淺談無線網路與 xDSL 之配合

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  1. #1
    版主 shyong 的大頭照
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    淺談無線網路與 xDSL 之配合

    淺談無線網路與 xDSL 之配合(Author : Euishyong)

    【1】何需無線網路
    首先我們必須對無線網路有所認知 ,由於最近幾年來寬頻網路的迅速發展 , 人們

    對於高速網路的需求更是與日俱增 ,以中華電信為例 , 今年 ADSL 用戶就已經突破 50

    萬戶 , 且預計在年底針對一般個人用戶推出 1536/384 速率的 ADSL 服務 , 然而根據我

    的收集與分析 , 在近 86 % 的 ADSL User 其實體線路負載比率約為 2 %/month , 換言

    之實體線路有近 98 % 的處於閒置時期 .

    《註解》根據統計 , 一般用戶一個月的資料總流量約為 2 GB(+- 5%) , 然而就 ADSL

    512/64 的架構而言 , 其傳輸實際速率約為 50KB/sec , 今天假設線路滿載情況下 ,

    一個月約為 = 50 * 60 * 60 * 24 * 30 = 129.6 GB 扣除一些被動因素導致的速度不穩

    定 , 一個月應當有 100 GB 的實體流量 . 所以許多的寬頻用戶又衍生出 Share 頻寬的機

    制 , 來減少ISP 費用的負擔 , 近而更有效率的使用網路 . 然而 , 就現行的 (UTP)RJ-45

    而言 , Max Distance <= 100 m , 縱使使用 RG-58 的網路線 Max Distance <= 185 m ,

    如果 Share Client 超出這個距離呢 ? 問題就衍生而來 , 縱使 Client seat 在

    100 m 以內 , 線路的舖設 , 又是個難題 , 許多用戶就遇到跨越他人建築物而遭拒絕的

    情形 . 如此 , 無線區域網路 , 正是解決這個問題的最好方案 .


    【2】無線區域網路(Wireless Networks)

    無線區域網路架構其實與一般網路無所差異 , 許多人對此畏懼或不解 , 其實無線

    區域網路只不過透過一個無線的發射與接收器來作為兩個不同點的橋接 .利用微波

    (R.F Radio Frequency)的技術 , 來取代傳統實體線路所構成的區域網路 .

    [註解] IEEE 802.11主要是規範無線網路環境的通訊協定,並且也規範出實體層

    (Physical)及 MAC (Media access control sublayer)層,而 MAC 層規範了各種不同的實

    體層,以因應目前及未來的技術發展。

    而IEEE802.11 主要分成三個部份,第一部份為 Power saving function , 第二部份

    為訂定相關的 PHY 規格,第三部份則定義所有的實體層,為了爾後技術的擴充,也都

    提供了多重速率(Mulitiple Rates)的功能。

    IEEE 802.11 MAC 的基本存取方式稱為 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access

    with Collision Avoidance),與乙太網路所用的 CSMA/CD(Collision Detection)不

    同,在 802.11 中感測載波是由兩種方式來達成,第一是實際去偵測目前是否有資料在傳

    ,及加上優先權的觀念。其次是虛擬的感測載波,告知用戶之後會有多久的時間我們

    要傳東西,以防止碰撞。

    IEEE 802.11 無線網路主要特性如下

    (1)傳輸速率最低為1Mbps。

    (2)通訊協定為CSMA/CA,提供優先權服務。

    (3)訊框為IEEE 802.11 CSMA/CA訊框。

    (4)使用CSMA/CA可避免大部份不必要的衝撞,因此可提供保證傳送延遲的服務。

    (5)頻寬使用不保證公平。每個工作站實際使用的頻寬量可能不同。


    【3】作者建議模式

    首先 , 本次實驗 , 主要目的是以 Point to Point 為主 , 還有請用戶先確認一項

    環境因素 , 到您預備安裝天線的位置 , 以望遠鏡觀察 , 是否能見到 Client 端預安裝

    天線處 , 最好中間不要有太多的建築物 .

    用戶只需要購買 AP(ACCESS POINT) 即可 ,無須採購無線網卡(想想看 , 一片無線

    網卡市價約 5000 圓 , 足以購買最便宜的螃蟹卡 25 片) , 而 AP(ACCESS POINT) 基本

    上需要有下列幾項基本功能

    (1) 外接天線功能
    (2) RJ-45 PROT 的輸出

    使用 AP(ACCESS POINT)配合高增益天線

    <備註>自行 DIY , 一對的費用約 500 圓以內 , 長度 1 M 的天線 , 23 db , 相同功能的產品台製的市價約 6000 圓 ,

    Cicso 更叫價到 34000 圓 , 至於 AP 型號與種類 , 目前國內經我評估後 , 由 "曜正科技" 代理 , "智捷科技" 生產的

    XI-15000 最合乎一般用戶使用 . (僅供參考 , 無廣告嫌疑)

    然後再使用 UTP(RJ-45) 連接至 PC 的網路卡即可 ........ 況且距離可以到 100 公尺

    (考量大部分的用戶其電腦並非至於頂樓 , 或距離天線的位置較遠 , 如果使用低損耗同軸

    電纜的話, 一公尺好像從 20 ~ 40 圓不等 , 價格比起 UTP 貴上許多 )

    ### 不要聽信一般 SALE WIRELESS 的人員說法 ,去購買無線網卡 , 除發您 PC 需要搬來

    般去 ... 不太可能 !! ####

    況且會造成訊號微弱 , 甚至更慘 ..... 如果以一般家庭而言 50 公尺為標準 ,可能到時

    候訊號發射的距離連 30 公尺都不到 .....

