اول، متد پيش فرض است و يك فرآيند دو مرحله‌ای است. در ابتدا ايستگاهی كه می‌خواهد توسط ايستگاه ديگر شناسايی و هويت سنجی شود يك فريم مديريتی هويت سنجی شامل شناسه ايستگاه فرستنده، ارسال می‌كند. ايستگاه گيرنده نيز فريمی در پاسخ می‌فرستد كه آيا فرستنده را می‌شناسد يا خير. روش دوم كمی پيچيده‌تر است و فرض می‌كند كه هر ايستگاه از طريق يك كانال مستقل و امن، يك كليد مشترك سّری دريافت كرده است. ايستگاه‌های كاری با استفاده از اين كليد مشترك و با بهره‌گيری از پروتكلی موسوم به WEP اقدام به هويت سنجی يكديگر می‌نمايند. يكی ديگر از خدمات ايستگاهی خاتمه ارتباط يا خاتمه هويت سنجی است. با استفاده از اين خدمت، دسترسی ايستگاهی كه سابقاً مجاز به استفاده از شبكه بوده است، قطع می‌گردد.
در يك شبكه بی‌سيم، تمام ايستگاه‌های كاری و ساير تجهيزات قادر هستند ترافيك داده‌ای را "بشنوند" – در واقع ترافيك در بستر امواج مبادله می‌شود كه توسط تمام ايستگاه‌های كاری قابل دريافت است. اين ويژگی سطح امنيتی يك ارتباط بی‌سيم را تحت تأثير قرار می‌دهد. به همين دليل در استاندارد 802.11 پروتكلی موسوم به WEP تعبيه شده است كه برروی تمام فريم‌های داده و برخی فريم‌های مديريتی و هويت سنجی اعمال می‌شود. اين استاندارد در پی آن است تا با استفاده از اين الگوريتم سطح اختفاء وپوشش را معادل با شبكه‌های سيمی نمايد.
خدمات توزيع
خدمات توزيع عملكرد لازم در همبندی‌های مبتنی بر سيستم توزيع را مهيا می‌سازد. معمولاً خدمات توزيع توسط نقطه دسترسی فراهم می‌شوند. خدمات توزيع در اين استاندارد عبارتند از:
- پيوستن به شبكه- خروج از شبكه بی‌سيم- پيوستن مجدد- توزيع- مجتمع سازی
سرويس اول يك ارتباط منطقی ميان ايستگاه سيّار و نقطه دسترسی فراهم می‌كند. هر ايستگاه كاری قبل از ارسال داده می‌بايست با يك نقطه دسترسی برروی سيستم ميزبان مرتبط گردد. اين عضويت، به سيستم توزيع امكان می‌دهد كه فريم‌های ارسال شده به سمت ايستگاه سيّار را به درستی در اختيارش قرار دهد. خروج از شبكه بی‌سيم هنگامی بكار می‌رود كه بخواهيم اجباراً ارتباط ايستگاه سيّار را از نقطه دسترسی قطع كنيم و يا هنگامی كه ايستگاه سيّار بخواهد خاتمه نيازش به نقطه دسترسی را اعلام كند. سرويس پيوستن مجدد هنگامی مورد نياز است كه ايستگاه سيّار بخواهد با نقطه دسترسی ديگری تماس بگيرد. اين سرويس مشابه "پيوستن به شبكه بی‌سيم" است با اين تفاوت كه در اين سرويس ايستگاه سيّار نقطه دسترسی قبلی خود را به نقطه دسترسی جديدی اعلام می‌كند كه قصد دارد به آن متصل شود. پيوستن مجدد با توجه به تحرك و سيّار بودن ايستگاه كاری امری ضروری و اجتناب ناپذير است. اين اطلاع، (اعلام نقطه دسترسی قبلی) به نقطه دسترسی جديد كمك می‌كند كه با نقطه دسترسی قبلی تماس گرفته و فريم‌های بافر شده احتمالی را دريافت كند كه به مقصد اين ايستگاه سيّار فرستاده شده‌اند. با استفاده از سرويس توزيع فريم‌های لايه MAC به مقصد مورد نظرشان می‌رسند. مجتمع سازی سرويسی است كه شبكه محلی بی‌سيم را به ساير شبكه‌های محلی و يا يك يا چند شبكه محلی بی‌سيم ديگر متصل می‌كند. سرويس مجتمع سازی فريم‌های 802.11 را به فريم‌هايی ترجمه می‌كند كه بتوانند در ساير شبكه‌ها (به عنوان مثال 802.3) جاری شوند. اين عمل ترجمه دو طرفه است بدان معنی كه فريم‌های ساير شبكه‌ها نيز به فريم‌های 802.11 ترجمه شده و از طريق امواج در اختيار ايستگاه‌های كاری سيّار قرار می‌گيرند.
 
 دسترسی به رسانه
روش دسترسی به رسانه در اين استاندارد CSMA/CA است كه تاحدودی به روش دسترسی CSMA/CD شباهت دارد. در اين روش ايستگاه‌های كاری قبل از ارسال داده كانال راديويی را كنترل می‌كنند و در صورتی كه كانال آزاد باشد اقدام به ارسال می‌كنند. در صورتی كه كانال راديويی اشغال باشد با استفاده از الگوريتم خاصی به اندازه يك زمان تصادفی صبر كرده و مجدداً اقدام به كنترل كانال راديويی می‌كنند. در روش CSMA/CA ايستگاه فرستنده ابتدا كانال فركانسی را كنترل كرده و در صورتی كه رسانه به مدت خاصی موسوم به DIFS آزاد باشد اقدام به ارسال می‌كند. گيرنده فيلد كنترلی فريم يا همان CRC را چك می‌كند و سپس يك فريم تصديق می‌فرستد. دريافت تصديق به اين معنی است كه تصادمی بروز نكرده است. در صورتی كه فرستنده اين تصديق را دريافت نكند، مجدداً فريم را ارسال می‌كند. اين عمل تا زمانی ادامه می‌يابد كه فريم تصديق ارسالی از گيرنده توسط فرستنده دريافت شود يا تكرار ارسال فريم‌ها به تعداد آستان‌های مشخصی برسد كه پس از آن فرستنده فريم را دور می‌اندازد.
در شبكه‌های بی‌سيم بر خلاف اِتِرنت امكان شناسايی و آشكار سازی تصادم به دو علت وجود ندارد:
1.    پياده سازی مكانيزم آشكار سازی تصادم به روش ارسال راديويی دوطرفه نياز دارد كه با استفاده از آن ايستگاه سيّار بتواند در حين ارسال، سيگنال را دريافت كند كه اين امر باعث افزايش قابل توجه هزينه می‌شود.
2.    در يك شبكه بی‌سيم، بر خلاف شبكه‌های سيمی، نمی‌توان فرض كرد كه تمام ايستگاه‌های سيّار امواج يكديگر را دريافت می‌كنند. در واقع در محيط بی‌سيم حالاتی قابل تصور است كه به آنها نقاط پنهان می‌گوييم. در شكل زير ايستگاه‌های كاری "A" و "B" هر دو در محدوده تحت پوشش نقطه دسترسی هستند ولی در محدوده يكديگر قرار ندارند.
 
شكل 2-3- روزنه‌های پنهان
برای غلبه بر اين مشكل، استاندارد 802.11 از تكنيكی موسوم به اجتناب از تصادم و مكانيزم تصديق استفاده می‌كند. همچنين با توجه به احتمال بروز روزنه‌های پنهان و نيز به منظور كاهش احتمال تصادم در اين استاندارد از روشی موسوم به شنود مجازی رسانه يا VCS استفاده می‌شود. در اين روش ايستگاه فرستنده ابتدا يك بسته كنترلی موسوم به تقاضای ارسال حاوی نشانی فرستنده، نشانی گيرنده، و زمان مورد نياز برای اشغال كانال راديويی را می‌فرستد. هنگامی كه گيرنده اين فريم را دريافت می‌كند، رسانه را كنترل می‌كند و در صورتی كه رسانه آزاد باشد فريم كنترلی CTS را به نشانی فرستنده ارسال می‌كند. تمام ايستگاه‌هايی كه فريم‌های كنترلی RTS/CTS را دريافت می‌كنند وضعيت كنترل رسانه خود موسوم به شاخصNAV را تنظيم می‌كنند. در صورتی كه ساير ايستگاه‌ها بخواهند فريمی را ارسال كنند علاوه بر كنترل فيزيكی رسانه (كانال راديويی) به پارامتر NAV خود مراجعه می‌كنند كه مرتباً به صورت پويا تغيير می‌كند. به اين ترتيب مشكل روزنه‌های پنهان حل شده و تصادم‌ها نيز به حداقل مقدار می‌رسند. شكل 2-4 زمان‌بندی RTS/CTS و وضعيت ساير ايستگاه‌ها را نشان می‌دهد.
 
