Rrjeta dhe Telekomunikim - 21/02/2005 - Shkruar nga: Burim ALIJAJ -
Fakulteti Elektroteknik - Prishtinë
Punim Seminarik
Profesori: Salem Lepaja
Studenti: Burim Alijaj
Përshkrim
Wireless LAN është një mënyrë fleksibile e komunikimit si një zgjerim I rrjetave lokale LAN klasike, si një mënyrë alternative ndaj atyre LAN klasike. Duke shfrytëzuar valët elektromagnetike, Wlan-et transmetojnë dhe pranojnë te dhëna nëpërmjet ajrit pa pasur nevojë për përçues. Prej ku mund të themi se WLAN-et janë të përshtatshëm për shkak të mobilitetit të tyre dhe konfigurimit të lehtë të tyre , mund të themi se mundësojnë realizimin e rrjetave LAN të lëvizshme. Viteve të fundit , wlan-et kanë arritur një popullaritet të madh në një numër të madh të fushave te marketingut, duke përfshirë medicinën, vendet akademike, fakultetet, industri etj.
PERFITIMET nga WLAN-et
Përmes rrjetave WLAN shfrytëzuesit mund të kyçen në rrjet pa pasur nevojë që të kërkojnë vend për të kyçur kabllo, dhe menaxherët e rrjetave mund të ndërtojnë rrjeta pa pasur nevojë të shpërndarjes së çiftoreve, WAN-et ofrojnë këto përparësi, shërbime të reja, përshtatshmëri dhe janë më të lira në krahasim me rrjetat tradicionale.
* WLAN-et ju ofrojnë shfrytëzuesve qasje real-time (lidhje online) ne çdo vend në organizatë . Kjo e rritë produktivitetin dhe mundësitë për shërbime tjera të cilat nuk kanë qenë të mundura me rrjetat LAN klasike.
* WLAN mund të instalohen shumë shpejtë dhe shumë thjeshtë, e largojnë nevojën e shtrirjes së kabllove nëpër mure
* WLAN mundësojnë qasje në ato vende ku rrjetat klasike LAN nuk kanë mundur të ofrojnë.
* WLANs në investimin fillestar mund të jenë me të shtrenjta se LAN klasike , por është më e lirë nëse kemi të bëjmë me rrjeta të cilat gjatë tërë kohës duhet lëvizur .
TEKNOLGJITË WLAN
Teknologjia Spread Spectrum
Shumica e WLAN sistemeve përdorin spread-spectrum teknologjinë, teknike e cila përdorë një brez të gjerë frekuencor të implementuar nga ushtria për përdorim në operacionet në të cilat ka nevojë për siguri në transmetimin e informacioneve. Kjo teknikë është realizuar ashtu që është shfrytëzuar, brez i gjerë frekuencor për te arritur qendrushmeri, efikasitet, siguri dhe integritet. Me fjalë tjera është harxhuar me shumë brez frekuencor se sa në rastin e transmetimeve brezngushta (narrowband transsmision), por e tëra kjo jep një sinjal i cili është më i lartë dhe më i lehtë për tu detektuar. Nëse pranuesi nuk është rregulluar mirë në frekuencë, spread-spectrum sinjali duket si një zhurmë në prapavijë. Janë dy lloje të spread-spectrum teknologjisë radio: frequency hoping dhe direct sequence.
Teknologjia Frequency-Hopping Spread Spectrum
Frequency-Hopping spread-spectrum (FHSS) përdorë një bartës brezngushtë i cili e ndërron frekuencën në njësi kohore të cilat janë të njohura si për pranuesin ashtu edhe për dhënësin. Sinkronizimi i mirë i marrësit dhe dhënësit bene të mundur qe të mbahet një kanal logjik fig1 .
Fig 1.