    所以採用 AP 的方式, 將 AP 至於天線下方(盡可能將天線的輸出入PORT(ex:NNCS ,BNC ..

    與 AP 的訊號輸出入 PORT 的距離縮短 , 1 公尺以內為佳)

    但許多的 AP 並沒有提供防水的功能 , 這點用戶要注意 ....

    (使用 2 mm 的壓克力製作一個防水箱 , 請人代工約 200 圓 , 自己 DIY 約 100 圓以

    內 , 記得接合處使用 silica )

    另外 , 就是架設天線處要有電源線 (110V) , 以提供 AP 使用 , 而 AP 有含外接天線

    PORT 與 RJ -45 PORT 輸出的 ,

    目前市價約都在 6500 ~ 50000 圓不等

    按照此模式的網路架構 , 足以應付 12 公里內的區域網路 ......(可達 11 Mbps)

    假設您需要更遠的距離 , 可以將天線長度增加到 3 m , Gain dB = 27 dB


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  2. #2
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    ㄣ.....看完大大的講解..小弟雖然還是很多地方不了解....不過小弟很有興趣....不知大大可否多介紹一點...或告知小弟有關的書籍網站可供了解...謝謝.....

  3. #3
    阿紘 ahome 的大頭照
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    有沒有資料文獻可以參考的..這個方法想貢獻一下社區的窮學生們..網路共享會讓我快樂..也讓使用的人快樂..真是人間一大福音..希望大大告知 ^^
    人生不一定要追求夢想... 夢想成真的那刻你只是會換來之後更多的失落...

  4. #4
    網技版工友.. milwater 的大頭照
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    看完版主大大的文章, 整理得蠻讚的 ^^
    弟有幾點稍微補上
    無線通訊所使用的通訊協定乃使用802.11b, 雖然就目前看來不錯用, 但事實上還是有它的使用限制.. 由於無線網路目前所使用的仍是政府無管制的2.4GHz區間帶, 雖然國內好像可以使用11個(or 14個?)channel, 理論上可以有11個AP互相Cover到某一區域, 然而為了避免頻道干擾與信號碰撞, 同一區域的channel建議相隔25MHz, 才能避免這樣情況發生. 也就是說, AP的設點並不是隨便丟著就能用的(當然也可以, 只是須考慮最大的使用效益..)
    另外還有一點, 當無線網路Set好了之後, 對於我們使用來說很是好用, 但是.. 對於同樣擁有Wireless NIC的"惡鄰"來說, 更是如同門戶洞開地方便.我這樣說, 相信大家能夠瞭解...
    個人覺得, 要使用Wireless的話, 真的, 網路安全要做好. 不然那天你系統怎麼掛的都不知道呢~

    =====================================

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    推推推推推推推推推推推
        聖經堛滲姣P天使.. 是善良的嗎 ~ ??
        

  5. #5
    阿紘 ahome 的大頭照
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    shyong這個你有做成功嗎全部做好價錢多少?


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  6. #6
    會員 ba88ms21 的大頭照
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    對呀,可否說一下,總共花費多少錢呢,最好有每一單品的價格,和那裡買的,我也想來試一試看說。謝謝您。

  7. #7
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    特別製作此小篇幅的簡報 , 給對於無線網路有興趣者 !

    關於這篇簡報 , 請勿轉載 , 我還沒有全部校正完 , 拿出去會給人笑的啦 ~~~

    http://home.kimo.com.tw/shyong_king/.../slide0013.htm

    請各位先進給予建議 , 並多多提供您們的想法與心得 !

    在此要感謝【會員-山賊】多次的給笨笨的版主建議與指教 .............
    <table style="filter:glow(color=#FFFFFF,strength=5"><font size="2" color="#FF0000">An inch of gold can't buy an inch of time。</font></table>

  8. #8
    會員 ba88ms21 的大頭照
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    shyong 大大,看了您以上的發表後,小弟還有許多問題想請教一下,也請了解的前輩回答討論
    1.ap和你所說的增高益天線是如何聯接的,還要修改ap嗎,有無辦法把天線和ap接條線,把ap放在室內呢。
    2.就是clinet端的ap每一台電腦都要灌ap的驅動程式嗎,那main端的電腦呢。如果要做網路芳鄰兩端分享時,main端會不會和上網相衝突到呢。另外main 端的ap接到hub再接到ip分享器再接adsl數據機,這樣的接法對嗎。
    3.就是三台的ap串聯,是不是頻道切到一樣,就能三處串聯了呢
    4.會不會和bb call 和大哥大基地台干擾到呢,因我想裝的那個大樓頂樓就有bb call的基地台。
    5.另外你說的距離是指沒有障礙物的距離嗎,如果目視不到的距離,從a端11層樓高至b端5樓高,距離有1.5公里,你覺得要多長的天線才夠呢,中間有許多建築物,

