الفرق بين معيار IEEE 802.16 ومعيار IEEE 802.11 في شبكات الحاسوب

اقرأ في هذا المقال

ما هو معيار IEEE 802.16
ما هو معيار IEEE 802.11
أساسيات معيار IEEE 802.16 ومعيار IEEE 802.11
الفرق بين معيار IEEE 802.16 ومعيار IEEE 802.11

نظراً لندرة الطيف الراديوي وارتفاع تكاليفه، فإنّ المزيد من الخدمات الراديوية تشغل نطاقات غير مرخصة لتشغيلها، ونتيجة لذلك هناك خطر كبير من التداخل المدمر الذي يقلل من الأداء ويفشل في دعم جودة الخدمة “QoS” للأنظمة العاملة في هذه النطاقات.

ما هو معيار IEEE 802.16

معيار “IEEE 802.16”: هو معيار يحدد قابلية التشغيل البيني اللاسلكي للوصول إلى الميكروويف (WiMAX)، وهي تقنية لاسلكية تقدم خدمات الشبكة إلى آخر ميل من الوصول إلى النطاق العريض.

“QoS” هي اختصار لـ “Quality-of-service”.

“WiMAX” هي اختصار لـ “Worldwide-Interoperability-for-Microwave-Access”.

“IEEE” هي اختصار لـ “the-Institute-of-Electrical-and-Electronics-Engineers”.

ما هو معيار IEEE 802.11

معيار “IEEE 802.11”: هو المعيار الذي يحدد مواصفات شبكات المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) أو (Wi-Fi)، الذي يربط الأجهزة اللاسلكية في منطقة محدودة.

“WLAN” هي اختصار لـ “wireless-Local-Area-Network”.

“Wi-Fi” هي اختصار لـ “Wireless-Fidelity”.

أساسيات معيار IEEE 802.16 ومعيار IEEE 802.11

تعمل الشبكات اللاسلكية القائمة على “IEEE 802.11” في نطاق غير مرخص، والمنافس الجديد للنطاقات غير المرخصة هو شبكة المنطقة الحضرية اللاسلكية القائمة على معيار “IEEE 802.16″، لذلك فإنّ مشاركة الطيف بين الأنظمة اللاسلكية المتنافسة، مثل 802.11 و802.16 يمثل تحدياً قادماً لفهم خصائص التداخل في مثل هذا السيناريو غير المتجانس تم تقديم تحليل للتداخل المحتمل وتقييم أداء الأنظمة القديمة.

يتقاسم الطيف الذي يمكن تطبيقه بشكل عام على كلا النظامين، وتم تكييف المفهوم المقترح مع الأنظمة القائمة على 802.16 و802.11e، وهو امتداد لـ 802.11، كما يتم توسيع وظيفة التنسيق الهجين “802.11e (HCF)” التي يتم التحكم في الوصول إلى القناة (HCCA) لتوفير بروتوكول لمشاركة وقت البث وتم تقديم نتائج المحاكاة، والتي توضح أنّ الخوارزمية المقترحة توفر تحسيناً ممتازاً لأداء النظام في سياق السعة واستخدام القناة مقارنة بالحالة دون تطبيق أي طريقة لتقاسم الطيف.

أصبحت الخلايا الصغيرة التي تم تصورها في البداية كحل لثغرات التغطية في المناطق الحضرية الآن حلاً واعداً لشبكات الوصول الريفية، وتُستخدم خلايا “Femtocells” عموماً داخل المباني وهي مصممة لتكون منخفضة التكلفة وقابلة للتكيف ومرنة ولها استهلاك منخفض للطاقة، بحيث يمكن استخدام خط المشترك الرقمي غير المتماثل السكني (ADSL) كوصلة توصيل.

قد تكون “femtocell 3G” حلاً مناسباً لشبكة الوصول في قرية صغيرة، نظراً لأنّ تكلفتها واستهلاكها للطاقة تجعلها في متناول المشغل أكثر بكثير من “eNodeB” الشائعة، لذلك قد يضمن عدد قليل من الخلايا الصغيرة التغطية الخلوية في معظم المستوطنات البشرية على مساحة كبيرة قليلة السكان بتكلفة منخفضة للغاية.

