WLAN

.1 Prezentare generală WLAN

Avantaje evidente, cum ar fi: mobilitate, flexibilitate, simplitate în instalare, costuri reduse de întreţinere şi scalabilitate au impus WLAN ca o soluţie tot mai mult utilizată, estimările arătând o piaţă de peste un miliard dolari numai în Statele Unite. Majoritatea sistemelor WLAN utilizează tehnologia DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), tehnologie dezvoltată în laboratoarele militare pentru operarea în sisteme critice, fiabile şi sigure. DSSS s-a impus definitiv în faţa alternativelor reprezentate de FHSS (Frequency Hoping Spread Spectrum) sau IR (infraroşu) prin rate mai mari de acces şi utilizare eficientă a spectrului. Principalii producători, printre care Lucent Tehnologies, 3Com, Cisco, Intersil şi Nokia, s-au reunit în WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) şi au definitivat în 1997, standardul IEEE 802.11 pentru WLAN, standardizare ce a reprezentat un important pas în dezvoltările ulterioare ale tehnologiei. În septembrie 1999, a fost adoptat standardul IEEE High Rate, ce furnizează rate mult mai mari de transfer, menţinând protocolul 802.11. Printre facilităţile oferite de acest standard se numără: roaming între celule, power management, WEP (Wired Equivalent Privacy, cu cheie de criptare pe 64 sau 128 biţi) şi interoperabilitate. Performanţele atinse de WLAN în ultima vreme au impus tehnologia wireless ca alternativă serioasă şi au modificat conceptul clasic de LAN. Spre exemplu, PC cardul Orinoco Turbo 11Mb de la Lucent (urmaşul lui WaveLAN) a fost primul pe piaţă cu o rată de transfer de 11Mbps, la distanţe până la 550 m. Acelaşi card, intergrat în sistemele outdoor, cu antene de până la 24 dB câştig, poate inteconecta două LAN-uri clasice pe distanţe până la opt km. Prin implementarea unui protocol CSMA/CA şi prin mecanisme RTS/CTS (request-tosend/

clear-to-send) se obţin rate de transfer mai mari decât în cazul reţelelor clasice.

Calculatoarele ce posedă o antenă şi o cartelă WLAN pot accesa Internetul pe o rază de sute de metri de la emiţător. În interiorul clădirilor, aria de acoperire este de circa 300 de metri, iar în exterior de circa doi km (dacă nu există bariere fizice, cum ar fi clădirile, denivelările de teren, copacii sau ploaia).

1.2 Ce este tehnologia wireless?

Produsele wireless, de la maşini cu telecomandă la telefoane celulare, folosesc o formă de energie cunoscută ca o radiaţie electromagnetică care transportă semnale. Semnalele pot fi modele de vibraţii pe care urechea umană le recunoaşte ca fiind sunete. Ele mai pot fi şi schimbări bruşte de frecvenţă sau intensitate utilizate pentru a coda semnale de date. Oricare din aceste forme ar fi, radiaţia electromagnetică le transportă prin spaţiul liber. Vom descrie în primul rând cele mai comune patru forme de tehnologii wireless: prin satelit, prin microunde, prin infraroşu, şi comunicaţiile radio.

1.2.1 Comunicaţiile prin satelit

În mod normal, comunicaţiile prin satelit nu sunt disponibile entităţilor mici pentru conexiuni de reţea. Preţul de cumpărare al unui transponder este secret. Cu toate acestea, o excepţie viabilă este utilizarea sateliţilor pentru conectarea utilizatorilor la reţeaua Internet. Mai multe companii oferă acces Internet la viteză mare pentru clienţi particulari şi pentru agenţi economici prin instalarea unor antene parabolice mici.