شكل 2-4- زمان‌بندی RTS/CTS
لايه فيزيكی
در اين استاندارد لايه فيزيكی سه عملكرد مشخص را انجام می‌دهد. اول آنكه رابطی برای تبادل فريم‌های لايه MAC جهت ارسال و دريافت داده‌ها فراهم می‌كند. دوم اينكه با استفاده از روش‌های تسهيم فريم‌های داده را ارسال می‌كند و در نهايت وضعيت رسانه (كانال راديويي) را در اختيار لايه بالاتر (MAC) قرار می‌دهد.

سه تكنيك راديويی مورد استفاده در لايه فيزيكی اين استاندارد به شرح زير می‌باشند:
     استفاده از تكنيك راديويی DSSS
     استفاده از تكنيك راديويی FHSS
     استفاده از امواج راديويی مادون قرمز
    در اين استاندار لايه فيزيكی می‌تواند از امواج مادون قرمز نيز استفاده كند. در روش ارسال با استفاده از امواج مادون قرمز، اطلاعات باينری با نرخ 1 يا 2 مگابيت در ثانيه و به ترتيب با استفاده از مدولاسيون 16-PPM و 4-PPMمبادله می‌شوند.
ويژگی‌های سيگنال‌های طيف گسترده
عبارت طيف گسترده به هر تكنيكی اطلاق می‌شود كه با استفاده از آن پهنای باند سيگنال ارسالی بسيار بزرگ‌تر از پهنای باند سيگنال اطلاعات باشد. يكی از سوالات مهمی كه با در نظر گرفتن اين تكنيك مطرح می‌شود آن است كه با توجه به نياز روز افزون به پهنای باند و اهميت آن به عنوان يك منبع با ارزش، چه دليلی برای گسترش طيف سيگنال و مصرف پهنای باند بيشتر وجود دارد. پاسخ به اين سوال در ويژگی‌های جالب توجه سيگنال‌های طيف گسترده نهفته است. اين ويژگی‌های عبارتند از:
- پايين بودن توان چگالی طيف به طوری كه سيگنال اطلاعات برای شنود غير مجاز و نيز در مقايسه با ساير امواج به شكل اعوجاج و پارازيت به نظر می‌رسد.
     مصونيت بالا در مقابل پارازيت و تداخل
     رسايی با تفكيك پذيری و دقت بالا
     امكان استفاده در CDMA
مزايای فوق كميسيون FCC را بر آن داشت كه در سال 1985 مجوز استفاده از اين سيگنال‌ها را با محدوديت حداكثر توان يك وات در محدوده ISM صادر نمايد.
 
سيگنال‌های طيف گسترده با جهش فركانسی
در يك سيستم مبتنی بر جهش فركانسی، فركانس سيگنال حامل به شكلی شبه تصادفی و تحت كنترل يك تركيب كننده تغيير می‌كند. شكل 2-5 اين تكنيك را در قالب يك نمودار نشان می‌دهد.
 
PN-CODE= Pseudonoise code
شكل 2-5 - تكنيك FHSS
در اين شكل سيگنال اطلاعات با استفاده از يك تسهيم كننده ديجيتال و با استفاده از روش تسهيم FSK تلفيق می‌شود. فركانس سيگنال حامل نيز به شكل شبه تصادفی از محدوده فركانسی بزرگ‌تری در مقايسه با سيگنال اطلاعات انتخاب می‌شود. با توجه به اينكه فركانس‌های pn-code با استفاده از يك ثبات انتقالی همراه با پس خور ساخته می‌شوند، لذا دنباله فركانسی توليد شده توسط آن كاملا تصادفی نيست و به همين خاطر به اين دنباله، شبه تصادفی می‌گوييم.
 
شكل 2-6- تغيير فركانس سيگنال تسهيم شده به شكل شبه تصادفي
بر اساسی مقررات FCC و سازمان‌های قانون گذاری، حداكثر زمان توقف در هر كانال فركانسی 400 ميلی ثانيه است كه برابر با حداقل 2.5 جهش فركانسی در هر ثانيه خواهد بود. در استاندارد 802.11 حداقل فركانس جهش در آمريكای شمالی و اروپا 6 مگاهرتز و در ژاپن 5 مگاهرتز می‌باشد.-
سيگنال‌های طيف گسترده با توالی مستقيم
اصل حاكم بر توالی مستقيم، پخش يك سيگنال برروی يك باند فركانسی بزرگتر از طريق تسهيم آن با يك امضاء يا كُد به گونه‌ای است كه نويز و تداخل را به حداقل برساند. برای پخش كردن سيگنال هر بيت واحد با يك كُد تسهيم می‌شود. در گيرنده نيز سيگنال اوليه با استفاده از همان كد بازسازی می‌گردد. در استاندارد 802.11 روش مدولاسيون مورد استفاده در سيستم‌های DSSS روش تسهيم DPSK است. در اين روش سيگنال اطلاعات به شكل تفاضلی تهسيم می‌شود. در نتيجه نيازی به فاز مرجع برای بازسازی سيگنال وجود ندارد.
از آنجا كه در استاندارد 802.11 و سيستم DSSS از روش تسهيم DPSK استفاده می‌شود، داده‌های خام به صورت تفاضلی تسهيم شده و ارسال می‌شوند و در گيرنده نيز يك آشكار ساز تفاضلی سيگنال‌های داده را دريافت می‌كند. در نتيجه نيازی به فاز مرجع برای بازسازی سيگنال وجود ندارد. در روش تسهيم PSK فاز سيگنال حامل با توجه به الگوی بيتی سيگنال‌های داده تغيير می‌كند. به عنوان مثال در تكنيك QPSK دامنه سيگنال حامل ثابت است ولی فاز آن با توجه به بيت‌های داده تغيير می‌كند. جدول زير ايده مدولاسيون فاز را نشان می‌دهد.
Symbols    Bits    Phase Modulation
1    00    

2    01    

3    10    

4    11    

جدول 2-2- مدولاسيون فاز
در الگوی مدولاسيون QPSK چهار فاز مختلف مورد استفاده قرار می‌گيرند و چهار نماد را پديد می‌آورند. واضح است كه در اين روش تسهيم، دامنه سيگنال ثابت است. در روش تسهيم تفاضلی سيگنال اطلاعات با توجه به ميزان اختلاف فاز و نه مقدار مطلق فاز تسهيم و مخابره می‌شوند. به عنوان مثال در روش pi/4-DQPSK، چهار مقدار تغيير فاز 3pi/4- ، 3pi/4، pi/4، و-pi/4 است. با توجه به اينكه در روش فوق چهار تغيير فاز به كار رفته است لذا هر نماد می‌تواند دو بيت را كُدگذاری نمايد.
بيتهای فرد    بيتهای زوج    اختلاف فاز
1    1    -3pi/4
0    1    3 pi/4
0    0    Pi/4
1    0    -pi/4
جدول 2-3- مدولاسيون تفاضلي
در روش تسهيم طيف گسترده با توالی مستقيم مشابه تكنيك FH از يك كد شبه تصادفی برای پخش و گسترش سيگنال استفاده می‌شود. عبارت توالی مستقيم از آنجا به اين روش اطلاق شده است كه در آن سيگنال اطلاعات مستقيماً توسط يك دنباله از كدهای شبه تصادفی تسهيم می‌شود. در اين تكنيك نرخ بيتی شبه كُد تصادفی، نرخ تراشه ناميده می‌شود. در استاندارد 802.11 از كُدی موسوم به كُد باركر برای توليد كدها تراشه سيستم DSSS استفاده می‌شود. مهم‌ترين ويژگی كدهای باركر خاصيت غير تناوبی و غير تكراری آن است كه به واسطه آن يك فيلتر تطبيقی ديجيتال قادر است به راحتی محل كد باركر را در يك دنباله بيتی شناسايی كند.
جدول زير فهرست كامل كدهای باركر را نشان می‌دهد. همانگونه كه در اين جدول مشاهده می‌شود كدهای باركر از 8 دنباله تشكيل شده است. در تكنيك DSSS كه در استاندارد 802.11 مورد استفاده قرار می‌گيرد، از كد باركر با طول 11 (N=11) استفاده می‌شود. اين كد به ازاء يك نماد، شش مرتبه تغيير فاز می‌دهد و اين بدان معنی است كه سيگنال حامل نيز به ازاء هر نماد 6 مرتبه تغيير فاز خواهد داد.
 
