บทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

               เครือข่ายไร้สาย Wireless LANs ซึ่งใช้คลื่นไฟฟ้า (คลื่นวิทยุ และ Infrared) ที่ทำการเชื่อมต่อกับภายนอกที่อาศัยอุปกรณ์อื่นเชื่อมต่อ คลื่นวิทยุส่งพลังงานไปยังเครื่องรับวิทยุที่อยู่ห่างไกลโดยส่งข้อมูลไปพร้อมกับตัวนำคลื่นวิทยุ ข้อมูลจะไปถึงผู้รับได้อย่างแน่นอน Configuration ของ Wireless LANs เป็นทั้งเครื่องรับและเครื่องส่งเรียก Access Point ติดต่อกับเครือข่ายแบบไร้สาย ระบบแลนไร้สายนั้นประกอบด้วย 2 ส่วน คือ Access Point และ Client LAN Adapter

6.1   จุดเด่นของเครือข่ายไร้สาย

                ในความเป็นจริงแล้วระบบเครือข่ายไร้สายมีอยู่มากมาย  ระบบแลนไร้สาย  หรือ  WLAN   หมายถึงการให้บริการการติดต่อระบบเครือข่ายผ่านทางระบบไร้สาย   ต่อมาเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายนั้นจะมีมาตรฐานที่ถูกกำหนดจากองค์กรสำคัญที่ทำหน้าที่ออกแบบและวางข้อกำหนดทางวิศวกรรมไฟฟ้า  ในหลักสหรัฐอเมริกาคือ   IEEE  (Institute of Electrical and Electronics Engineers  : IEEE)  ว่าเป็นมาตรฐานแบบ  802.11  หรือ  IEEE   802.11  จึงทำให้ระบบเครือข่ายไร้สายที่ใช้มาตรฐานนี้เรียกว่า  Wi – Fi  เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์ดังนี้

อำนวยความสะดวกในการทำงาน  :  เครือข่ายไร้สายอำนวยความสะดวกในการทำงาน  โดยเอื้อต่อการใช้คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ระหว่างสำนักงานและที่บ้าน  ทำให้พนักงานสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง

สะดวกต่อการติดตั้ง :  เครือข่ายไร้สายจะต้องการ  access point  เป็นจุดกระจายสัญญาณเพื่อให้เครือข่ายทำงานได้  แทนการใช้สัญญาณเพิ่มและฮับหรือสวิตซ์  เพื่อทำการติดตั้งเครื่องคอมพิวเตอร์ใหม่เข้ากับระบบ

สะดวกต่อการขยายเครือข่าย  : เครือข่ายไร้สายสามรถเพิ่มเครื่องคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่ายได้ไม่จำเป็นต้องรอความพร้อมของสัญญาณ  และสามารถจัดตำแหน่งต่าง ๆ ใหม่ได้  เมื่อต้องการย้ายตำแหน่งที่ตั้งของเครื่องคอมพิวเตอร์

ประหยัด  :  เครือข่ายไร้สาย  จะลดต้นทุนของการนำสัญญาณ  และยังช่วยลดต้นทุนการติดตั้งสัญญาณอีกด้วย

6.2  ข้อด้อยของเครือข่ายไร้สาย

                ความปลอดภัย  :  เนื่องจากเครือข่ายไร้สายใช้สัญญาณวิทยุเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล  ซึ่งจะทำการส่งสัญญาณออกไปทุกทิศทาง  ข้อมูลนี้สามารถรับได้โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีอุปกรณ์รับส่งสัญญาณเครือข่ายไร้สายที่อยู่ในระยะของสัญญาณที่ไปถึงได้ 

ระยะทาง  :  ระยะทางการทำงานเครือข่ายไร้สายนั้นจะมีระยะทางที่จำกัด  ซึ่งไม่เหมาะกับการติดตั้งในอาคารขนาดใหญ่  เพราะจะต้องใช้อุปกรณ์ทวนสัญญาณ เพิ่มเติม

