Принципы построения сетей Wi-Fi

Обновлено: 21.11.2024

Услуги беспроводной связи больше не предоставляются только гостевым пользователям. Предприятия вкладывают значительные средства в беспроводные технологии, чтобы их сотрудники всегда были подключены к сети и использовали любое доступное беспроводное устройство. В некоторых из моих недавних развертываний беспроводная связь выбрана в качестве основного режима предоставления сетевых услуг пользователям. Технологии, предоставляемые через беспроводную среду, активно меняются по мере того, как растут и постоянно развиваются ожидания пользователей. Это усложняет разработку WLAN, которая соответствует назначению и достаточно устойчива, чтобы продержаться какое-то время.

Требования для рассмотрения:

Зачем нужна беспроводная сеть?
Сколько клиентов будут его использовать (плотность)?
Кто будет его использовать (сотрудники, подрядчики и гости)?
Что диктуется политикой безопасности и использования?
Какие типы клиентских устройств существуют?
Можно ли использовать BYOD?
Какие приложения будут использоваться в беспроводной среде; (голос, видео, RTLS или данные)?
Где и на каких условиях предоставляются услуги беспроводной связи?
Какая пропускная способность и скорость передачи данных считаются оптимальными?
Имеется ли подходящая вспомогательная инфраструктура?
Являются ли мобильность и роуминг факторами, которые следует учитывать, особенно для приложений голосовой связи и видео?
Что планируется для будущего роста, расширения и т. д.?
Насколько велик размер/скорость интернет-соединения?
Каков тип, возраст и возможности проводных сетевых устройств, поддерживающих беспроводную сеть (коммутаторы, маршрутизаторы, брандмауэры, NAC и т. д.)?

Очень важно определить, оценить и полностью понять приведенные выше требования, поскольку они являются строительными блоками для проектирования беспроводной сети.

Итак, можем ли мы построить беспроводную локальную сеть, подходящую для этой цели?

Ответ — да! Поняв вышеперечисленные требования, детально спланировав, следуя принципам проектирования и передовым методам, мы можем спроектировать беспроводную сеть, чтобы удовлетворить текущий спрос и будущий рост.

Я рассмотрел и применил приведенные ниже параметры во всех своих проектах и хотел бы поделиться ими с более широким сообществом беспроводных устройств. Поскольку каждое развертывание отличается и должно быть направлено конкретно, приведенные ниже строки следует использовать только в качестве руководства высокого уровня. Необходимо провести дополнительные исследования в зависимости от среды, типа развертывания и поставщика.

