آشنایی با استاندارد های شبکه بیسیم

آشنایی با استاندارد های شبکه بیسیم

شبکه محلی بی‌سیم به نوعی شبکه بی‌سیم گفته می‌شود که در آن برای انتقال اطلاعات از یک نقطه به نقطه دیگر از آن استفاده شود.  برتری مهم شبکه محلی بی‌سیم این است که نیاز به سیم‌کشی ندارد و در نتیجه کاربران می‌توانند در محدوده شبکه جابجا شوند. در سال ۱۹۹۷، مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک نخستین استاندارد شبکهٔ محلی بی‌سیم (WLAN) با نام 802.11 را تدوین کردند.

استاندارد ۸۰۲٫۱۱ فقط پهنای باند ۲ مگابیت بر ثانیه را پشتیبانی می‌کرد که برای بسیاری از موارد سرعت پایینی محسوب می‌شد به همین دلیل، دستگاه‌هایی که با استاندارد ۸۰۲٫۱۱ معمولی کار می‌کنند دیگر ساخته نمی‌شوند. از معروف ترین استانداردهای شبکه بی سیم می توان به  802.11a و 802.11b  و  802.11g  و 802.11n  و  802.11ac اشاره کرد. گرچه امروزه بیشتر استانداردهای 802.11g و 802.11n رایج هستند . در موارد بسیار کمیاب نیز ممکن است هنوز از استاندارد  802.11b استفاده شود ولی 802.11a در هیچ کجا  کاربرد ندارد.

استاندارد 802.11a : 

همزمان با توسعۀ 802.11b،  مؤسسۀ IEEE استاندارد 802.11 را به شیوۀ دیگری نیز ارتقاء داد و نام آن را 802.11a  قرار داد. استاندارد  802.11a  از فرکانس 5 گیگا هرتز استفاده می کند و تا 54 مگابیت بر ثانیه نرخ انتقال داده سرعت دارد.  توجه داشته باشید که این نرخ انتقال داده در بهترین حالت ممکن به دست می آید.  و حداکثر تا مسافت 100 فیت بورد دارد و به راحتی سیگنال آن مسدود می شود. همچنین مسافت اگر کمی افزایش یابد مثلا فاصله به 20 یا 30 فیت برسد سرعت انتقال به طرز باورنکردنی کاهش می یابد پس استفاده از آن با مشکلات زیادی روبرو است.

این استاندارد با توجه به هزینۀ بالاتر عموماً مصارف تجاری دارد، درحالی که 802.11b بازار مصرف خانگی را بهتر پوشش داده است. فرکانس بالاتر این استاندارد نسبت به 802.11b، بازۀ شبکه‌های 802.11a را کوچک‌تر می‌کند. فرکانس بالاتر 802.11a به معنای سخت‌تر شدن نفوذ سیگنال‌ها از سد دیوارها و موانع دیگر نیز هست.

استاندارد 802.11b :

یکی از اولین استاندارهایی بود که به سرعت عمومی شد.  از فرکانس 2.4 گیگاهرتز استفاده می کند. یکی از مشکلات بزرگی که استفاده از این استاندارد در شبکه بوجود می آورد این است که دیوایس های بی سیم زیادی همچون دوربین ها و تلفن های بی سیم و…  از این استاندارد استفاده می کنند و این امر موجب پدید آمدن تداخل سیگنال بین دو دیوایس شده. همچنین این استاندارد نرخ انتقال داده با سرعت 11 مگابیت بر ثانیه را دارد گرچه سرعت بالایی نیست ولی به دلیل این که اکثر افراد برای استفاده از اینترنت در خانه از آن استفاده می کنند , نیاز آنها را برطرف می کند.

همچنین این استاندارد مسافت 300 فیت در فضای باز و 100 فیت در فضای داخل را انتقال می دهد و دلیل این تفاوت این است که در فضای بسته داخل دیوار ها و سقف ها مانعی برای عبور سیگنال محسوب می شوند . استانداردهای b و g از کانال های 1 تا 11 استفاده می کنند و همانگونه که در تصویر زیر نیز می بینید فرکانس مرکزی هر کانال مشخص شده است . دلیل آن این است که هر کانال رنج فرکانسی 30 مگاهرتز را دارد مثلا کانال 1 که فرکانس مرکزی 2412 مگاهرتز را دارد , در حقیقت فرکانسی بین 2397 تا 2427 را دارد . به همین دلیل اگر شما بیش از یک WAP را در کنار هم داشته باشید نمی توانید از کانال های 1 و 2 و 3 و 4 به صورت همزمان استفاده کنید و با تداخل سیگنال مواجه خواهید شد و معمولا از کانال های 1 و 6 و 11 به صورت همزمان استفاده می کنند.

