دانلود پایان نامه/مقاله درباره بررسی ساختار و کاربردهای IEEE802.16 (Wimax) با فرمت word-ورد 57 صفحه

چکیده:

برای انتقال اطلاعات، احتیاج به رسانه انتقال و سیستم انتقال می باشد. رسانه های انتقال اجزاء فیزیکی می باشند که انتقال اطلاعات در آنها صورت می گیرند و عبارتند از زوج سیم بهم تابیده، کابل کواکس، فیبر نوری و مخابرات بی سیم.

وجود موانع طبیعی از قبیل کوه، باتلاق ، هزینه های بالای کابل شی در بعضی مناطق، سختی کابل کشی و گاه ناممکن بودن کابل کشی در مناطق دور افتاده، زمانبری برپائی شبکه کابلی، نیاز به پهنای باند بالا و دسترسی آسان و هزینه های پائین نصب و بهره وری در شبکه بی سیم، امروزه کاربران را به سوی استفاده از این شبکه ها سوق داده است.

همچنین یکی از پدیده های عصر ما معتادان اینترنتی می باشد. کسانی که می خواهند بیست و چهار ساعته از اینترنت استفاده کنند. برای این قبیل افراد که دائماً در حال جابجا شدن هستند دیگر زوج سیم به هم تابیده، کابل کواکس و فیبر نوری کاربرد ندارد هر گاه کاربر یا شرکت یا برنامه کاربردی خواهان آن باشد که داده و اطلاعات مورد نیاز خود به صورت متحرک در هر لحظه در اختیار داشته باشند شبکه های بی سیم جواب مناسبی برای آنها است. نیاز روز افزون به پویایی کارها، استفاده از تجهیزاتی مانند تلفن همراه، پیجرها و ... به واسطه وجود شبکه های بی سیم امکان پذیر شده است. امروزه یافتن و خریدن یک کامپیوتر کیفی که مجهز به تراشه Wi-Fi نباشد، کاری دشوار است، دکمه ای که به کاربران کامپیوترهای همراه اجازه دستیابی به اینترنت، فارغ از مکانی که کاربر در آن حضور دارد می دهد. بدین ترتیب از مناطق دور افتاده، کوه، جنگل، اتاق غذا خواری، اتاق نشیمن، محوطه دانشگاه و یا کافی شاپ می توان به اینترنت وصل شد.

محیط های بی سیم دارای خصوصیات و ویژگی های منحصر به فردی می باشند که در مقایسه با شبکه های محلی سیمی جایگاه خاصی را به این گونه شبکه ها می بخشد. عموم مردم به Wi-Fi به عنوان یک ایستگاه مرکزی کاری که می تواند ارتباط را بین چندین کاربر به طور یکسان به اشتراک بگذارد علاقمندند. البته با این محدودیت که فاصله کاربران محیط داخلی (indoor) کمتر از 100 متر و برای محیط خارجی (outdoor) کمتر از 400 متر باشد.

در حالی که تکنولوژی (Wi-Fi(802.11aband g) شبکه های محلی را تحت پوشش قرار می دهد، WiMax شبکه های بزرگتر و مناطق روستایی را تحت پوشش قرار می دهد. wiMax (worldwide Interroperability for Microware Access) می تواند اتصال شبکه شهری را با سرعت حداکثر (Mbps)75 فراهم کنند این استاندارد با نام IEEE 802.16 نیز شناخته می شود که از سال 1990 کاربرد آن شروع شده است.

این استاندارد عملاً توانایی Wi-Fi را زیر سوال برده است. WiMax باعث ایجاد ارتباطات بی سیم اینترنتی با پهنای باند بالا با سرعتی نزدیک به wi-Fi که محدودیت های آن را هم ندارد یعنی تا فواصل بالای حدود 50 کیلومتر را هم پشتیبانی می کند.

در این مقاله پس از بیان کلیاتی در رابطه با شبکه های بی سیم و کابلی، مقایسه Wi-Fi,WiMax ، به معایب و محاسن شبکه های بی سیم پرداخته شده. بررسی استانداردهای بی سیم و اجزای تشکیل دهنده از دیگر مباحث مورد بحث می باشد.