  9. #9
    天兵 Titanhu 的大頭照
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    對於shyong大大所提的無線網路方案

    我個人有極大的興趣

    因為我一直在尋求與朋友電腦共連的方案

    只是以adsl連接,無線網路....等方案一一告吹

    只剩以RJ-45網路線牽線的可能了
    但是因為地形的限制(馬路)
    至今仍無法實現(有這個想法已有一年了)

    直到看見shyong大大所提的無線網路方案
    才又露出一線曙光,

    所以我舉雙手贊成

    在我的理想裡,
    我是要把我的電腦弄成"一號區網",
    透過無線網路方案,連接至另一個"二號區網"(朋友家)
    變成我有一條 自己的ADSL 外,另外增加另一條 備援的ADSL
    除了分享檔案外,印表機外
    如果可以的話除了分享頻寬,最好能合併頻寬
    這樣他不用的時候就都是我的了
    以上是互相的


    P.S.請問這樣的無線上網要如何分辨訊號(如果在有效半徑內,有人也使用同樣的方法時)
    哀~~~~~~~~~~~~~

  10. #10
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    關於 ba88ms21 問到 :

    1.ap和你所說的增高益天線是如何聯接的,還要修改ap嗎,有無辦法把天線和ap
    接條線,把ap放在室內呢。

    答: 一般市售的 AP 與天線的接頭一不同廠牌各有不同, 應為各家公

    司為配合其天線 , 所以並沒有統一規格 , 但常見的有 BNC ....

    絕對不要去修改 AP , 以 AP 上的接頭為主 , 我們自製的天線為輔 , 因為我們自製

    的高增益天線可以配合 AP 為什麼接頭 , 我們就使用其相同規格配合(只要電子材料行

    有在賣) . 將 AP 至於室內 , 這是原來是設計者的意思(因為大部分的 AP 都屬於室內機)

    當然是可以將 AP 至於 Indoor , But Gain dB 值將會嚴重下降 .... 甚至導致比使用

    原來短天線還差 , 這是因為一般50 Ohms 的同軸電纜於 2.4 Ghz 時訊號會損失嚴重

    , 當然 ,如果您採用低損耗同軸電纜(Low Loss Coaxial Cable), 仍然可以改善 , 但仍然

    建議您以不超過 10 公尺為主 .



    2.就是clinet端的ap每一台電腦都要灌ap的驅動程式嗎,那main端的電腦呢。如果要做網路
    芳鄰兩端分享時,main端會不會和上網相衝突到呢。另外main 端的ap接到hub再接到ip分享器再接adsl數據機,這樣的接法對嗎。

    答: 這方面我仍然在 CHECK 當中 , 如果有結果我會告知各位

    3.就是三台的ap串聯,是不是頻道切到一樣,就能三處串聯了呢

    答: 這方面我仍然在 CHECK 當中 , 如果有結果我會告知各位

    4.會不會和bb call 和大哥大基地台干擾到呢,因我想裝的那個大樓頂樓就有bb call的基地台。

    答: 理論上是不會的 , 因為 BBC SITE 所使用的頻率與 2.4 GHz 相差甚鉅

    5.另外你說的距離是指沒有障礙物的距離嗎,如果目視不到的距離,從a端11層樓高至b端5樓高,距離有1.5公里,你覺得要多長的天線才夠呢,中間有許多建築物

    答:本上您這樣問我也不能給您很確定的答案 , 畢竟高頻在有阻隔時

    會無法貫穿(除非其建築物大多為玻璃) , 不然 , 2.4 GHz 在這方面得確有其缺陷

    但並非無法達成 , 如果您的距離為 1.5 Km , 使用 1 m 的螺旋天線即可達到 22 dB

    以一般市售 AP 即可達到近 8 km(Open Space) , 您可以先嘗試強行通過 , 但仍最好

    尋找擋到最少的部分來發射 , 如果強行通過無法接收 , 備援方案及為使用轉送點

    就是利用 a 端與 b 端中間較高的建築物(可同時見於 a, b 兩端)

    然後使用反射金屬片獲救設轉送站(又要花錢) , 當然這個部分我目前尚未測試過 ,

    請用戶不要輕易嘗試(如果為通訊專業人員例外 .....) , 所以我先前就提到 ,這個

    DIY 目前適用於兩端可直視為主 .


    <table style="filter:glow(color=#FFFFFF,strength=5"><font size="2" color="#FF0000">An inch of gold can't buy an inch of time。</font></table>

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