ワイヤレス通信-インターネット

インターネットの出現は、コンピューターの使用と情報の検索に革命的な変化をもたらしました。インターネットは従来の情報交換の方法に影響を与えており、現在ではほぼすべての都市、すべての町、すべての道路がインターネットにアクセスしています。

今日、家庭、学校、企業はさまざまな方法を使用してインターネットに接続しています。 1つの方法であるワイヤレスインターネットサービスは、地下の銅線、ファイバー、または他の形態の商用ネットワークケーブルを必要とせずに、顧客にインターネットアクセスを提供します。 DSLやケーブルインターネットなどのより確立された有線サービスと比較して、ワイヤレステクノロジーはコンピューターネットワークの利便性とモビリティを向上させます。

以下のセクションでは、利用可能な一般的なワイヤレスインターネットサービスの各タイプについて説明します。

衛星インターネット

1990年代半ばに導入された衛星は、最初の主流の消費者向けワイヤレスインターネットサービスになりました。他の形式のワイヤレスインターネットサービスと比較して、衛星は*可用性*の利点を享受します。小さな* dishアンテナ、衛星モデム*、およびサブスクリプションプランのみを必要とする衛星は、他の技術のサービスを受けていないほぼすべての地方で機能します。

ただし、衛星は比較的低パフォーマンスのワイヤレスインターネットも提供します。衛星は、長距離信号が地球と軌道ステーションの間を移動する必要があるため、高遅延（遅延）接続の影響を受けます。衛星は、比較的控えめな量のネットワーク帯域幅もサポートします。

パブリックWi-Fiネットワーク

一部の自治体では、 Wi-Fi テクノロジーを使用して公共のワイヤレスインターネットサービスを構築しています。これらのいわゆる「メッシュネットワーク」は、多数のワイヤレスアクセスポイントを結合して、より大きな都市部に広がっています。個々のWi-Fiホットスポットは、特定の場所でパブリックワイヤレスインターネットサービスも提供します。

Wi-Fiは、他の形式のワイヤレスインターネットサービスに比べて低コストのオプションです。機器は安価で（多くの新しいコンピューターには必要なハードウェアが組み込まれています）、一部の地域ではWi-Fiホットスポットが無料のままです。

固定無線ブロードバンド

固定ワイヤレスは、無線送信塔に向けられたマウントアンテナを利用するブロードバンドの一種です。

モバイルブロードバンド

携帯電話は何十年も前から存在していましたが、ごく最近になって携帯電話ネットワークが主流のワイヤレスインターネットサービスに進化しました。セルラーネットワークアダプターをインストールするか、携帯電話をラップトップコンピューターにテザリングすることにより、*インターネット接続*を、セルタワーがカバーするあらゆるエリアで維持できます。モバイルブロードバンドサービスは、一部のプロバイダーからのインターネットデータサブスクリプションがなければ機能しません。

従来の有線ネットワークは、TELNET、FTP、SMTPなどの多くのアプリケーションプロトコルを生み出しました。ワイヤレスアプリケーションプロトコル（WAP）アーキテクチャは、ワイヤレスユーザーとユーザーに提供されるサービスとの間のアプリケーションレベルでのギャップを埋めることを目的としています。

ワイヤレスインターネット

ワイヤレスインターネットとは、インターネットによってモバイルユーザーに提供されるサービスの拡張機能を指し、ユーザーが場所に関係なく*情報*および*データ*にアクセスできるようにします。ワイヤレスドメイン、ノードのモビリティ、およびインターネットで使用される既存のプロトコルの設計に関連する固有の問題には、ワイヤレスインターネットを実現するためのいくつかのソリューションが必要です。

ワイヤレスインターネットについて考慮されるべき主要な問題は次のとおりです-

アドレスモビリティ
トランスポート層プロトコルの非効率性と
アプリケーション層プロトコルの非効率性

アドレスモビリティ

インターネットで使用されるネットワーク層プロトコルは、固定ノードを持つ有線ネットワーク用に設計されたインターネットプロトコル（IP）です。 IPは、*ネットワーク識別子*と*ホスト識別子*の2つの部分を持つグローバルに一意の32ビットアドレスを持つ階層型アドレス指定を採用しています。

ネットワーク識別子は、ホストが接続されている*サブネットアドレス*を参照します。アドレス指定スキームは、インターネットのコアルーターのルーティングテーブルサイズを縮小するために使用されました。これは、ルーティングの決定にIPアドレスのネットワーク部分のみを使用します。

モバイルホストが1つの*サブネット*から別のサブネットに移動する可能性があるため、このアドレス指定スキームはインターネットのワイヤレス拡張で直接機能しない可能性がありますが、モバイルホストにアドレス指定されたパケットはノードが元々あった古いサブネットに配信される可能性があります添付。

トランスポート層プロトコルの非効率性

トランスポート層はインターネットにおいて非常に重要であり、エンドツーエンド接続、データパケットの*エンドツーエンド配信*、フロー制御*および*輻輳制御*の設定と維持を保証します。特定のアプリケーションではコネクションレスで信頼性の低いトランスポート層プロトコルである *UDP が使用されますが、TCPは有線ネットワークの主要なトランスポート層プロトコルです。

無線インターネットは、その時間変化および環境依存特性のために本質的に信頼性が低いため、トランスポート層プロトコルの効率的な操作が必要です。従来のTCPは、ネットワークの輻輳を処理するために*輻輳制御アルゴリズム*を呼び出します。データパケットまたはACKパケットが失われた場合、TCPは*損失が輻輳*によるものであると想定し、輻輳ウィンドウのサイズを半分に減らします。

パケットが連続して失われるたびに、輻輳ウィンドウが減少*するため、TCPはワイヤレスリンクのパフォーマンスを低下させます。パケット損失が *link error または collision によって引き起こされる状況でも、TCPは非常に低いスループットにつながる輻輳制御アルゴリズムを呼び出します。

パケット損失の原因となった実際の原因を特定することは、無線リンク上のTCPのパフォーマンスを向上させる上で重要です。トランスポート層の問題の解決策のいくつかは次のとおりです-

間接TCP（ITCP）
Snoop TCPおよび
モバイルTCP

アプリケーション層プロトコルの非効率性

HTTP、TELNET、簡易メール転送プロトコル（ *SMTP ）などのインターネットで使用される従来のアプリケーション層プロトコル、および HTML などのいくつかのマークアップ言語は、有線ネットワーク用に設計および最適化されました。これらのプロトコルの多くは、ワイヤレスリンクで使用するとあまり効率的ではありません。

HTTPがワイヤレスインターネットで使用されるのを妨げる主な問題は、ステートレスな操作、文字エンコーディングによる高いオーバーヘッド、HTTP要求で伝送される冗長情報、およびすべてのトランザクションでの*新しいTCP接続*のオープンです。

ハンドヘルドデバイスの機能は限られているため、計算上および帯域幅に関して高価なアプリケーションプロトコルを処理するのは困難です。ワイヤレスアプリケーションプロトコル（ WAP ）と従来のHTTPを介した最適化は、アプリケーション層の問題の解決策の一部です。

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