مقدمه

نیاز روز افزون به پویایی کارها ، استفاده از تجهیزاتی مانند تلفن همراه ، پیجرها و …بواسطه وجود شبکه های بی سیم امکان پذیر شده است .
اگر کاربر یا شرکت یا برنامه کاربردی خواهان آن باشد که داده و اطلاعات مورد نیاز خود را به صورت متحرک در هر لحظه در اختیار داشته باشند ، شبکه های بی سیم جواب مناسبی برای آنها است.اخیرا شبکه های محلی بیسیم به عنوان جایگزین و یا مکمل شبکه های معمولی دارای سیم مطرح شده اند. به دلیل عدم نیاز به سیم واتصالات برای برقراری ارتباط, این شبکه ها آزادی تحرک بیشتری ایجاد می کنند , ساده تر و مطمئن تر هستند و از همه مهمتر ارزانتر تمام می شوند. شبکه محلی بی سیم حتی می تواند جایگزین شبکه تلفن داخلی ,البته با امکانات بسیار بالاتر شود. علاوه بر این نصب و نگهداری آنها آسان ,ساده و سریع است, تقریبا هر محل کاری که بیش از یک نفر در آن مشغول به کار است , دارای یک شبکه محلی است.شبکه های محلی برای منظورهای مختلفی بکار گرفته می شوند, ازجمله دسترسی به اطلاعات اداری مشترک , استفاده مشترک از نرم افزارها و پرینترها و اتصال به اینترنت. اتصال به شبکه های محلی تاکنون از طریق سیم شبکه صورت می گرفته است. سیمی که باید از محل کامپیوتر شما تا مرکز اتصال کلیه سیم های شبکه به یکدیگر (hub) بر روی دیوارها , سقف ها واز داخل کانال هاامتداد می یافته است. طبیعتا هر کامپیوتر برای اتصال به شبکه محلی باید نزدیک به یک پریز شبکه باشد.البته با پیشرفت هایی که اخیرا در تکنولوژی ارتباطات بی سیم حاصل شده است ,دیگر احتیاجی به سیم و پریز نیست.
1- تشریح مقدماتی شبکه های بی سیم و کابلی
شبکه های محلی برای خانه و محیط کار می توانند به دو صورت کابلی یا بی سیم طراحی گردند.در ابتدا این شبکه ها به روش کابلی با استفاده از تکنولوژی Ethernet  طراحی می شدند اما اکنون با روند رو به افزایش استفاده از شبکه های بی سیم با تکنولوژی Wi-Fi  مواجه هستیم.
در شبکه های کابلی (که در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بکار می روند ) بایستی از محل هر ایستگاه کاری تا دستگاه توزیع کننده (هاب یا سوئیچ ) به صورت مستقل کابل کشی صورت پذیرد(طول کابل از نوعCAT 5  نبایستی از 100 متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبر نوری استفاده می شود) که تجهیزات به کار رفته از دو نوع غیر فعال (Passive) مانند کابل ، داکت ، پچ پنل و … و فعال (Active  )مانند هاب ، سوئیچ ، روتر ، کارت شبکه و … هستند.
مؤسسه مهندسی IEEE   استانداردهای 3U 802. را برای  Fast Ethernet  و 802?3ab  و 802?3z  را برای Gigabit Ethernet  (مربوط به کابلهای الکتریکی و نوری ) در نظر گرفته است.
شبکه های بی سیم نیز شامل دستگاه مرکزی (Access Point ) می باشد که هر ایستگاه کاری می -تواند حداکثر تا فاصله 30 متری آن (بدون مانع) قرار گیرد.شبکه های بی سیم یکی از سه استاندارد Wi-Fi  زیر را بکار می برند:
802?11b  :که اولین استانداردی است که به صورت گسترده بکار رفته است .
802?11a : سریعتر اما گرانتر از 802?11b  می باشد.
802?11g  :جدیدترین استاندارد که شامل هر دو استاندارد قبلی بوده و از همه گرانتر می باشد.
هر دونوع شبکه های کابلی و بی سیم ادعای برتری بر دیگری را دارند اما انتخاب صحیح با در نظر گرفتن قابلیتهای آنها میسر می باشد.