کلمه های کلیدی:

شبکه های بی سیم، شبکه های کابلی، کیفیت سرویس (Qos) فرکانس رادیوئی (RF)، دستگاه مرکزی (AP-Access point)

BS-Base station ,DSL – Digital subscriber line , ETSI – European Telecommunications standards institute, IEEE- institute of Electrical and Electronics Engineers MAC- Media access control address MAN –Metropolitan area network OFDM-Orthogonal frequency division multiplexing, OFDMA- orthogonal frequency division – Multiple access, PAN – personal area ntwork, voip-voice over internet protocol,WAN-wide area netword, wi-Fi-Wireless fidelity, wimax-worldwide interoperability for microwave Access WLAN-eireless local area network,WMAN-wireless metropolitan area network.

دانلود مقاله شبکه های بی سیم

لینک و پرداخت دانلود * پایین مطلب *

فرمت فایل : word ( قابل ویرایش )

تعداد صفحه :   73

فهرست

شبکه‌های بی‌سیم

شبکه های بی سیم محلی

ویژگیهای فرکانس رادیویی

تجهیزات

بلوتوث (Bluetooth)

شرکتهای پیشرو در زمینة wireless و مقایسة آنها

و ...

مقدمه

شبکه‌های کامپیوتری بی‌سیم محلی (WLAN) و کاربرد آن در جامعه و بویژه محیط‌های عملیاتی خاص که در آنها برپائی شبکه‌های معمولی سیمی مقدور نمی‌باشد و یا برپائی آنها باعث کاهش کارائی تجهیزات کامپیوتری می‌گردد، موضوع این تحقیق می‌باشد. دربخش نخست این تحقیق تجهیزات نصب این نوع شبکه‌ها ، تکنولوژیهای مورد استفاده در آنها و همچنین مسائل امنیتی این شبکه‌ها مورد بررسی قرار گرفته اند.

در ادامه به معرفی استاندارد Bluetooth به عنوان یکی از انتخابهای جایگزین اتصالات کابلی قابل حمل پرداخته شده است . استاندارد Bluetooth به عنوان یک تکنولوژی که از طول موجهای رادیویی کوتاه استفاده میکند جهت کاربردهای طول موج کوتاه1 مطرح شده است وقابلیت استفاده بی سیم از ابزار آلات متفاوت را در یک شبکه به ما می دهد.

استفاده از این استاندارد، مزایای زیادی داردکه سادگی و ارزان بودن آن از جمله آنها می باشد و این استاندارد دسترسی بیسیم به شبکه های محلی و شبکه تلفن موبایل و اینترنت رابرای ما ممکن می سازد .

پاورپوینت Access Point و شبکه های بی سیم

سخت افزار مورد نیاز به منظور پیکربندی یک شبکه بدون کابل به

ابعادشبکه مورد نظر بستگی دارد . علیرغم موضوع فوق ، در این

نوع شبکه ها اغلب و شاید هم قطعا" به یک access point

و یک اینترفیس کارت شبکه نیاز خواهد بود . در صورتی که قصد

ایجاد یک شبکه موقت بین دو کامپیوتر را داشته باشید ، صرفا"

به دو کارت شبکه بدون کابل نیاز خواهید داشت .

 تعداد اسلاید آن  36  اسلاید آماده و ظاهری زیبا می باشد

چیزی که این مقالات را متمایز کرده است آماده بودن مقالات و ظاهر زیبای اسلایدها می باشد تا خریدار از خرید خود راضی باشد

مقالات را با ورژن  office2010  به بالا باز کنید

شبکه های بی سیم Wi-Fi و بررسی استانداردهای IEE 802.11 و امنیت شبکه های بیسیم - 133 صفحه فایل ورد و قابل ویرایش

مقدمه

شبکه های بیسیم از دیر باز از امواخ رادیویی برای انتقال سیگنالها سود می بردند در این قبیل از شبکه ها یک قطعه سخت افزاری  اطلاعات را به امواج رادییویی تبدیل میکند و سپس ان ها را از طریق انتن های موجود در شبکه ارسال می کند اما در طرف دیگر یک دریافت کنند ه بدون سیم مستقر است تا با دریافت سیگنال های ارسالی  و تبدیل آنها به اطلاعات و رمزگشایی اطلاعات  آنها را به داده های قابل فهم  برای رایانه تبدیل کند .یکی از  راههای ارسال داده ها در سیتم های بیسیم  استفاده از تکنولوژی wifi  می باشد که به تازگی در شبکه ها به وجود آمده است و مراحل پیشرفت خود را به تازگی آغاز نموده است.

