پروژه درسی بررسی و مقایسه استانداردها و فرکانسها در شبکه‌های بی‌سیم WI-FI
« بررسی و مقایسه استانداردها و فرکانسها در شبکه‌های بی‌سیم WI-FI »
«فهرست مطالب»
عنوان صفحه
فصل اول: کلیات طرح و تعاریف
مقدمه 9
1-1 تعریف مقدماتی شبکه‌های بی‌سیم و کابلی 11
1-1-1- عوامل مقایسه 12
1-1-2- نصب و راه‌اندازی 13
1-1-3- هزینه 13
1-1-4- قابلیت اطمینان 14
1-1-5- کارایی 14
1-1-6- امنیت 15
1-2 مبانی شبکه‌های بی‌سیم 16
1-3 انواع شبکه‌های بی‌سیم 17
1-4 شبکه‌های بی‌سیم، کاربردها، مزایا و ابعاد 20
1-5 روشهای ارتباطی بی‌سیم 22
1-5-1- شبکه‌های بی‌سیم Indoor 22
1-5-2- شبکه‌های بی‌سیم Outdoor 23
1-5-3- انواع ارتباط 23
1-5-4- Point To point 23
1-5-5- Point To Multi Point 23
1-5-6- Mesh 24
1-6- ارتباط بی‌سیم بین دو نقطه 24
1-6-1- توان خروجی Access Point 24
1-6-2- میزان حساسیت Access Point 24
1-6-3- توان آنتن 25
1-7- عناصر فعال شبکه‌های محلی بی‌سیم 25
1-7-1- ایستگاه بی‌سیم 25
1-7-2- نقطه دسترسی 26
1-7-3- برد و سطح پوشش 26
فصل دوم: مطالعات نظری
2-1- مفهوم Wi-Fi 30
2-2 به‌کارگیری Wi-Fi 31
2-3 معماری شبکه‌های محلی بی‌سیم 32
2-3-1- همبندی‌های 802.11 33
2-3-2- خدمات ایستگاهی 36
2-3-3- خدمات توزیع 38
2-3-4- دسترسی به رسانه 40
2-3-5- لایه فیزیکی 42
2-3-6- ویژگی‌های سیگنالهای طیف گسترده 43
2-3-7- سیگنالهای طیف گسترده با جهش فرکانسی 44
2-3-8- سیگنالهای طیف گسترده با توالی مستقیم 45
2-3-9- استفاده مجدد از فرکانس 49
2-3-10- آنتنها 50
2-4- شبکه‌های اطلاعاتی 53
2-1-4- لایه‌های11. 802 54
2-5- عملکرد Wi-Fi 57
2-5-1- سادگی در اتصال به Wi-Fi 59
2-6- 802.11 IEEE 60
2-6-1- استانداردهای WLAN در تجهیزات 64
2-6-2- پل بین شبکه‌ای 67
2-6-3- پدیده چند مسیری 67
2-6-4- 802.11a 68
2-6-5- افزایش پهنای باند 71
2-6-6- طیف فرکانسی برتر 72
2-6-7- کانال‌های غیرپوشا 802.11g 73
2-6-8- کارایی و مشخصات استاندارد 802.11g 74
2-6-9- نرخ انتقال داده در 802.11g 75
2-6-10- برد و مسافت در 802.11g 75
2-6-11- استاندارد 802.11e ..79
2-6-12- استاندارد 802.11n 80
2-7- کاربردهای wifi 82
2-8- دلایل رشد wifi 83
2-9- نقاط ضغف wifi 84
فصل سوم: نتیجه‌گیری
نتیجه‌گیری 79
فهرست منابع 84
«فهرست شکلها»
عنوان صفحه
شکل 1-1- شبکه محلی بی‌سیم 11
شکل1-2- کاربرد انواع شبکه‌های بی‌سیم در فواصل متفاوت 12
شکل 1-3- مقایسه‌ای میان‌بردهای نمونه در کاربردهای مختلف شبکه‌های بی‌سیم مبتنی بر پروتکل 802.11b 20
شکل 1-4- نمونه‌ای از ارتباط نقطه به نقطه با استفاده از نقاط دسترسی مناسب 21
شکل 2-1- همبندی فی‌البداهه یا IBSS 27
شکل2-2- همبندی زیرساختار در دوگونه BSS و ESS 27
شکل 2-3 روزنه‌های پنهان 34
شکل 2-4 زمان‌بندی RTS/CTS 35
شکل 2-5 تکنیک FHSS 37
شکل 2-6 تغییر فرکانس سیگنال تسهیم شده به شکل شبه تصادفی 38
شکل 2-7 مدل منطقی مدولاسیون و پخش سیگنال اطلاعات با استفاده از کدهای بارکر 42
شکل2-8 سه کانال فرکانسی 42
شکل 2-9 طراحی شبکه سلولی 43
شکل 2-14 پدیده چند مسیری 61
شکل 2-15 تخصیص باند فرکانسی در UNII 63
شکل 2-16 فرکانس مرکزی و فواصل فرکانسی در باند UNII 66
شکل 2-17 جایگاه استاندارد 802.11e 72
«فهرست جدولها»
عنوان صفحه
جدول 1-1- مقایسه اجمالی شبکه‌های کابلی با شبکه‌های بی‌سیمی 9
جدول 1-2- کاربرد انواع شبکه‌های بی‌سیم در فواصل متفاوت 12
جدول 2-1 همبندی‌های رایج در استاندارد 802.11 29
جدول 2-2 مدولاسیون فاز 39
جدول 3-3 مدولاسیون تفاضلی 40
جدول 2-4 کدهای بارکر 41
جدول 2-5 نرخهای ارسال داده در استاندارد 802.11b 58
جدول 2-6 استاندارد شبکه‌های بی‌سیم 69
جدول 2-7 خلاصه سایر استانداردهای IEEE در شبکه‌های بی‌سیم 71
جدول 3-1 802.11 network standard 81
چکیده :
شبکه بی‌سیم WiFi یک فن‌آوری جدید نمی‌باشد اما چند سالی است که به صورت یک مسیر اصلی در ارتباط بین تجهیزات کامپیوتری، گوشی‌های موبایل، کنسولهای بازی و... انتخاب شده است. این استاندارد از زیرمجموعه Bluetooth است و تحت آن ارتباطى با قدرتى بیشتر از خود Bluetooth ایجاد خواهد شد.
