Wireless LAN

          จากการที่เครื่อง PDA (Presonal Digital Assistant) เครื่องที่ใช้ระบบปฎิบัติการ
Windows CE และเครื่องแบปท็อปได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น ทำให้คาดการณ
์ว่าเครือข่าย LAN แบบไร้สาย (Wireless LAN) จะต้องได้รับความนิยมไปด้วย
คำถามที่มีในปัจจุบันจึงมีว่า "เมื่อไหร่จะเกิดขึ้น?" แทนที่จะเป็น
"จะเกิดขึ้นหรือไม่?" เมื่อเร็วๆ นี้ IEEE ได้สรุปข้อกำหนดมาตรฐาน IEEE 802.11 เพื่อกำหนดมาตรฐานที่เข้ากันได้ของเครือข่าย LAN แบบไร้สาย
เครือข่ายประเภทนี้โดยปกติจะแบ่งเป็น 3 โหนดคือ ไคลเอนต์ เซิร์ฟเวอร์ และโหนดสื่อสารที่ทำหน้าที่คล้ายสายอากาศของระบบโทรศัพท์แบบเซลลูลาร์(ในขนาดที่ย่อลงมา) โหนดนี้เป็นตัวกลางระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ มีลักษณะการทำงานแบบเก็บแล้วส่งต่อ
โหนดที่เป็นไคลเอนต์จะเป็นดีไวซ์ (Device) แบบเคลื่อนย้ายได้ การขนส่งข้อมูลของโหนดนี้จะเริ่มต้นได้ต้องร้องของมาที่โหนดที่เป็นเซิร์ฟเวอร์ซึ่งทำหน้าที่รับการ
ร้องขอใช้บริการ เทคโนโลยี LAN ไร้สายนั้นให้ความเร็วในการรับ/ส่งข้อมูลระหว่างโหนดด้วย
ความเร็ว 1 Mbps ถึง 2 Mbps ด้วยระยะทาง 200 ถึง 1,000 ฟุต

          การวางเครือข่าย LAN แบบไร้สายมีความซับซ้อนมาก เนื่องจากไคลเอนต์อาจส่งคำร้องขอใช้บริการผ่านโหนดสื่อสารจากโหนดหนึ่งไปยังโหนดสื่อสาร
ของเครือข่ายข้างเคียง กรณีนี้โหนดสื่อสารแรกจะส่งมอบความรับผิดชอบให้โหนดสื่อสารที่สอง
ความซับซ้อนอีกประการหนึ่งคือ "โหนดหลบหาย" (Hidden Node) ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อโหนดอยู่ห่าง
ไกลเกินกว่าจะติดต่อได้โดยตรง ต้องอาศัยโหนดสื่อสารช่วยในการติดต่อ ข้อยุ่งยากประการต่อมาคือโหนดมีระบบประหยัดพลังงานสามารถลดปริมาณพลังงานลงชั่วคราว
ได้เมื่อไม่ใช้งานในระยะเวลาหนึ่ง ทำให้เกิดการกระตุ้นเตือนและค้นหาโหนดสื่อสารเป็นช่วงเวลา ความซับซ้อนทั้งหมดนี้เองจึงทำให้โหนดสื่อสารถูกออกแบบให้ทำงานแบบเก็บแล้วค่อยส่งต่อ

