آشنایی با شبکه بی سیم

شبکه بی سیم موضوع مقاله ی پیش روی شما است. اگر می خواهید با مباحثی همچون:

• ارزیابی دقیق
• طراحی مقدماتی
• برآورد و تشخیص نهایی
• مزایا و محدودیت های تکنولوژی بی سیم
• نوع داده هایی که در شبکه بی سیم جا به جا می شود
• حجم داده هایی که از شبکه های بی سیم جا به جا می شود
• محدودیتهایی که می توانند شبکه بی سیم را از کارآیی ساقط کنند
• ظرفیت مفید شبکه بی سیم در مقایسه با نرخ نامی آن و میزان بار
• هزینه ی بهره ی اقتصادی و میزان بازگشت سرمایه

آشنا شوید، تا پایان مقاله با واحد تحقیق و توسعه کارنو همراه باشید.

ارزیابی دقیق:

در قسمتی از کتاب “اصول طراحی شبکه های کامپیوتری” به قلم استاد احسان ملکیان آمده است: ((طراحی شبکه، آمیزه ای است از دانش، هنر، سیسات و جادوی اندیشه!)). این نقل قول را آوردیم تا به شما بگوییم که طراح شبکه ی بی سیم باید از این ویژگی ها برخوردار باشد.

اولین گام در طراحی و اجرای شبکه بی سیم “ارزیابی دقیق” آن است.

اکنون سوال این است که منظور از ارزیابی دقیق چه می باشد؟ همانطور که می دانید، امکان سنجی در هر امری لازمه ی موفقیت در آن کار است. در ابتدا یک طراح باید به بررسی محیط پیرامون بپردازد؛ به عبارتی شرایط محیطی و فیزیکی را بسنجد و کاربردهای موجود شبکه و کاربردهای آتی را ارزیابی کند. در نهایت به این نتیجه دست یابد که آیا طراحی شبکه بی سیم با چنین ویژگی هایی می تواند برای چنین محیطی مناسب باشد و نیازهای موجود را برطرف سازد یا خیر؟

در این مرحله باید تمامی موارد زیر به روشنی مشخص گردند. از جمله:

• مزایا و محدودیتهای تکنولوژی بی سیم.
• نوع داده ها و حجم داده هایی که قرار است در شبکه بی سیم جا به جا گردد.
• محدودیت هایی که می توانند شبکه بی سیم را از کارآیی ساقط کنند.
• ظرفیت مفید شبکه بی سیم در مقایسه با نرخ نامی آن و میزان بار.
• هزینه ی بهره ی اقتصادی و میزان بازگشت سرمایه.

طراحی مقدماتی:

یک طراح باید براساس دانش تئوریک خود بتواند پس از ارزیابی دقیق به طراحی مقدماتی بپردازد. طراحی مقدماتی به نوعی از طراحی اطلاق می شود که درست یا نادرست بودن آن به مرحله ی تایید نرسیده است.

برآورد و تشخیص نهایی:

همانطور که خواندید یک طرح مقدماتی حتی اگر بر پایه ی علمی تدوین شده باشد، امکان درست یا نادرست بودن آن وجود خواهد داشت. در واقع تا یک طرح به مرحله ی عمل نرسد، نمی توان از صحت آن برخوردار شد.

در این مرحله طرح مورد نظر به طور کلی مورد ارزیابی قرار می گیرد تا از یک طرح خام و مقدماتی به یک طرح قابل اعتماد، جامع و کارآمد تبدیل شود.

مزایا و محدودیتهای تکنولوژی بی سیم:

شبکه های بی سیم نیز همانند شبکه های مبتنی بر سیم، از ویژگی های مثبتی برخوردار هستند. از جمله:

• قابلیت تحرک و جابجایی آزاد ایستگاهها در محدوده پوشش رادیویی
• قابلیت گسترش و انعطاف
• پیاده سازی بسیار ساده
• سرعت و نصب در پیاده سازی

یکی از بزرگترین مزیتها در شبکه بی سیم، قابلیت تحرک و جا به جایی آن است. همچنین سرعت نصب و پیاده سازی آن منجر شده است که تا حد زیادی در مدیریت زمان صرفه جویی گردد.