Teknologjia Direct-sequence Spread Spectrum
Direct-sequence spread-spectrum (DSSS) gjeneron një bit mostër për secilin bit që transmetohet. Ky bit mostër quhet çip. Sa më i gjatë çipi, aq më i madh probabiliteti që të dhënat origjinale mund te nxjerrën. Edhe nëse gjatë transmetimit ndonjë nga bitët është dëmtuar, teknikat statistikore të përdorura mundësojnë që informacioni origjinal të gjenerohet pa pasur nevojë që të ritransmetohet fig2.
Fig2.
Teknologjia Narrowband
Një sistem narrowband (brezengushte) transmeton dhe pranon informacione në një frekuencë të veçantë. Narrowband radio e mban radio sinjalin sa më të ngushtë që është e mundur vetëm për të përcjelle informacionin. Përgjimi i padëshirueshëm është evituar ashtu që shfrytëzuesit janë koordinuar në kanale të veçanta të komunikimit.
Teknologjia Infrared
Infrared (IR) sistemet përdorin frekuenca shumë të mëdha, vetëm pak me të ulëta se të dritës së dukshme në spektrin elektromagnetik, për të bartur informacione. Sikur drita , IR nuk mund të depërton në ambientet e ngurta; që të kemi komunikim në mese të pajisjeve më IR duhet të kenë pamje optike në mes veti. Kjo teknologji mund të përdoret vetëm në distanca shumë të shkurtra në mes të pajisjeve komunikuese prandaj nuk është shumë e përshtatshme.
WLAN-et dhe teknologji tjera Wireless
WLAN-et përdorin valët elektromagnetike (radio dhe infrared) për të përcjellë informacionin prej një pike në një pikë tjetër, pa pasur nevojë për lidhje fizike. Radio-valët quhen ndonjëherë si radio bartësit sepse ata vetëm luajnë rolin e bartjes së energjisë në pranuesin e largët. Informacioni i transmetuar është mbivendosur në radio bartësin ashtu që të mund të ekstraktohet në mënyrë të saktë nga pranuesi. Në këtë zakonisht referohemi si modulim.Në një konfiguracion WLAN, një pajisje transmetues/pranues (transceiver), i quajtur access point (pika e lidhjes), e bënë lidhjen WLAN-it me rrjetin fizik duke përdorur kabllon standarde Ethernet. Access pointi pranon informacionin , i vendos në buffer, dhe e transmeton informacionin prej WLAN-it në rrjetin fizik dhe anasjelltas. Në një access point të vetëm, mund të lidhen një numër i vogël i shfrytëzuesve dhe mbulon një sipërfaqe prej më pak se 5 km Shfrytëzuesit e largët i qasen WLAN-it përmes Wireless LAN kartelave, të cilat janë të implementuar si PC kartela ne notebook kompjuterët, ISA kartela , PCI kartela në desktop kompjuterët , mundë të jenë edhe si të integruar në kompjuter. Adapterët WLAN e kryejnë punën e interfejsit në mes të sistemit operativ në kompjuter dhe valëve elektromagnetike.
Teknologjia Bluetooth
Është një teknologji e së ardhmes e quajtur Wireless personal area networking (WPAN) e cila ka përfituar një përkrahje të madhe në industri dhe e cila do te ko-ekzistojë me shumicën e LAN-eve. Është një teknologji e re e cila do të mundësojë link prej 1Mbps në mes të pajisjeve të ndryshme si; telefonave celular, kompjuterëve mobile, (të lëvizshëm) dhe pajisjeve tjera si dhe lidhje të vazhdueshme në internet pa ndërprerje. Kjo teknologji i ka mbledhur një numër të madh të pajisjeve të ndryshme dhe ka mundësuar komunikimin në mes tyre fig3.
Fig3.
