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.
Wan Du, Zhenjiang Li, Jansen Christian Liando, Mo Li
Abstract
This paper presents a distanceless networking approach
for wireless sensor networks sparsely deployed in large areas.
By leveraging rateless codes, we provide distanceless
transmission to expand the communication range of sensor
motes and fully exploit network diversity. We address
a variety of practical challenges to accommodate rateless
coding on resource-constrained sensor motes and devise a
communication protocol to efficiently coordinate the distanceless
link transmissions. We propose a new metric
(expected distanceless transmission time) for routing selection
and further adapt the distanceless transmissions to low
duty-cycled sensor networks. We implement the proposed
scheme in TinyOS on the TinyNode platform and deploy
the sensor network in a real-world project, in which 12
wind measurement sensors are installed around a large urban
reservoir of 2:5km3:0km to monitor the field wind distribution.
Extensive experiments show that our proposed scheme
significantly outperforms the state-of-the-art approaches for
data collection in sparse sensor networks.
Categories and Subject Descriptors
C.2.1 [Network Architecture and Design]: Wireless
communication; D.2.2 [Network Protocols]: Protocol architecture
General Terms
Design, Experimentation, Performance
Keywords
Wireless sensor network, Spars
Contents lists available at ScienceDirect
Computer Networks
Péter Vingelmann a,b
, Janus Heide b
, Morten Videbæk Pedersen b
, Qi Zhang c
,
Frank H.P. Fitzek b
a b s t r a c t
This paper investigates the problem of efficient data dissemination in Mobile Ad hoc NETwork
(MANETs). A testbed is presented; which provides a realistic degree of mobility in
experiments. The testbed consists of ten autonomous robots with mobile phones mounted
on them. The mobile phones form an IEEE 802.11g ad hoc network to communicate with
each other. A dynamic network topology is assumed, where the mobile devices form a
cooperative cluster in order to communicate directly with each other. In the investigated
scenario, the initial state is that each device carries a unique fragment of the full data
set, and the goal is to exchange this data set among all devices. Several alternative strategies
are presented that use UDP broadcast transmissions and Random Linear Network Coding
(RLNC) to facilitate the efficient exchange of information in the wireless network. An
application is introduced; which implements these strategies on Nokia phones. Results collected
during an extensive measurement campaign are presented, and the performance of
several strategies is compared using numerous metrics. We observe that network coding
can substantially reduce the completion time in our scenario, which also leads to significant
energy savings.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 73
فهرست مطالب:
فصل اول: شبکههای بیسیم
مقدمه
برخی مزیتهای شبکههای بیسیم
برخی کاربردهای شبکههای محلی بیسیم در جامعه
روشهای "امکان سنجی، طراحی ، راه اندازی" شبکه¬های Wireless
متدولوژی امکان سنجی، طراحی و راه اندازی
تعیین نوع دکل
تعیین پارامترهای رادیویی
فصل دوم: شبکه های بی سیم محلی
تکنولوژی WLAN
INFRARED(IR)
فرکانس رادیویی
ویژگیهای فرکانس رادیویی
NARROW BAND
گستراندن طیف
لایه فیزیکی در 802.11
FHSS
DSSS
تجهیزات
کارت
نقطه دسترسی
پل واسط
آنتن های معمول
تقویت کننده سیگنال
نرم افزار
توپولوژیهای شبکه های بی سیم
روش hoc-Ad
روش Infrastructure یا (basic service set )
روش پوششی
اتصال بی سیم
مزایای شبکه های بی سیم
امنیت در شبکههای بیسیم
داده ها
دسترسی
انواع طبقهبندی ایمنی
ایمنی پایه
ایمنی فعال
ایمنی سخت و محکم
قدمهای مقدماتی برای امنیت شبکههای محلی بیسیم
فصل سوم: بلوتوث (Bluetooth)
معماری بلوتوث
کاربردهای بلوتوث
پشته پروتکلی بلوتوث
لایه رادیوئی در بلوتوث
لایه باند پایه در بلوتوث
لایه L2CAP در بلوتوث
ساختار فرم در بلوتوث
فصل چهارم: شرکتهای پیشرو در زمینة wireless و مقایسة آنها
Air
Air plus
Air plus G
Air plus G+
Air plus Xtreme G
Air Premier
Air Spot
فصل پایانی
نتیجه گیری
کلمات کلیدی
مراجع
پاورقی
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 .
در این پروژه سعی گردیده تا به امکانات و قابلیتهای این استاندارد و معماری پایه ای و ظرفیت آن ولایه های مختلف آن بحث شود.
شبکه بیسیم محلی WLAN 2 مجموعهای انعطاف پذیر برای مبادله اطلاعات است که جایگزین مناسبی برای شبکههای سیمی محسوب میگردد.