Понимайте разницу между покрытием и пропускной способностью, НЕ проектируйте свою беспроводную сеть только для покрытия.
Тщательно продумайте масштабируемость на этапе планирования, чтобы учесть будущий рост и дополнения.
К некоторым беспроводным устройствам предъявляются особые требования, которые необходимо учитывать на этапе проектирования. Подтвердите типы и возможности устройств, такие как каналы, чувствительность приема, методы и типы аутентификации и шифрования.
Проверьте нормативный домен и каналы, которые вы можете использовать в конкретном регионе, особенно в диапазоне 5 ГГц.
Сократите количество беспроводных сетей (SSID) до минимума – 1–3, чтобы избежать накладных расходов, связанных с кадрами управления.
Выбор антенны имеет большое значение для доставки радиочастотного сигнала. Выбирайте правильную антенну для различных условий. Всенаправленная антенна излучает 360-градусную горизонтальную диаграмму направленности и идеально подходит для офисных помещений, а направленная антенна фокусирует радиочастотный сигнал в определенном направлении, например в коридорах, проходах складов и розничных магазинов.
Управление полосой пропускания или выбор полосы частот, вызываемые различными поставщиками, следует использовать с осторожностью в зависимости от типа устройства конечного пользователя, она работает не на всех беспроводных устройствах, а иногда клиентские устройства вообще не могут установить соединение.
Запускайте RRM (управление радиоресурсами) или динамическое управление радио с осторожностью и не полагайтесь на его оптимальную производительность, он требует много настроек и регулярного мониторинга. Лучше всего включить его, настроить, протестировать в соответствии с вашими требованиями, а затем отключить.
Ограничьте количество клиентов в гостевой беспроводной сети с помощью таких приложений, как YouTube, iTunes и т. д., в соответствии с политикой использования беспроводной сети.
Учитывайте требования к пропускной способности приложения, особенно для передачи голоса и видео.
Используйте RSSI -65 дБм или -67 дБм (индикатор уровня принимаемого сигнала) с соотношением сигнал-шум 25–30 дБм в качестве эталона, поскольку большинство поставщиков рекомендуют его для голосовых приложений. Благодаря оптимальному качеству сигнала в аудитории клиентские устройства занимают меньше времени в эфире за счет более высокой скорости передачи данных.
Дополнительное покрытие (вторая точка доступа) должно существовать на том же уровне, что и первичное, для таких приложений, как передача голоса и видео.
Учитывайте перекрытие ячеек, быстрый безопасный роуминг (FSR) и сканирование доступных точек доступа с помощью голосовых устройств.
У каждого поставщика беспроводных сетей свои требования к проценту перекрытия, внимательно изучите чертежи продукта.
Если позволяет политика безопасности, используйте предварительный ключ в голосовой беспроводной сети из-за меньшего количества сообщений, которыми обмениваются, по сравнению с 802.1x с сервером политик/радиуса
Учитывайте скорость передачи данных, поддерживаемую клиентскими устройствами, и используйте для проектирования самые слабые характеристики беспроводной сетевой карты клиента.
Отключите более низкие скорости передачи данных (802.11b), не поощряйте присутствие клиентов 802.11b в сети, если они существуют, постарайтесь максимально изолировать их, локализовав в определенном месте на объекте.
Понимание требований к мощности передачи для устройств. Мощность передачи точки доступа должна быть равна или ниже мощности клиента.
Безопасность очень важна для развертывания беспроводной сети, поскольку радиочастота не ограничена и ее распространение трудно ограничить.
Что диктуется Политикой безопасности для доступа пользователей? Обычно именно стоимость актива (информации) диктует меры безопасности.
Использование стандартизированных и безопасных методов аутентификации и шифрования имеет решающее значение для защиты беспроводной сети от злонамеренного доступа и уязвимостей целостности данных.
Рекомендуем использовать WPA2-Enterprise (802.1x с EAP-TLS) с сервером политик вместе с надежным шифрованием, таким как AES, для корпоративных беспроводных пользователей/устройств и строгими правилами для BYOD и гостевых сетей.
Если будет использоваться WPA2-Personal, он должен соответствовать строгой политике использования. Размер предварительного общего ключа не менее 20 символов, достаточно сложный для защиты от атак по словарю и регулярно обновляемый новым ключом.
Используйте WID/WIPS для обнаружения и сдерживания мошеннических действий, а также для мониторинга радиочастотного спектра на предмет любых угроз безопасности
Помните, что пропускная способность не может быть увеличена только за счет добавления точек доступа, вместо этого важно планирование и размещение точек доступа с учетом таких факторов, как межканальные помехи (CCI), мощность передачи, используемая полоса частот, скорость передачи данных и т. д.
Места с высокой плотностью населения, такие как большие лекционные залы и аудитории, имеют свои проблемы с дизайном. Размещение точек доступа для обеспечения пропускной способности должно быть сделано тщательно, чтобы обеспечить требуемое покрытие, но в то же время свести к минимуму CCI. Это достигается благодаря тщательному планированию канала.
Используйте полосу 5,0 ГГц как можно чаще для дополнительных каналов, возможность более высокой пропускной способности на канал, поддержку 802.11ac Wave1&2 и меньше помех. Полоса частот 2,4 ГГц широко используется беспроводными и обычными устройствами и чрезвычайно загружена.
Используйте двухдиапазонные точки доступа при наличии устаревших клиентских устройств и включите балансировку клиентской нагрузки 802.11k и быстрый роуминг 802.11r
Время эфира для любого приложения очень важно учитывать в зависимости от используемой полосы частот, ширины канала и производительности клиентского устройства. Чем быстрее устройство передает данные, тем скорее носитель освобождается для того, чтобы другие устройства могли начать передачу.
Не забывайте о возможности связывания каналов с полосой частот 5,0 ГГц, так как это уменьшает количество каналов.
В зонах с высокой плотностью блокировка сигнала выгодна из-за большого количества развернутых точек доступа, где каналы можно использовать повторно, не вызывая CCI.
Иногда невозможно установить точки доступа на потолке, например, в аудиториях и лекционных залах, из-за высоты, эстетики и т. д. Рассмотрите возможность установки точек доступа на стенах с направленной антенной или под сиденьями.
Используйте низкую мощность передачи в развертываниях с высокой плотностью, чтобы уменьшить CCI, но не настолько, чтобы вызвать дыры в покрытии.
Используйте ширину канала 20 МГц вместо 40 или 80 МГц, когда каналы объединены и уменьшены.
При развертывании системы определения местоположения в реальном времени (RTLS) помните, что точка доступа размещается не так, как в сетях передачи данных или голосовых беспроводных сетях. При использовании беспроводной сети класса RTLS точки доступа должны быть установлены внутри и по периметру зоны покрытия, чтобы сформировать шаблон триангуляции. Клиентское устройство должно быть услышано как минимум 3 ближайшими точками доступа для расчета точного местоположения. Чем больше точек доступа слышат клиента, тем лучше с точки зрения точности и избыточности.
Для крайне важных развертываний, таких как больницы, где очень важна точность RTLS (система принуждения). Настоятельно рекомендуется выполнить калибровку беспроводной сети.
Внимательно изучите конструкцию здания и поймите коэффициенты затухания между этажами. Если точки доступа установлены в одном месте между несколькими этажами, это вызовет такие проблемы, как помехи в совмещенном канале (CCI), метки RFID, идентифицированные на неправильных этажах, снижение мощности передачи и покрытия (если включено управление радиоресурсами RRM)
При базовой беспроводной инфраструктуре рассмотрите возможность централизованного или распределенного развертывания в зависимости от требований и принципов соответствия назначению. В большинстве случаев локальная коммутация данных более реалистична, чем отправка трафика по дорогостоящим каналам глобальной сети на центральный контроллер.
Используйте локальные контроллеры в больших развертываниях
Облачные контроллеры существуют уже некоторое время и являются вариантом для малых и средних развертываний.
По возможности используйте коммутаторы Gig с поддержкой PoE, а не старые коммутаторы и блоки питания.
Встроенная избыточность и отказоустойчивость на каждом уровне, будь то точки доступа, контроллеры, коммутаторы, источник питания, серверы проверки подлинности/политики, управление и все другие восходящие сетевые устройства.

Обзор

Развертывание беспроводной сети не так просто, как проводная сеть. Работа не заканчивается после развертывания и ввода в эксплуатацию беспроводной сети. Требуется постоянное обслуживание, мониторинг, настройка, регулярные опросы и анализ для достижения оптимальной производительности и обнаружения любых угроз безопасности.

Беспроводная сеть — одна из самых быстроразвивающихся областей в сети, и хотя недавние изменения привели к значительному увеличению скорости и доступности, именно ожидание постоянного подключения к Интернету также может вызвать проблемы в густонаселенных районах или в некоторых здания.

В этой статье мы установим некоторые основные принципы и дадим рекомендации на случай возникновения проблем с беспроводной сетью.

Первое, на что следует обратить внимание, это то, что беспроводная сеть — это не то же самое, что подключение к Интернету. Являясь поставщиком услуг Интернета, Cerberus обеспечивает подключение к Интернету с помощью оптоволокна, проложенного в вашем помещении. Если оптоволокно недоступно, наша служба будет использовать медную телефонную линию, которая входит в здание. Затем подключение к Интернету прекращается на вашем маршрутизаторе и распространяется либо через порты локальной сети Ethernet, либо через функцию беспроводной сети вашего маршрутизатора.

