Eine kurze Geschichte der Wireless Networking

Die erste echte Wireless Network war der ALOHANET, in Hawaii University in den frühen 1970er Jahren entwickelt. Dies führte zu der Entwicklung von drahtlosen Netzwerken, die in heute üblichen, beispielsweise die Standards 802.11 WLAN und 802.15-Bluetooth-PAN-Standards. [1.999.003] [1.999.002] ALOHA verwendet einen Direktzugriffsverfahren für Paketdaten über UHF-Frequenzen und dieses System der Sende Paketdaten wurde bekannt als das ALOHA-Kanalverfahren. Die ALOHANET wurde verwendet, um eine Reihe von Computern über 4 der Hawaii-Inseln zu verbinden. Annahme dieser Art der Kommunikation in die Satelliten-Welt zu verbreiten und wurde sogar in einigen Mobiltelefonsysteme frühen ersten und zweiten Generation verwendet.

Der ALOHA Experiment aufgefordert viel Forschung in Paketfunknetze mit Bandspreiztechniken, und im Jahr 1985 experimentelle Frequenzbänder wurden durch die FCC für die Verwendung von Spread-Spectrum-Techniken für kommerzielle Zwecke bereitgestellt. Diese Bänder wurden weiß als ISM (Industrial, Scientific and Medical) Bands, die ursprünglich für die Verwendung mit nicht-Kommunikationsgeräte wie Mikrowellengeräte und Krankenhausgeräte wie Diathermie Maschinen als Muskelrelaxans, indem Wärme genutzt. [1.999.003] [1.999.002] Die Geräte für die Kommunikation verwendet diese ISM-Bänder verwenden, aber unter der Voraussetzung, dass ISM-Geräte können eine Quelle von Störungen sein. Aus diesem Grund, Kommunikations-Ausrüstung, die in diesen Bändern musste für den Einsatz in fehleranfälligen Umgebungen zu betreiben. Gute Fehlerdetektionsverfahren mussten entwickelt, dass die Kommunikation nicht unterbrochen zu gewährleisten aufgrund einer in der Nähe Diathermie Maschine, zum Beispiel.

Die ersten Standards für Wireless LANs wurden von Diskussionen und Workshops in den frühen 1990er Jahren hielt geboren, und die IEEE schließlich kündigte die ersten 802.11-Standards. Der Standard 802.11b arbeitet im 2,4 GHz-Band mit Geschwindigkeiten bis zu 11 Mbps, während die 802.11a und 802.11g Standards arbeiten mit 54 Mbps im 2,4 GHz und 5 GHz-Bands auf. Im Jahr 2008 genehmigte der Ausschuss den Entwurf einer 802.11-Standard 802.11n mit Datenraten von 300 Mbps. Dieser Norm-Entwurf verwendete MIMO-Technologie (Multiple-Input Multiple-Output) durch den Einsatz von mehreren Sende- und Empfangsantennen und eine Technik, die als räumliche Vielfalt. Manche modernen drahtlosen Netzwerk-Ausrüstung ist in der Lage, zwei getrennte Bänder (2,4 GHz und 5 GHz) für eine höhere Zuverlässigkeit und Leistung zu verwenden. [1.999.003] [1.999.002] Modulationstechniken für WLAN verwendet mussten Methoden, die Einmischung in die fehleranfällig ISM Bands bekämpfen würde beinhalten. IEEE 802.11b verwendet eine Modulationstechnik genannt DSSS mit Complementary Code Keying (CCK), die 64 Acht-Bit-Codewörter verwendet, für die Daten mit 5,5 bis 11 Mbps codiert, und anschließend mit QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) moduliert. Die IEEE 802.11a und 802.11g Standards verwenden OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), wobei das Funkband in 64 Unterkanälen, die parallel ausgeführt unterteilt. Jeder Unterträger wird durch BPSK, QPSK oder Quadratue Amplitude Modulation moduliert. Einige der Unterträger tragen redundant, doppelte Informationen, so dass, wenn Störungen betrifft eine Reihe von Unterträgern können die Daten in der Regel immer noch erhalten und neu gebaut.

