Wireless NetworkingTechnologies16.1

Wireless Networking
Technologies
16.1 Introduction
This part of the text focuses on networking technologies and their use in packet
switching systems. Chapters introduce packet switching and give the IEEE model. The
previous chapter explains wired technologies used in Local Area Networks.
This chapter describes wireless technologies. The chapter explains that a myriad of
wireless technologies have been proposed, that wireless communication is used across a
wide range of distances, and that many commercial systems exist. Thus, unlike the situation
in wired networking where a single technology dominates, wireless networking
appears to have multiple technologies, many with similar characteristics.
16.2 A Taxonomy Of Wireless Networks
Wireless communication applies across a wide range of network types and sizes.
Part of the motivation for variety arises from government regulations that make specific
ranges of the electromagnetic spectrum available for communication. A license is required
to operate transmission equipment in some parts of the spectrum, and other parts
of the spectrum are unlicensed. Many wireless technologies have been created, and new
variants appear continually. Wireless technologies can be classified broadly according
to network type, as the taxonomy in Figure 16.1 illustrates.
16.3 Personal Area Networks (PANs)
In addition to the three network types described in Chapter 13 (LANs, MANs, and
WANs), wireless networking includes Personal Area Networks (PANs). A PAN technology
provides communication over a short distance, and is intended for use with devices
that are owned and operated by a single user. For example, a PAN can provide
communication between a wireless headset and a cell phone. PAN technologies are
also used between a computer and a nearby wireless mouse or keyboard.
PAN technologies can be grouped into three broad categories. Figure 16.2 lists the
categories, and gives a brief description of each; later sections explain PAN communication
in more detail, and list PAN standards.
16.4 ISM Wireless Bands Used By LANs And PANs
Governments have reserved three areas of the electromagnetic spectrum for use by
Industrial, Scientific, and Medical groups. Known as ISM wireless, the frequencies are
not licensed to specific carriers, are broadly available for products, and are used for
LANs and PANs. Figure 16.3 illustrates the ISM frequency ranges.
16.5 Wireless LAN Technologies And Wi-Fi
A variety of wireless LAN technologies exist that use various frequencies, modulation
techniques, and data rates. IEEE provides most of the standards, which are
categorized as IEEE 802.11. In 1999, a group of vendors who build wireless equipment
formed the Wi-Fi Alliance, a non-profit organization that tests and certifies wireless
equipment using the 802.11 standards. Because the alliance has received extensive
marketing, most consumers associate wireless LANs with the term Wi-Fi†. Figure 16.4
lists the key IEEE standards that fall under the Wi-Fi Alliance.
16.6 Spread Spectrum Techniques
Chapter 11 introduces the term spread spectrum, and explains that spread spectrum
transmission uses multiple frequencies to send data. That is, the sender spreads data
across multiple frequencies, and the receiver combines the information obtained from
multiple frequencies to reproduce the original data.
In general, spread spectrum can be used to achieve one of the following two goals:
Increase overall performance
Make transmission more immune to noise
The table in Figure 16.5 summarizes the three key multiplexing techniques used in
Wi-Fi wireless networks.
Each technique has advantages. OFDM offers the greatest flexibility. DSSS has
good performance, and FHSS makes a transmission more immune to noise. Thus, when
a wireless technology is defined, the designers choose an appropriate multiplexing technique.
For example, two versions of the original 802.11 standard were created to accommodate
DSSS and FHSS. To summarize:
Spread spectrum techniques can help wireless LANs function in noisy
environments.
16.7 Other Wireless LAN Standards
IEEE has created many wireless networking standards that handle various types of
communication. Each standard specifies a frequency range, the modulation and multiplexing
to be used, and a data rate. Figure 16.6 lists the major standards that have been
created or proposed, and gives a brief description of each.
In 2007, IEEE “rolled up” many of the existing 802.11 standards into a single document
known as 802.11-2007. The document describes basics, and has an appendix for
each variant.