Во многих случаях, когда нам сообщали о низкой скорости интернета, это наблюдалось при беспроводном соединении — часто при использовании смартфона или планшета. Первое, что необходимо, это установить скорость интернет-соединения с помощью устройства, которое подключено к роутеру с помощью Ethernet-кабеля. Если вы подключаете ноутбук или ПК к маршрутизатору и повторяете тест скорости широкополосного доступа, разумно также убедиться, что все другие устройства, подключенные к маршрутизатору по беспроводной сети, сначала отключены. Самый простой способ сделать это — войти в роутер и временно отключить беспроводную сеть. Затем, повторив тест скорости, вы получите более точное представление о скорости соединения.

Если вы хотите получить реальную картину скорости вашего соединения, повторно протестируйте скорость широкополосного доступа в разное время дня. Если вы по-прежнему видите более низкие скорости, чем ожидалось, обратитесь в нашу службу поддержки, и они проведут расследование.

После проверки скорости подключения к Интернету вы, возможно, заметите большую разницу в скорости подключения между проводным и беспроводным подключением. Это не означает, что производительность беспроводной сети на вашем маршрутизаторе не может соответствовать производительности вашего широкополосного доступа, это, вероятно, просто означает, что есть другие факторы.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, это то, что вы всегда должны учитывать, будет ли соединение Ethernet лучшим вариантом для устройства, подключенного к вашей внутренней сети. Физическое сетевое подключение более надежно и обеспечивает стабильную производительность, на которую не влияют факторы окружающей среды или другие устройства в сети. Если вам важны надежность и максимальная производительность, лучшим выбором будет сетевой кабель.

Как мы упоминали выше, многие люди используют смартфоны или планшетные компьютеры для подключения к Интернету, и, поскольку у них нет порта Ethernet, использование кабелей не решит проблему медленной беспроводной сети. Тем не менее, вам все же следует подумать о перемещении устройств на кабельное соединение (и отключении Wi-Fi), где это возможно, поскольку чем меньше устройств у вас есть в вашей беспроводной сети, тем меньше вероятность того, что они будут конкурировать за доступную пропускную способность на канале, который вы используете. используют.

Можно подключить несколько устройств с помощью сетевого коммутатора с гигабитными портами Ethernet. Многие коммутаторы также могут обеспечивать питание ваших устройств. Там, где эти устройства могут получать питание от сетевого порта, это устраняет любые дополнительные источники питания и кабели, что приводит к меньшему беспорядку. Команда Cerberus может дать совет по сетевому оборудованию, и мы можем поставить его вместе с кабелями, предварительно сконфигурированными и готовыми к подключению.

Факторы окружающей среды

Здание, в котором вы настраиваете свою беспроводную сеть, оказывает огромное влияние на производительность сети Wi-Fi, причем не всегда предсказуемым образом. Несмотря на то, что есть несколько простых правил, нельзя сказать, например, что в новых зданиях лучше беспроводная связь.

Старинные здания часто имеют толстые стены из камня или кирпича. Другие здания могут иметь толстые бетонные стены. Все это обычно вызывает проблемы с получением приличного сигнала между комнатами.Если точка беспроводного доступа находится в одной комнате, а устройство, подключающееся к сети, находится в другой, вы, скорее всего, увидите более низкий уровень сигнала, и это повлияет на скорость вашего сетевого подключения.

Кроме того, более толстые стены (и, вероятно, большее расстояние между зданиями) снизят надежность любых соседних беспроводных сетей и предотвратят проблемы с конкурирующими сетями, поэтому нам с меньшей вероятностью придется менять беспроводную сеть. канал используется.

В новых зданиях часто используются каркасные стены из дерева или гипсокартона. Это часто улучшает связь между комнатами. Одна вещь, которая вызовет проблемы, — это изоляция с фольгой или гипсокартон, через которые беспроводному сигналу будет трудно пройти.

Какую группу следует использовать?

В мире используется гораздо больше сетевых устройств, которые подключаются к беспроводным сетям на частоте 2,4 ГГц, а не 5 ГГц. 2,4 ГГц была исходной полосой частот, которая была принята в качестве исходного стандарта для WiFi. По мере увеличения количества беспроводных сетевых устройств количество устройств, использующих полосу частот 2,4 ГГц, увеличилось; что приводит к перегрузке и снижению производительности.

Это вызвано повышенной вероятностью коллизий и повторных попыток, когда устройство передает в перегруженном диапазоне. Переход на более тихий канал в пределах диапазона иногда может улучшить ситуацию, но в жилых комплексах с высокой плотностью населения частота 2,4 ГГц часто может быть слишком загружена, чтобы обеспечить хоть какую-то полезную производительность.

Исходя из этого, было бы разумно предположить, что переход на частоту 5 ГГц будет простым способом решить проблему. Во многих случаях это может быть правдой, но мы должны сначала рассмотреть различия между ними и понять, где 2,4 ГГц может быть лучшим вариантом.

5 ГГц – это новый стандарт беспроводной сети, поэтому устройств, поддерживающих его, меньше. Переход на 5 ГГц может привести к тому, что старые устройства не смогут получить доступ к сети. Однако это означает, что диапазон 5 ГГц гораздо менее загружен.

2,4 ГГц и 5 ГГц

Беспроводные сигналы 2,4 ГГц проходят сквозь твердые объекты, такие как кирпич и бетон, лучше, чем Wi-Fi 5 ГГц. Часто это означает, что любые соседние беспроводные сети, конкурирующие за один и тот же канал, будут использовать частоту 2,4 ГГц, а не 5 ГГц.

На частоте 5 ГГц любой беспроводной сигнал из соседней сети будет более ослаблен, но также и внутренние сигналы из одной комнаты в другую будут слабее, что может привести к уменьшению радиуса действия точки доступа.

Лошади для курсов

В городских условиях, в таких зданиях, как современный офис или многоквартирный дом, 5 ГГц, вероятно, будет лучшим выбором для вашей беспроводной сети. Это связано с современными строительными процессами с использованием каркасных стен. Также возможно, что вы увидите множество соседних WiFi-сетей. Уход от перегруженного диапазона 2,4 ГГц должен дать вашим устройствам место для общения друг с другом, не сталкиваясь с трафиком в этих других сетях.