فهرست مطالب:

عنوان    صفحه
مقدمه     1

فصل اول
بررسی اجمالی شبکه های بی سیم و کابلی

1-تشریح مقدماتی شبکه های بی سیم و کابلی      3
2- عوامل قابل مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی     3
3- جدول مقایسه ای بین شبکه های بی سیم و کابلی     5
4- انواع   شبکه های بی سیم     6

فصل دوم
امنیت در شبکه های بی سیم

1-سه روش امنیتی     9
2- انواع استاندارد11 ,802     9
3- معماری شبکه های محلی بی سیم     13
1-3 همبندی های 11 ,802     13
2-3 خدمات ایستگاهی     15
3-3 خدمات توزیع     16
4-3 دسترسی به رسانه     17
5-3 لایه فیزیکی     18
6-3 استفاده مجدد از فرکانس     23
7-3 آنتن ها     23
4-استاندارد b 11 ,802     24
1-4 اثرات فاصله     25
2-4 پل بین شبکه ای     26
3-4 پدیده چند مسیری     26
5- استاندارد a11 ,802     26
1-5 افزایش پهنای باند    28
2-5 طیف فرکانسی تمیزتر    29
3-5 کانال‌های غیرپوشا    29
6- همکاری Wi-Fi    29
7-استاندارد بعدی IEEE 802.11g    30

فصل سوم
بررسی شبکه Bluetooth

1-Bluetooth     34
1-1 غولهای فناوری پیشقدم شده اند    35
2-1 چگونگی ایجاد بلوتوث وانتخاب نام  برای این کنولوژی    35
2- نگاه فنی به بلوتوث    37
3- باند رادیویی    37
4- جهشهای فرکانسی    38
5- تخصیص کانال    38
6- ساختمان توپولوژی توزیع شده شبکه های محلی شخصی بلوتوث     43
7- پیکربندی    45
8- کاربردهای بلوتوث    46
9- پشته پروتکلی بلوتوث    49
10- لایه رادیویی در بلوتوث    50
11- لایه باند پایه در بلوتوث    51
12- لایه L2CAP در بلوتوث    52
13- ساختار فریم در بلوتوث    53
14- امنیت بلوتوث    54
15- سرویسهای امنیتی بلوتوث    55
16-ویژگی امنیت به عنوان یکی از مشخصه های بلوتوث    55

فصل چهارم
Bluetooth و سایر فن آوریهای بی سیم

مقدمه    57
1- سایر فن آوری های بی سیم    58
2- مقایسه ارتباطات بی سیم Bluetooth و IrDA    58
3- مقایسه ارتباطات بی سیم Home RF و Bluetooth    60
4- فن آوری WPAN بطور خلاصه    61

فصل پنجم
زبانهای برنامه نویسی Markup بی سیم

1- Compact HTMAL    63
2-آینده Basic XHTMAL     64
3- ویرایشگرهائی برای ایجاد مضامین I-mode    64
4-ویرایشگرهای متن ساده    64
5- ویرایشگرهای کد     65

فصل ششم
کاربردهای آینده برای فن آوری بی سیم Bluetooth

1- حوزه های کاربردی آینده    68
2- خرده فروشی و e-Commerce موبایل    68
3- پزشکی    68
4- مسافرت    69
5-شبکه سازی خانگی    70

فصل هفتم
PAN چیست؟

1-شبکه محلی شخصی و ارتباط آن با بدن انسان    74
2- PAN چگونه کار می کند؟    75
3-تکنولوژی  بی سیم بلوتوث وشبکه های محلی شخصی در خانه ودر جاده    76
4- لایه های پروتکل معماری بلوتوث    78
5- PAN تغییرات اتصالات در آینده    82
6- بلوتوث یک تواناساز برای شبکه های محلی شخصی    83
1-6- مقدمه     83
2-6- AD HOCیک انشعاب شبکه ای    83
3-6- شبکه سازی بلوتوث     84
4-6- معماری تابعی برای زمانبندی اسکترنت    90

فصل هشتم
Wireless Network Security
80211, Bluetooth and Handeld Devices

دانلود فایل

اهمیت انجام تحقیق:

با توجه به پیشرفت روز افزون تکنولوژی ارتباطات و البته ارتباطات بی سیم، درجه اهمیت شبکه ها، به ویژه شبکه های بی سیم برای عموم و البته دانشگاهیان پر واضح است. اما مطلب مورد بحث درباره  اهمیت انجام این تحقیق، میزان کارایی نتیجه  این پژوهش در مسیر رشد و تعالی نیروی هوایی ارتش جمهوری اسلامی ایران است، که در این مقال بایستی به آن پرداخته شود.