Potokolet(IEEE 802.11)
Instituti për inxhinieri elektrike dhe elektronike ka ratifikuar standardin (IEEE) 802.11 në vitin 1997 dhe korrigjuar në vitin 1999. Ky protokol definon nivelin fizik (PHY) dhe atë të qasjes së mediumit (MAC) në rrjetat WLAN. Në fakt ajo definon tri nivele fizike dhe një MAC nivel për implementimin e rrjetave WLAN në zona të lokalizuara. çdo WLAN 802.11 paraqitet në LLC(logical link control / IEEE 802.2) nivelin e njejtë sikur 802 LAN, çka do të thotë , për shembull, që në nivelet e larta nuk ka dallim në mes të IEEE 802.3 (Ethernet) dhe IEEE 802.11 WLAN
Kufiri / Mbulimi
Distanca në të cilën valët-RF mund të komunikojnë është funksion i dizajnimit të pajisjes (duke përfshirë fuqinë e transmetuar dhe dizajnin e pranuesit ) , rrugën e kalimit te sinjalit, veçanërisht në vendet e brendshme. Interaksioni me objektet e ndryshme duke përfshirë muret, metalet, etj. mund të kenë efekte ne përhapjen e energjisë dhe kështu ndikojnë në performansat e sistemit. Shumica e WLAN sistemeve përdorin RF-valet, sepse radio valët mund të depërtojnë edhe në objektet e brendshme.
Shfrytezimi i linkut throughput
Sikurse me LAN klasike, shfrytëzimi i linkut të WLAN-et varet nga kualiteti i pajisjeve dhe konfigurimi. Faktorët që kanë ndikim në shfrytëzimin e linkut janë dyndja e valëve (numri i shfrytëzuesve), faktorët që ndikojnë në përhapjen e valëve. Shpejtësitë që mund të mbërrihen janë prej 1Mbps deri 11Mbps.
Efekti multipath
Figura tregon se, një radio sinjal mund të kaloj shumë rrugë që të mbërrijë të pranuesi prej transmetuesit, një atribut i cili quhet multipath (shumë rrugë të kalimit të sinjalit) . Reflektimet e sinjalit mund të ndikojnë që ai të bëhet me i fortë ose më i dobët, çka ka ndikim në shfrytëzimin e linkut. Efektet e shumrrug-kalimit varen nga numri i reflektimeve sipërfaqësore fig4.
Fig4. Efekti multipath
Integriteti
Teknologjitë WLAN janë aplikuar qe 50 vite dhe janë treguar shumë të suksesshme si në tregun komercial, medicinë, ushtri, etj. Edhe pse radio interferenca mund të shkaktojë degradim në shfrytëzimin e mirë të linkut, ajo është e rrallë në vendet e punës
Siguria
Pasi që teknologjia WLAN i ka rrënjët në aplikimet ushtarake, siguria ka qenë për një kohë të gjatë një kriter për pajisjet e WLAN rrjetave. Kodimi kompleks i të dhënave e ka bërë të pamundshme qasjen e shfrytëzuesve pa autorizim në trafikun e rrjetave WLAN. Në mënyrë gjenerale pikat individuale duhet të punojnë më siguri të aktivizuar para së të participojnë në trafikun e rrjetës.
Interferenca dhe bashkekzistenca
WLAN përdorë frekuenca të palicensuara dhe për këtë arsye pajisjet tjera që transmetojnë në këtë frekuencë mund të shkaktojnë interferencë dhe kështu të ulin performancat e sistemit WLAN. Furrat mikrovalore paraqesin një problem potencial, por shumica e prodhuesve të WLAN pajisjeve e marrin në konsiderim këtë interference. Një problem tjetër paraqitet edhe nga numri i madh i rrjetave WLAN, çka do të thotë se mund të paraqitet interferencë në mes tyre, disa tjera bashkekzistojnë pa interferencë.
WLAN Konfiguracionet
Konfiguracioni peer to peer (pike me pike)
Konfiguracioni më i thjeshtë është ai peer to peer i cili bënë lidhjen e një numri të kompjuterëve vetëm me anë të PC kartelave pa pasur nevojë për nyje qendrore. Në çdo kohë kur dy ose më shumë kompjuter me PC kartela janë në një zonë ata mund të komunikojnë në mes vetë, (fig. 5).