Даже в этом случае может потребоваться сеть 2,4 ГГц для поддержки устаревших устройств или для прохождения сигнала через строительные материалы с фольгой. В этом случае всегда рекомендуется сканировать близлежащие беспроводные сети, смотреть, какой канал они используют, и находить более тихий канал для собственной настройки.

В сельской местности, где вы вряд ли увидите какие-либо соседние беспроводные сети, лучшим вариантом, вероятно, будет сеть 2,4 ГГц. Например, в фермерском доме сигнал на частоте 2,4 ГГц будет лучше проходить сквозь внутренние стены, обеспечивая в целом увеличенный радиус действия и скорость соединения.

Существуют более новые стандарты Wi-Fi, призванные решить проблему, когда не известно, какой диапазон лучше всего подходит для вашей сети. WiFi6 использует несколько частот одновременно, и, поскольку становится доступным больше сетевых устройств, которые могут поддерживать новый стандарт, это будет хорошим вариантом. Однако на данный момент точки доступа WiFi6 дороги и могут привести к тому, что старые устройства не смогут подключиться.

Подключение к Интернету или Wi-Fi?

Как мы видели выше, создание быстрой и надежной сети Wi-Fi, работающей на всей территории вашего объекта, может быть сложным процессом, требующим компромиссов и тестирования для обеспечения оптимальной производительности.

Как интернет-провайдер, Cerberus Networks обеспечивает подключение к Интернету. Когда мы включаем беспроводной маршрутизатор в интернет-пакет, несмотря на то, что это современное устройство с хорошим уровнем производительности, нет возможности заранее настроить конфигурацию этого устройства в соответствии с вашими собственными уникальными требованиями. Маршрутизаторы, которые мы предоставляем, имеют WiFi для определенного стандарта мощности и используемых сигналов. Однако мы не можем гарантировать, что поставляемый нами маршрутизатор сможет охватить всю вашу собственность. Команда Cerberus будет работать с вами, чтобы установить причину любых проблем, но может потребоваться изменить вашу полосу частот или даже добавить дополнительные точки доступа Wi-Fi, чтобы обеспечить большую плотность сети или радиус действия.

Беспроводная сеть сложна

Большинство развертываний беспроводной сети в офисе будут состоять из выделенных точек беспроводного доступа, которые предлагают специальные функции, гарантирующие, что сеть Wi-Fi сможет обеспечить ожидаемую скорость соединения во всем помещении.

Универсальное решение, предлагаемое широкополосными маршрутизаторами, по определению никогда не будет столь же эффективным, как выделенная точка доступа или несколько точек доступа, охватывающих весь объект. Установка точек доступа на каждом этаже объекта или в каждой комнате обеспечит хорошее покрытие, более высокие скорости и большую надежность.

Выделенное сетевое оборудование WiFi от многих поставщиков использует несколько дополнительных методов для повышения производительности сети. Такие функции, как формирование луча, используют массив антенн внутри устройства, чтобы активно направлять сигнал на устройство, уменьшая помехи для других устройств и от них.

Некоторые точки доступа также могут автоматически регулировать уровень мощности, чтобы их сигнал не перекрывался сигналом соседней сети.

Еще один аспект беспроводных сетей – расположение самих точек доступа. Они должны быть расположены вдали от больших металлических объектов (например, радиаторов) и там, где сигнал имеет наилучшие шансы попасть на сетевые устройства, не проходя сквозь стены или другие объекты. Размещение точки доступа выше также может повысить производительность, а значит, сигналу не придется проходить сквозь мебель.

Cerberus обладает многолетним опытом установки и управления беспроводными сетями и предлагает широкий спектр решений, от простого ячеистого Wi-Fi для дома до установок на территории кампуса для тысяч пользователей.

Чтобы обсудить требования к беспроводной сети, свяжитесь с одним из сотрудников Cerberus.

Wi-Fi — это популярная технология беспроводной сети. Wi-Fi означает «беспроводная точность». Wi-Fi был изобретен корпорацией NCR/AT&T в Нидерландах в 1991 году. Используя эту технологию, мы можем обмениваться информацией между двумя или более устройствами. Wi-Fi был разработан для мобильных вычислительных устройств, таких как ноутбуки, но в настоящее время он широко используется для мобильных приложений и бытовой электроники, такой как телевизоры, DVD-плееры и цифровые камеры. Должны быть две возможности связи с подключением Wi-Fi, которые могут быть через точку доступа к клиентскому соединению или через клиентское соединение. Wi-Fi — это один из видов беспроводной технологии. Ее обычно называют беспроводной ЛВС (локальной сетью). Технология WiFi позволяет локальным сетям работать без кабелей и проводов. Это делает популярный выбор для домашних и деловых сетей. Беспроводной адаптер компьютера преобразует данные в радиосигнал и передает данные в антенну для пользователей.

Принцип работы технологии WiFi

Wi-Fi — это высокоскоростное подключение к Интернету и сетевое подключение без использования каких-либо кабелей или проводов. Беспроводная сеть работает с тремя основными элементами: радиосигналами, антенной и маршрутизатором. Радиоволны — это ключи, которые делают возможной сеть Wi-Fi. Компьютеры и сотовые телефоны оснащены картами Wi-Fi. Совместимость с Wi-Fi использовала новое творение для подключения к сети общего пользования

Технология Wi-Fi

Фактическая трансляция подключается последовательно, фактически она завершается через стереосистему и количество проводов с монитором, подверженным классификации. Wi-Fi позволяет человеку получить доступ в Сеть из любого места на фактически предоставленной территории. Теперь вы можете создать систему на курортах, в библиотеках, школах, колледжах, кампусах, частных институтах, а также в магазинах эспрессо, а также в общественных местах, чтобы сделать вашу компанию более прибыльной, а также взаимодействовать со своими клиентами. когда угодно.

