Platformă de studiu a interferențelor în lucrul cu echipamentele fără fir

Capitolul 1

1.INTRODUCERE

1.1.Scurta descriere a retelelor fara fir

Retelele fără fir sunt retele de aparate interconectate pe bază de unde radio, infrarosii si alte metode fără fir . În ultimii ani ele au cunoscut o dezvoltare semnificativă pe plan mondial, reprezentând o solutie alternativă la legăturile terestre. Conexiunile fără fir devin tot mai populare, deoarece ele rezolvă probleme ce apar în cazul cînd avem multe cabluri, conectate la multe dispozitive. Tehnologiile moderne pot interconecta echipamentele (sau si LAN-urile) la distante mici, dar si la distante mari. O retea fără fir (Wireless Local Area Network, WLAN) este un sistem de comunicatii implementat ca extensie la, sau alternativă pentru un LAN cablat, într-o clădire sau campus, combinând conectivitatea la viteză mare cu mobilitatea utilizatorilor, într-o configuratie mult simplificată.

Avantaje evidente, cum ar fi: mobilitate, flexibilitate, simplitate în instalare, costuri de întretinere reduse si scalabilitate au impus WLAN ca o solutie tot mai mult utilizată. În prezent există mai multe moduri de a capta datele din eter: Wi-Fi, Bluetooth, GPRS, 3G s.a. distanta la aproximativ 50 km. Astfel, se pot construi retele metropolitane WiMAX .

WLAN-urile folosesc unde electromagnetice din domeniul radio si infrarosu . Primul tip este cel mai raspandit , deoarece undele radio trec prin pereti si alte obiecte solide , pe cand radiatia infrarosu , ca si lumina nu poate strapunge obiectele opace si are o raza de acoperire mult mai mica . Totusi , si acest din urma tip este luat in considerare de unele solutii , pentru conectarea unor echipamente care nu se deplaseaza in timp ce se realizeaza transfer de date.

In majoritatea cazurilor este necesara o legatura intre WLAN si LAN . Acesta se realizeaza prin asa numitele puncte de acces (acces points , AP) . Un punct de acces , care este un emitator si un receptor de unde radio se conecteaza la un LAN prin cablu . El primeste , stocheaza si transmite date de la/catre aparatele din WLAN si cele din LAN si are o raza de actiune care merge de la 30 pana la 300 de metri . De exemplu echipamentele Air Connect de la 3COM au o raza de actiune de 60 de metri , in cadrul unei cladiri cu birouri standard . Aceste echipamente , folosite in aer liber , desi nu sunt proiectate decat pentru folosirea in incaperi , ajung pana la 300 - 400 de metri .

Echipamentele wireless costa mai mult decat produsele echivalente pentru tehnologia Ethernet cablata. Adaptoarele wireless si punctele de acces pot costa de 3 sau chiar 4 ori mai mult decat adaptoarele Ethernet si hub-uri/switch-uri, acestea din urma avand scaderi de pret dupa lansarea produselor din standardul 802.11g (acesta se refera la imbunatatirea serviciilor, precum si extensii ale specificatiilor anterioare).

Retelele wireless pot fi configurate in 2 moduri:

– modul “ad-hoc” permite dispozitivelor wireless sa comunice punct-la-punct.

– modul “infrastructura” permite dispozitivelor wireless sa comunice cu un nod central care, in schimb, poate comunica cu noduri cablate din acea retea.

Majoritatea retelelor necesita modul “infrastructura” pentru a avea acces la Internet, o imprimanta locala sau alte servicii disponibile prin cablu, in timp ce modul “ad-hoc” suporta doar partajarea fisierelor intre dispozitivele wireless.

Ambele moduri de configurare necesita placa de retea, numite placi WLAN. Retelele wireless configurate in modul infrastructura pot necesita, in plus, un dispozitiv central numit punct de acces. Punctul de acces trebuie instalat la o locatie centrala, unde semnalul radio poate ajunge cu interferente minime. Desi semnalele radio wireless pot ajunge pana la 30 m, obstructiuni precum peretii pot diminua mult raza lor de actiune.

Retelele wireless au cateva probleme de fiabilitate in plus fata de retelele cablate, dar nu reprezinta o grija semnificativa. Semnalele wireless 802.11b si 802.11g pot avea interferente cu alte unde prezente in mediul casnic: cuptorul cu microunde, telefoanele fara fir si telecomenzile de la usile garajului (aceste standarde folosesc banda de 2.4 GHz). Cu o instalare atenta, interferentele pot fi minimizate.

Capitolul 2

BAZELE TEORETICE

2.1.Scurt istoric

Dintre toate tipurile de comunicaţie wireless, probabil cel mai întâlnit şi cel mai folosit este standardul IEEE 802.11, cu extensiile sale, cunoscut după numele comercial ca Wi-Fi,utilizat pentru realizarea de reţele locale de comunicaţie fără fir la viteze comparabile cu cele ale reţelelor Ethernet. Suportul pentru Wi-Fi este furnizat de diferite dispozitive hardware, şi de aproape toate sistemele de operare moderne pentru calculatoarele personale, routere,telefoane mobile şi cele mai avansate console de jocuri.Standardul IEEE 802.11 descrie protocoale de comunicaţie aflate la nivelul gazdă-reţea al modelului TCP/IP, respectiv la nivelurile fizic şi legătură de date ale Modelului OSI.Aceasta înseamnă că implementările IEEE 802.11 trebuie să primească pachete de la protocoalele de la nivelul reţea (IP) şi să se ocupe cu transmiterea lor, evitând eventualele coliziuni cu alte staţii care doresc să transmită.

Standardul 802.11 face parte dintr-o familie de standarde pentru comunicaţiile în reţele locale,elaborate de IEEE, şi din care mai fac parte standarde pentru alte feluri de reţele, inclusivstandardul 802.3, pentru Ethernet. Cum Ethernet era din ce în ce mai popular la jumătatea anilor 1990, s-au depus eforturi ca noul standard să fie compatibil Ethernet, din punctul devedere al transmiterii pachetelor.Standardul a fost elaborat de IEEE în anii ‘90, prima versiune a lui fiind definitivată în1997. Acea versiune nu mai este folosită, versiunile mai noi şi îmbunătăţite 802.11a/b/g fiind publicate între 1999 şi 2001. În prezent, există o nouă versiune, intitulată 802.11n şi care, este deja implementată de mulţi furnizori de echipamente.Limitările standardului provin din mediul fără fir folosit, care face reţelele IEEE802.11 să fie mai lente decât cele cablate, de exemplu Ethernet, dar şi din folosirea benzii de frecvenţă de 2,4 GHz, împărţită în 12 canale care se suprapun parţial două câte două.Limitările date de consumul mare de energie, precum şi de reglementările privind puterea electromagnetică emisă, nu permit arii de acoperire mai mari de câteva sute de metri,mobilitatea în cadrul acestor reţele fiind restrânsă. Cu toate acestea, au apărut unele tehnologiicare permit legături fără fir bazate pe standardul 802.11 între două puncte fixe aflate la distanţe de ordinul sutelor de kilometri.Prima specificaţie IEEE 802.11, elaborată în 1997, permitea trei moduri principale de transmitere fără fir a biţilor.