استاندارد ۸۰۲.۱۱a

استاندارد ۸۰۲.۱۱a، از باند رادیویی جدیدی برای شبکه‌های محلی بی‌سیم استفاده می‌کند و پهنای باند شبکه‌های بی‌سیم را تا ۵۴ Mbps افزایش می‌دهد. این افزایش قابل توجه در پهنای باند مدیون تکنیک مدولاسیونی موسوم به OFDM است. نرخ‌های ارسال داده در استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۱a عبارتند از:۶,۹,۱۲,۱۸,۲۴,۳۶,۴۸,۵۴ Mbps که بر اساس استاندارد، پشتیبانی از سرعت های ۶,۱۲,۲۴ مگابیت در ثانیه اجباری است. برخی از کارشناسان شبکه‌های محلی بی‌سیم، استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۱aرا نسل آینده IEEE ۸۰۲.۱۱تلقی می‌کنند و حتی برخی از محصولات مانند تراشه‌های Atheros وکارت‌های شبکه PCMCIA/Cardbus محصول Card Access Inc. استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۱a را پیاده‌سازی کرده‌اند.
بدون شک این پهنای باند وسیع و نرخ داده سریع محدودیت‌هایی را نیز به همراه دارد. در واقع افزایش پهنای باند در استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۱a باعث شده است که محدوده عملیاتی آن در مقایسه با IEEE ۸۰۲.۱۱/b کاهش یابد. علاوه بر آن به سبب افزایش سربارهای پردازشی در پروتکل، تداخل، و تصحیح خطاها، پهنای باند واقعی به مراتب کمتر از پهنای باند اسمی این استاندارد است. همچنین در بسیاری از کاربردها امکان سنجی و حتی نصب تجهیزات اضافی نیز مورد نیاز است که به تبع آن موجب افزایش قیمتِ زیرساختارِ شبکه بی‌سیم می‌شود. زیرا محدوده عملیاتی در این استاندارد کمتر از محدوده عملیاتی در استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۱b بوده و به همین خاطر به نقاط دسترسی یا ایستگاه پایه بیشتری نیاز خواهیم داشت که افزایش هزینه زیرساختار را به دنبال دارد. این استاندارد از باند فرکانسی خاصی موسوم به UNII استفاده می‌کند. این باند فرکانسی به سه قطعه پیوسته فرکانسی به شرح زیر تقسیم می‌شود:
یکی از تصورات غلط در زمینه استانداردهای ۸۰۲.۱۱ این باور است که ۸۰۲.۱۱a قبل از ۸۰۲.۱۱b مورد بهره برداری واقع شده است. در حقیقت ۸۰۲.۱۱b نسل دوم استانداردهای بی‌سیم (پس از ۸۰۲.۱۱)است و ۸۰۲.۱۱a نسل سوم از این مجموعه استاندارد به شمار می‌رود. استاندارد ۸۰۲.۱۱a برخلاف ادعای بسیاری از فروشندگان تجهیزات بی‌سیم نمی‌تواند جایگزین ۸۰۲.۱۱b شود زیرا لایه فیزیکی مورد استفاده در هریک تفاوت اساسی با دیگری دارد. از سوی دیگر گذردهی (نرخ ارسال داده) و فواصل در هریک متفاوت است.
در شکل ۴-۱ این سه ناحیه عملیاتی UNII و نیز توان مجاز تشعشع رادیویی از سوی FCC ملاحظه می‌شود. این سه ناحیه کاری ۱۲ کانال فرکانسی را فراهم می‌کنند. باند UNII-۱ برای کاربردهای فضای بسته، باند UNII-۲ برای کاربردهای فضای بسته و باز، و باند UNII-۳ برای کاربردهای فضای باز و پل بین شبکه‌ای به کار برده می‌شوند. این نواحی فرکانسی در ژاپن نیز قابل استفاده هستند. این استاندارد در حال حاضر در قارهاروپا قابل استفاده نیست. در اروپا HyperLAN۲برای شبکه‌های بی‌سیم مورد استفاده قرار می‌گیرد که به طور مشابه از باند فرکانسی ۸۰۲.۱۱aاستفاده می‌کند. یکی از نکات جالب توجه در استاندارد ۸۰۲.۱۱a تعریف کاربردهای پل سازی شبکه‌ای در کاربردهای داخلی و فضای باز است. در واقع این استاندارد مقررات لازم برای پل سازی و ارتباط بین شبکه‌ای از طریق پل را در کاربردهای داخلی و فضای باز فراهم می‌نماید. در یکی تقسیم بندی کلی می‌توان ویژگی ها و مزایای ۸۰۲.۱۱a را در سه محور زیر خلاصه نمود.
▪ افزایش در پهنای باند در مقایسه با استاندارد ۸۰۲.۱۱b (در استاندارد ۸۰۲.۱۱a حداکثر پهنای باند ۵۴ Mbps) می‌باشد.