WLAN, wie es ist weit verbreitet, um Dose bezeichnet in 3 Haupt Topologien konfiguriert werden: [1.999.003] [1.999.002] Ad hoc – Ein Ad-hoc-Netzwerk ist anders als IBSS (Independent Basic Service Set), in dem alle Stationen miteinander kommunizieren, in einer Peer-to-Peer-Konfiguration bekannt. Es besteht keine Notwendigkeit für einen Wireless Access Point, da alle Stationen kommunizieren direkt miteinander. Es ist normalerweise nicht jede Planung und sicherlich vor einer Ad-hoc-Netzwerk gebildet keine Untersuchung vor Ort. Sender können nur an andere Stationen, die im Bereich von einander zu sprechen. Dies ist ein Thema wie die “versteckte Knoten, wobei eine Station in der Lage, zwei weitere Sender zu hören, aber die beiden Stationen nicht in der Lage, sich gegenseitig wegen ihrer geographischen Lage zu hören bekannt. Die Station in der Mitte hat keine Möglichkeit, die Weiterleitung von Informationen zwischen den beiden anderen. Es gibt keinen Zugangspunkt, der als Quelle von Zeitsteuerungsinformationen so Timing muss in einer verteilten Art und Weise erreicht werden, handeln. Die erste Station, um Gruppen der “Beacon-Intervall” zu übertragen und erstellt eine Reihe von Ziel Beacon Übertragungszeiten (TBTT). Sobald die TBTT wurde von einem Kunden erreicht wurde, wird ein Client:

– Suspend ausstehende Backoff-Timer von einer früheren TBTT

– Bestimmen Sie eine neue zufällige Verzögerung

.. – Wenn ein anderes Bakensignal vor dem Ende der zufälligen Verzögerung eintrifft, suspendieren die zufällige Backoff-Timer. Wenn kein Leuchtfeuer ankommt dann schicken Sie ein Leuchtfeuer und setzen die suspendierten Backoff-Timer.

Im Beacon ist ein Embedded-Timer Sychronisation Funktion (TSF) in der jeder Client vergleicht die TSF in einem empfangenen Beacon mit einem eigenen Timer und wenn die empfangene Wert größer, dann einen eigenen Timer aktualisiert sie. Dies hat die Wirkung, die schließlich alle Clients mit der Station, die die schnellste Timer hat synchronisieren. Die Zeit, die für den Zeitpunkt zu verteilen, hängt von der Anzahl der Clients im Netzwerk hängen

BSS (Basic Service Set). – Sender alle über einen WLAN-Zugangspunkt kommunizieren und muss mit dem WLAN-Zugangspunkt von assoziieren bedeutet einer SSID (Service Set Identifier). Innerhalb einer BSS, wird ein Access Point als zentrale Anlaufstelle für die gesamte Kommunikation innerhalb der BSS-Netzwerk fungieren. Tatsächlich leitet der AP Frames zwischen Clients und so ist in den Eingang des gesamten Datenverkehrs sowie Verwaltungsverkehr. Darüber hinaus kann der AP auch mit einem kabelgebundenen Netzwerk verbunden werden, was die Kunden-Kommunikation Zugriff auf ein breiteres Publikum

ESS (Extended Service Set). – Eine Reihe von BSS über ihre Uplink-Schnittstellen angeschlossen, über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung. Die BSS auf, was als die Distribution System (DS), die in den meisten Fällen sind kabelgebundene Netzwerke bekannt verbunden. Ein ESS wird manchmal als eine Multiple Infrastructure BSS aufgrund einer Reihe von BSS bekannten verwendet werden, um es zu bilden. Wieder einmal müssen die Clients mit einem AP, um den Verkehr mit anderen Kunden im Rahmen eines BSS oder in einem benachbarten BSS auf die gleichen DS verbunden passieren zu kommunizieren.

Drahtlosnetzwerke werden immer beliebter, sowohl für geschäftliche und private Anwender, hauptsächlich aufgrund der Mobilität, die sie ermöglichen. Weniger Verkabelungsinfrastruktur erforderlich ist und die Benutzer können innerhalb des von dem WLAN abgedeckt durchstreifen. Viele Geräte sind jetzt drahtlos aktiviert einschließlich Wireless Access Points, Wireless-Adapter, Wireless Router, und natürlich viele Notebook-Computer sind mit integrierten Wireless.