În timp ce acest tip de conectivitate oferă o viteză de download de peste 400Kbps, el este un mediu strict unidirecţional. Pentru a beneficia de aceste servicii, utilizatorii trebuie să menţină o conexiune fizică ( de viteză mică ) la reţeaua Internet. În acest scenariu, cererile sunt transmise la site-urile web prin conexiunea fizică şi sunt recepţionate prin conexiunea prin satelit. Pe de altă parte sunt explorate noi tehnologii satelit. Un nou satelit este acela numit Low-Earth-orbiting(LEO). Cu sute de astfel de sateliţi disponibili în următorii câţiva ani, costul capacităţii de transmitere/recepţionare prin tehnologie satelit ar putea scădea. Proiecte cum ar fi Iridium şi Teledesic sunt deja în plină dezvoltare. Iridium este folosit ca o alternativă la serviciul de telefonie wireless. Teledesic, cu porecla “Internet pe cer”, este setat să ofere servicii Internet wireless pentru firme, şcoli şi utilizatori. Spectrul electromagnetic complet include mai multe tipuri de lungimi de undă cu care am devenit familiari, cel puţin cu numele lor. Primul din acestea este lumina vizibilă. Alte două tipuri de lungimi de undă, situate chiar la de un capăt şi de altul al spectrului vizibil, sunt lumina infraroşie şi ultravioletă. Acestea sunt lungimile de undă care ne oferă tehnologia de vizibilitate noaptea. O altă porţiune a spectrului electromagnetic cu care vom deveni familiari sunt frecvenţele numite microunde. Acestea există sub frecvenţele infraroşu, dar peste frecvenţele radio normale. Multe servicii de comunicaţii de date oferite de marile companii de telecomunicaţii sunt suportate de tehnologiile de microunde. Deşi este o alternativă viabilă chiar şi în comunicaţiile private, are două dezavantaje. În primul rând comunicaţiile prin microunde necesită o licenţă. În al doilea rând preţul de implementare a unei tehnologii cu microunde (infrastructură de tip turn/farfurie ) este mai mare decât cel al celorlalte opţiuni. Pe de altă parte, comunicaţiile prin microunde sunt foarte rezistente la interferenţe.

1.2.2 Comunicaţiile prin infraroşu

Tehnologiile de calcul care utilizează spectrul infraroşu devin din ce în ce mai comune. De exemplu, tastaturile wireless şi receptorii sunt distribuite cu calculatoare care servesc ca bază pentru sisteme de distracţie pentru acasă. Un transmiţător infraroşu operează la o anumită frecvenţă ( fiecare producător de tastatură wireless utilizează o frecvenţă diferită ) traduce codul tastei apăsate într-un semnal infraroşu pe care îl transmite către receptor. De asemenea, unele calculatoare sunt dotate în ziua de azi cu port infraroşu care permite ca informaţia de la un PC de „buzunar” să fie transmise la PC-ul desktop. Există şi bridge-uri de reţea / router-e care utilizează frecvenţele infraroşu pentru a transmite date. Ca şi tehnologia cu microunde, cea cu infraroşu oferă o conectivitate de viteză mare. Dar soluţiile de comunica prin infraroşu sunt cam scumpe de implementat. În majoritatea cazurilor de infrastructură, echipamentele radio şi infraroşu oferă cele mai eficiente forme de comunicaţii wireless.

1.2.3 Domeniile de utilizare a frecvenţelor radio

Chiar dacă fraza “reţea wireless prin radio frecvenţă” poate părea misterioasă, această tehnologie este foarte comună. Ea utilizează unde radio, aceaşi sursă de energie utilizată în transmisia radio şi TV. Radiourile cu 2 canale şi walkie-talkie-urile utilizează de asemenea această tehnologie. Programul spaţial utilizează undele radio pentru a controla calculatoarele de la bordul capsulelor spaţiale şi probelor, şi recepţionează semnale de la alte dispozitive. Vă mai amintiţi transmisiile video de pe suprafaţa lunii? Fotografiile color ale suprafeţei lui Marte? Toate acestea au fost transformate în unde radio şi transmise către Pământ utilizând tehnologia radio. Dacă ne gândim la radiouri şi televizoare, putem să identificăm unele din componentele care fac ca reţeaua wireless cu radio frecvenţă să funcţioneze: un transmiţător radio, un receptor radio, un cablu de la antenă la transmiţător sau receptor. Se adaugă şi două componente pentru a proteja echipamentele – cum ar fi protecţie împotriva fulgerelor şi filtre de zgomot – şi astfel am alcătuit o listă cu necesarul de dispozitive.