ارتباط Wi-Fi که مخفف Wireless Fidelity است بیشتر بر پایه ارتباط شبکه اینترنت به صورت بى‌سیم تاکید مى‌کند و همین امر باعث محبوبیت بسیار زیاد آن شده است. با استفاده از این تکنولوژى به راحتى در مسافرت، هواپیما و یا هتل مى‌توان از طریق Laptop به اینترنت متصل شد. Wi-Fi که همان استاندارد IEEE802.11 است در مدلهای a802.11 ، b802.11 ،g 802.11 وn 802.11 مورد استفاده قرار مى‌گیرد و استاندارد اصلى آن IEEE802.11b می‌باشد.
امواج Wi-Fi می‌توانند داده‌ها را بر روی هر یک از سه باند فرکانسی موسوم به ISM منتقل کنند یا می‌توانند به سرعت بین باندهای مختلف «تغییر فرکانس» دهند. تغییر فرکانس باعث کاهش اختلال در سیگنال می‌شود و این امکان را می‌دهد تا از چندین دستگاه ارتباط بی‌سیم به طور همزمان استفاده کنید.
در این پژوهش سعی بر این شده است که استانداردها و فرکانسهای مورد استفاده در شبکه‌های
wi-fi مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت با توجه به استفاده روز افزون این نوع شبکه‌ها، بهترین استانداردی که هم از لحاظ سرعت و همین‌طور امنیت که در دوره حاضر به عنوان گزینه‌ای مهم
در ارتباطات اینترنتی و رادیویی مطرح می‌باشد، ارایه گردد.
Abstract
WLAN technology is progressing rapidly, but the most widely accepted is the IEEE 802.11 WLAN standard. This text is unique and very practical to introduce the principles of WLAN based on IEEE 802.11 standards, shows how to configure the equipment to implement various network solutions. In addition, this article discusses the underlying 802.11 protocol and explains how to build a mathematical model to analyze the performance of the WLAN environment. investigate the media access control sub-layer, and a model for the MAC layer performance analysis; review
sub-802.11 physical layer, describes the technique modulation and examine how the devices adapt to a changing RF environment. A very useful text / reference for industry professionals, undergraduate and postgraduate students will also find this article an ideal companion for university courses in wireless networking.
مقدمه
فناوری‌های ارتباطی یکی از خصوصیات مهم تجهیزات رایانه‌ای و تجهیزات همراه است. نیاز روز افزون به پویایی کارها، استفاده از تجهیزاتی مانند: نت‌بوکها، تبلتها، تلفن همراه ، پیجرها و... به‌واسطه وجود شبکه‌های بی‌سیم امکان‌پذیر شده است.
شبکه‌های بی‌سیم (Wireless) یکی از تکنولوژی‌های جذابی هستند که توانسته‌اند توجه بسیاری را به سوی خود جلب نمایند و عده‌ای را نیز مسحور خود نموده‌اند. هر چند این تکنولوژی جذابیت و موارد کاربرد بالایی دارد ولی مهمترین مرحله که تعیین کننده میزان رضایت از آن را به دنبال خواهد داشت ارزیابی نیازها و توقعات و مقایسه آن با امکانات و قابلیتهای این تکنولوژی است.
نادیده گرفتن حقایق، امکانات فنی و موارد کاربرد این تکنولوژی نتیجه‌ای جز شکست و عدم‌رضایت نخواهد داشت. واسطهای بی‌سیم، استانداردها و پروتکلهایی هستند که امکان اتصال به اینترنت یا برقراری ارتباط بین دستگاه‌های دیگر را فراهم می‌آورند. اتصال به وسیله سیم نیز از طریق انواع درگاه‌هایی که روی دستگاه تعبیه شده، انجام می‌شود.
در بین انواع استانداردهای ارتباطی که امروزه وجود دارد، استاندارد شبکه‌های بی‌سیم WI-FI
بیش از گذشته توجه سازندگان تجهیزات و استفاده‌کنندگان از تکنولوژی‌های جدید را به خود جلب کرده است. اگر کاربر یا شرکت یا برنامه کاربردی خواهان آن باشد که داده و اطلاعات مورد نیاز خود
پروژه درسی بررسی و مقایسه استانداردها و فرکانسها در شبکه‌های بی‌سیم WI-FI