جدول 2-4- كدهای باركر
لازم به يادآوری است كه كاهش پيچيدگی سيستم ناشی از تكنيك تسهيم تفاضلی DPSK به قيمت افزايش نرخ خطای بيتی به ازاء يك نرخ سيگنال به نويز ثابت و مشخص است.
 
شكل2-7- مدار مدولاسيون با استفاده از كدهای باركر
شكل 2-7 مدل منطقی مدولاسيون و پخش سيگنال اطلاعات با استفاده از كدهای باركر را نشان می‌دهد.
استفاده مجدد از فركانس
يكی از نكات مهم در طراحی شبكه‌های بی‌سيم، طراحی شبكه سلولی به گونه‌ای است كه تداخل فركانسی را تا جای ممكن كاهش دهد. شكل 2-8 سه كانال DSSS در محدوده فركانسی ISM را نشان می‌دهد.
 
شكل 2-8- سه كانال فركانسی F3,F2,F1
 شكل 2-9 مفهوم استفاده مجدد از فركانس با استفاده از شبكه‌های مجاور فركانسی را نشان می‌دهد. در اين شكل مشاهده می‌شود كه با استفاده از يك طراحی شبكه سلولی خاص، تنها با استفاده از سه فركانس متمايز F3,F2,F1 امكان استفاده مجدد از فركانس فراهم شده است.
 
شكل 2-9- طراحی شبكه سلولي
در اين طراحی به هريك از سلول‌های همسايه يك كانال متفاوت اختصاص داده شده است و به اين ترتيب تداخل فركانسی بين سلول‌های همسايه به حداقل رسيده است. اين تكنيك همان مفهومی است كه در شبكه تلفنی سلولی يا شبكه تلفن همراه به كار می‌رود. نكتهجالب ديگر آن است كه اين شبكه سلولی به راحتی قابل گسترش است. خوانندگان علاقمند می‌توانند دايره‌های جديد را در چهار جهت شبكه سلولی شكل فوق با فركانس‌های متمايز F1,F2,F3 ترسيم و گسترش دهند.
 آنتن‌ها
در يكی تقسيم بندی كلی آنتن‌های مورد استفاده در استاندارد IEEE 802.11 به دو دسته: تمام جهت و نقطه به نقطه تقسيم می‌شوند. واضح است كه آنتن‌های تمام جهته با توجه به آنكه نيازی به تنظيم ندارند، راحت‌تر مورد استفاده قرار می‌گيرند. اين آنتن‌ها در اغلب كارت‌های شبكه (كارت‌های دسترسي) و نيز نقاط دسترسی يا ايستگاه‌های پايه بكار می‌روند.
اين آنتن‌ها در فواصل كوتاه قابل استفاده هستند و برای بهره گيری در فواصل طولانی‌تر به تقويت كننده‌های خارجی نياز دارند كه البته در بسياری موارد استفاده از اين تقويت كننده‌های خارجی ميسر و يا قانونی نيست. از سوی ديگر آنتن‌های نقطه به نقطه يا خطی در كاربردهای خارجی استفاده می‌شوند و به تنظيم دقيق نياز دارند. محدوده عملياتی رايج در آنتن‌های تمام جهته 45 متر و محدوده عملياتی آنتنهای نقطه به نقطه و توان بالا در حدود 40 كيلومتر است. در كاربردهايی كه استفاده از تقويت كننده بلا مانع است، اين محدوده عملياتی به شكل قابل توجهی افزايش يافته و تنها توسط خط ديد (مسير ديد) محدود می‌شود. از جمله عوامل مهمی كه محدوده عملياتی تجهيزات مبتنی بر IEEE 802.11 را تحت تأثير قرار می‌دهد محل نصب نقاط دسترسی يا ايستگاه پايه و نيز تداخل راديويی است. همانگونه كه پيشتر گفته شد، تجهيزات مبتنی بر اين استاندارد سعی می‌كنند كه با بالاترين نرخ ارسال داده كار كنند و در صورت نياز به سرعت‌های پايين‌تر برگردند.
نتيجه:
استاندارد 802.11b به تجهیزات اجازه می‌دهد که به دو روش ارتباط در شبکه برقرار شود. این دو روش عبارت‌اند از برقراری‌ ارتباط به صورت نقطه به نقطه –همان‌گونه در شبکه‌های Ad hoc به‌کار می‌رود- و اتصال به شبکه از طریق نقاط تماس یا دسترسی (AP=Access Point).
معماری‌ معمول در شبکه‌های محلی‌ بی‌سیم بر مبنای استفاده از AP است. با نصب یک AP، عملاً مرزهای یک سلول مشخص می‌شود و با روش‌هایی می‌توان یک سخت‌افزار مجهز به امکان ارتباط بر اساس استاندارد 802.11b را میان سلول‌های مختلف حرکت داد. گستره‌یی که یک AP پوشش می‌دهد را BSS(Basic Service Set) می‌نامند. مجموعه‌ی تمامی سلول‌های یک ساختار کلی‌ شبکه، که ترکیبی از BSSهای شبکه است، را ESS(Extended Service Set) می‌نامند. با استفاده از ESS می‌توان گستره‌ی وسیع‌تری را تحت پوشش شبکه‌ی محلی‌ بی‌سیم درآورد.
 در سمت هریک از سخت‌افزارها که معمولاً مخدوم هستند، کارت شبکه‌یی مجهز به یک مودم بی‌سیم قرار دارد که با AP ارتباط را برقرار می‌کند. AP علاوه بر ارتباط با چند کارت شبکه‌ی بی‌سیم، به بستر پرسرعت‌تر شبکه‌ی سیمی مجموعه نیز متصل است و از این طریق ارتباط میان مخدوم‌های مجهز به کارت شبکه‌ی بی‌سیم و شبکه‌ی اصلی برقرار می‌شود.
همان‌گونه که گفته شد، اغلب شبکه‌های محلی‌ بی‌سیم بر اساس ساختار فوق، که به نوع Infrastructure نیز موسوم است، پیاده‌سازی می‌شوند. با این وجود نوع دیگری از شبکه‌های محلی‌ بی‌سیم نیز وجود دارند که از همان منطق نقطه‌به‌نقطه استفاده می‌کنند. در این شبکه‌ها که عموماً Ad hoc نامیده می‌شوند یک نقطه‌ی مرکزی‌ برای دسترسی وجود ندارد و سخت‌افزارهای همراه – مانند کامپیوترهای کیفی و جیبی یا گوشی‌های موبایل – با ورود به محدوده‌ی تحت پوشش این شبکه، به دیگر تجهیزات مشابه متصل می‌گردند. این شبکه‌ها به بستر شبکه‌ی سیمی متصل نیستند و به همین منظور IBSS (Independent Basic Service Set) نیز خواند می‌شوند. شکل زیر شمایی ساده از یک شبکه‌ی Ad hoc را نشان می‌دهد :
 
 
شبکه‌های Ad hoc از سویی مشابه شبکه‌های محلی‌ درون دفتر کار هستند که در آنها نیازی به تعریف و پیکربندی‌ یک سیستم رایانه‌یی به عنوان خادم وجود ندارد. در این صورت تمامی تجهیزات متصل به این شبکه می‌توانند پرونده‌های مورد نظر خود را با دیگر گره‌ها به اشتراک بگذارند
شبکه های اطلاعاتی
یک مدل مناسب برای تجزیه و تحلیل یک شبکه اطلاعاتی، مدل
 OSI (Open System Interconnection) تشکیل شده از 7 لایه است که کنترل شبکه را به عهده دارند.
 
Physical Layer (1
Data Link Layer(2
Network Layer(3
Transport Layer(4
Session Layer(5
Presentation Layer(6
Application Layer(7
 11  .  802 (لايه هاي )
استاندارد IEEE 802.11 در  June 1997 برای WLAN ها منتشر شد. در این استاندارد فقط درباره ی دو لایه ی PHY و MAC صحبت شده است.
 
