Ασύρματο τοπικό δίκτυο

Ασύρματο Τοπικό δίκτυο (Wireless Local Area Network – WLAN) ονομάζουμε το τοπικό δίκτυο στο οποίο οι σταθμοί εργασίας συνδέονται χρησιμοποιώντας σαν μέσο μετάδοσης ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (ηλεκτρομαγνητικά κύματα).

 

Παρά την ύπαρξη και άλλων συναφών τεχνολογιών (υπέρυθρες, laser) θα ασχοληθούμε αποκλειστικά με την εξαιρετικά διαδεδομένη τεχνολογία Wi-Fi που υποστηρίζει μετάδοση στη μικροκυματική ζώνη. Το πρότυπο που περιγράφει τα δίκτυα Wi-Fi είναι το Ι.Ε.Ε.Ε. 802.11. Το 802.11 είναι ουσιαστικά μια οικογένεια προτύπων για ασύρματα τοπικά δίκτυα. Όλα τα πρότυπα της οικογένειας 802.11, στηρίζονται στο πρωτόκολλο Ethernet και η μέθοδος πρόσβασης στο μέσο είναι η πολλαπλή πρόσβαση με ακρόαση φέροντος και αποφυγή συγκρούσεων (CSMA/CD). Η βασική διαφορά μεταξύ του πρότυπου 802.11 και του 802.3 είναι η χρήση διαφορετικών μέσων μετάδοσης (physical layer). Διαφορές επίσης υπάρχουν και στο υποεπίπεδο ελέγχου πρόσβασης στο μέσο (MAC). Το υποεπίπεδο ελέγχου λογικής σύνδεσης (LLC) καθώς και όλα τα ανώτερα επίπεδα του μοντέλου OSI παραμένουν τα ίδια [1] .


Εικόνα 3.2.10. Σχηματική αναπαράσταση του δικτύου IEEE 802.11 στο μοντέλο αναφοράς OSI

Όπως και το καλωδιακό Ι.Ε.Ε.Ε. 802.3, έτσι και το ασύρματο I.E.E.E. 802.11 έχει και αυτό κάποιες παραλλαγές που με την πάροδο του χρόνου ολοένα και αυξάνονται.

  • Ι.Ε.Ε.Ε. 802.11: Η πρώτη έκδοση του πρωτοκόλλου παρουσιάστηκε το 1997 και υποστηρίζει μετάδοση στην ζώνη συχνοτήτων των 2.4 GHz στην οποία δεν απαιτείται άδεια. Το 802.11 υποστηρίζει ρυθμούς μετάδοσης 1 ή 2 Μbps.
  •   Ι.Ε.Ε.Ε. 802.11a: Μία διαφοροποίηση του 802.11 είναι το 802.11a το οποίο χρησιμοποιεί τη ζώνη συχνοτήτων στα 5 GHz για μετάδοση και δεν είναι συμβατό με τα υπόλοιπα πρότυπα της οικογένειας 802.11. To 802.11.a παρέχει ρυθμούς μετάδοσης έως 54 Μbps, στις περισσότερες όμως περιπτώσεις οι μεταδόσεις πραγματοποιούνται στα 6 Μbps, 12 Μbps ή στα 24 Μbps
  • Ι.Ε.Ε.Ε. 802.11b: Αποτελεί το πρώτο ευρέως αποδεκτό πρότυπο ασύρματης δικτύωσης ενώ είναι συμβατό με το 802.11. Η μετάδοση γίνεται στην ζώνη των 2.4 GΗz με ρυθμό μετάδοσης που φτάνει τα 11 Mbps.
  • Ι.Ε.Ε.Ε. 802.11e: Ένα μειονέκτημα των αρχικών προτύπων 802.11 ήταν η απουσία πρόβλεψης για εξασφάλιση καλής ποιότητας υπηρεσίας προς μετάδοση φωνής και πολυμέσων. Το μειονέκτημα αυτό, επιχειρεί να καλύψει το πρότυπο 802.11e το οποίο παρέχει χαρακτηριστικά ποιότητας υπηρεσιών και υποστήριξης πολυμέσων στα υπάρχοντα ασύρματα πρότυπα ΙΕΕΕ 802.11a και ΙΕΕΕ 802.11b ενώ συγχρόνως είναι και συμβατό με αυτά.
  • Ι.Ε.Ε.Ε. 802.11g: Το πρότυπο 802.11g είναι βελτίωση του προτύπου 802.11b παρέχοντας μέγιστο ρυθμό μετάδοσης 54 Mbps στη ζώνη συχνοτήτων των 2.4 GHz.
  • Ι.Ε.Ε.Ε. 802.11n: Το πιο πρόσφατο και ευρέως διαδεδομένο πρότυπο είναι το 802.11n το οποίο έχει ονομαστικό ρυθμό μετάδοσης 300 Mbps συνήθως στην ζώνη των 2.4 GHz ή 5 GHz [2] . Ένα επιπλέον πλεονέκτημα του 802.11n είναι η βελτιωμένη ποιότητα εκπομπής και λήψης, επιτρέποντας την αύξηση της εμβέλειας του ασύρματου τοπικού δικτύου.

Υλοποιήστε τη δραστηριότητα 3.2.3


[1] Το I.E.E.E 802.11, επικεντρώνεται στα δύο χαμηλότερα στρώματα του μοντέλου O.S.I., δηλαδή στο φυσικό επίπεδο και στο υποεπίπεδο MAC του επιπέδου σύνδεσης δεδομένων (Data Link Layer) (Εικόνα 3.2.10). Το υποεπίπεδο MAC ορίζει πώς γίνεται η εκχώρηση του καναλιού, δηλαδή ποιος σταθμός θα μεταδώσει στη συνέχεια.

[2] Υφίστανται και υλοποιήσεις στα 6 GHz αλλά και στα 60 GHz (WiGig).