The point is:
Many variants of 802.11 have been created or proposed; each offers
some advantage.
16.8 Wireless LAN Architecture
The three building blocks of a wireless LAN are: access points, which are informally
called base stations, an interconnection mechanism, such as a switch or router
used to connect access points, and a set of wireless hosts, also called wireless nodes or
wireless stations. In principle, two types of wireless LANs are possible:
Ad hoc — wireless hosts communicate among themselves without
a base station
Infrastructure — a wireless host only communicates with an access
point, and the access point relays all packets
In practice few ad hoc networks exist. Instead, an organization or service provider
deploys a set of access points, and each wireless host communicates through one of the
access points. For example, a private company or a university might deploy access
points throughout its buildings. Figure 16.7 illustrates the architecture.
The wired connections that extend to access points usually consist of twisted pair
Ethernet. The set of computers within range of a given access point is known as Basic Service Set (BSS)†. In the figure, three Basic Service Sets exist, one for each access
point.
To summarize:
Most wireless LANs use an infrastructure architecture in which a
wireless computer communicates through an access point (base station).
16.9 Overlap, Association, And 802.11 Frame Format
In practice, many details complicate an infrastructure architecture. On one hand, if
a pair of access points are too far apart, a dead zone will exist between them (i.e., a
physical location with no wireless connectivity). On the other hand, if a pair of access
points is too close together, an overlap will exist in which a wireless host can reach
both access points. Furthermore, most wireless LANs connect to the Internet. Thus,
the interconnect mechanism usually has an additional wired connection to an Internet
router. Figure 16.8 illustrates the architecture.

Kết quả (Việt) 1:

Mạng không dâyCông nghệ16.1 giới thiệuĐây là một phần của văn bản tập trung vào công nghệ mạng và sử dụng của họ trong góichuyển đổi hệ thống. Chương giới thiệu chuyển mạch gói và cung cấp cho các mô hình IEEE. Cáctrước chương giải thích dây công nghệ được sử dụng trong mạng cục bộ.Chöông naøy moâ công nghệ không dây. Chương giải thích rằng một vô số cáccông nghệ không dây đã được đề xuất, rằng giao tiếp không dây được sử dụng trên mộtloạt các khoảng cách, và rằng nhiều hệ thống tồn tại. Do đó, không giống như tình hìnhở dây mạng nơi một công nghệ đơn chi phối, mạng không dâydường như có nhiều công nghệ, nhiều với đặc điểm tương tự.16.2 một phân loại của mạng không dâyGiao tiếp không dây áp dụng trên một loạt các mạng loại và kích cỡ.Một phần của động lực cho nhiều phát sinh từ chính phủ quy định thực hiện cụ thểphạm vi của quang phổ điện từ có sẵn để giao tiếp. Một giấy phép được yêu cầuthiết bị truyền trong một số phần của quang phổ, và các bộ phận khác sử dụngcủa quang phổ được không có giấy phép. Nhiều công nghệ không dây đã được tạo ra, và