Fig 1. 802.11 Protocol Stack
لایه اول: Physical Layer . این لایه مستقیما در رابطه با ارسال و دریافت سیگنال و تکنیک ها و سخت افزار لازم برای این کار است (مثلا فیبر نوری در شبکه های مخابراتی نوری یا کابل مسی در شبکه تلفن).
لایه دوم: Data Link Layer. مسئولیت اصلی این لایه مدیریت و کنترل بسته های اطلاعاتی (packets)  است. مفاهیمی مانند کنترل خطا  و پروتکل ها به این لایه مربوط است. این لایه خود از دو زیر لایه(sub layer)   Medium  Access Control  (MAC)، که کنترل اجازه دسترسی (Access)  به اطلاعا ت
و زیر لایه Logical Link Control، که وظیفه همزمان ارسال شدن اطلاعات و کنترل خطا(error checking)، و پنهان کردن تفاوتهای استانداردهای مختلف از لایه های بالاتر شبکه را به عهده دارد.
محدوده فرکانسی ارسال دیتا در باند آزاد  2.4 GHz  ISM (Industrial Scientific and Medical) و نرخ ارسال بین 1 تا 2  Mbps است.
    802.11 از دو مکانیزم متفاوت ارسال رادیویی در لایه PHY خود استفاده می کند. روش های DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) و FHSS ( Frequency Hopped Spread Spectrum) و یک مکانیزم ارسال بوسیله مادون قرمز. اما چون در روش مادون قرمز پهنای باند کوچک است ازاین روش کمتر استفاده می شود.
   در دو روش اول ، سیگنال مورد نظر ارسالی به طوری تغییر شکل داده می شود که در حالیکه انرژی کل سیگنال ثابت است، محدوده فرکانسی بیشتری را اشغال می کند تا از اطمینان ارسال بیشتری برخوردار باشد.
در لایه MAC 802.11 دو حالت برای ارتباطات درون شبکه تعریف می شود:
1)DCF   (Distributed Coordination Function)
2)PCF  (Point Coordination Function)
DCF که استاندارد موظف است آن را پشتیبانی کند، تا قابلیتهای Ethernet را داشته باشد، وقتی است که Station ها بتوانند با یکدیگر به طور بی واسطه ارتباط داشته باشند. حالت دیگر یعنی PCF وقتی است که همه Station ها به واسطه یک base Station با هم مرتبط هستند. در این مد، چون همه چیز با واسطه است، base Station می تواند به Station ها نوبت برای ارسال اطلاعات خود دهد و بدین صورت مشکلی پیش نمی آید. ولی در DCF چنین امکانی وجود ندارد و برای جلوگیری از برخورد اطلاعات فرستاده شده باید فکر دیگری کرد. طبیعی است که در شبکه سیار موانع و مسائلی که باید حل شود به مراتب پیچیده تر از Ethernet است که در آن یک محیط پایدار برای تبادل اطلاعات وجود دارد می باشند. برای مثال در Ethernet هر Station به سادگی می تواند هر  Stationرا ببیند، ولی در شبکه های سیار مشکل Range محدود فرستنده های رادیویی وجود دارد و لزوما همه Station ها نمی توانند از فعالیتهای هم باخبر باشند.روشی که بدین منظور استفاده می شود CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidence) است.
 
 Fig 1. DCF & PCF  operation: a) PCF b)DCF
با دو روش Authentication  و Encryption امنیت رد و بدل اطلاعات را بالا می برد.authentication  یعنی دادن اجازه ارسال و دریافت اطلاعات به وسیله یک Station   به Station  های دیگر. این در صورتی است که Station  ها دو به دو با هم مرتبط باشند. اصطلاحا به این روش ارتباط Station  ها روش  IBSS (Independent Basic Service Set) گفته می شود. اگر Station  ها از طریق یک Access Point با هم در ارتباط با شند یک Infrastructure Basic Service Set  تشکیل می شود. با ارتباط چند Infrastructure BSS به هم از طریق یک Distribution System  ( که معمولا یک شبکه wired مثل Ethernet LAN است.) یک شبکه گسترده تر به نام ESS  (Extended Service Set) به وجود می آید.
 
Fig1. Extended Service Set (ESS)
 
Wifi چگونه كار مي كند؟
فناوري wifi يا 802.11 بسيار شبيه به گوشي تلفن ديجيتال بيسيم كار مي كند.ميكروفون موجود در گوشي صداي شما را مي گيرد و پردازنده دروني اين گوشي اين صدا را به يك سيگنال ديجيتال تبديل مي كند كه سپس به دستگاه پايه انتقال مي يابد. دستگاه پايه به نوبه خود داده هايي كه از خط تلفن مي ايد مي گيرد و يك تبديل مشابه انجام ميدهد و سيگنا حاصل را به گوشي مي فرستد .اين ارتباط دو طرفه پيوسته  تا حدودي به مليات يك شبكه بيسيم شباهت دارد .يك دستگاه wap (نقطه دست بي سيم) يا دستگاه مسير ياببي بي سيم را مي توانيد همان دستگاه پايه گوشي تلفن و كارتهاي شبكه بيسيم را خود گوشي در نظر بگيريد .wap  يا مسير ياب رابط با سيم به يك شبكه باسيم موجود يا به يك مودم باند عريض است و با استفاده از سيگنالهاي راديويي با كارتهاي شبكه
 بي سيم نصب شده در كامپيوتر هاي شما ارتباط بر قرار مي كنند.
براي درك بهتر و ساده يك شبكه بيسيم يك جفت دستگاه راديويي ترانزيستوري كوچك(walkie-talkie) پنج دلاري در نظر بگيريد
پيوند بي سيم بين كارتهاي نصب شده در كامپيوتر هاي شما و مسير ياب wap  نياز به كابلهاي اترنت را بر طرف مي كند. واكي تاكي دستگاه راديويي كوچك است كه مي تواند سيگنا لهاي راديويي را ارسال و دريافت كند .زماني كه شما با اين دستگاه صحبت مي كنيد صداي شما توسط ميكروفن در يافت مي شود و رد يك فركانس راديويي كد گذاري مي شود و توسط آنتن ارسال مي شود.
يك راديوي مشابه ديگر مي تواند اين مخابره را به وسيله آنتن خود دريافت كند رمز صداي شما را از سيگنا راديويي بردارد و صدا را توسط بلندگو بشنود.چنين دستگاه هاي مخابره ساده اي
سيگنال هايي با قدرت 25/0 وات ارسال مي كند و مي توانند تا حدود 500 تا 1000 فوت مخابره كنند . تصور كنيد كه مي خواخيد دو كامپيوتر را در شبكه با استفاده از اين تكنولوژي به يكديگر متصل كنيد .اين سيستم كار خواهد كرد اما سرعت انتقال اطللاعات بسيار كند است . يك دستگاه كوچك پنج دلاري براي صداي انسان طراحي شده است بنابراين شما نمي توانبد اطلاعات بسيار زيادي را با استفاده از اين روش ارسال كنيد.
 
براى استفاده از اين سيستم ايستگاه هايى به نام Access point در مناطق مختلف و به فواصل چند صد مترى قرار مى گيرد. اين ايستگاه ها امواج راديويى را در هوا منتشر مى كنند و هر كامپيوترى كه به Wi-Fi مجهز باشد و در محدوده اين ايستگاه ها قرار داشته باشد قادر به استفاده از اينترنت است و كاربران با قرار دادن يك كارت سخت افزارى IEEE802.11b و يا وصل كردن يك دستگاه Wi-Fi اكسترنال از طريق USB به كامپيوتر خود قادر به استفاده از اين سيستم هستند. قيمت اينترنت در اين سيستم بسيار مناسب است. مثلاً در كشور آمريكا يك Account نامحدود يك ماهه با اين سرويس به مبلغ ۲۰ تا ۳۰ دلار در اختيار كاربران قرار مى گيرد. از نظر برد موثر هم حداكثر تا ۱۵۰ متر اطراف Access Point مورد پوشش قرار مى گيرد. در اين حالت سرعت انتقال ارتباط ۱mbps است. البته هر چقدر فاصله كاربر با ايستگاه اصلى كمتر از ۱۵۰ متر باشد سرعت انتقال اطلاعات بيشتر خواهد شد. مثلاً سرعت انتقال اطلاعات در فاصله ۱۰۰ مترى mbps5.5، در فاصله ۸۰ مترى ۸mbps و در فاصله ۵۰ مترى و كمتر از آن ۱۱mbps است .
 