Совместимость с Wi-Fi может значительно снизить нагрузку на компанию, использующую их вдохновляющее кабельное телевидение. Радиосигналы передаются от антенн и маршрутизаторов, которые улавливаются приемниками Wi-Fi, такими как компьютеры и сотовые телефоны, которые готовы к работе с картами Wi-Fi. Всякий раз, когда компьютер получает сигналы в пределах 100-150 футов от маршрутизатора, он немедленно подключается к устройству.

Дальность действия Wi-Fi зависит от окружающей среды, внутреннего или наружного радиуса действия. Карты Wi-Fi считывают сигналы и создают интернет-соединение между пользователем и сетью. Скорость устройства, использующего соединение Wi-Fi, увеличивается по мере приближения компьютера к основному источнику и уменьшается по мере удаления компьютера.

Соединения WI-FI

Многие новые ноутбуки и мобильные телефоны имеют встроенные карты Wi-Fi, и вам не нужно ничего делать, и это одна из лучших вещей. Если это бесплатный тип сетевого подключения, пользователю будет предложено ввести идентификатор для входа и пароль. Бесплатные базовые сетевые подключения также хорошо работают в некоторых областях. Подключение к сети Wi-Fi создает горячие точки в городах. Горячие точки являются точкой подключения к сети Wi-Fi. Это небольшая коробка, которая жестко подключена к Интернету. В общественных местах, таких как рестораны, аэропорты, офисы отелей, университеты и т. д., доступно множество точек доступа Wi-Fi.

Безопасность

Безопасность — важный элемент технологии Wi-Fi. Безопасность — это наше личное решение, но, имея беспроводное соединение, мы должны обратить внимание на защиту наших личных данных. Мы можем легко подключиться к незащищенным беспроводным маршрутизаторам. Проблема заключается в том, что кто-либо подключается к вашему беспроводному маршрутизатору, используя такие данные, как загрузка игр, загрузка приложений и планирование террористической деятельности, удаление незаконных музыкальных и кинофайлов и т. д. Поэтому необходимо обеспечить безопасность устройств, основанных на беспроводных технологиях.

Как сделать безопасность?

Все маршрутизаторы имеют веб-страницу, к которой можно подключиться для настройки безопасности Wi-Fi. И включите WEP (Wired Equivalence Privacy), введите пароль и запомните этот пароль. В следующий раз, когда вы будете подключать свой ноутбук, Wi-Fi-роутер попросит вас ввести пароль для подключения, и вы вводите этот пароль.

Что такое беспроводной маршрутизатор?

Беспроводной маршрутизатор — это аппаратное устройство, которое обычно используется в домашних условиях. Это сердце беспроводной сети. Это устройство в основном используется поставщиками интернет-услуг для подключения интернет-кабеля. Иногда его также называют устройством WLAN (беспроводная локальная сеть). Беспроводная сеть также называется сетью WiFi.

Основная функция этого маршрутизатора — объединить сетевые функции маршрутизатора и беспроводной точки доступа. Подобно сети, основанной на проводе, концентратор представляет собой промежуточное место, где все компьютеры подключены к нему для обеспечения сетевого доступа к компьютерам. В настоящее время доступные беспроводные концентраторы будут работать как маршрутизаторы, но это шлюзы.

WiFi-маршрутизатор для ПК

Самый распространенный способ беспроводного подключения пользователей к Интернету – это маршрутизатор Wi-Fi для настольных ПК. Эти маршрутизаторы имеют небольшие размеры и выглядят как коробки с антенной. Это устройство транслирует сигнал на рабочем месте или дома. Когда пользователь находится далеко от базового маршрутизатора WiFi, сигнал будет слабым. Поэтому на рабочем месте расставлено несколько беспроводных маршрутизаторов наподобие расширителей диапазона. Расширитель диапазона Wi-Fi расположен в массиве, чтобы повысить или расширить зону покрытия Интернета.

Что такое мобильная точка доступа/точка доступа Wi-Fi?

В каждом смартфоне есть мобильная точка доступа. Как только точка доступа в мобильном телефоне включена, оператор мобильной связи может совместно использовать сетевое соединение по беспроводной сети через другие устройства, чтобы разрешить доступ в Интернет. Удобная точка доступа Wi-Fi — это мобильная точка доступа, доступная через оператора мобильного телефона. Это портативное устройство, которое использует вышки сотовой связи для передачи сигналов.

Различные устройства, такие как ноутбуки и iPod, можно подключать по беспроводной сети к устройству, которое подключается к Интернету, где бы вы ни находились. Как и в случае со смартфоном, ежемесячная стоимость мобильной точки доступа зависит от выбранного вами тарифного плана. Этот тип точки доступа более подходит для подключения к Интернету путем поиска стационарных общедоступных точек доступа Wi-Fi.

Типы технологий WiFi

В настоящее время это четыре основных типа технологий WIFI.

Wi-Fi-802.11a
Wi-Fi-802.11b
Wi-Fi-802.11g
Wi-Fi-802.11n

802.11a — это одна из серии беспроводных технологий. Это определяет формат и структуру радиосигналов, отправляемых сетевыми маршрутизаторами и антеннами WI-FI.

Wi-Fi-802.11b

802.11b — это одна из серии беспроводных технологий. 802. 11b поддерживает пропускную способность 11 Мбит/с. Сигнал в нерегулируемом частотном спектре около 2,4 ГГц. Это низкая частота по сравнению с Wi-Fi-802.11a, что означает, что он работает на разумном расстоянии. Это помехи для микровладельцев беспроводных телефонов и других приборов. это недорого; диапазон сигнала хороший при использовании бытовой техники.

Wi-Fi-802.11g

В 2002 и 2003 годах эта технология поддерживала новые продукты, подвергшиеся оклевете. Это лучшая технология 802.11a и 802.11b. Стандарт 802.11b поддерживает пропускную способность до 54 Мбит/с и использует частоту 2,4 ГГц для большей дальности. Эта стоимость больше, чем 802.11b. Это быстрый доступ и максимальная скорость.