mớiPhiên bản xuất hiện liên tục. Công nghệ không dây có thể được phân loại rộng rãi theođể loại mạng, như phân loại trong hình 16.1 minh hoạ.16.3 mạng cá nhân (chảo)Ngoài ba loại mạng được diễn tả trong chương 13 (mạng Lan, MANs, vàWan), bao gồm mạng không dây cá nhân khu vực mạng (chảo). Một công nghệ PANcung cấp thông tin liên lạc trên một khoảng cách ngắn, và được thiết kế để sử dụng với thiết bịđó là thuộc sở hữu và điều hành bởi một người dùng. Ví dụ, một chảo có thể cung cấpthông tin liên lạc giữa một tai nghe không dây và một điện thoại di động. PAN công nghệcũng được sử dụng giữa máy tính và không dây gần đó chuột hoặc bàn phím.PAN công nghệ có thể được nhóm lại thành ba loại rộng. Con số 16.2 liệt kê cácthể loại, và cung cấp cho một mô tả ngắn gọn của mỗi; sau đó phần giải thích PAN giao tiếpThêm chi tiết, và danh sách PAN tiêu chuẩn.16.4 ISM ban nhạc không dây được sử dụng bởi các mạng Lan và chảoChính phủ đã dành ba lĩnh vực của quang phổ điện từ để sử dụng bởiCông nghiệp, khoa học, và nhóm y tế. Được gọi là ISM không dây, các tần số làkhông được cấp phép để mạng cụ thể, có sẵn rộng rãi cho sản phẩm, và được sử dụng choLANs và chảo. Con số 16.3 minh hoạ dãy tần số ISM.Công nghệ 16,5 wireless LAN và Wi-FiMột loạt các công nghệ mạng LAN không dây tồn tại đó sử dụng tần số khác nhau, điều chếkỹ thuật, và tốc độ dữ liệu. IEEE cung cấp hầu hết các tiêu chuẩn,loại như IEEE 802.11. Năm 1999, một nhóm các nhà cung cấp xây dựng thiết bị không dâythành lập liên minh Wi-Fi, một tổ chức phi lợi nhuận mà bài kiểm tra và chứng nhận wirelessthiết bị sử dụng các tiêu chuẩn 802.11. Vì liên minh đã nhận được phong phútiếp thị, hầu hết người tiêu dùng liên kết mạng Lan không dây với thuật ngữ Wi-Fi†. Con số 16.4danh sách các tiêu chuẩn IEEE chính thuộc liên minh Wi-Fi.16.6 lây lan phổ kỹ thuậtChương 11 giới thiệu phổ hạn lây lan, và giải thích rằng lây lan phổtruyền dẫn sử dụng tần số nhiều để gửi dữ liệu. Có nghĩa là, người gửi lan truyền dữ liệutrên tần số nhiều, và kết hợp nhận các thông tin thu được từtần số nhiều để sao chép dữ liệu gốc.Nói chung, lây lan phổ có thể được sử dụng để đạt được một trong những mục tiêu hai sau:Tăng hiệu suất tổng thểLàm cho truyền dẫn hơn miễn dịch với tiếng ồnTóm tắt bảng trong hình 16.5 ba kỹ thuật ghép kênh quan trọng được sử dụng trongMạng không dây Wi-Fi.Mỗi kỹ thuật có lợi thế. OFDM cung cấp sự linh hoạt lớn nhất. DSSS cóhiệu suất tốt, và FHSS làm cho một bộ truyền động miễn dịch với tiếng ồn. Vì vậy, khimột công nghệ không dây được định nghĩa, các nhà thiết kế chọn một kỹ thuật ghép kênh thích hợp.Ví dụ, hai phiên bản của bản gốc 802.11 tiêu chuẩn được tạo ra để phù hợp vớiDSSS và FHSS. Để tóm tắt:Kỹ thuật có thể giúp lây lan phổ wireless Lan chức năng trong ồn àomôi trường.16,7 khác tiêu chuẩn mạng LAN không dâyIEEE đã tạo ra nhiều tiêu chuẩn mạng không dây mà xử lý các loạithông tin liên lạc. Mỗi tiêu chuẩn chỉ định một tần số phạm vi, điều chế và ghép kênhđược sử dụng, và một tốc độ dữ liệu. Con số 16.6 liệt kê các tiêu chuẩn chính đãtạo hoặc đề xuất, và cung cấp cho một mô tả ngắn gọn của mỗi.Trong năm 2007, IEEE "cuộn lên" nhiều người trong số các tiêu chuẩn 802.11 sẵn có vào một tài liệu duy nhấtđược biết đến như 802.11-2007. Tài liệu mô tả các khái niệm cơ bản, và có một phụ lục chomỗi phiên bản.