فقط كامپيوتر خود را روشن كنيد!
يكي از مهمترين مزاياي واي فاي سادگي آن است.در بسياري از لپ تاپ هاي جديد يك كارت واي فاي قرار دارد و در بيشتر موارد نيازي نيست تا شما براي شروع استفاده از واي فاي كاري انجام دهيد .همچنين اضافه كردن كارت به لپ تاب هاي قديمي تر يا يك كامپيوتر روميزي بسيار آسان است .
Hotspot يك نقطه ارتباطي براي شبكه واي فاي است. Hotspot  يك جعبه كوچك است كه حاوي يك كارت 11/802 است و مي تواند به طور همزمان با بيشتر از صد كارت 11/802 ارتباط بر قرار كند .در حال حاضر تعداد بسيار زيادي از اين نقاط ارتباطي واي فاي در مكان هاي عمومي مانند رستوران ها وهتل ها و كتابخانه ها و فرودگاه ها وجود دارد شما همچنين مي توانيد يك Hotspot  در منزلتان ايجاد كنيد.
در ماشين هاي جديد يك كارت11/802 به طور خودكار به يك 11hotsopt /802 متصل مي شود و ارتباط با شبكه برقرار مي شود. به محض اينكه شما كامپيوترتان را روشن كنيد به شبكه متصل مي شويد و شما مي توانيد اي ميل خودتان را چك كنيد  و با اينترنت كاركنيد.در تجهيزات11/802 قديمي خصوصيت جستجوي خوكار  وجود ندارد. در اين حالت شما بايد يك لغت كه SSID ناميده مي شود (معمولا يك كلمه كوتاه حداكثر با 10 كلمه)و شماره كانال كه عدد صحيحي بين صفر و يازدهاست را بيابدو اين دو را تايپ كند.در مدل هاي جديدتر كه به طور خوكار عمل مي كنند اين دو بخش اطلاعات از سيگنالهاي راديويي توليد شده توسطhotsopt گرفته مي شودو براي شما نمايش داده مي شود.
11 . 802IEEE
امروزه با بهبود عملكرد، كارايی و عوامل امنيتی، شبكه‌های بی‌سيم به شكل قابل توجهی در حال رشد و گسترش هستند و استاندارد IEEE 802.11 استاندارد بنيادی است كه شبكه‌های بی‌سيم بر مبنای آن طراحی و پياده سازی می‌شوند.
802.11 از استانداردهاي پياده سازي شبكه هاي بيسيم مي باشد كه توسط IEEE ارائه شده است. اين استاندارد شبيه استاندارد 802.3  روي Ethernet نودهاي شبكه بيسم نيز توسط آدرس MAC  حك شده روي كارت هاي شبكه آدرس دهي مي شوند. اگر چه 802.11  از سيم به عنوان رسانه در لايه 1 استفاده نمي كند و نودها در استاندارد فوق به صورت بيسيم و در دامنه اي كه توسط دستگاهاي بيسيم تعريف مي شوند با يكديگر تبادل اطلاعات مي نمايند.
استاندارد 1997، پهنای باند 2Mbps را تعريف می‌كند با اين ويژگی كه در شرايط نامساعد و محيط‌های دارای اغتشاش (نويز) اين پهنای باند می‌تواند به مقدار 1Mbps كاهش يابد. روش تلفيق يا مدولاسيون در اين پهنای باند روش DSSS است. بر اساس اين استاندارد پهنای باند 1 Mbps با استفاده از روش مدولاسيون FHSS نيز قابل دستيابی است و در محيط‌های عاری از اغتشاش (نويز) پهنای باند 2 Mbpsنيز قابل استفاده است. هر دو روش مدولاسيون در محدوده باند راديويی 2.4 GHz عمل می‌كنند. يكی از نكات جالب توجه در خصوص اين استاندارد استفاده از رسانه مادون قرمز علاوه بر مدولاسيون‌های راديويی DSSS و FHSS به عنوان رسانهانتقال است. ولی كاربرد اين رسانه با توجه به محدوديت حوزه عملياتی آن نسبتاً محدود و نادر است. گروه كاری 802.11 به زير گروه‌های متعددی تقسيم می‌شود. شكل‌های 1-1 و 1-2 گروه‌های كاری فعال در فرآيند استاندارد سازی را نشان می‌دهد. برخی از مهم‌ترين زير گروه‌ها به قرار زير است:
- 802.11D: Additional Regulatory Domains
- 802.11E: Quality of Service (QoS)
- 802.11F: Inter-Access Point Protocol (IAPP)
- 802.11G: Higher Data Rates at 2.4 GHz
- 802.11H: Dynamic Channel Selection and Transmission Power Control
- 802.11i: Authentication and Security
كميته 802.11e كميته‌ای است كه سعی دارد قابليت QoS اِتـِرنت را در محيط شبكه‌های بی‌سيم ارائه كند. توجه داشته باشيد كه فعاليت‌های اين گروه تمام گونه‌های 802.11 شامل a، b، و g را در بر دارد. اين كميته در نظر دارد كه ارتباط كيفيت سرويس سيمی يا Ethernet QoS را به دنيای بی‌سيم بياورد.
كميته 802.11g كميته‌ای است كه با عنوان 802.11 توسعه يافته نيز شناخته می‌شود. اين كميته در نظر دارد نرخ ارسال داده‌ها در باند فركانسی ISM را افزايش دهد. باند فركانسی ISM يا باند فركانسی صنعتی، پژوهشی، و پزشكی، يك باند فركانسی بدون مجوز است. استفاده از اين باند فركانسی كه در محدوده 2400 مگاهرتز تا 2483.5 مگاهرتز قرار دارد، بر اساس مقررات FCC در كاربردهای تشعشع راديويی نيازی به مجوز ندارد. استاندارد 802.11g تا كنون نهايی نشده است و مهم‌ترين علت آن رقابت شديد ميان تكنيك‌های مدولاسيون است. اعضاء اين كميته و سازندگان تراشه توافق كرده‌اند كه از تكنيك تسهيم OFDM استفاده نمايند ولی با اين وجود روش PBCC نيز می‌تواند به عنوان يك روش جايگزين و رقيب مطرح باشد.
كميته 802.11h مسئول تهيه استانداردهای يكنواخت و يكپارچه برای توان مصرفی و نيز توان امواج ارسالی توسط فرستنده‌های مبتنی بر 802.11 است.
فعاليت دو كميته 802.11i و 802.11x در ابتدا برروی سيستم‌های مبتنی بر 802.11b تمركز داشت. اين دو كميته مسئول تهيه پروتكل‌های جديد امنيت هستند. استاندارد اوليه از الگوريتمی موسوم به WEP استفاده می‌كند كه در آن دو ساختار كليد رمز نگاری به طول 40 و 128 بيت وجود دارد. WEP مشخصاً يك روش رمزنگاری است كه از الگوريتم RC4 برای رمزنگاری فريم‌ها استفاده می‌كند. فعاليت اين كميته در راستای بهبود مسائل امنيتی شبكه‌های محلی بی‌سيم است.
 
 
شكل 1-1- گروه‌های كاری لايه فيزيكی
 
شكل1-2- گروه‌های كاری لايه دسترسی به رسانه
اين استاندارد لايه‌های كنترل دسترسی به رسانه (MAC) و لايه فيزيكی (PHY) در يك شبكه محلی با اتصال بی‌سيم را دربردارد. شكل 1-3 جايگاه استاندارد 802.11 را در مقايسه با مدل مرجع نشان می‌دهد.
 