Wi-Fi-802.11n

802.11n — новейшая технология WIFI. Он был разработан для улучшения 802.11g. Объем полосы пропускания, поддерживаемый за счет использования нескольких беспроводных сигналов и антенн вместо одной.Он поддерживает пропускную способность 100 Мбит/с и повышенную интенсивность сигнала.

Элементы Wi-Fi

К элементам Wi-Fi относятся следующие.

Беспроводная точка доступа

Точка беспроводного доступа позволяет беспроводным устройствам подключаться к беспроводной сети. Беспроводная сеть, такая как Cisco, упростит работу с новыми устройствами, подключив их к сети, и обеспечит хорошую поддержку мобильных пользователей. Функция беспроводной точки доступа в сети аналогична функции усилителя в домашней стереосистеме.

Точка доступа использует полосу пропускания для расширения, чтобы несколько устройств могли перемещаться по сети с большого расстояния. Однако точка беспроводного доступа предоставляет очень полезные данные об устройствах в сети для обеспечения безопасности, а также для практических целей.

Карты Wi-Fi

Эти карты позволяют передавать беспроводной сигнал, а также информацию о реле, которая может быть внутренней или внешней. Карты Wi-Fi также называются адаптерами

Защита

Брандмауэры, а также защищают сети, такие как антивирусное программное обеспечение, от непрошеных пользователей и обеспечивают безопасность информации.

Ограничения Wi-Fi

Ограничения Wi-Fi включают следующее.

Диапазон ограничен
Помехи от других устройств, таких как микроволновые печи, телефоны и т. д.
Высокое энергопотребление
Риски безопасности данных

Преимущества и недостатки технологии Wi-Fi

Преимущества технологии Wi-Fi включают следующее.

Беспроводной ноутбук можно перемещать из одного места в другое.
Устройства для связи по сети Wi-Fi без проводов могут снизить стоимость проводов.
Настройка и настройка Wi-Fi проще, чем подключение кабелей.
Это абсолютно безопасно и не будет мешать работе любой сети.
Мы также можем подключиться к Интернету через точки доступа.
Мы можем подключиться к Интернету без проводов

К недостаткам технологии Wi-Fi относятся следующие.

Wi-Fi генерирует излучение, которое может нанести вред здоровью человека.
Мы должны отключать соединение Wi-Fi всякий раз, когда мы не используем сервер
Существуют некоторые ограничения на передачу данных, мы не можем передавать данные на большие расстояния
Внедрение Wi-Fi обходится очень дорого по сравнению с проводным подключением.

Применение технологии Wi-Fi

К приложениям WiFi относятся следующие.

Мобильные приложения
Бизнес-приложения
Домашние приложения
Компьютерное приложение
Автомобильный сегмент
Работа в Интернете
Видеоконференция

Итак, это обзор технологии Wi-Fi. Технология Wi-Fi является простым и экономичным способом подключения к Интернету без использования проводов. День ото дня он совершенствуется из-за снижения стоимости, а также свободы, которую он предоставляет пользователям. Вот вам вопрос, что такое LiFi?

Этот номер штрих-кода позволяет убедиться, что вы получаете именно ту версию или издание книги. Работают как 13-значный, так и 10-значный форматы.

Добавьте свой клуб в книжные клубы Amazon, создайте новый книжный клуб и пригласите своих друзей присоединиться к нему или найдите подходящий вам клуб бесплатно.

Редакционные обзоры

С задней обложки

Единая основа для понимания и создания любой беспроводной сети.

<УЛ>

Настоящий системный подход к беспроводным сетям

Проектирование радиопомех и работа сети

Планирование, управление мобильностью, радиоресурсы, управление питанием и безопасность

3G, WLAN, HIPERLAN, WATM, Bluetooth, WPAN, OFDM, UWB, беспроводная геолокация и многое другое.

Это первая книга, представляющая единую общую основу для понимания и построения любой современной беспроводной сети, передачи голоса или данных — от PCS до беспроводных локальных сетей, от Bluetooth до IMT-2000 3G. Используя обширные практические примеры, Кавех Пахлаван и Прашант Кришнамурти представляют настоящий системный подход, освещая принципы, общие черты, ключевые различия и конкретные проблемы реализации, связанные практически со всеми ведущими беспроводными системами. Покрытие включает:

<УЛ>

Проектирование радиопомех: характеристики беспроводной среды, доступ к среде и исключительно подробное обсуждение проблем физического уровня.

Эксплуатация беспроводной сети: планирование, управление мобильностью, радиоресурсы, управление питанием и безопасность

Внедрение сотовой телефонной связи и мобильных сетей передачи данных на основе CDMA, TDMA и GSM

Ключевые технологии широкополосного локального доступа: беспроводные локальные сети IEEE 802.11, HIPERLAN и голосовой WATM на основе подключения.

Новые технологии OFDM и сверхширокополосной связи (UWB)

Специальные сети, Bluetooth и WPAN

Методы и системы беспроводной геолокации и внутреннего позиционирования

Самое подробное обсуждение характеристик канала и инструментов развертывания, доступное в любой книге.

Являетесь ли вы инженером-электриком, специалистом по телекоммуникациям/сетям или специалистом по программному обеспечению, в книге «Принципы беспроводных сетей» собраны идеи и методы, необходимые для начала создания любой беспроводной системы.

Об авторе

КАВЕ ПАХЛАВАН — профессор ECE и CS и директор Центра исследований беспроводных информационных сетей Вустерского политехнического института, Вустер, Массачусетс, а также приглашенный международный профессор Университета Оулу, Финляндия. Он был консультантом ведущих мировых организаций по беспроводной связи, включая GTE Laboratories, JPL Laboratories, 3COM, Motorola, Honeywell, Nokia и NTT; и является членом правления нескольких компаний. Он также был научным сотрудником IEEE, научным сотрудником Nokia и первым научным сотрудником программы Fulbright-Nokia.