در خیلی از مکان ها، شما برای نصب شبکه هایی که مبتنی بر سیم هستند با مشکلات یا صرف زمان زیادی مواجه خواهید شد.

به عنوان مثال: پیکربندی شبکه بی سیم در قیاس با شبکه اترنت ده برابر خواهد بود؛ یعنی اگر قرار باشد شما شبکه های مبتنی بر سیم را در مدت زمان 20 روز پیاده سازی نمائید؛ در شبکه های بی سیم اینطور نخواهد بود؛ چرا که شما می توانید در ظرف مدت دو روز شبکه ی خود را پیاده سازی نمائید.

در مورد قابلیت گسترش و انعطاف نیز شما می توانید در چنین شبکه ای به اضافه کردن اکانت ها پرداخته و از طریق تکنیک “رومینگ” کل شبکه را بصورت یکپارچه نگهدارید.

معایب شبکه بی سیم:

همانطور که تا اینجای مقاله ما را همراهی نمودید، متوجه شدید که شبکه بی سیم دارای محاسن زیادی است؛ اما آیا این شبکه از اشکالات و معایبی نیز برخوردار می باشد؟

قطعا پاسخ بله خواهد بود. هم اینک در ادامه به توضیح معایب شبکه بی سیم نیز می پردازیم. از جمله:

• نرخ خرابی فریمهای داده در اثر نویز. (در شبکه های سیمی نرخ خرابی کمتر می باشد).
• کاهش نفوذ اموج رادیویی در دیوارهای فلزی یا دارای فلز کم.
• Qos که به معنای کیفیت خدمات است در شبکه های بی سیم مورد تائید نمی باشد؛ از همین جهت این نوع شبکه ها برای محیطهایی که به کاربردهای چند رسانه ای یا بی درنگ نیاز دارند مناسب نخواهد بود.
• به نسبت پهنای باند، ظرفیت مفید این شبکه پایین است.
• پهنای باند در شبکه بی سیم در قیاس با شبکه های سیمی از محدودیت هایی برخوردار هستند.

نوع داده هایی که در شبکه بی سیم جا به جا می شوند:

ظرفیت مفید شبکه بی سیم نسبتا پایین است؛ زیرا ماهیت این شبکه به صورت اشتراکی بوده و نرخ خطای بالایی دارد.

به عبارتی می توان گفت: به دلیل بروز خطا در فریمهای داده، بخشی از پهنای باند از دسته رفته و آنچه که از فضای پهنای باند باقی خواهد ماند بین کاربران واقع در یک سلول تقسیم می شود. از همین جهت باید ماهیت داده ها و نوع آن ها را شناخت و بتوان ظرفیتی که در دسترس کاربران قرار دارد را تخمین زد. در نتیجه میتوان گفت: برنامه هایی که به پهنای باند بسیار زیادی احتیاج ندارند و دارای پهنای باند پایین یا متوسطی هستند، می توانند از شبکه های بی سیم استفاده نمایند. همانند:

• پست الکترونیکی
• به اشتراک گذاری فایل ها
• کاربردهای مبتنی بر وب
• و غیره

*نکته: در حالت کلی می توان گفت که تمامی موارد به طراحی و محاسبه ی شبکه بستگی دارد. به عنوان مثال: در یک شبکه بزرگ با چندین کاربر ممکن است جا به جایی فایل های بزرگ گرافیکی امکان پذیر باشد.