همانطور که می دانید شبکه  پدافند هوایی کشور C3 از زمان شهید بزرگوارسر لشکر منصور ستاری در مسیر تمرکز و هماهنگی بهینه و در واقع نهادینه کردن سیستم C4I و ورود کامپیوتر به این عرصه، قرار گرفته است. در این راستا بر آن شدیم، که با مطالعه در مورد شبکه های کامپیوتری و ملزومات آنها بستری جهت آمادگی هر چه بیشتر خود و نیز خوانندگان محترم فراهم آوریم؛ که به توسعه و پیشرفت  در شبکه  پدافند هوایی کشور در آتیه  نزدیک انجامد. (ان شاء ا… ) زیرا که معتقدیم دست یابی به هر تکنولوژی و پیشرفت در آن، منوط به شناخت پایه ای و بنیادی آن تکنولوژی می باشد. در این بین با توجه به گستردگی قلمرو فضایی کشور و مخارج عظیم ارتباطات باسیم، تکنولوژی شبکه های بی سیم از ملزومات این امر به نظر می رسد؛ که ما سعی کرده ایم به معرفی آنها بپردازیم امید که مقبول حق و مطلوب نظر خوانندگان قرار گیرد.

روش انجام تحقیق :

با توجه به اینکه در این پایان نامه به شناخت کلی شبکه های بی سیم و نیز تجزیه وتحلیل ملزومات آنها از جمله آنتن های قابل استفاده در آنها پرداخته شده است، برای انجام این تحقیق از روش موردی و زمینه ای بهره گرفته شده است؛ که نتیجه می گیریم این تحقیق در سطحی میانی از لحاظ سطح بندی تحقیقات، قرار گرفته است و دیدی بین حال نگر و آینده نگر از نظر زمانی،بر مساله دارد.

جامعه آماری در این مسیر اساتید محترم دانشکده مهندسی کنترل و نیز دانشکده مهندسی  برق  بوده اند.  محیط پژوهش کتابخانه دانشکده های برق و کامپیوتر و نیز کتابخانه دانشکده برق دانشگاه صنعتی  امیر کبیر و نیز کتابخانه  مرکزی دانشگاه های صنعتی شریف و تربیت مدرس بوده است.

روش گردآوری اطلاعات نیز بر پایه  ترجمه   متون انگلیسی از کتاب های جدید منتشر شده در این زمینه و نیز نمونه برداری از میان پایان نامه های دانشجویان دانشگاه های یادشده بوده است.