Điểm có ích là:Nhiều biến thể của 802.11 đã được tạo ra hoặc đưa ra; mỗi phòng đều cómột số lợi thế.16.8 không dây LAN kiến trúcCác khối xây dựng ba của một mạng LAN không dây là: truy cập điểm, đó là không chính thứcđược gọi là trạm cơ sở, một cơ chế kết nối, chẳng hạn như một chuyển đổi hoặc bộ định tuyếnđược sử dụng để kết nối điểm truy cập, và một tập hợp các máy chủ không dây, cũng gọi là nút không dây hoặctrạm không dây. Về nguyên tắc, hai loại của mạng Lan không dây có thể:Ad hoc — không dây máy chủ giao tiếp với nhau mà không cómột trạm phátCơ sở hạ tầng-một máy chủ không dây chỉ liên lạc với một truy cậpđiểm, và điểm truy cập tất cả các gói dữ liệu chuyển tiếp.Trong thực tế vài mạng phi thể thức tồn tại. Thay vào đó, một tổ chức hoặc dịch vụ nhà cung cấptriển khai bộ truy cập điểm, và mỗi máy chủ không dây giao tiếp qua một trong cácđiểm truy cập. Ví dụ, một công ty tư nhân hoặc một trường đại học có thể triển khai truy cậpđiểm trong suốt các tòa nhà. 16,7 hình minh hoạ kiến trúc.Các kết nối dây mở rộng đến các điểm truy cập thường bao gồm xoắn đôiEthernet. Tập hợp các máy tính trong phạm vi của một điểm truy cập nhất định được biết đến như là cơ bản dịch vụ đặt (BSS) †. Trong hình, ba tập dịch vụ cơ sở tồn tại, một cho mỗi truy cậpđiểm.Để tóm tắt:Hầu hết các mạng Lan không dây sử dụng một kiến trúc cơ sở hạ tầng trong đó mộtmáy tính không dây giao tiếp qua một điểm truy cập (trạm).16.9 chồng lên nhau, Hiệp hội, và định dạng 802.11 khungTrong thực tế, nhiều chi tiết phức tạp một kiến trúc cơ sở hạ tầng. Một mặt, nếumột cặp của các điểm truy cập là quá xa nhau, một khu vực chết sẽ tồn tại giữa chúng (ví dụ, mộtvị trí thực tế với không có kết nối không dây). Mặt khác, nếu một cặp truy cậpđiểm là quá gần nhau, sự chồng chéo sẽ tồn tại trong đó một máy chủ không dây có thể đạt đượccả hai điểm truy cập. Hơn nữa, hầu hết các mạng Lan không dây kết nối vào Internet. Do đó,cơ chế kết nối thường có một bổ sung có dây kết nối Internet mộtbộ định tuyến. Con số 16.8 minh hoạ kiến trúc.

Kết quả (Việt) 2:

Wireless Networking
Technologies
16.1 Giới thiệu
Đây là một phần của văn bản tập trung vào công nghệ mạng và sử dụng chúng trong các gói
hệ thống chuyển mạch. Chương giới thiệu chuyển mạch gói và cung cấp cho các mô hình IEEE. Các
chương trước giải thích công nghệ có dây được sử dụng trong mạng nội bộ.
Chương này mô tả các công nghệ không dây. Chương này giải thích rằng vô số các
công nghệ không dây đã được đề xuất, mà truyền thông không dây được sử dụng trên một
phạm vi rộng của khoảng cách, và rằng nhiều hệ thống thương mại tồn tại. Vì vậy, không giống như tình hình
trong mạng có dây, nơi một công nghệ duy nhất chi phối, mạng không dây
dường như có nhiều công nghệ, nhiều người với đặc điểm tương tự.
16,2 A Phân loại tư duy của Wireless Networks
truyền thông không dây được áp dụng trên một phạm vi rộng của các loại mạng và kích cỡ.