شكل 1-3- مقايسه مدل مرجعOSI و استاندارد 802.11
محيط‌های بی‌سيم دارای خصوصيات و ويژگی‌های منحصر به فردی می‌باشند كه در مقايسه با شبكه‌های محلی سيمی جايگاه خاصی را به اين گونه شبكه‌ها می‌بخشد. به طور مشخص ويژگی‌های فيزيكی يك شبكه محلی بی‌سيم محدوديت‌های فاصله، افزايش نرخ خطا و كاهش قابليت اطمينان رسانه، همبندی‌های پويا و متغير، تداخل امواج، و عدم وجود يك ارتباط قابل اطمينان و پايدار در مقايسه با اتصال سيمی است. اين محدوديت‌ها، استاندارد شبكه‌های محلی بی‌سيم را وا می‌دارد كه فرضيات خود را بر پايه يك ارتباط محلی و با بُرد كوتاه بنا نهد. پوشش‌های جغرافيايی وسيع‌تر از طريق اتصال شبكه‌های محلی بی‌سيم كوچك برپا می‌شود كه در حكم عناصر ساختمانی شبكه گسترده هستند. سيـّار بودن ايستگاه‌های كاری بی‌سيم نيز از ديگر ويژگی‌های مهم شبكه‌های محلی بی‌سيم است. در حقيقت اگر در يك شبكه محلی بی‌سيم ايستگاه‌های كاری قادر نباشند در يك محدودهعملياتی قابل قبول و همچنين ميان ساير شبكه‌های بی‌سيم تحرك داشته باشد، استفاده از شبكه‌های محلی بی‌سيم توجيه كاربردی مناسبی نخواهد داشت.
از سوی ديگر به منظور حفظ سازگاری و توانايی تطابق و همكاری با ساير استانداردها، لايه دسترسی به رسانه (MAC) در استاندارد 802.11 می‌بايست از ديد لايه‌های بالاتر مشابه يك شبكه محلی مبتنی بر استاندارد 802 عمل كند. بدين خاطر لايه MAC در اين استاندارد مجبور است كه سيـّاربودن ايستگاه‌های كاری را به گونه‌ای شفاف پوشش دهد كه از ديد لايه‌های بالاتر استاندارد اين سيـّاربودن احساس نشود. اين نكته سبب می‌شود كه لايهMAC در اين استاندارد وظايفی را بر عهده بگيرد كه معمولاً توسط لايه‌های بالاتر شبكه انجام می‌شوند. در واقع اين استاندارد لايه‌های فيزيكی و پيوند داده جديدی به مدل مرجع OSI اضافه می‌كند و به طور مشخص لايه فيزيكی جديد از فركانس‌های راديويی به عنوان رسانهانتقال بهره می‌برد. شكل1-4، جايگاه اين دو لايه در مدل مرجع OSI را در كنار ساير پروتكل‌های شبكه سازی نشان می‌دهد.



همانگونه كه در اين شكل مشاهده می‌شود وجود اين دولايه از ديد لايه‌های فوقانی شفاف است.
 
شكل 1-4- جايگاه 802.11 در مقايسه با ساير پروتكل‌ها
پذیرش استاندارد های WLAN از سوی کاربران
802.11b
۸۰۲.۱۱ b اولین نسخه ای بود كه به بازار مصرف رسید و كندترین و ارزان قیمت ترین در بین این سه استاندارد محسوب می شود .. تا کنون استاندارد مورد استفاده در شبکه های بی سیم 802.11b بوده است. محصولات مبتنی بر 802.11b به عنوان اولین استاندارد رایج با مزایایی از قبیل سرعت قابل قبول ، قیمت مناسب ، سازگاری جهانی ، استفاده از طیف فرکانسی 2.4 GHz(که نیازی به مجوز از ارگانهای دولتی ندارد)و همچنین یکپارچگی محصولات تحت نظارت اتحادیه Wi-Fi همه و همه موجب شده اند تا چیزی حدود 95% از سهم بازار را به خود اختصاص دهند .
به طور سنتی اين استاندادر از دو فنّاوری DSSS يا FHSS استفاده می‌كند. هر دو روش فوق برای ارسال داده با نرخ های 1 و 2 مگابيت در ثانيه مفيد هستند.



جدول 3-1 سرعت مختلف قابل دسترسی در اين استاندارد را نشان می‌دهد.
Data Rate    Code Length    Modulation    Symbol Rate    Bits/Symbol
1 Mbps    11 (Barker Sequence)    BPSK    1 MSps    1
2 Mbps    11 (Barker Seq.)    QPSK    1 MSps    2
5.5 Mbps    8 CCK    QPSK    1.375 MSps    4
11 Mbps    8 CCK    QPSK    1.375 MSps    8
جدول 3-1- نرخ‌های ارسال داده در استاندارد 802.11b
 در ايالات متحده آمريكا كميسيون فدرال مخابرات يا FCC، مخابره و ارسال فركانس های راديويی را كنترل می‌كند. اين كميسيون باند فركانس خاصی موسوم به ISM را در محدوده 2.4 GHz تا 2.4835 GHz برای فنّاوری‌های راديويی استاندارد IEEE 3-1-اثرات فاصله
فاصله از فرستنده برروی كارايی و گذردهی شبكه‌های بی‌سيم تاثير قابل توجهی دارد. فواصل رايج در استاندارد 802.11 با توجه به نرخ ارسال داده تغيير می‌كند و به طور مشخص در پهنای باند 11 Mbps اين فاصله 30 تا 45 متر و در پهنای باند 5.5 Mbps، 40 تا 45 متر و در پهنای باند 2 Mbps ، 75 تا 107 متر است. لازم به يادآوری است كه اين فواصل توسط عوامل ديگری نظير كيفيت و توان سيگنال، محل استقرار فرستنده و گيرند و شرايط فيزيكی و محيطی تغيير می‌كنند.
در استاندارد 802.11b پروتكلی وجود دارد كه گيرنده بسته را ملزم به ارسال بسته تصديق می‌نمايد (رجوع كنيد به بخش 2-4 دسترسی به رسانه). توجه داشته باشيد كه اين مكانيزم تصديق علاوه بر مكانيزم‌های تصديق رايج در سطح لايه انتقال (نظير آنچه در پروتكل TCP اتفاق می‌افتد) عمل می‌كند. در صورتی كه بسته تصديق ظرف مدت زمان مشخصی از طرف گيرنده به فرستنده نرسد، فرستنده فرض می‌كند كه بسته از دست رفته است و مجدداً آن بسته را ارسال می‌كند. در صورتی كه اين وضعيت ادامه يابد نرخ ارسال داده نيز كاهش می‌يابد (Fall Back) تا در نهايت به مقدار 1 Mpbs برسد. در صورتی كه در اين نرخ حداقل نيز فرستنده بسته‌های تصديق را در زمان مناسب دريافت نكند ارتباط گيرنده را قطع شده تلقی كرده و ديگر بسته‌‌ای را برای آن گيرنده ارسال نمی‌كند. به اين ترتيب فاصله 802.11b اختصاص داده است.
نقش مهمی در كارايی (ميزان بهره‌وری از شبكه) و گذردهی (تعداد بسته های غيرتكراری ارسال شده در واحد زمان) ايفا می‌كند.
پل بين شبكه‌ای
بر خلاف انتظار بسياری از كارشناسان شبكه‌های كامپيوتری، پل بين شبكه‌ای يا Bridging در استاندارد 802.11b پوشش داده نشده است. در پل بين شبكه‌ای امكان اتصال نقطه به نقطه (و يا يك نقطه به چند نقطه) به منظور برقراری ارتباط يك شبكه محلی با يك يا چند شبكه محلی ديگر فراهم می‌شود. اين كاربرد به خصوص در مواردی كه بخواهيم بدون صرف هزينه كابل كشی (فيبر نوری يا سيم مسی) شبكه محلی دو ساختمان را به يكديگر متصل كنيم بسيار جذاب و مورد نياز می‌باشد. با وجود اينكه استاندارد 802.11b اين كاربرد را پوشش نمی‌دهد ولی بسياری از شركت‌ها پياده‌سازی‌های انحصاری از پل بی‌سيم را به صورت گسترش و توسعه استاندارد 802.11b ارائه كرده‌اند. پل‌های بی‌سيم نيز توسط مقررات FCC كنترل می‌شوند و گذردهی مؤثر يا به عبارت ديگر توان مؤثر ساطع شده همگرا (EIRP) در اين تجهيزات نبايد از 4 وات بيشتر باشد. بر اساس مقررات FCC توان سيگنال‌های ساطع شده در شبكه‌های محلی نيز نبايد از 1 وات تجاوز نمايد.
پديده چند مسيری
شكل 3-1 پديده چند مسيری را نشان می‌دهد. در اين پديده مسير و زمان بندی سيگنال در اثر برخورد با موانع و انعكاس تغيير می‌كند. پياده سازی‌های اوليه از استاندارد 802.11b از تكنيك FHSS در لايه فيزيكی استفاده می‌كردند. از ويژگی‌های قابل توجه اين تكنيك مقاومت قابل توجه آن در برابر پديده چند مسيری است. در اين تكنيك از كانال های متعددی (79 كانال) با پهنای باند نسبتاً كوچك استفاده شده و فرستنده و گيرنده به تناوب كانال فركانسی خود را تغيير می‌دهند. اين تغيير كانال هر 400 ميلی ثانيه بروز می‌كند لذا مشكل چند مسيری به شكل قابل ملاحظه‌ای منتفی می‌شود. زيرا گيرنده، سيگنال اصلی (كه سريع‌تر از سايرين رسيده و عاری از تداخل است) را دريافت كرده و كانال فركانسی خود را عوض می‌كند و سيگنال‌های انعكاسی زمانی به گيرنده می‌رسد كه گيرنده كانال فركانسی قبلی خود را عوض كرده و در نتيجه توسط گيرنده احساس و دريافت نمی‌شوند.
 