ความน่าเชื่อถือ :  การใช้สัญญาณวิทยุเป็นตัวกลางการรับส่งข้อมูลนั้น   เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในจุดอับสัญญาณอาจเชื่อมต่อกับเครือข่ายได้ยาก  หรืออาจจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายได้ยาก  หรืออาจเชื่อมต่อกับเครือข่ายไม่ได้เลย

ความเร็วการเชื่อมต่อ  :  ความเร็วในการรับส่งข้อมูลจริงจะต่ำกว่าความเร็วที่แสดงในการเชื่อมต่อมาก

6.3  ระบบเครือข่ายแลนไร้สาย  (Wireless  LAN)

ระบบเครือข่ายไร้สาย หรือ ระบบเครือข่ายแบบ Wireless LAN หรือ WLAN เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายแบบไร้สาย (ไม่จำเป็นต้องเดินสายเคเบิ้ล) เหมาะสำหรับการติดตั้งในสถานที่ที่ไม่สะดวกในการเดินสาย หรือในสถานที่ที่ต้องการความสวยงาม เรียบร้อย และเป็นระเบียบ เช่น สนามบิน โรงแรม ร้านอาหาร เป็นต้น

การทำงานจะมีอุปกรณ์ในการส่งสัญญาณ และกระจายสัญญาณ หรือที่เราเรียกว่า Access Point และมี PC Card ที่เป็น LAN card สำหรับในการเชื่อมกับ access point โดยเฉพาะ การทำงานจะใช้คลื่นวิทยุเป็นการรับส่งสัญญาณ โดยมีให้เลือกใช้ตั้งแต่ 2.4 to 2.4897 Ghz และสามารถเลือก config ใน Wireless Lan (ภายในระบบเครือข่าย Wireless Lan ควรเลือกช่องสัญญาณเดียวกัน)

6.3.1  มาตรฐานระบบแลนไร้สาย

IEEE 802.11a - ทำงานบนย่านความถี่ 5 GHz โดยที่สามารถให้อัตราการส่งถ่ายข้อมูล 54 Mbps และเนื่องด้วยการที่มาตรฐานนี้ ใช้การเชื่อมต่อที่ความถี่สูงๆ ทำให้มาตรฐานนี้ มีระยะการรับส่งที่ค่อนข้างใกล้ คือ ประมาณ 35 เมตร ในโครงสร้างปิด(เช่น ในตึก ในอาคาร) และ 120 เมตรในที่โล่งแจ้งและด้วยความที่ส่งข้อมูลด้วยความถี่สูงนี้ ทำให้การส่งข้อมูลนั้นไม่สามารถทะลุทะลวงโครงสร้างของตึกได้มากนัก อุปกรณ์ไร้สายที่รองรับเทคโนโลยี IEEE 802.11a นี้ไม่สามารถเข้ากันได้กับอุปกรณ์ที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11b และ IEEE 802.11g ที่จะอธิบายด้านล่างนี้ได้

IEEE 802.11b - ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 GHz โดยที่สามารถให้อัตราการส่งถ่ายข้อมูล 11 Mbps เนื่องจากการใช้คลื่นความถี่ที่ต่ำกว่าอุปกรณ์ที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11a ทำให้อุปกรณ์ที่ใช้มาตรฐานนี้จะมีความสามารถในการส่งคลื่นสัญญาณไปได้ไกลกว่าคือประมาณ 38 เมตรในโครงสร้างปิดและ 140 เมตรในที่โล่งแจ้ง รวมถึง ทะลวงสัญญาณสามารถทะลุโครงสร้างตึกได้มากกว่าอุปกรณ์ที่รองรับกับมาตรฐาน IEEE 802.11a ด้วย

IEEE 802.11g - ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 GHz เหมือนกับ อุปกรณ์ที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11b แต่ว่าสามารถให้อัตราการส่งถ่ายข้อมูลได้สูงถึง 54 Mbps เหมือนกับ อุปกรณ์มาตรฐาน IEEE 802.11a

IEEE 802.11n (มาตรฐานล่าสุด) - ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 และ 5 GHz โดยที่สามารถให้อัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดถึง 300 Mbps มีความสามารถในการส่งคลื่นสัญญาณ ได้ระยะประมาณ 70 เมตรในโครงสร้างปิด และ 250 เมตรในที่โล่งแจ้ง