Këto lloje të konfiguracioneve nuk kërkojnë administrim, janë shumë të lehta për tu konfiguruar.
Fig5. Rrjeta WLAN peer to peer (prej pike në pikë)
WLAN-et me Access Point (pike te qasjes)
Ky konfiguracion është, pothuajse i njëjtë me atë peer-to-peer (prej pike në pikë), por këtu kemi te bëjmë me pajisje shtesë te quajtura access point (pikë te qasjes). Pika e qasjes është përdorur për të zgjeruar hapësirën e mbulimit, ashtu qe kompjuterët të mund te komunikojnë ne distanca me të mëdha. Pika e qasjes është e lidhur në rrjetën LAN klasike, prej ku mundëson edhe lidhje ne rrjeta tjera p.sh ne rrjetën WAN (internet).
Fig6. Rrjeta wlan me access-point
WLANet me shumë Access Point (pikë te qasjes)
Pasi qe access-point (pika e qasjes) nuk ka mundësi qe te mbuloj një hapësirë te pakufishme, atëherë në disa hapësira më të mëdha, duhet që të vendosim më shumë pika te qasjes ne atë mënyre qe te mundësohet qasje ne një hapësirë më të gjerë fig7.
Fig7. Rrjeta WLAN me shumë access point
Antenat Direkcionale
Ky konfiguracion përdoret për të bërë lidhjen e dy rrjetave wlan qe ndodhën në një distancë më të madhe.
Fig8. Antenat Direkcionale
Mikroqelitë dhe Roaming-u
Komunikimi Wireless (me vale) është i kufizuar nga fuqia e sinjalit se deri ku do të mund të mbërrin sinjali. WLAN-ët përdornin qelit, të quajtura mikroqeli, njëjtë me sistemin telefonik cellular për të zgjeruar shkallën e mbulimit te qasjes. Në çdo pikë në kohë, një kompjuter mobil (të lëvizshëm) i pajisur me një WLAN adapter mund të asocohet(lidhet) më ndonjë pikë te qasjes (access point) dhe me mikroqelin e tij, ose me hapësirën e mbulimit të tij. Mikroqelitë individuale mbimbulojnë njëra tjetrën për të mundësuar komunikim kontinual.
Fig9. Zgjerimi i rrjetës WLAN me anë te Pikave te Qasjes
WLAN Fjalori
Access Point - Pajisje e cila është transparente për rrjetën WLAN dhe ato LAN klasike.
IEEE 802.X - Një numër i specifikscionëve për rrjetat (LAN klasike ose Wireless) nga instituti i inxhinierisë elektrike dhe elektronike (IEEE)
Rrjetat e pavarura - Një rrjetë që ofron peer-to-peer lidhje pa u mbështetur në rrjeta tjera.
Rrjetat e centralizuara - WLAN rrjetat e centralizuara rreth një pikë të qasjes (Access Point). Pika e qasjes jo vetëm që ofron qasje në rrjetën LAN klasike por e bënë edhe ndërmjetësimin e tyre.
Mikroqelia - Një hapësirë fizike e kufizuar në të cilën një numër e pajisjeve mund të komunikojnë. Pasi që është e mundshme që të kemi mbimbulim të mikroqelive ose edhe izolim të tyre, kufijtë e mikroqelive janë realizuar në bazë të disa rregullave.
Multipath - Sinjali i transmetuar prej transmetuesit deri të pranuesi mund të kaloj nëpër shumë rrugë.
Roaming - Lëvizja e nj pike në mes të dy mikroqeliave. Roamingi paraqitët në rrjetat e me Access Point.
Literatura:
http://murray.newcastle.edu.au/users/students/2002/c2101543/e.htmhttp://www.wlana.org/learn/educate3.htmhttp://www.wlan.org.uk/hrww.htmhttp://www.netmotionwireless.com/resource/whitepapers/wlan_security.asp Pr-Tech.Net