Wifi چیست؟

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  حقیقت طیف گسترده تری از استانداردهای WLAN محسوب می شود که شامل 802.11a و ظهور سریع استاندارد  802.11g  میشود . این استاندارد توسط اتحادیه سازگاری اترنت بی سیم (WECA) به ثبت رسیده است .وای فای تا حدود 100 فوت (5/30 متر) تمام جهت ها را تحت پوشش قرار می دهد هر چند دیوارها و منابع ممکن است این محدوده را کاهش دهد .برای مکان های بزرگتر باید از تقویت کننده های سیگنال برای افزایش این محدوده استفاده کرد. مهمترین مزیت وای فای سادگی آن است. در این مدل حداکثر سرعت انتقال  اطلاعات 11Mbps است و از فرکانس رادیویى ۴/۲ گیگاهرتز استفاده مى کند. براى سرعت بخشیدن به این استاندارد مدل دیگرى نیز به نام ۸۰۲.11b+ ایجاد شده که سرعت انتقال را تا ۲۲mbps افزایش مى دهد. در مدل ۸۰۲.11a سرعت اطلاعات حدود 54Mbps است و از فرکانس 5GHz استفاده مى شود. به طور حتم این مدل در آینده 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 تکنولوژی  وای فای این امکان فراهم شده که طیف رادیویی موجود را بتوان بین تعداد زیادی و متنوعی از گیرنده ها و فرستنده ها توزیع کرد و همه آن ها نیز قابلیت در یافت سیگنال ارسالی 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:

- 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 شبکه‌های محلی بی‌سیم

معماری 802.11 از عناصر ساختمانی متعددی تشکیل شده است که در کنار هم، سـّیار بودن ایستگاه‌های کاری را پنهان از دید لایه‌های فوقانی برآورده می‌سازد. ایستگاه بی‌سیم یا به اختصار ایستگاه (STA)، بنیادی‌ترین عنصر ساختمانی در یک شبکه محلی بی‌سیم است. یک ایستگاه، دستگاهی است که بر اساس تعاریف و پروتکل‌های 802.11 (لایه‌های MAC و PHY) عمل کرده و به رسانه بی‌سیم متصل است. توجه داشته باشید که براساس تعریف کلاسیکِ شبکه‌های کامپیوتری، یک شبکه کامپیوتری مجموعه‌ای از کامپیوترهای مستقل و متصل است که منظور از اتصال در این تعریف، توانایی جابجایی و مبادله پیام‌ها است. ایستگاه‌های کاری بی‌سیم امروزی عمدتاً به صورت مجموعه سخت‌افزاری/نرم‌افزاری کارت‌های شبکه بی‌سیم پیاده‌سازی می‌شوند. همچنین یک ایستگاه می‌تواند یک کامپیوتر قابل حمل، کامپیوتر کفدستی و یا یک نقطه دسترسی باشد. نقطه دسترسی در واقع در حکم پلی است که ارتباط ایستگاه‌های بی‌سیم را با سیستم توزیع یا شبکه سیمی برقرار می‌سازد. کوچکترین عنصر ساختمانی شبکه‌های محلی بی‌سیم در استاندارد 802.11 مجموعه سرویس پایه یا BSS نامیده می‌شود. در واقع BSS مجموعه‌ای از ایستگاه‌های بی‌سیم است.

 همبندی‌های 11 . 802

در یک تقسیم بندی کلی می‌توان دو همبندی را برای شبکه‌های محلی بی‌سیم در نظر گرفت. سـاده‌ترین همبندی، فی‌البداهه (Ad Hoc) و براساس فرهنگ واژگان استاندارد 802.11، IBSS است. در این همبندی ایستگاه‌ها از طریق رسانه بی‌سیم به صورت نظیر به نظیر با یکدیگر در ارتباط هستند و برای تبادل داده (تبادل پیام) از تجهیزات یا ایستگاه واسطی استفاده نمی‌کنند. واضح است که در این همبندی به سبب محدودیت‌های فاصله هر ایستگاهی ضرورتاً نمی‌تواند با تمام ایستگاه‌های دیگر در تماس باشد. به این ترتیب شرط اتصال مستقیم در همبندی IBSS آن است که ایستگاه‌ها در محدوده عملیاتی بی‌سیم یا همان بُرد شبکه بی‌سیم قرار داشته باشند. شکل 2-1 همبندی IBSSرا نشان می‌دهد.