ПРАШАНТ КРИШНАМУРТИ, доцент кафедры информатики и телекоммуникаций Питтсбургского университета, принимал участие в разработке направления беспроводных информационных систем для программы магистра телекоммуникаций в программе телекоммуникаций. Он возглавляет Питтсбургское отделение Общества связи IEEE.

Предисловие

За последнее десятилетие беспроводные сети стали отдельной дисциплиной. От сотовой голосовой телефонии до беспроводного доступа в Интернет и беспроводных домашних сетей беспроводные сети оказали глубокое влияние на наш образ жизни. После десятилетия экспоненциального роста сегодня индустрия беспроводной связи является одной из крупнейших в мире. На момент написания этой статьи около миллиарда человек пользуются услугами сотовой связи, ежегодно обмениваются примерно 200 миллиардами коротких сообщений GSM, а проникновение сотовой связи в Финляндии превысило 75%, что является самым высоким показателем в мире. В ответ на этот рост ряд университетов и других учебных заведений начали беспроводные исследования и учебные программы, а ряд инженеров и ученых переквалифицировались в этой области. Существует ряд недавних учебников по общей области сетей, в которых также рассматриваются некоторые аспекты беспроводных сетей. Рассмотрение в этих книгах неадекватно, поскольку проектирование и анализ беспроводных сетей сильно отличаются от проводных сетей. В беспроводных сетях сложность заключается в разработке радиоинтерфейса и поддержке мобильности, ни один из которых не играет доминирующей роли в проводных сетях. Поэтому нам всегда был нужен всеобъемлющий учебник по беспроводным сетям, который обеспечивает более глубокое понимание проблем, характерных для беспроводных сетей.

В 1995 году, когда беспроводные сети только зарождались, главный автор вместе с Алленом Левеском написали первый исчерпывающий учебник по беспроводным информационным сетям, в котором рассматривались сотовые и PCS-системы, а также мобильные данные и беспроводные локальные сети. Книги, связанные с беспроводной связью, опубликованные до этой книги, были посвящены аналоговым сотовым системам. Беспроводные информационные сети охватывают цифровые сотовые системы 2G, уделяют значительное внимание вопросам физического уровня и написаны для студентов, имеющих опыт работы в области электротехники, особенно связи и обработки сигналов. С ростом индустрии беспроводной связи во второй половине прошлого десятилетия появилось несколько книг, в которых объясняются последние разработки конкретных стандартов или групп стандартов, таких как GSM, IS-95, W-CDMA, беспроводные локальные сети и Bluetooth. Однако не существует учебника, объединяющего все аспекты современных беспроводных сетей. В этой книге, как и в предыдущей, мы обращаемся к необходимости всестороннего рассмотрения, которое обеспечивает единую основу принципов всех беспроводных сетей, ориентированных на передачу голоса и данных. Новизна этой книги заключается в том, что она охватывает 3G и беспроводные широкополосные одноранговые сети, а также устаревшие системы 2G, уделяет особое внимание вопросам связи более высокого уровня и написана для разработчиков программного обеспечения и систем, а также современных инженеров по телекоммуникациям с электротехникой или образование в области компьютерных наук.

Традиционно в книгах по беспроводным системам основное внимание уделялось голосовым беспроводным сетям. Однако с экспоненциальным ростом Интернета беспроводные сети, ориентированные на передачу данных, также становятся очень популярными. Глобальные сотовые системы третьего поколения (3G) предназначены для поддержки нескольких сотен кбит/с при полном покрытии и до 2 Мбит/с для выбранных локальных зон.Еще до появления услуг 3G сети мобильной передачи данных, такие как общая служба пакетной радиосвязи (GPRS) по системам TDMA и высокоскоростная пакетная передача данных по системам CDMA, становятся все более популярными. В то же время, после внедрения технологии Bluetooth в 1998 году, локальные широкополосные и одноранговые беспроводные сети привлекли огромное внимание. Этот сектор индустрии беспроводных сетей включает в себя традиционные беспроводные локальные сети (WLAN) и новые беспроводные персональные сети (WPAN). Ожидается, что беспроводная широкополосная связь и одноранговые сети произведут революцию в будущем доступа в Интернет, домашних сетей и беспроводных потребительских товаров. Несмотря на наличие множества стандартов и различий между сетями передачи голоса и данных, основные аспекты беспроводных систем остаются неизменными. Мы видим, что беспроводные сети имеют общую основу при проектировании физического уровня, доступа к среде, планировании и развертывании сети, а также работе сети. Принципы беспроводных сетей: единый подход подчеркивает это сходство, скрытое в разнообразии беспроводных сетей.

Структура и последовательность материалов для этой книги были впервые сформированы в серии лекций основного автора Digital Equipment Corporation в 1996 году. Главный автор также читал более короткие версии курса, посвященные широкополосным сетям и сетям ad hoc, на нескольких конференциях. и отраслевые форумы. Ядро книги основано на презентационных материалах и справочных документах, подготовленных основным автором для курса под названием «Беспроводные мобильные сети передачи данных», впервые преподававшегося весной 1999 года в качестве четырнадцатинедельного курса для выпускников по 3 часа в неделю в Вустерском политехническом институте. Массачусетс. Летом 1999 года он также преподавал еще одну десятинедельную версию курса по 3 часа в неделю под названием «Достижения в области беспроводных сетей» в Университете Оулу, Финляндия. Соавтор книги преподавал материал из этой книги весной 2000 г. и летом 2001 г. в Университете Питтсбурга в рамках курса, озаглавленного «Сети мобильной передачи данных». Эти курсы проводились для студентов, имеющих опыт работы в области электротехники, компьютерных наук и сетей, как из академических кругов, так и из промышленности.