شكل3-1- پديده چند مسيری
802.11a
 ۸۰۲.۱۱a نسخه بعدی  استاندارد802.11b بود . اولین محصولات مبتنی بر استاندارد 802.11a اوایل سال 2001 به بازار راه یافتند .
با وجود استفاده از فرکانس 5GHz و همچنین سرعتی در حدود 54Mbps استقبال چندانی از آ نها نشد . می توان دلایل اصلی این عدم استقبال را عدم سازگاری با 802.11b ، برد پایین ، هزینه بالا ،و همچنین استفاده از با ند فرکانسی نیازمند به مجوز نام برد .
استاندارد 802.11a ، از باند راديويی جديدی برای شبكه‌های محلی بی‌سيم استفاده می‌كند و پهنای باند شبكه‌های بی‌سيم را تا 54 Mbps افزايش می‌دهد. اين افزايش قابل توجه در پهنای باند مديون تكنيك مدولاسيونی موسوم به OFDM است. نرخ‌های ارسال داده در استاندارد IEEE 802.11a عبارتند از:6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps كه بر اساس استاندارد، پشتيبانی از سرعت های 6,12,24 مگابيت در ثانيه اجباری است. برخی از كارشناسان شبكه‌های محلی بی‌سيم، استاندارد IEEE 802.11aرا نسل آينده IEEE 802.11تلقی می‌كنند و حتی برخی از محصولات مانند تراشه‌های Atheros وكارت‌های شبكه PCMCIA/Cardbus محصول Card Access Inc. استاندارد IEEE 802.11a را پياده‌سازی كرده‌اند. بدون شك اين پهنای باند وسيع و نرخ داده سريع محدوديت‌هايی را نيز به همراه دارد. در واقع افزايش پهنای باند در استاندارد IEEE 802.11a باعث شده است كه محدوده عملياتی آن در مقايسه با IEEE 802.11/b كاهش يابد. علاوه بر آن به سبب افزايش سربارهای پردازشی در پروتكل، تداخل، و تصحيح خطاها، پهنای باند واقعی به مراتب كمتر از پهنای باند اسمی اين استاندارد است. همچنين در بسياری از كاربردها امكان سنجی و حتی نصب تجهيزات اضافی نيز مورد نياز است كه به تبع آن موجب افزايش قيمتِ زيرساختارِ شبكه بی‌سيم می‌شود. زيرا محدوده عملياتی در اين استاندارد كمتر از محدوده عملياتی در استاندارد IEEE 802.11b بوده و به همين خاطر به نقاط دسترسی يا ايستگاه پايه بيشتری نياز خواهيم داشت كه افزايش هزينه زيرساختار را به دنبال دارد. اين استاندارد از باند فركانسی خاصی موسوم به UNII استفاده می‌كند. اين باند فركانسی به سه قطعه پيوسته فركانسی به شرح زير تقسيم می‌شود:
UNII-1 @ 5.2 GHz
UNII-2 @ 5.7 GHz
UNII-3 @ 5.8 GHz
يكی از تصورات غلط در زمينهاستانداردهای 802.11 اين باور است كه 802.11a قبل از 802.11b مورد بهره برداری واقع شده است. در حقيقت 802.11b نسل دوم استانداردهای بی‌سيم (پس از 802.11)است و 802.11a نسل سوم از اين مجموعه استاندارد به شمار می‌رود. استاندارد 802.11a برخلاف ادعای بسياری از فروشندگان تجهيزات بی‌سيم نمی‌تواند جايگزين 802.11b شود زيرا لايه فيزيكی مورد استفاده در هريك تفاوت اساسی با ديگری دارد. از سوی ديگر گذردهی (نرخ ارسال داده) و فواصل در هريك متفاوت است.
 
شكل4-1- تخصيص باند فركانسی در UNII
در شكل 4-1 اين سه ناحيه عملياتی UNII و نيز توان مجاز تشعشع راديويی از سوی FCC ملاحظه می‌شود. اين سه ناحيه كاری 12 كانال فركانسی را فراهم می‌كنند. باند UNII-1 برای كاربردهای فضای بسته، باند UNII-2 برای كاربردهای فضای بسته و باز، و باند UNII-3 برای كاربردهای فضای باز و پل بين شبكه‌ای به كار برده می‌شوند. اين نواحی فركانسی در ژاپن نيز قابل استفاده هستند. اين استاندارد در حال حاضر در قارهاروپا قابل استفاده نيست. در اروپا HyperLAN2برای شبكه‌های بی‌سيم مورد استفاده قرار می‌گيرد كه به طور مشابه از باند فركانسی 802.11aاستفاده می‌كند. يكی از نكات جالب توجه در استاندارد 802.11a تعريف كاربردهای پل سازی شبكه‌ای در كاربردهای داخلی و فضای باز است. در واقع اين استاندارد مقررات لازم برای پل سازی و ارتباط بين شبكه‌ای از طريق پل را در كاربردهای داخلی و فضای باز فراهم می‌نمايد. در يكی تقسيم بندی كلی می‌توان ويژگی ها و مزايای 802.11a را در سه محور زير خلاصه نمود.
     افزايش در پهنای باند در مقايسه با استاندارد 802.11b (در استاندارد 802.11a حداكثر پهنای باند 54 Mbps) می‌باشد.
     استفاده از طيف فركانسی خلوت (باند فركانسی 5 GHz)
     استفاده از 12 كانال فركانسی غيرپوشا (سه محدودهفركانسی كه در هريك 4 كانال غيرپوشا وجود دارد)
 
افزايش پهنای باند
استاندارد 802.11a در مقايسه با 802.11b و پهنای باند 11 Mbps حداكر پهنای باند 54 Mbps را فراهم می‌كند. مهم‌ترين عامل افزايش قابل توجه پهنای باند در اين استاندارد استفاده از تكنيك پيشرفته مدولاسيون، موسوم به OFDM است. تكنيكOFDM يك تكنولوژی (فنـّاوری) تكامل يافته و بالغ در كاربردهای بی‌سيم به شمار می‌رود. اين تكنولوژی مقاومت قابل توجهی در برابر تداخل راديويی داشته و تأثير كمتری از پديده چند مسيری می‌پذيرد. OFDM تحت عناوين مدولاسيون چند حاملی و يا مدولاسيون چندآهنگی گسسته نيز شناخته می‌شود. اين تكنيك مدولاسيون علاوه بر شبكه‌های بی‌سيم در تلويزيون‌های ديجيتال (در اروپا، ژاپن، و استراليا) و نيز به عنوان تكنولوژی پايه در خطوط مخابراتی ADSL مورد استفاده قرار می‌گيرد.
تكنيك OFDM از روش QAM و پردازش سيگنال‌های ديجيتال استفاده كرده و سيگنال داده را با فركانس‌های دقيق و مشخصی تسهيم می‌كند. اين فركانس‌ها به گونه ای انتخاب می‌شوند كه خاصيت تعامد را فراهم كنند و به اين ترتيب عليرغم همپوشانی فركانسی هر يك از فركانس های حامل به تنهايی آشكار می‌شوند و نيازی به باند محافظت برای فاصله گذاری بين فركانس‌ها نيست. برای كسب اطلاعات بيشتر در خصوص اين تكنيك می‌توانيد به نشانی زير مراجعه نماييد:
http://wireless.per.nl/telelearn/ofdm
در كنار افزايش پهنای باند در اين استاندارد فواصل مورد استفاده نيز كاهش می‌يابند. در واقع باند فركانسی 5 GHz تقريباً دوبرابر باند فركانسی 2.4 GHz است كه در استاندارد802.11a مورد استفاده قرار می‌گيرد. محدوده موثر در اين استاندارد با توجه به سازندگان تراشه‌های بی‌سيم متفاوت و متغير است ولی به عنوان يك قاعده سرراست می‌توان فواصل در اين
 
طيف فركانسی تميزتر
طيف فركانسی UNII در مقايسه با طيف ISM خلوت‌تر است و كاربرد ديگری برای طيف UNII به جز شبكه‌های بی‌سيم تعريف و تخصيص داده نشده است. در حالی كه در طيف فركانسی ISM تجهيزات بی‌سيم متعددی نظير تجهيزات پزشكی، اجاق های مايكروويو، تلفن‌های بی‌سيم و نظاير آن وجود دارند. اين تجهيزات بی‌سيم در باند 2.4 GHz يا طيف ISM هيچگونه تداخلی با تجهيزات باند UNII (تجهيزات بی‌سيم 802.11a) ندارند. شكل4-2 فركانس مركزی و فاصله‌های فركانسی در باند UNII را نشان می‌دهد.
 