پارامترهای محاسبه ی سهم مفید هر ایستگاه از پهنای باند کانال:

جهت محاسبه و سهم مفید هر ایستگاه از پهنای باند کانال باید در ابتدا به سوالات زیر پاسخ دهید. از جمله:

• به طور میانگین دوره تناوب تولید ترافیک هر برنامه کاربردی چقدر است؟
• در هر سلول حداکثر چند ایستگاه به AP آن سلول اتصال داشته و قابلیت سرویس گرفتن را دارد؟
• نوع کاربردهایی که کاربران موجود در یک سلول بکار می گیرند چیستند؟
• آیا مجموع ترافیک تولیدی ایستگاهها از ظرفیت مفید شبکه بیشتر می باشند؟

حجم داده هایی که از شبکه های بی سیم جا به جا می شوند:

شما می توانید در پیاده سازی طرح خود، به تحلیل ترافیک قطعات شبکه ی سیمی همانند LAN بپردازید. ابزارهای تحلیل ترافیکی زیادی موجود هستند که می توانید برای انجام این کار از آن ها کمک بگیرید. در نهایت اینکار موجب خواهد شد که بر اساس آدرس ایستگاه ها، حجم ترافیکی تولیدی آن ها اندازه گیری شود.

محدودیتهایی که می توانند شبکه بی سیم را از کارآیی ساقط کنند:

این محدودیتها به شرح زیر است:

محدودیتهای غیر فنی و محیطی:

یکی از محدودیت هایی که می توانند شبکه بی سیم را از کارآیی ساقط کنند، محدودیت های غیر فنی و محیطی می باشند. برای درک بهتر به این مثال آورده شده توجه نمائید:

اگر در هتلی که از بتن و میلگردهای آهنی تشکیل شده است بخواهید شبکه ی بی سیمی را پیاده سازی نمائید، قدرت نفوذ امواج مایکروویو در دیوارها کاهش چشم گیری به دنبال خواهد داشت و شما ملزم خواهید بود که در هر طبقه AP و آنتن های زیادی را نصب نمائید. این امر ممکن است شما را با مشکلاتی رو به رو نماید. از جمله:

الف) به علت اینکه زیبایی و نظم محیط برای مسئولین هتل مهم می باشد؛ این احتمال وجود خواهد داشت که به نصب آنتن در هر نقطه ای رضایت نداده و محدودیت هایی را به وجود آورند.

ب) همچنین مجبور بودن به نصب آنتنها و AP های متعدد، موجب افزایش در هزینه های طراحی شده و مشکلاتی را جهت برقراری ارتباط بین AP ها به ارمغان می آورد.

محدودیت میانگین و واریانس:

یکی دیگر از محدودیت ها، میانگین و واریانس تعداد کاربران در طول اوقات کاری سازمان است.

اجازه بدهید مثالی را برای شما بیاوریم: شبکه ای را در نظر بگیرید که در محدوده ای از زمان، تعداد کاربران آن به حداکثر 160 نفر میرسد؛ اما در اوقاتی دیگر تعداد کاربران از 10 نفر تجاوز نمی کند؛ از همین جهت بکارگیری شبکه ی بی سیم می تواند چالش هایی را ایجاد نماید.

*نکته: شما می توانید قبل از اینکه به طراحی شبکه و بررسی محدودیت های آن بپردازید، این مسئله را مشخص نمائید که آیا در انتخاب یا عدم انتخاب تکنولوژی بی سیم اختیاری دارید یا خیر؟

سخن آخر:

امید است که محتوای خوانده شده برای شما مفید و سودمند بوده باشد. در روزهای آتی این مقاله بروزرسانی خواهد شد و در ادامه “ظرفیت مفید شبکه در مقایسه با نرخ نامی آن و میزان بار” مورد بررسی قرار خواهد گرفت. همچنین به توضیح “هزینه، بهره اقتصادی و میزان بازگشت سرمایه” خواهیم پرداخت.

پس منتظر بروزرسانی این مقاله باشید و ما را از سوالات، نظرات، پیشنهادات و انتقادات خود آگاه سازید.