Một phần của động lực cho nhiều phát sinh từ quy định của chính phủ mà làm cụ thể
phạm vi của quang phổ điện từ có sẵn để giao tiếp. Một giấy phép là cần thiết
để vận hành thiết bị truyền dẫn trong một số phần của quang phổ, và các bộ phận khác
của hình thức này là không có giấy phép. Nhiều công nghệ không dây đã được tạo ra, và mới
biến thể xuất hiện liên tục. Công nghệ không dây có thể được phân loại theo
để loại mạng, như các nguyên tắc phân loại trong hình 16.1 minh họa.
16,3 Networks cá nhân (chảo)
Ngoài ba loại mạng được mô tả trong chương 13 (LAN, MAN và
WAN), mạng không dây bao gồm cá nhân Area Networks (chảo). Một công nghệ PAN
cung cấp thông tin liên lạc trên một khoảng cách ngắn, và được thiết kế để sử dụng với các thiết bị
được sở hữu và điều hành bởi một người dùng duy nhất. Ví dụ, một PAN có thể cung cấp
thông tin liên lạc giữa một tai nghe không dây và điện thoại di động. Công nghệ PAN
cũng được sử dụng giữa một máy tính và một con chuột không dây gần đó hoặc bàn phím.
PAN công nghệ có thể được nhóm lại thành ba loại lớn. Hình 16.2 liệt kê các
loại, và đưa ra một mô tả ngắn gọn của mỗi người; phần sau giải thích giao tiếp PAN
chi tiết hơn, và tiêu chuẩn PAN danh sách.
16,4 ISM Wireless Bands được sử dụng bởi các mạng LAN và chảo
Chính phủ đã đặt ba khu vực của quang phổ điện từ để sử dụng cho
công nghiệp, khoa học, và các nhóm y tế. Được biết đến như ISM không dây, các tần số được
không cấp phép cho các hãng cụ thể, nhìn chung có sẵn cho các sản phẩm, và được sử dụng cho
mạng LAN và chảo. Hình 16.3 minh họa các dải tần số ISM.
16,5 Wireless LAN Technologies Và Wi-Fi
Một loạt các công nghệ LAN không dây có sử dụng tần số khác nhau, điều chế
kỹ thuật và tốc độ dữ liệu. IEEE cung cấp hầu hết các tiêu chuẩn, được
phân loại như IEEE 802.11. Năm 1999, một nhóm các nhà cung cấp đã xây dựng thiết bị không dây
hình thành các kết nối Wi-Fi Alliance, một tổ chức phi lợi nhuận mà các bài kiểm tra và chứng nhận không dây
thiết bị sử dụng các tiêu chuẩn 802.11. Bởi vì các liên minh đã nhận rộng
tiếp thị, hầu hết người tiêu dùng liên kết các mạng LAN không dây với các hạn Wi-Fi †. Hình 16.4
liệt kê các tiêu chuẩn IEEE chính mà thuộc Liên minh Wi-Fi.
16,6 Spread Spectrum kỹ thuật
Chương 11 giới thiệu các trải phổ dài, và giải thích rằng quang phổ lan
truyền sử dụng nhiều tần số để gửi dữ liệu. Đó là, người gửi lây lan dữ liệu
trên nhiều tần số, và người nhận kết hợp các thông tin thu được từ
nhiều tần số để tạo lại dữ liệu ban đầu.
Nhìn chung, phổ quang rộng có thể được sử dụng để đạt được một trong hai mục tiêu sau đây:
Tăng hiệu suất tổng thể
truyền Make hơn miễn dịch với tiếng ồn
Bảng trong hình 16.5 tóm tắt trong ba kỹ thuật ghép kênh chính được sử dụng trong
các mạng không dây Wi-Fi.
Mỗi kỹ thuật có lợi thế. OFDM cung cấp sự linh hoạt lớn. DSSS có
hiệu suất tốt, và FHSS làm cho một truyền miễn dịch với tiếng ồn. Vì vậy, khi
một công nghệ không dây được xác định, các nhà thiết kế lựa chọn một kỹ thuật ghép kênh thích hợp.