شبکه بی سیم Adhoc

امروزه تمایل به استفاده از شبکه های بی سیم روز به روز در حال افزایش است ،‌ چون هر شخصی،‌ هر جایی و در هر زمانی می تواند از آنها استفاده نماید . در سالهای اخیر رشد شگرفی در فروش کامپیوترهای laptop و کامپیوترهای قابل حمل بوجود آمده است . این کامپیوترهای کوچک،‌به چندین گیگا بایت حافظه روی دیسک ،‌ نمایش رنگی با کیفیت بالا و کارتهای شبکه بی سیم مجهز هستند . علاوه بر این ،‌ این کامپیوترهای کوچک می توانند چندین ساعت فقط با نیروی باتری کار کنند و کاربران آزادند براحتی آنها را به هر طرف که می خواهند منتقل نمایند . زمانی که کاربران شروع به استفاده از کامپیوترهای متحرک نمودند ،‌ به اشتراک گذاشتن اطلاعات بین کامپیوترها یک نیاز طبیعی را بوجود آورد . از جمله کاربردهای به اشتراک گذاری اطلاعات در مکانهایی نظیر سالن کنفرانس ،‌کلاس درس ‌،‌ ترمینالهای فرودگاه و همچنین در محیط های نظامی است .

دوروش برای ارتباط بی سیم بین کامپیوترهای متحرک وجود دارد .

استفاده از یک زیر ساخت ثابت که توسط یک Acces point خارج شد آنگاه در محدوده رادیویی Wireless Access point ها فراهم می آید . که در این گونه شبکه ها ،‌ نودهای متحرک از طریق Access Point ها با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و هنگامیکه یک نود از محدوده رادیویی Access Pointدیگری قرار می گیرد . مشکل اصلی در اینجا هنگامی است که یک اتصال باید از یک Access Point به Access Point دیگری تحویل داده شود ،‌ بدون آنکه تاخیر قابل توجهی به وجود آید ویا بسته ای گم شود . شکل دادن یک شبکه بی سیم Adhoc در بین کاربرانی است که می خواهند با هم ارتباط داشته باشند . این گونه شبکه ها زیر ساخت ثابتی ندارند و کنترل کننده و مرکزی نیز برای آنها وجود ندارد .

شبکه های بی سیم Adhoc از مجموعه ای از نودهای متحرک تشکیل شده اند که این نودها قادرند به طور آزادانه و مداوم مکانشان را در شبکه تغییر دهند . نودهای موجود در شبکه Adhoc همزمان به عنوان client و مسیریاب عمل می کنند و با توجه به عدم وجود ساختار ثابت در این گونه شبکه‎ها ،‌ نودها مسئولیت مسیریابی را برای بسته هایی که می خواهند در شبکه ارسال شوند بر عهده دارند و در انجام این امر با یکدیگر همکاری می کنند .

هدف ما نیز در اینجا بررسی و مطالعه بر روی خصوصیات و ویژگی های این تکنیکهای مسیر یابی است . لازم بذکر است پروتکل های مسیریابی متفاوتی برای استفاده در شبکه های Adhoc پیشنهاد شده اند که پس از مطالعه اجمالی برروی نحوه عملکرد هر یک از آنها ،‌ قادر خواهیم بود آنها را بر طبق خصوصیاتشان قسمت بندی نمائیم .

چرا نیاز به طراحی پروتکلهای مسیر یابی جدیدی برای شبکه های Adhoc وجود دارد ؟‌

در شبکه های سیم دار تغییرات در توپولوژی شبکه بندرت اتفاق می افتد . بیشتر host ها و نودهای دیگر در یک جای مشخصی در شبکه قرار دارند ویک شکستگی در لینک زمانی اتفاق می‎افتد که یک قطع فیزیکی نظیر fail‌ شدن host و یا خسارت فیزیکی کامل اتفاق بیفتد . برای این نوع شبکه های سیم دار با ساختار ثابت یک الگوریتم مسیریابی کلاسیک به خوبی کار می کند.