فهرست مطالب

عنوان   صفحه

پیشگفتار  1

فصل اول   3

طرح تحقیق  3

تاریخچه مختصری در باره ی موضوع تحقیق 4

اهمیت انجام تحقیق  6

اهداف کلی تحقیق  6

هدف های ویژه  تحقیق 6

روش انجام تحقیق  7

فصل دوم  8

مبانی آنتن انواع و پارامترهای آن   8

2_1: تاریخچه     9

2_2: انواع آنتن ها از نظر کاربرد   11

الف) آنتن هرتز  11

ب) آنتن مارکنی  11

پ) آنتن شلاقی  12

ت ) آنتن لوزی ( روبیک)  12

ث) آنتن V معکوس  12

ج) آنتن ماکروویو  13

چ) آنتن آستینی  16

ح) آنتن حلزونی  16

ذ) آنتن های آرایه ای ARRAY ANTENNA 17

2-3 : پارامترهای آنتن  18

نمودار پرتو افکنی آنتن ها  18

دستگاه مختصات نمایش نمودار پرتو افکنی 18

نمودار پرتو افکنی سه بعدی و دو بعدی 19

نمودار پرتو افکنی درفضای آزاد و در مجاورت زمین 22

نمودار پرتو افکنی آنتن فرستنده و گیرنده 22

جهت دهندگی آنتن ها  23

پهنای شعاع و پهنای شعاع نیم توان23

شعاع های فرعی آنتن ها 24

مقاومت پرتو افکنی  آنتن   25

امپدانس ورودی آنتن   25

سطح موثر یا سطح گیرنده آنتن ها 26

طول موثر آنتن 27

پهنای نوار فرکانس آنتن ها  27

پلاریزاسیون آنتن ها  28

پلاریزاسیون خطی   29

پلاریزاسیون دایره ای    30

پلاریزاسیون بیضوی  30

ساختمان مکانیکی آنتن ها 31

اندازه آنتن  31

نصب آنتن ها 31

خطوط انتقال و موج برها برای تغذیه آنتن ها  32

رسانا  و نارساناهای مورد استفاده در ساختن آنتن ها 33

محافظت آنتن در برابر عوامل جوی 34

فصل سوم  35

شبکه های کامپیوتری شبکه های بی سیم   35

2-1:سخت افزار شبکه 36

2-1-1: شبکه های پخشی(broadcast network)

2-1-2: شبکه های همتا به همتا (peer-to-peer network)

2-1-3:شبکه های شخصی (personal area network)

2-1-4:شبکه های محلی (local area network)

2-1-5:شبکة شهری(Mtropolitan  Area Network)

2-1-6:شبکة گسترده (Wide Area Network)

2-1-7:شبکة بی سیم (wireless network)

2-1-8:شبکة شبکه ها (internetwork)

2-2: نرم افزار شبکه

2-2-1:لایة فیزیکی (Physical layer)

2-2-2: زیر لایة نظارت بر دسترسی به رسانة انتقال ( MAC)

2-2-3:لایة شبکه

2-2-4:لایة انتقال(Transport layer)

2-2-5:لایة کاربرد (Application layer)

2-3: شبکه های محلی بی سیم (802?11)

2-3-1: پشتة پروتکل 802?11

2-3-2: لایة فیزیکی در 802?11

2-4: شبکه های بی سیم باند گسترده 51

2-4-1: لایة فیزیکی در 802?16 52

فصل چهارم 55

آنتن های هوشمند55

 بخش اول 56

آنتن های هوشمند در شبکه های بی سیم56

تداخل هم کانال57

اثرات محوشدگی57

4_الف_1: جوانب تکنولوژی سیستم آنتن هوشمند60

4- الف – 2: مدلهای کانال 62

4-الف-2-1:مدل لی Lee s Model

4-الف- 2-2: A Model of Discreteiy Didposed , Uniform set Of Evenly

Spread scatterers

4- الف-2-3: مدل ماکروسل (Macro cell Model)

4-الف-2-4: مدل باند عریض میکروسل (Macrocell Wide Band Model)

3-الف-2-5: Gaussian Wide – sene stionary ,uncorrelated scattering

(GWSSUS)model

3-الف-2-6: مدل زاویه دریافت گاوسی (Gaussian angle of)

4-الف-2-7-: مدل کانال با بردار متغیر زمانی (Time –varying-vector channel model)

4-الف-2-8: مدل شهری واقعی(typical urban (tu/model))

4-الف-2-9: مدل شهری بد(Bad urban (Bu) model)

4_الف_3:آرایه های هوشمند:آنتن و بهره های مختلف                                           68

انواع آنتن های هوشمند 70

4-الف-4:ردیابی وتکنیک های بیم آرایه سوئیچ شده 74

4-الف –5: راهبردهای شکل دهی بیم ثابت 75

4- الف – 6: پردازش آرایه از طریق شکل دهی بیم 76

4 الف 6- 1: الگوریتم های پایه شکل دهی سیگنال 77

4- الف-6-2: ترکیب های آرایه ای تنظیمی  80

 4-الف –6-3: ترکیب آرایه پرتو سوئیچ شده 81

مثال 1-4  85

4-الف-7: نکات نتیجه گیری شده  88

بخش دوم   89

آنتن های آرایه فازی   89

4-ب-1:تاریخچه 89

4-ب-2: انواع آرایه ها89

4-ب-2-1: آرایه های خطی (Linear Array)

4-ب-2-2:آرایه های مسطح (Planar Array)

4-ب-3: ویژگی های آرایه فازی   92

4-ب-3-1: تکنولوژی شیفت دهنده فاز  92

4-ب-3-2:تکنولوژی شیفت دهنده فاز دی الکتریک ولتاژ متغیر   93

فصل پنجم  95

نتیجه و پیشنهاد    96

منابع  97

دانلود فایل

فایل بصورت ورد 100 صفحه قابل ویرایش می باشد