Ví dụ, hai phiên bản của bản gốc 802,11 tiêu chuẩn đã được tạo ra để chứa
DSSS và FHSS. Để tóm tắt:
kỹ thuật quang phổ Spread có thể giúp các mạng LAN không dây chức năng trong ồn
môi trường.
16.7 Tiêu chuẩn Wireless LAN khác
IEEE đã tạo ra nhiều tiêu chuẩn mạng không dây có thể xử lý nhiều loại hình
truyền thông. Mỗi tiêu chuẩn chỉ định một dải tần số, điều chế và ghép kênh
được sử dụng, và tốc độ dữ liệu. Hình 16.6 liệt kê các tiêu chuẩn chính mà đã được
tạo ra hoặc đề xuất, và cung cấp một mô tả ngắn gọn.
Năm 2007, IEEE "cuộn lại" nhiều tiêu chuẩn hiện có 802,11 thành một tài liệu duy nhất
được biết đến như 802,11-2.007. Tài liệu này mô tả vấn đề cơ bản, và có một phụ lục cho
mỗi biến thể.
Vấn đề là:
Nhiều biến thể của 802.11 đã được tạo hoặc được đề nghị; từng cung cấp
một số lợi thế.
16,8 LAN không dây Kiến trúc
Ba khối xây dựng một mạng LAN không dây là: các điểm truy cập, được chính thức
gọi là trạm cơ sở, một cơ chế kết nối, chẳng hạn như một switch hoặc router
sử dụng để kết nối các điểm truy cập, và một bộ không dây host, cũng được gọi là nút không dây hoặc
các trạm không dây. Về nguyên tắc, hai loại mạng LAN không dây có thể là:
Ad hoc - host không dây giao tiếp với nhau mà không có
một trạm cơ sở
hạ tầng - một host không dây chỉ truyền thông với một truy cập
điểm, và các rơle điểm truy cập tất cả các gói
Trong thực tế vài mạng ad hoc tồn tại. Thay vào đó, một tổ chức hoặc cung cấp dịch vụ
triển khai một tập hợp các điểm truy cập, và mỗi máy chủ giao tiếp không dây thông qua một trong các
điểm truy cập. Ví dụ, một công ty tư nhân hoặc một trường đại học có thể triển khai truy cập
điểm trên khắp tòa nhà của mình. Hình 16.7 minh họa kiến trúc.
Các kết nối có dây mà mở rộng để truy cập điểm thường bao gồm các cặp xoắn
Ethernet. Tập hợp các máy tính trong phạm vi của một điểm truy cập nhất định được gọi là dịch vụ cơ bản Set (BSS) †. Trong hình, ba Service Sets cơ bản tồn tại, một cho mỗi truy cập
điểm.
Để tóm tắt:
Hầu hết các mạng LAN không dây sử dụng một kiến trúc cơ sở hạ tầng, trong đó một
máy tính không dây giao tiếp thông qua một điểm truy cập (trạm gốc).
16,9 chồng chéo, Hiệp hội, Và 802.11 Khung Format
Trong thực tế, nhiều chi tiết phức tạp một kiến trúc cơ sở hạ tầng. Một mặt, nếu
một cặp điểm truy cập là quá xa nhau, một vùng chết sẽ tồn tại giữa chúng (ví dụ, một
vị trí địa lý không có kết nối không dây). Mặt khác, nếu một cặp truy cập
điểm là quá gần nhau, một chồng lên nhau sẽ tồn tại trong đó một máy chủ lưu trữ không dây có thể đạt được
các điểm truy cập. Hơn nữa, hầu hết các mạng LAN không dây kết nối với Internet. Như vậy,
cơ chế kết nối thường có một kết nối có dây bổ sung vào một Internet
router. Hình 16.8 minh họa kiến trúc.