Wireless-communication-wan

ワイヤレス通信-WAN

コンピュータの分野では、グループ接続の幅広い使用が避けられないため、 LAN （ローカルエリアネットワーク）が導入されています。 これらのLANは、単一の建物またはキャンパス内の小規模ネットワークのカテゴリに分類されます。

*WAN* は、都市などのより広いエリア、またはLANを超える限られたエリアをカバーする広域ネットワークです。 *ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（PAN）*は、PC、Personal Digital Assistant（PDA）などのポータブルおよびモバイルコンピューティングデバイスのネットワーク化のために、WLANからの次のステップであり、低電力伝送でより小さいエリアをカバーします。

WLANの基礎

有線ネットワークと無線ネットワークの違いを理解するには、WLANの技術的な問題を理解する必要があります。 次に、WLANの使用とその設計目標について検討します。 WLANの種類、そのコンポーネント、および基本的な機能も詳しく説明されています。

IEEE 802.11標準

このセクションでは、IEEE 802.11標準である著名な標準イオンWLANを紹介します。 メディアアクセス制御（MAC）層と物理層のメカニズムについて説明します。 このセクションでは、セキュリティやQuality of Service（QoS）などのオプション機能の一部についても説明します。

HIPERLANスタンダード

このセクションでは、無線アクセスに基づくヨーロッパの標準である別のWLAN標準であるHIPERLAN標準について説明します。

ブルートゥース

このセクションでは、インフラストラクチャがなくても個人用デバイスが相互に通信できるようにするBluetooth標準について説明します。

WLANの基礎

ポータブル端末とモバイル端末は両方ともある場所から別の場所に移動できますが、ポータブル端末は静止している場合にのみアクセスされます。

一方、モバイル端末（MT）はより強力で、移動中にアクセスできます。 WLANは、真にモバイルなワークステーションをサポートすることを目指しています。

WLANの使用

ワイヤレスコンピューターネットワークは、多様な機能を提供できます。 WLANは非常に柔軟性があり、アプリケーションに基づいてさまざまなトポロジで構成できます。 WLANのいくつかの可能な用途を以下に説明します。

• ユーザーは、インターネットを閲覧したり、電子メールをチェックしたり、移動中にインスタントメッセージを受信したりできます。
• 地震またはその他の災害の影響を受ける地域では、適切なインフラストラクチャがサイトで利用できない場合があります。 このような場所では、WLANがネットワークをオンザフライでセットアップするのに便利です。
• コンピュータネットワークをセットアップする必要があった多くの歴史的な建物があります。 そのような場所では、配線が許可されていないか、建物の設計が効率的な配線に適合していない可能性があります。 WLANは、このような場所では非常に優れたソリューションです。

設計目標

以下は、WLANの設計中に達成する必要がある目標の一部です-

• 操作の簡単さ-ワイヤレスLANの設計には、モバイルユーザーが簡単かつ効率的な方法でネットワークサービスをすばやくセットアップしてアクセスできるようにする機能を組み込む必要があります。
• 電力効率の高い操作-ラップトップやPDAなどのモバイルコンピューティングデバイスの電力制限の性質により、*最小の電力消費*で動作するWLANの重要な要件が必要になります。 したがって、WLANの設計には、省電力機能を組み込み、適切なテクノロジーとプロトコルを使用してこれを実現する必要があります。
• ライセンス不要の操作-ワイヤレスアクセスのコストに影響する主な要因の1つは、特定のワイヤレスアクセステクノロジが動作するスペクトルのライセンス料です。 *低コストのアクセス*は、WLANテクノロジーを普及させるための重要な側面です。 したがって、WLANの設計では、周波数スペクトルの一部を考慮する必要があります。 明示的に*必要としない*操作のために
• 干渉への耐性-民生用および軍事用アプリケーションの両方でさまざまなワイヤレスネットワーキングテクノロジーが普及しているため、無線スペクトル全体で干渉レベルが大幅に*増加しています。 + WLAN設計ではこれを考慮し、干渉が存在する場合に動作するテクノロジーとプロトコルを選択することにより、適切な対策を講じる必要があります。
• グローバルユーザビリティ-WLANの設計、技術の選択、および動作周波数スペクトルの選択では、世界中の国々で一般的な*スペクトル制限*を考慮する必要があります。 これにより、世界中のテクノロジーが受け入れられるようになります。
• セキュリティ-無線媒体に固有のブロードキャスト特性により、WLANテクノロジの設計に含まれるセキュリティ機能の要件が追加されます。
• 安全要件-WLANテクノロジの設計は、以下に分類できる安全要件に従う必要があります。
• 医療機器およびその他の機器への干渉。
• 健康被害を引き起こす可能性のある送信機の電力レベルの増加。 +適切に設計されたWLANは、特定の周波数スペクトルに適用される電力放射制限に従う必要があります。
• サービス品質要件-サービス品質（ QoS ）は、マルチメディアトラフィックの指定レベルのパフォーマンスのプロビジョニングを指します。 WLANの設計では、マルチメディアトラフィックを含むさまざまなトラフィックをサポートする可能性を考慮する必要があります。
• 他の技術やアプリケーションとの互換性-異なるLAN技術で動作するホスト間の効率的な通信には、異なるLANS間の相互運用性が重要です。

ネットワークアーキテクチャ

ネットワークアーキテクチャでは、WLANの種類、一般的なWLANのコンポーネント、およびWLANが提供するサービスについて説明します。

インフラストラクチャベースとアドホックLAN

WLANは、基盤となるアーキテクチャに基づいて、*インフラストラクチャネットワーク*と*アドホックLAN *の2つのタイプに大きく分類できます。

インフラストラクチャネットワーク

インフラストラクチャネットワークには、*アクセスポイント（AP）*と呼ばれる特別なノードが含まれており、既存のネットワークを介して接続されています。

• APは、既存の有線ネットワークだけでなく無線ノードとも対話できるという意味で特別です。
• モバイルステーション（STA）としても知られる他のワイヤレスノードは、APを介して通信します。
• APは、他のネットワークとのブリッジとしても機能します。

アドホックLAN

アドホックLANは、固定インフラストラクチャを必要としません。 これらのネットワークは、任意の場所でオンザフライでセットアップできます。 ノードは、直接アクセス可能な他のノードを介してメッセージを転送するために、互いに直接通信します。