6.3.2 รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สาย

การเชื่อมต่อเครื่องต่อเครื่อง  Peer-to-peer ( ad hoc mode )
             รูปแบบการเชื่อมต่อระบบแลนไร้สายแบบ Peer to Peer เป็นลักษณะ การเชื่อมต่อแบบโครงข่ายโดยตรงระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ จำนวน 2 เครื่องหรือมากกว่านั้น เป็นการใช้งานร่วมกันของ wireless adapter cards โดยไม่ได้มีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายแบบใช้สายเลย โดยที่เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีความเท่าเทียมกัน สามารถทำงานของตนเองได้และขอใช้บริการเครื่องอื่นได้ เหมาะสำหรับการนำมาใช้งานเพื่อจุดประสงค์ในด้านความรวดเร็วหรือติดตั้งได้โดยง่ายเมื่อไม่มีโครงสร้างพื้นฐานที่จะรองรับ ยกตัวอย่างเช่น ในศูนย์ประชุม, หรือการประชุมที่จัดขึ้นนอกสถานที่

 

Infrastructure  หรือ  Distribution  system

ระบบเครือข่ายไร้สายแบบ Client / server หรือ Infrastructure mode เป็นลักษณะการรับส่งข้อมูลโดยอาศัย Access Point (AP) หรือเรียกว่า “Hot spot” ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมต่อระหว่างระบบเครือข่ายแบบใช้สายกับเครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (client) โดยจะกระจายสัญญาณคลื่นวิทยุเพื่อ รับ-ส่งข้อมูลเป็นรัศมีโดยรอบ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในรัศมีของ AP จะกลายเป็น เครือข่ายกลุ่มเดียวกันทันที โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ จะสามารถติดต่อกัน หรือติดต่อกับ Server เพื่อแลกเปลี่ยนและค้นหาข้อมูลได้ โดยต้องติดต่อผ่านAP เท่านั้น ซึ่ง AP 1 จุด สามารถให้บริการเครื่องลูกข่ายได้ถึง 15-50 อุปกรณ์ ของเครื่องลูกข่าย เหมาะสำหรับการนำไปขยายเครือข่ายหรือใช้ร่วมกับระบบเครือข่ายแบบใช้สายเดิมในออฟฟิต, ห้องสมุด หรือในห้องประชุม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากขึ้น

 

 

6.4  เครือข่ายไร้สายอื่น ๆ

ดาวเทียม : การเชื่อมต่อเครือข่ายด้วยสัญญาณดาวเทียมนั้น จะใช้จานรับสัญญาณดาวเทียมเพื่อรับส่งข้อมูล โดยดาวเทียมนี้ก็คือตัวทวนสัญญาณไมโครเวฟที่ลอยอยู่บนอากาศนั่นเอง

ซึ่งจะทำให้ครอบคลุมพื้นที่ได้มากขึ้น

โทรศัพท์ : เทคโนโลยีการสื่อสารในปัจจุบัน คือ 2G และ 3G เทคโนโลยี 3G รองรับความเร็วประมาณ 100 kbps ความสามารถในการเชื่อมต่อจะขึ้นกับสัญญาณโทรศัพท์จาก ผู้ให้บริการ และ ความเร็วนั้นจะขึ้นกับความชัดของสัญญาณ

เทคโนโลยี WiMax : คำว่า WiMax มาจากคำว่า Worldwide Interoperability for Microwave Access โดยจะนำเทคโนโลยีแบบไมโครเวฟมาให้บริการเครือข่ายไร้สาย โดยออกแบบเสาอากาศให้คลื่นสามารถเคลื่อนที่เฉพาะทิศทาง หรือเคลื่อนที่แบบเป็นเส้นตรงและไม่เป็นเส้นตรงได้ โดยเทคโนโลยีนี้สามารถทำให้เครือข่ายไร้สายส่งได้ไกลมากขึ้นและส่งได้ด้วยความเร็วสูงมากขึ้น เทคโนโลยีนี้จะใช้มาตรฐานที่มีชื่อว่า IEEE 802.16