          รายละเอียดของมาตรฐาน IEEE 802.11 ครอบคลุมชั้น Physical และ Data-Link ในโมเดล ISO/OSI โดยกำหนดมาตรฐานสำหรับความถี่อินฟาเรด 1 มาตรฐาน และความถี่คลื่นวิทยุไว้ 2 มาตรฐาน มาตรฐานสำหรับคลื่นวิทยุทั้งสองแบบนั้นเกิดจากการรวมเทคโนโลยีของสองค่ายเข้าด้วยกัน
ค่ายที่หนึ่งนั้นประกอบไปด้วยบริษัท Lucent Technology, Digital Equipment, Persoft และบริษัทอื่นๆ
ให้การสนับสนุนเทคโนโลยี Direct Sequence ซึ่งใช้แถบความถึ่ช่วงกว้างสำหรับรับ/ส่งข้อมูล หากจำนวนข้อมูลมีน้อย การใช้เทคโนโลยีจะสามารถใช้ทรัพยากรเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
และง่ายต่อการติดตั้งใช้งนเมื่อจำนวนโหนดในเครือข่ายมีไม่มากนัก ส่วนทางอีกค่ายหนึ่ง
ประกอบไปด้วยบริษัท Xircom และบริษัทอื่นๆ จำนวนหนึ่งเสนอเทคโนโลยีที่เรียกว่า Frequency Hopping เทคโนโลยีนี้ใช้การเปลี่ยนแปลง
ทั้งความถี่และช่วงเวลาไปเรื่อยๆ ไม่แน่นอนรับกับสภาพการรบกวนของสัญญาณ จึงดูจะเหมะา
กับการประยุกต์ไปใช้ในภาคสนามได้ดีกว่า เทคโนโลยีทั้งสองแบบนี้ให้ความเร็วรับ/ส่งข้อมูลที่ 1-2 Mbps ซึ่งเป็นความเร็วที่เท่ากับมาตรฐานสำหรับอินฟาเรดด้วย ทั้งนี้การสื่อสารระหว่างโหนด
ไม่จำเป็นต้องเล็งให้ตรงกัน (Line-of-sight) แม้ว่าความถี่อินฟาเรดจะไม่สามารถทะลุผ่านผนัง, กำแพง หรือประตูเหมือนกับที่ความถี่วิทยุทำได้ก็ตาม


          มาตรฐาน IEEE 802.11 ได้กำหนดชั้น MAC ไว้เพียงชั้นเดียวเพื่ออำนวยความสะดวก
ในการทำงานร่วมกัน และเปิดโอกาสที่จะมีอนาคตสำหรับการสร้าง MAC บนซิลิกอน (Silicon) ซึ่งช่วยให้การใช้งานเป็นไปอย่างแพร่หลายและต้นทุนที่ลดลง ชั้น MAC นี้มีการทำงานแบบตรวจจับคลื่นพาหะเมื่อพบว่าช่องสัญญาณว่างจึงส่งออกไป หากเกิดการชนกันของข้อมูลจะหยุดส่งด้วยการหน่วงเวลาค่าหนึ่งแล้วค่อยส่งใหม่ (ถ้าจำกันได้การทำงานนี้เป็นเทคโนโลยีโปรโตคอลของอีเทอร์เน็ตที่มีชื่อว่า CSMA/CD [collision detection] ซึ่งกำหนดอัลกอริทึมไว้สองแบบเพื่อใช้ในการหลีกเลี่ยงการชนกันของข้อมูล

          อัลกอริทึมแรกคือ PCF (Point Coordinate Function) ซึ่งเป็นตัวเลือกหนึ่งที่กำหนดไว้
ในมาตราฐาน IEEE 802.11 การทำงานปกติอับกอลิทึมนี้ไม่มีการกระจาย โดยกระบวนการอันชาญฉลาดสำหรับหลีกเลี่ยงการชนกันของข้อมูลจะอยู่ในโหนดเพียงโหนดเดียว
โดยโหนดนั้นจะสำรวจไปยังโหนดอื่นๆ แล้วกำหนดระดับความสำคัญพิเศษให้กับบางโหนดด้วย อัลกอลิทึมนี้จะทำงานในเครือข่ายในช่วงระยะเวลาหนึ่งสั้นๆ แล้วจะถูกเปลี่ยนมาใช้อัลกอริทึมอีกตัวหนึ่ง
ของมาตรฐาน IEEE 802.11 ที่มีการควบคุมการเข้าถึงสื่อแบบกระจายที่มีชื่อว่า DCF (Distributed Coordination Function) อัลกอลิทึมนี้มีวัตถุประสงค์หลักคือหลีกเลี่ยงการชนกันของข้อมูล ข้อกำหนดของชั้น MAC ในมาตรฐาน
IEEE 802.11 ต้องการเฟรมแบบ Unicast ในขั้นตอนการ Handshake โดยที่ผู้ส่งจะเริ่มจากส่งสัญญาณร้องขอการส่ง หลังจากนั้นจะรอจนกระทั่งได้รับสัญญาณอนุญาตให้ส่งตอบกลับมาเห็นได้ชัดว่าวิธีการนี้เป็นการรับประกัน
ว่าจะไม่มีการชนกัน และสามารถใช้ประโยชน์จากเครือข่ายได้อย่างเต็มที่