ومع ذلك قد يصبح توصيل خلايا “femtocells” الجيل الثالث أمراً صعباً وقد تكون العديد من المناطق قليلة السكان بعيدة جداً عن أي موقع متصل جيداً لوصلة أرضية من قفزة واحدة، وهذا يترك ضمناً بديلين فقط الشبكات اللاسلكية ذات النطاق العريض والمتعددة أو الاتصالات عبر الأقمار الصناعية، وعلى الرغم من أنّ أنظمة المحطات الطرفية ذات الفتحة الصغيرة جداً (VSAT) لها تكلفة تشغيل عالية وتأخير ذهاب وإياب يزيد عن “500 مللي ثانية”، إذا تم استخدام أقمار الاتصالات الثابتة بالنسبة إلى الأرض، إلّا أنّها تُستخدم عادةً كحلول توصيل للبقع الخلوية البعيدة.

يمكن النظر في الشبكات اللاسلكية الأرضية متعددة الحلقات البديلة ولكن التكلفة تعد عندئذ حداً بالغ الأهمية، وتجذب هذه المقايضة الاهتمام بالتقنيات منخفضة التكلفة غير المرخصة المتوافقة مع معايير النطاق العريض اللاسلكي “IEEE 802.11 (Wi-Fi)” و”IEEE 802.16-2009″.

على الرغم من أنّ البدائل أصبحت أكثر اتساقاً ومقبولة على نطاق واسع، لا يزال هناك نقص في المعرفة الدقيقة حول سلوك تقنيات التوصيل الأرضي البديلة، والمستخدمة في إطار متطلبات جودة الخدمة “QoS” من فئة الناقل على المدى الطويل روابط المسافة، لهذا السبب تم مقارنة الأداء المتوقع لشبكات “Wi-Fi” وحلول الوصول المتعدد بتقسيم الوقت المستندة إلى “Wi-Fi” و”WiMAX” في روابط المسافات الطويلة.

وتم تحديد الظروف الملائمة لهذه التقنيات لتكون مناسبة لتقنيات التوصيل لشبكات الجيل الثالث الريفية كما يتم تنفيذ ذلك من خلال دراسة نماذجهم التحليلية، ثم مقارنة أدائهم من خلال عمليات محاكاة واسعة النطاق وعدد قليل من الاختبارات الميدانية في شبكة ريفية حقيقية، بحيث يتم تقسيم إشكالية الشبكة الريفية ويعطي لمحة عامة عن متطلبات المرور لشبكة توصيل ريفية منخفضة التكلفة.

كما يتم تقديم خصائص ثلاث تقنيات ذات صلة باستخدامها كوحدة توصيل لخلايا فيمتو الجيل الثالث 3G في المناطق الريفية وهي” Wi-Fi” و”WiFi-TDMA” و”WiMAX”، وتقديم النماذج النظرية التي تم تكييفها مع الارتباطات بعيدة المدى لأنظمة “Wi-Fi” و”WiMAX”، بما في ذلك التبسيط المحدد للروابط من نقطة إلى نقطة (P2P).

كما تم تلخيص الأساليب والشروط المستخدمة للتحقق من صحة النماذج النظرية ويتم استخدام نتائج الأداء للتحقق من صحة التقنيات المرجعية لاستخدامها في سيناريوهات حقيقية، مثل شبكة التوصيل الريفية لـ “3G femtocells” أي (شبكة Napo).

“HCCA” هي اختصار لـ “Hybrid-Channel-control-access “.

“P2P” هي اختصار لـ “peer-to-peer”.

“TDMA” هي اختصار لـ “Time-Division-Multiple-Access”.

“VSAT” هي اختصار لـ “very-small-aperture-terminal”.

“ADSL” هي اختصار لـ “Asymmetric-Digital-Subscriber-Line”.