استاندارد 802.11g : 

جایگزین مناسبی برای 802.11b بود و جالب است بدانید که 802.11g قابلیت سازگاری و بازگشت به 802.11b را دارد به همین دلیل است که بر روی بسیاری از دیوایس های نوشته شده است 802.11b&g به این معنی که توانایی استفاده از هر دو سیگنال را دارد . این ویژگی باعث شد که در صورتی شما یک مودم وایرلس 802.11g خریداری کردید , نیازی به تعویض کلیه دیوایس های دیگر خود همچون کارت شبکه لپ تاپ نشوید . این استاندارد از فرکانس 2.4 گیگا هرتز استفاده می کند و سرعت انتقال آن 54 مگابیت برثانیه است همچنین مسافت 100 فیت داخل و 300 فیت فضای باز را انتقال می دهد.

استانداردهای b و g از کانال های 1 تا 11 استفاده می کنند و همانگونه که در تصویر زیر نیز می بینید فرکانس مرکزی هر کانال مشخص شده است . دلیل آن این است که هر کانال رنج فرکانسی 30 مگاهرتز را دارد مثلا کانال 1 که فرکانس مرکزی 2412 مگاهرتز را دارد , در حقیقت فرکانسی بین 2397 تا 2427 را دارد . به همین دلیل اگر شما بیش از یک WAP را در کنار هم داشته باشید نمی توانید از کانال های 1 و 2 و 3 و 4 به صورت همزمان استفاده کنید و با تداخل سیگنال مواجه خواهید شد و معمولا از کانال های 1 و 6 و 11 به صورت همزمان استفاده می کنند.

استاندارد  802.11n :

جدیدترین استاندارد IEEE در زمینۀ Wi-Fi، استاندارد 802.11n است. طراحی این استاندارد با هدف ارتقاء پهنای باند 801.11g توسط سیگنال‌های متعدد بی‌سیم با استفاده از چندین آنتن (تکنولوژی MIMO) صورت گرفته است. این استاندارد یک تکنولوژی جالب توجه است زیرا از هر دو فرکانس 2.4 و 5 گیگا هرتز استفاده می کند . همچنین نرخ انتقال داده 100 مگابیت برثانیه را دارد ولی واقعیت این است که در یک سناریوی کامل (در صورتی که همه چیز به خوبی تنظیم شده باشد و تداخل سیگنال را کاهش دهید و مسافت را کاهش دهید و همه کانال ها را در اختیار داشته باشید ) به صورت تئوری سرعت تا 600 مگابیت بر ثانیه نیز عبور می کند.

همچنین این استاندارد تا مسافت 1000 فیت را انتقال می دهد.  این استاندارد از تکنولوژی (MIMO (Multiple In Multiple Out  استفاده می کند و به این معنی است که در آن واحد و در یک لحظه بیش از یک سیگنال ارسال و دریافت شود و از این طریق سرعت بالاتری را خواهیم داشت .

استاندارد  802.11ac :

در این استاندارد سرعت انتقال اطلاعات در یک جریان انتقال حداقل به 433 مگابیت در ثانیه میرسد که نزدیک به سه برابر سرعت 150 مگابیت در ثانیه استاندارد 802.11n است. انجام اینکار از طریق افزایش سرعت در هر لینک انتقال اطلاعات به حداقل پانصد مگابیت در ثانیه، افزایش پهنای باند فرکانس رادیویی به حداکثر 160 مگاهرتز، افزایش تعداد جریانهای ارتباطی MIMO به حداکثر هشت عدد، حالت چند کاربری MIMO و موارد دیگر صورت گرفته است. همچنین در استاندارد 802.11ac از الگوی انتقالی جدیدی به نام 256 QAM استفاده شده که میتواند در هر لحظه حجم اطلاعات بیشتری را روی سیگنال رادیویی ارسال کند.

ویژگیهای ذکرشده در کنار استفاده از چند آنتن در اکسس پوینتهای مجهز به این استاندارد و دستگاه های گیرنده باعث شده، بتوان سناریوهای مختلفی را اجرا کرد. برای مثال، اگر یک اکسس پوینت مجهز به چهار آنتن داشته باشید و دستگاه گیرنده شما نیز از دو آنتن بهره ببرد، سرعت انتقال اطلاعات میتواند به 1/73 گیگابیت در ثانیه برسد. در جدول زیر، مقایسه استانداردهای 802.11 شبکه وایرلس آورده شده است.

هیواشبکه

ما در مجموعه هیواشبکه شامل :
شرکت فنی و مهندسی هیوانوآوران داده گستر : مجری طراحی ، پیاده سازی ، پشتیبانی پروژه های شبکه و امنیت در استان گیلان – رشت و شهرها و استانهای همجوار
آموزشگاه تخصصی هیواشبکه : برگزار کننده دوره های تخصصی شبکه و امنیت ، پیکربندی سرور HP ، مجازی سازی ، MCSA 2016 ، نتورک و … به صورت حضوری با مجوز از سازمان فنی و حرفه ای و آموزش کارکنان دولت در رشت ، استان گیلان و به صورت مجازی در سراسر کشور
در خدمت شما عزیزان هستیم.