در این نوع شبکه با استفاده از امواج رادیوئی و برخی فنآوریهای دیگر ، دادهها از طریق هوا ارسال و دریافت میگردند و با این کار نیاز به ارتباطات سیمی به حداقل میرسد. همچنین مزیت این شبکه ها اینست که ارتباطات دادهای در حال حرکت را برای ما امکان پذیر میسازند.
این شبکهها محبوبیت خاصی در بین برخی مشاغل و مکانهای عمومی مانند خدمات انبارداری، خدمات بیمارستانی و دانشگاهها پیدا کردهاند. در این محیطها از پایانههای دستی و Note Book ها برای ارسال همزمان3 اطلاعات به کامپیوترهای مرکزی ، استفاده میکنند.
برخی مزیتهای شبکههای بیسیم:
در این نوع از شبکهها کاربران بدون نیاز به اتصال فیزیکی به شبکه میتوانند به اطلاعات دست پیدا کنند. مدیران این نوع از شبکهها میتوانند شبکههای بزرگی بدون نیاز به سیمکشی برپا کنند.
قابلیت تحرک4 :در این نوع شبکه کاربران قابلیت حرکت در عین متصل بودن به شبکه را دارند. این قابلیت مزایائی داردکه در شبکههای سیمی امکان پذیر نیست.
انعطاف پذیری به هنگام نصب 5:فنآوری بیسیم به ما امکان میدهد به سادگی شبکه را گسترش دهیم و شبکه در جاهائی که امکان سیمکشی وجود ندارد، قابل دسترس باشد.
کاهش هزینه نگهداری6:با وجود آنکه هزینه برپائی شبکه WLAN به مراتب از نمونههای سیمی بیشتر است ، ولی هزینههای نگهداری شبکههای بیسیم به مراتب کمتر است.
مقیاس پذیری7:تغییر پیکربندی شبکههای WLAN به سادگی قابل تغییر است و WLAN ها با توپولوژی های مختلف میتوانند به یکدیگر متصل شوند. از شبکههای نظیر به نظیر تا شبکه8 Full Infrastructure که هزاران کاربر میتوانند به شبکه متصل شوند.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات:35
آشنائی با شبکه های بی سیم
مقدمه :
نیاز روز افزون به پویایی کارها ، استفاده از تجهیزاتی مانند تلفن همراه ، پیجرها و ... بواسطه وجود شبکه های بی سیم امکان پذیر شده است.
اگر کاربر یا شرکت یا برنامه کاربردی خواهان آن باشد که داده و اطلاعات مورد نیاز خود را به صورت متحرک در هر لحظه در اختیار داشته باشند شبکه های بی سیم جواب مناسبی برای آنها ست.
این مقاله دربخشهای مختلفی ارائه میشود، در بخش حاضر فقط به بیان کلیاتی در رابطه با شبکههای بیسیم و کابلی پرداخته شده، در بخشهای بعدی به جزئیات بیشتری در رابطه با شبکههای بیسیم خواهیم پرداخت.
تشریح مقدماتی شبکه های بی سیم و کابلی :
شبکه های محلی (LAN ) برای خانه و محیط کار می توانند به دو صورت کابلی (Wired ) یا بی سیم (Wireless ) طراحی گردند . درابتدا این شبکه ها به روش کابلی با استفاده از تکنولوژی Ethernet طراحی می شدند اما اکنون با روند رو به افزایش استفاده از شبکه های بی سیم با تکنولوژی Wi-Fi مواجه هستیم .
در شبکه های کابلی (که در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بکار می روند ) بایستی از محل هر ایستگاه کاری تا دستگاه توزیع کننده (هاب یا سوئیچ ) به صورت مستقل کابل کشی صورت پذیرد(طول کابل ازنوع CAT5 نبایستی 100 متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبر نوری استفاده میگردد) که تجهیزات بکار رفته از دونوع غیر فعال (Passive ) مانند کابل ، پریز، داکت ، پچ پنل و.......... . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئیچ ،روتر ، کارت شبکه و........... هستند .
موسسه مهندسی IEEE استانداردهای 802.3u را برای Fast Ethernet و 802.3ab و802.3z را برای Gigabit Ethernet ( مربوط به کابلهای الکتریکی و نوری ) در نظر گرفته است.
شبکه های بی سیم نیز شامل دستگاه مرکزی (Access Point ) می باشد که هر ایستگاه کاری می تواند حداکثر تا فاصله 30 متر ی آن (بدون مانع ) قرار گیرد.
شبکه های بی سیم (Wlan ) یکی از سه استاندارد ارتباطی Wi-Fi زیر را بکار می برند :