▪ استفاده از طیف فرکانسی خلوت (باند فرکانسی ۵ GHz)
استفاده از ۱۲ کانال فرکانسی غیرپوشا (سه محدودهفرکانسی که در هریک ۴ کانال غیرپوشا وجود دارد)
● افزایش پهنای باند
استاندارد ۸۰۲.۱۱a در مقایسه با ۸۰۲.۱۱b و پهنای باند ۱۱ Mbps حداکر پهنای باند ۵۴ Mbps را فراهم می‌کند. مهم‌ترین عامل افزایش قابل توجه پهنای باند در این استاندارد استفاده از تکنیک پیشرفته مدولاسیون، موسوم به OFDM است. تکنیکOFDM یک تکنولوژی (فنـّاوری) تکامل یافته و بالغ در کاربردهای بی‌سیم به شمار می‌رود. این تکنولوژی مقاومت قابل توجهی در برابر تداخل رادیویی داشته و تأثیر کمتری از پدیده چند مسیری می‌پذیرد. OFDM تحت عناوین مدولاسیون چند حاملی و یا مدولاسیون چندآهنگی گسسته نیز شناخته می‌شود. این تکنیک مدولاسیون علاوه بر شبکه‌های بی‌سیم در تلویزیون‌های دیجیتال (در اروپا، ژاپن، و استرالیا) و نیز به عنوان تکنولوژی پایه در خطوط مخابراتی ADSL مورد استفاده قرار می‌گیرد. آندرو مک کورمیک Andrew McCormik از دانشگاه ادینبورو نمایش محاوره‌ای جالبی از این فناوری گردآوری کرده که در نشانی http://www.ee.ed.ac.uk/~acmc/OFDMTut.html قابل مشاهده است.
تکنیک OFDM از روش QAM و پردازش سیگنال‌های دیجیتال استفاده کرده و سیگنال داده را با فرکانس‌های دقیق و مشخصی تسهیم می‌کند. این فرکانس‌ها به گونه ای انتخاب می‌شوند که خاصیت تعامد را فراهم کنند و به این ترتیب علیرغم همپوشانی فرکانسی هر یک از فرکانس های حامل به تنهایی آشکار می‌شوند و نیازی به باند محافظت برای فاصله گذاری بین فرکانس‌ها نیست. برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص این تکنیک می‌توانید به نشانی زیر مراجعه نمایید:
http://wireless.per.nl/telelearn/ofdm
در کنار افزایش پهنای باند در این استاندارد فواصل مورد استفاده نیز کاهش می‌یابند. در واقع باند فرکانسی ۵ GHz تقریباً دوبرابر باند فرکانسی ISM (۲.۴ GHz) است که در استاندارد۸۰۲.۱۱b مورد استفاده قرار می‌گیرد. محدوده موثر در این استاندارد با توجه به سازندگان تراشه‌های بی‌سیم متفاوت و متغیر است ولی به عنوان یک قاعده سرراست می‌توان فواصل در این استاندارد را یک سوم محدوده فرکانسی ۲.۴ GHz (۸۰۲.۱۱b) در نظر گرفت. در حال حاضر محدوده عملیاتی (فاصله از فرستنده) در محصولات مبتنی بر ۸۰۲.۱۱a و پهنای باند ۵۴ Mbps در حدود ۱۰ تا ۱۵ متر است. این محدوده در پهنای باند۶ Mbps در حدود ۶۱ تا ۸۴ متر افزایش می‌یابد.
● طیف فرکانسی تمیزتر
طیف فرکانسی UNII در مقایسه با طیف ISM خلوت‌تر است و کاربرد دیگری برای طیف UNII به جز شبکه‌های بی‌سیم تعریف و تخصیص داده نشده است. در حالی که در طیف فرکانسی ISM تجهیزات بی‌سیم متعددی نظیر تجهیزات پزشکی، اجاق های مایکروویو، تلفن‌های بی‌سیم و نظایر آن وجود دارند. این تجهیزات بی‌سیم در باند ۲.۴ GHz یا طیف ISM هیچگونه تداخلی با تجهیزات باند UNII (تجهیزات بی‌سیم ۸۰۲.۱۱a) ندارند. شکل۴-۲ فرکانس مرکزی و فاصله‌های فرکانسی در باند UNII را نشان می‌دهد.
● کانال‌های غیرپوشا
باند فرکانسی UNII ، دوازده کانال منفرد و غیر پوشای فرکانسی را برای شبکه سازی فراهم می‌کند. از این ۱۲ کانال ۸ کانال مشخص (UNII-۱ , ۲) در شبکه‌های محلی بی‌سیم مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ویژگی غیرپوشایی گسترش و پیاده سازی شبکه‌های بی‌سیم را ساده‌تر از باند ISM می‌کند که در آن تنها ۳ کانال غیر پوشا از مجموع ۱۱ کانال وجود دارد.
▪ همکاری Wi-Fi
ائتلاف "همکاری اتِرنت بی‌سیم" یا WECA )http://www.wi-fi.org) کنسرسیومی از شرکت‌های Cisco, ۳Com, Enterasys, Lucent و سایر شرکت‌های شبکه‌سازی است. اعضاء WECA از طریق همکاری مشترک تلاش دارند تا قابلیت همکاری تجهیزات بی‌سیم با یکدیگر را تضمین نمایند. برنامه گواهینامه Wi-Fi که توسط این گروه مطرح شده است نقش کلیدی در گسترش و پذیرش استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۱ ایفا می‌کند. در حال حاضر این ائتلاف برای بیش از ۱۰۰ محصول گواهی سازگاری Wi-Fi صادر کرده است و تعداد این محصولات رو به افزایش است. با گسترش فزآینده محصولات IEEE ۸۰۲.۱۱a، WECAبرنامه دیگری برای صدور گواهینامه برای این نوع محصولات نیز ارائه می‌کند.

منبع : استاد آن‌لاین