شكل4-2- فركانس مركزی و فواصل فركانسی در باند UNII
كانال‌های غيرپوشا
باند فركانسی UNII ، دوازده كانال منفرد و غير پوشای فركانسی را برای شبكه سازی فراهم می‌كند. از اين 12 كانال 8 كانال مشخص (UNII-1 , 2) در شبكه‌های محلی بی‌سيم مورد استفاده قرار می‌گيرند. اين ويژگی غيرپوشايی گسترش و پياده سازی شبكه‌های بی‌سيم را ساده‌تر از باند ISM می‌كند كه در آن تنها 3 كانال غير پوشا از مجموع 11 كانال وجود دارد.
802.11g
۸۰۲.۱۱g تلفیقی از هر دو مورد قبل است . استاندارد نوظهور شبکه های بی سیم که نیازهای پهنای باند ، سرعت وهزینه کاربران را بر آورده کرده در عین حال با استاندارد Wi-Fi نیز سازگاری دارد .
اين استاندارد مشابه IEEE 802.11b از باند فركانسی 2.4 GHz (يا طيف ISM) استفاده می‌كند و از تكنيك OFDM به عنوان روش مدولاسيون بهره می‌برد. البته PBCC نيز يكی از روش‌های جايگزين و تحت بررسی برای انتخاب تكنيك مدولاسيون در اين استاندارد به شمار می‌رود. 802.11g از نظر فركانسی، تعداد كانال های غيرپوشا، و توان مشابه 802.11b است. محدوده‌های عملياتی نيز كم و بيش مشابه هستند با اين تفاوت كه حساسيت OFDM به نويز تاحدودی اين محدوده عملياتی را كاهش می‌دهد. پهنای باند 54 Mbps يكی از اهداف احتمالی اين استاندارد جديد به شمار می‌رود. يكی ديگر از مزايای جالب توجه 802.11g سازگاری با 802.11b است. در نتيجه ارتقاء از تجهيزات 802.11b به استاندارد جديد 802.11g امری سرراست خواهد بود. جدول6-1 – مقايسه استانداردهای بی‌سيم IEEE 802.11
کارایی و مشخصات استاندارد 802.11g
نرخ انتقال داده ،برد ومسافت اتصال وسازگاری مشخصاتی هستند که در بین سه استاندارد تفاوت می کنند . این تفاوتها و تمایزات ناشی از مشخصاتی از قبیل فرکانس، مدولاسیون و تعداد نرخ داده می با شد .
نرخ انتقال داده در 802.11g
فن آوری 802.11g نرخ های انتقال داده متفاوتی را پشتیبانی می کند تا به کاربران امکان برقراری ارتباط در بهترین سرعت را بدهد .انتخاب بهترین نرخ انتقال داده موازنه-ای بین بدست آوردن بهترین نرخ انتقال و کمینه کردن تعداد خطا های رخ داده است .
هرگاه خطایی رخ دهد سیستم موظف به صرف زمان برای انتقال مجدد اطلاعات برای رفع خطای رخ داده است و این مسئله باعث می شود تا تعداد خطاهای رخ داده عاملی تعیین کننده باشد.
برد ومسافت در 802.11g
با افزایش فاصله از نقاط دسترسی (Access Point) تجهیزات مبتنی بر 802.11g نرخ انتقال را کاهش داده تا ارتباط با کاربران را حفظ کنند .
 802.11g نیز مانند 802.11b دارای خصوصیات انتشار امواج رادیویی مشابه ای است زیرا مخابره سیگنالهای هر دو استاندارد در باند فرکانسی منحصر به فرد 2.4 GHz  انجام می شود و به دلیل پیاده سازی یکسان این وضعیت در این دو استاندارد خواص یکسان نرخ انتقال وماکسیمم برد مشاهده میشود .در حالیکه استاندارد 802.11a از باند فرکانسی کاملا مجزای 5GHz استفاده میکند و قابلیت سازگاری با دو نوع دیگر را ندارد .
معمولا برد مسافتی دو نوع aوb (به دلیل استفاده از باند فرکانسی 2.4Ghz )یکسان میباشد. استاندارد 802.11b از مدولاسیون CCK استفاده می کند در حالیکه 802.11g هم از مدولاسیون CCK (برای حفظ سازگاری به 802.11b)و هم از مدولاسیون OFDMبرای دستیابی به برد بیشتر بهره می جوید. 802.11aهم از OFDM استفاده میکند اما درصد اعوجاج و خرابی سیگنا لها به دلیل استفاده از فرکانس بالاتر(امواج با فرکانس بالا از اجسام عبور می کنند) بیشتر است.
. تمام استانداردهای این خانواده بر اساس استاندارد های ذیل در  لایه فیزیکی طراحی و پیاده سازی شده است.
    Ethernet  
    CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)
 
جدول زيرسه استاندارد شبكه‌های بی‌سيم را با يكديگر مقايسه می كند.
     IEEE 802.11b    IEEE 802.11a    IEEE 802.11g
كاربردهای احتمالی    - جايگزين شبكه‌های سيمي
- فراهم آوردن تحرك و سيّار بودن كاربران
- شبكه‌سازی در محل‌هايی كه استفاده از سيم ميسر نيست
- پل‌سازی بين شبكه‌های محلی در فواصل دور (40 كيلومتر)    - جايگزين شبكه‌های سيمي
- فراهم كننده پهنای باند زياد در كابردهای (صدا، تصوير، CAD و نظاير آن)
- شبكه سازی در محل‌هايی كه استفاده از سيم ميسر نيست.    - ارتقاء شبكه‌های 802.11b و رقيبی برای 802.11a
- كارايی مشابه با 802.11a در فواصل طولاني
مزايا    - استاندارد رايج و تكامل يافته
- قيمت منطقي
-گذردهی قابل قبول در فاصله زياد (نرخ ارسال داده)    - گذردهی (نرخ ارسال داده) بالا در فواصل كم
- افزايش تعداد كانال‌های فركانسی غيرپوشا (4 برابر بيشتر از 802.11b)
- تداخل فركانسی كمتر    - سازگاری با 802.11b
- محدوده عملياتی زياد (نظير802.11b)
- گذردهی (نرخ ارسال داده) بيشتر
معايب    - دارابودن كمترين گذردهی (نرخ ارسال داده) در مقايسه با ساير فناوری‌های بی‌سيم (11 Mbps)
- استفاده از تنها 3 كانال فركانسی غير پوشا    - فنّاوری نسبتاً گران
- ناسازگاری با 802.11b
- محدوده عملياتی كوچك
- محدوديت‌های FCC برروی آنتن‌ها (حداكثر توان مجاز) در هر باند فركانسی    - عدم وجود محصول فراگير(احتمالاً تا اواسط سال2003 ميلادی)
- محدوديت‌ها كانال فركانسی نظير 802.11b (3 كانال غيرپوشا)
 

جدول زير خلاصه ساير استانداردهاي IEEE  در شبكه هاي بي سيم را نمايش مي دهد:
 
 
این مجموعه از استانداردها شامل سه استاندار می‌باشد که در شبکه‌های بی‌سیم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
 IEEE    Frequency Range    Max. Data Transfer Rate     Modulation    Best Usage
802.11a    5.x GHz    54 Mbps    OFDM 1    Outdoor
802.11b    2.4x GHz    11 Mbps    PSK 2 – CCK 3    Indoor
802.11g    2.4x GHz    54 Mbps    OFDM    Indoor
 
1.    OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing
2.    PSK – Phase Shift Keying
3.    CCK – Complementary Code Keying

.

انجام پایان نامه

برای دیدن ادامه مطلب از لینک زیر استفاده نمایید

 


سفارش پایان نامه