Rețele wireless

Introducere

Deși datează de aproape un secol, transmisia wireless a cunoscut o importanță şi o răspândire deosebită în ultimii 20-30 de ani. În prezent, domeniul comunicaţiilor wireless este unul dintre segmentele cu cea mai rapidă creştere din industria telecomunicaţiilor. Sistemele de comunicaţie wireless, ca celularul, telefoanele satelit, precum şi retelele wireless locale (WLAN-wireless local area networks) au dobandit o largă întrebuințare și au devenit esențiale în viața de zi cu zi a oamenilor. Această popularitate a rețelelor wireless se datorează avantajelor pe care acestea le au, fata de sistemele bazate pe cablu (wireline). Cele mai importante avantaje sunt mobilitatea și costul redus.

Primul capitol intitulat, “Introducere. Rețele wireless”, prezintă evoluția rețelelor wireless, din timpul pionerilo, ca Samuel Morse și Guglielmo Marconi, până la complexele sisteme de rețele wireless din zilele noastre.

În următoarele capitole sunt reprezentate tipurile de rețele wireless, după cum urmează: rețele wireless personale, rețele wireless locale, rețele wireless intinse și rețele de sateliți.

Cel de-al doilea capitol, “Rețele wireless personale”, se deschide prin reaizarea unei comparații intre rețele body și rețele personale, și continuuă prin prezentarea standardelor de conectivitate (802.15, IrDA si HomeRF) și reprezentarea schematică a arhitecturii rețelei.

Cel de-al treilea capitol, “Rețele wireless locale” prezintă, de asemenea standardele de conectivitate (802.11, HIPERLAN) și arhitectura rețelei.

Capitolul patru, “Wireless Wide Area Network”, se deschide cu un scurt istoric, iar apoi sunt prezentate standardele (GSM, IS-41, IS-95, IS-136, ITM-2000, CDMA2000, WCDMA) și topologiile acestora.

Capitolul cinci, “Rețele de sateliți”, incepe prin a descrie cele trei orbite de sateliți, pentru a continua apoi cu prezentarea componentelor unui sistem satelit.

1. Introducere. Rețele wireless

1.1. Elemente generale privind rețelele wireless

Retelele wireless sunt acelea in care transmisia de voce si de date se realizeaza prin intermediul undelor radio.

Comparativ cu mediul de transmisie al unui sistem wired, mediul unui sistem wireless este nesigur, are o a lățime de bandă mică, dar suporta mobilitatea. In cadrul mediului cablat semnalele sunt transmise fizic prin diferite fire, dar toate transmisiunile wireless se realizeaza prin același mediu-aerul. Prin urmare, frecvența de operare și legalitatea accesului la banda sunt cele care diferențiaza diverse alternative pentru rețelele wireless. Acestea opereaza în jurul frecvențelor de 1GHz (celular), 2GHz (WLANS), 5 GHz (WLAN), 28-60GHz și IR. Aceste benzi sunt fie cu licență, așa cum este banda utilizată de sistemele celulare, sau fără licență, așa cum sunt benzile ISM. Conexiunea wireless este folosită în situația în care instalarea cablurilor este anevoioasă sau este necesară mobilitatea computerelor. Adăugarea în timp de noi echipamente în rețea se face cu mare usurința, fără a fi necesare lucrări de reamenajare a incăperii (instalări cabluri și mascarea lor).

Caracteristicile conexiunii wireless:

- funcționeaza în banda 2,4GHz (802.11b si 802.11g), iar 802.11a in banda 5GHz;

- utilizeaza tehnica spectrului împrăștiat;

- pentru emisia radio nu este necesară aprobarea din partea forurilor abilitate.

Rețelele wireless pot opera în doua moduri: Ad-hoc și Infrastructure.

Fig.1

Modul Ad-hoc asigură conexiunea wireless directă între două calculatoare (dotate cu plăci de rețea wireless), fără comunicare cu rețeaua cablată. Funcționarea în acest mod permite doar transferul fișierelor între calculatoare. O reţea Ad-hoc permite fiecărui echipament să comunice direct unul cu altul. Nu există un Access Point care să controleze comunicaţia între echipamente. Reţelele Ad-hoc sunt capabile să comunice doar cu alte echipamente, nu sunt capabile să comunice cu niciun echipament în modul infrastructură sau orice echipament conectat la o reţea pe cablu. În plus, securitatea în modul Ad-hoc este mai puţin sofisticată în comparaţie cu modul de reţea infrastructură.

Modul de reţea Infrastructură necesită utilizarea unui Access Point. Echipamentul Access Point controlează comunicaţia Wireless şi oferă câteva avantaje importante faţă de reţeaua Ad-hoc. De exemplu, o reţea bazată pe Infrastructură are un nivel mai înalt de securitate, viteze de transmitere a datelor mai rapide şi integrare cu o reţea pe fir.

1.2. Evoluția rețelelor wireless

Transmisia wireless datează încă de la începuturile omenirii. Chiar și în timpurile străvechi, oamenii foloseau sisteme primitive de comunicație, care pot fi catalogate ca fiind wireless: semnalele de fum, oglinzile, steagurile, focurile, etc.. Este demonstrat faptul că, grecii antici foloseau un sistem de comunicație ce consta într-o succesiune de stații de observare situate în vârful dealurilor, fiecare stație fiind în aria de vizibilitate a stațiilor vecine. Acest sistem funcționa astfel: în momentul în care o stație primea un mesaj de la stația vecină, aceasta repeta mesajul, astfel încât sa fie transmis stației urmatoare. In acest mod mesajele se derulau intre perechi de stații aflate la mare distanță una de alta. Astfel de sisteme au fost, de asemenea, insușite și de alte civilizații.