Предоставление общей организации для понимания как старых беспроводных сетей, ориентированных на передачу голоса, так и новых, ориентированных на передачу данных, для разнообразной аудитории, включая менеджеров, инженеров, ученых и студентов, которым необходимо разбираться в этой отрасли, очень сложно. Если мы обеспечим углубленное рассмотрение конкретных тем, связанных с радиоинтерфейсом, таких как моделирование канала или проектирование модема, мы потеряем общее системо-инженерное восприятие. Если мы избежим деталей радиоинтерфейса, беспроводного контента не будет, так как это составляет основу различия между беспроводными и проводными сетями. Наш подход состоял в том, чтобы попытаться найти баланс между интуитивным пониманием беспроводной среды и подробными аспектами системы. Мы делим темы на три категории: (1) обзор, сравнительная оценка и логическая классификация важных стандартов, (2) объяснение принципов проектирования и анализа беспроводных сетей и (3) подробное описание важных беспроводных систем. Обзор популярных стандартов рассматривается в первой главе. Принципы проектирования и анализа беспроводной сети подразделяются на принципы проектирования радиоинтерфейса (главы 2–4) и принципы развертывания и эксплуатации сети (главы 5–6). Описание системы разделено на две части, охватывающие устаревшие глобальные беспроводные сети (главы 7–9) и новые широкополосные локальные и одноранговые беспроводные сети (главы 10–14). Разделенная структура книги обеспечивает гибкость в преподавании материала и упрощает использование текста в качестве справочника. Таким образом, в зависимости от выбора материала, глубины охвата и подготовки студентов, эта книга может быть использована на старших курсах бакалавриата, а также на курсах первого или второго курсов по информатике (CS), телекоммуникациям, электротехнике и вычислительной технике. (ECE) или факультеты электротехники (EE) как один курс или последовательность из двух курсов.

В последнем предложении курса WPI для студентов ECE и CS первые две недели были посвящены внедрению беспроводных сетей. Первая неделя была лекцией под названием «Обзор беспроводных сетей» из главы 1, которая представила общую структуру стандартов и тенденций в беспроводных сетях. На второй неделе была лекция «Обзор сетевых аспектов» из главы 5, в которой разъяснялись технические вопросы, связанные с беспроводными сетями. Следующая часть курса (около шести недель) включала подробные технические аспекты беспроводных сетей. Эта часть началась с лекции «Характеристики беспроводной среды» из главы 2. Следующие лекции в этой последовательности были из главы 5 «Принципы сетевого планирования», которые длились две недели.Затем последовали «Альтернативы физического уровня» из главы 3, которая вместе со следующей лекцией «Альтернативы доступа к среде» заняла три недели. На этом этапе студенты были готовы к пониманию деталей стандартов, так что могла последовать двухнедельная лекция на тему «GSM — пример технологии TDMA». Это было подробное рассмотрение общей структуры GSM из главы 7. За этой лекцией последовала недельная лекция «Технология CDMA: IS-95 и IMT-2000» из главы 8. Беспроводные широкополосные и одноранговые сети сформировали последние четыре недели курса с первой лекцией «Беспроводные локальные сети и IEEE 802.11» из глав 10 и 11, за которой следует недельная лекция из глав 12 и 13 «Голос-ориентированный HIPERLAN-2 и Bluetooth». Мы потратили около двух недель на администрирование экзаменов и презентаций студентов. У студентов было еженедельное домашнее задание, которое состояло из набора вопросов и некоторых задач, относящихся к лекции. Они также должны были выполнить обязательный проект по передаче и необязательную курсовую работу.

В финской версии, преподаваемой в Университете Оулу студентам EE и CS, примерно один и тот же материал был пройден за десять трехчасовых лекций. В течение нескольких месяцев после лекций были организованы два экзамена, и студенты выполнили проект, обязательный для завершения курса. Акцент на лекциях в Финляндии был сделан на последнюю часть книги, так как студенты ранее имели дело с системами GSM и W-CDMA. Основной автор также использовал последние пять глав этой книги с частями книги Столлинга «Локальные и городские сети» в 30-часовом курсе лекций под названием «Проводные и беспроводные локальные сети» в Университете Оулу для студентов из университетов и промышленных предприятий в лето 2001 г. О гибкости использования книги свидетельствует курс "Мобильные сети передачи данных", который читал соавтор книги весной 2000 г. и летом 2001 г. в Университете Питтсбурга. Курс состоял из краткого обзора первой части книги и некоторых частей главы 7, за которой следовали главы 9–14, в которых в основном рассматривались беспроводные сети передачи данных.

Большая часть написания и подготовки основного автора происходила в течение нескольких месяцев его преподавания и получения стипендии в Университете Оулу, Финляндия, в качестве первого нефинского стипендиата Nokia в 1999 г. и первого стипендиата программы Fulbright-Nokia в 2000 г. Он хотел бы выразить свою глубокую признательность Фонду Nokia, Фонду Фулбрайта, Университету Оулу и Вустерскому политехническому институту за предоставление этих возможностей. В частности, он благодарен за помощь профессору Пентти Леппанену, директору телекоммуникационной лаборатории Университета Оулу, за его постоянную поддержку и творческую административную поддержку, а также доктору Юрьо Неуво, исполнительному вице-президенту и техническому директору Nokia Mobile Phone, за его поддержку через Фонд Нокиа. Кроме того, он выражает признательность профессору Джону Орру, руководителю отдела ECE, и провосту Джону Карни, вице-президенту по академическим вопросам WPI, за их поддержку и понимание, особенно в период получения стипендии Фулбрайта-Nokia. Участие соавтора в этом проекте началось во время его пребывания в CWINS в WPI и распространилось на его нынешнюю должность в Университете Питтсбурга. В Университете Питтсбурга он участвовал в программе «Беспроводные информационные системы» для получения степени магистра наук в области телекоммуникаций с проф. Дэвид Типпер и Джозеф Кабара, которые очень помогли ему в его преподавательской и исследовательской работе. Директор телекоммуникационной программы Питтсбургского университета профессор Ричард Томпсон и заведующий кафедрой информатики и телекоммуникаций профессор Мартин Вайс создали среду, поддерживающую инновации и свободу, что стало важной причиной за способность соавтора внести свой вклад в эту книгу. Он также хотел бы поблагодарить своих коллег, проф. Суджату Банерджи и Тайеба Знати за их поддержку в течение последних двух лет в его академической деятельности.

Читайте также: