Programim Mobile Leksion 3 Œ Teknologjitº...

Programim Mobile Leksion 3 � Teknologjitë Wireless me Diapazon të Ngushtë

1

Tema: Teknologjitë Wireless me Diapazon të Ngushtë

Në këtë leksion....

Bluetooth

Infrared

WLAN

Hyrje

Rrjetat wireless shërbejnë për shumë qëllime. Në disa raste ata përdoren si zëvendësues të kabllove dhe në raste

të tjerë ata përdoren për të siguruar akses në të dhënat e korporatave nga distanca të largëta. Industria dhe

teknologjia ka mundësuar që këta rrjeta të jenë tashmë të vlefshëm dhe jo vetëm në rajone të kufizuar. Sistemet e

komunikimit celular që u trajtuan në leksionin paraardhës janë forma më e rëndësishme e komunikimit wireless

sot për sot. Megjithatë përveç tyre ekzistojnë edhe forma të tjera të komunikimit pa tel që janë po ashtu të

rëndësishme. Tabela 1 tregon tipet e rrjetave wireless të renditur sipas shpejtësisë së tyre dhe hapësirës së

mbulimit.

TIPI I RRJETIT ZONA E MBULIMIT FUNKSIONI KOSTOJA SHPEJTESIA TIPIKE

STANDARTE

Wireless personal area network (WPAN)

Hapësirë personale veprimi, zakonisht 10 metra

Teknologji zëvendësimi kabllosh, rrjeta personalë

Shumë e ulët

0.1-4 Mbps IrDA, Bluetooth, 802.15

Wireless local area network (WLAN)

Në ndërtesa ose në kampuse, zakonisht 100 m

Zgjerim i rrjetave alternativë me kabllo

E ulët - mesatare

1-54 Mbps 802.11a, b, g, HIPERLAN/2

Wireless wide area network (WWAN)

Mbulimi realizohet në bazë kombëtare dhe bazohet në shumë kanale transmetimi.

Zgjerim LAN Mesatare � E lartë

8 Kbps-2 Mbps

GSM, TDMA, CDMA, GPRS, EDGE, WCDMA

Rrjetat satelitorë

Mbulim global Zgjerim LAN Shumë e lartë

2 Kbps-19.2 Kbps

TDMA, CDMA, FDMA

Tabelë 1 � Llojet e rrjetave wireless

Rrjetat me diapazon të shkurtër dhe mesatar janë shumë interesantë për klientët e pajisjeve mobile.

Ndërkohë që përdoruesit lëvizin duke mbajtur me vete pajisjet mobile ata kanë nevojë për një mënyrë

efektive komunikimi; dhe çfarë mund të jetë më e thjeshtë se sa një rrjet wireless.

Zhvilluesit e aplikacioneve nuk kanë pse të shqetësohen për detaje të brendshme të punës së rrjetave

wireless për të qenë të suksesshëm por gjithsesi iu duhen disa njohuri fillestare mbi mënyrën e sjelljes së

këtyre teknologjive. Përveç kësaj familjarizimi me to ngre një themel ku mund të bazohen arkitekturat e

aplikacioneve mobile. P.sh nëse arkitekti i një aplikacioni e di që rrjeti wireless i ofron një shpejtësi

vetëm 9.6 Kbps atëherë ai do të kufizonte frekuencën dhe sasinë e të dhënave të transmetuara. I njëjti

diskutim mund të bëhet edhe për çështjet e mbulimit dhe të kostos.

1. Wireless personal area network (WPAN)

Tregu për rrjetat personalë wireless po zgjerohet shumë shpejt. Njerëzit sot përdorin shumë më tepër pajisje

elektronike në zyrë, shtëpi dhe ambiente publike dhe rrjedhimisht lind edhe nevoja e komunikimit midis tyre.

Shembuj të pajisjeve që duhet të lidhen midis tyre janë kompjuterat desktop, portabël, printerat, mikrofonat,

bokset, telefonat celularë, lexuesit e barkodeve dhe sendorët. Lidhja e pajisjeve të tilla mund të paraqesë

vështirësi nëse përdoren metoda klasike me kabllo; për më tepër nuk është aspak komode edhe nëse pajisjet nuk


2

duhet të lëvizin. Nëse futet në lojë mobiliteti çështja bëhet akoma më sfiduese. Problematika e mësipërme është

një justifikim i mirë për të përdorur teknologjinë WPAN. Karakteristikat kryesore t një WPAN janë:

Komunikim në distancë të shkurtër.

Konsumim të ulët energjie.

Kosto e ulët.

Rrjeta të vegjël personalë.

Për të patur këto karakteristika një WPAN duhet të arrijë dy qëllime kryesorë: aplikim të gjerë në treg dhe

ndërveprim midis pajisjeve. Tri standardet aktualë WPAN janë IrDA, Bluetooth dhe IEEE 802.15. Të tri standardet

mundësojnë krijimin e rrjetave ad hoc midis pajisjeve.

1.1. IrDA

IrDA (Infrared Data Association) është një organizatë ndërkombëtare që krijon dhe promovon standarde

komunikimi të dhënash me infrared. IrDA ka një grup protokollesh që suportojnë një gamë të gjerë aplikimesh dhe

pajisjesh. Protokollet IrDA përdorin IrDA DATA si mekanizëm dërgimi/marrjeje dhe IrDA CONTROL si mekanizëm

kontrolli. Cilësitë e komunikimit infrared janë:

Diapazon komunikimi deri në një metër, ndonëse shpesh mund të arrihet edhe distanca 2m.

Opsion me konsumim të ulët energjie deri në 20cm. Shpenzon 10 herë më pak energji se sa implementimi

i plotë.

Komunikim dy drejtimor.

Transmetim të dhënash me shpejtësi nga 9600 bps deri në 4Mbps.

Teorikisht përdorimi i IR për transferim të dhënash është ide e mirë. Fatkeqësisht ky lloj komunikimi nuk përdoret

gjerësisht për qëllime reale. Kjo ndodh për shkak të sfidave teknike që shoqërojnë IR. Që dy pajisje të komunikojnë

me infra të kuqe duhet që të kenë një vijë të drejtë shikimi me njëra tjetrën dhe të mos kenë pengesa fizike midis

tyre. Në shumë mjedise zyrash ky kufizim nuk është praktik për shumë pajisje periferike si printera apo skanera.

Aplikimi është më i zakonshëm në pajisje më të vogla dhe të lëvizshme. Për këtë arsye shumica e kompjuterave

desktop nuk kanë pajisje me infra të kuqe.

Megjithatë ekzistojnë disa fusha ku rrezet infra të kuqe përdoren shumë shpesh. Standardi IrDA CONTROL i lejon

pajisjet periferike wireless si p.sh tastierat, mausin dhe pajisjet shënjuese që të ndërveprojnë pa kabllo me pajisje

të tjera host si desktop PC ose njësi lojërash (playstation etj). Një ndër avantazhet më të mëdhenj të IrDA nga

pikëpamja e prodhuesve është kostoja e saj e ulët. Portat infra të kuqe mund të inkorporohen në një pajisje me një

kosto vetëm prej 1$, kosto kjo shumë e ulët krahasuar me standardet e tjerë WPAN.

1.2. Bluetooth

Bluetooth në ndryshim nga IR nuk ka nevojë për një rreze të drejtpërdrejtë shikimi midis dy pajisjeve. Përkundrazi,

bluetooth kapërcen edhe barrierat fizike midis pajisjeve dhe mundëson komunikim me diapazon deri në 10 metra

(duke përdorur amplifikatorë diapazoni mund të shtrihet deri në 100 m). Shpejtësia e komunikimit është 720 Kbps

dhe me zhvillimet e ardhshme pritet të arrijë deri në 10 Mbps.

Specifikimi Bluetooth përcakton tri mënyra operimi të pajisjes:

Mënyra e ekspozuar për të gjithë. Pajisja mund të zbulohet nga çdo pajisje tjetër që gjendet në afërsi të

saj.

Mënyra me ekspozim të kufizuar. Pajisja mund të zbulohet vetëm nga ato pajisje që njihen mirë.

Mënyra pa ekspozim. Kjo mënyrë operimi e bën pajisjen të pazbulueshme nga asnjë pajisje tjetër.

Kur dy ose më shumë pajisje lidhen me bluetooth ata formojnë një rrjet të vogël ad hoc (piconet) i cili përbëhet

nga maksimumi tetë pajisje. Çdo pajisje në një piconet mund të komunikojë direkt me pajisjet e tjera. Është

gjithashtu e mundur që të krijohen rrjeta me më shumë se tetë pajisje. Në këtë rast mund të kombinohen disa


3

piconente në një rrjet më të madh (scatternet). Në një konfigurim scatternet jo të gjitha pajisjet mund ta shohin

njëra tjetrën. Figura 3.1 ndihmon për të ilustruar se si funksionon kjo. Në këtë figurë tregohet një scatternet që

përbëhet nga pesë piconet-e. Telefoni celular bën pjesë në një prej tre piconet-eve dhe është i aftë të komunikojë

direkt me kufjet, me lapsin Bluetooth dhe me pikën e eksesit, por nuk mund të komunikojë direkt me kompjuterat

portabël, me printerin dhe as me makinën për fax.

Figurë 1 � Një scatternet me pesë piconete

1.2.1. Arkitektura e stivës së protokollit për komunikimin Bluetooth

Komunikimi Bluetooth sikurse edhe shumë teknologji të tjera komunikimi bazohet në marrjen dhe dërgimin e

paketave. Rrjedhimisht ka një stivë protokolli (Bluetooth protocol stack) i cili ndahet në dy komponente bazë: Hosti

Bluetooth dhe kontrolluesi Bluetooth. HCI (Host Controller Interface) krijon një ndërfaqe të standardizuar midis

Hostit dhe Kontrolluesit. Figura 2 ilustron hostin Bluetooth dhe klasifikimin e pajisjeve Bluetooth.

Figurë 2 - Arkitektura e stivës së protokollit Bluetooth


4

Hosti Bluetooth njihet si pjesa e sipërme e stivës dhe zakonisht implementohet në softuer. Përgjithësisht

integrohet në softuerin e sistemit ose në sistemin e shfrytëzimit të hostit. Profilet Bluetooth ngrihen në krye të

protokolleve. Përgjithësisht janë në softuer dhe ekzekutohen në pajisjen harduer host. Ndërsa moduli radio

Bluetooth ose kontrolluesi zakonisht është një modul harduer në formën e kartës për PC e cila vendoset në pajisjen

postuese. Tanimë kontrolluesit Bluetooth vendosen të inkorporuar të gatshëm në pajisje. Pjesa e sipërme e stivës

ndërfaqësohet me modulin radio Bluetooth me anë të HCI. Moduli radio Bluetooth ndërfaqësohet sistemin

postues me anë të mekanizmit të I/O standard, USB ose UART. Edhe pse pajisjet i klasifikuam në hoste Bluetooth

dhe në kontrollues Bluetooth, në disa pajisje integrohen të dyja dhe nuk përdoret HCI si p.sh në kufjet. Blloqet e

tjerë të treguar në figurën 2 janë pjesë e stivës së protokollit Bluetooth që do të trajtohet më tej.

1.2.2. Protokollet Bluetooth Figura 3 tregon një diagramë të stivës së protokollit Bluetooth. Në specifikimin Bluetooth janë të përcaktuar disa

protokolle por Figura tregon më të zakonshmit. Drejtkëndëshat gri tregojnë protokolle që janë adresuar për API-t

Java për teknologjitë wireless Bluetooth (JABWT API). Stiva e protokolleve përbëhet nga protokolle specifikë për

teknologjinë wireless Bluetooth (si p.sh Service Discovery Protocol - SDP) dhe nga protokolle të tjerë përshtatës (si

p.sh Object Exchange protocol OBEXTM).

Radio Bluetooth është niveli më i ulët në specifikimin Bluetooth. Përcakton kërkesat e

marrësit/transmetuesit Bluetooth që punon në bresin 2.4 GHz.

Niveli baseband dhe i kontrollit të lidhjeve mundëson lidhjen fizike midis njësive Bluetooth. Baseband

merret me procesimin dhe koordinimin kohor të kanalit të transmetimit, ndërsa kontrolluesi i lidhjes

merret me kontrollin e aksesit të kanalit.Ekzistojnë dy lloje lidhjesh fizike: SCO - synchronous connection

oriented dhe ACL (asynchronous connectionless). Një lidhje ACL transferon paketa të dhënash kurse SCO

suporton trafik audio në kohë reale.

Audio nuk është një nivel i vërtetë i stivës së protokollit por tregohet këtu sepse ai trajtohet në mënyrë të

veçantë në komunikimin Bluetooth. Të dhënat audio zakonisht rrugëzohen direkt për në (ose nga) nivelin

baseband me anë të një lidhjeje SCO. Sigurisht që nëse përdoret një kanal të dhënash atëherë të dhënat

zanore do të transmetohen me lidhje ACL (si p.sh aplikacionet VoIP).

Link Manager Protocol (LMP) është përgjegjës për krijimin dhe konfigurimin e lidhjeve midis pajisjeve

Bluetooth si edhe për menaxhimin dhe negocimin e paketave baseband. LMP menaxhon edhe aspektet e

sigurisë si p.sh autentikimin dhe enkriptimin duke gjeneruar, shkëmbyer dhe kontrolluar çelësat e

enkriptimit për lidhjet.

HCI siguron një ndërfaqe me komanda me radion, kontrolluesin baseband dhe me menaxhuesin e

lidhjeve. Është një ndërfaqe standarde e vetme për aksesimin e aftësive Bluetooth, statusin e harduerit

etj.

Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) fsheh protokollet e nivelit të sipërm nga detajet e

protokolleve të nivelit të ulët.

SDP siguron një mjet të mirë për aplikacionet që duan të konsultojnë shërbimet dhe karakteristikat e

shërbimeve. Në ndryshim nga një lidhje LAN ku dikush lidhet në rrjet dhe pastaj gjen pajisjet, në një

mjedis Bluetooth duhet të gjesh fillimisht pajisjen dhe më pas shërbimin. Përveç kësaj në një mjedis ku

pajisjet lëvizin grupi i shërbimeve të vlefshëm mund të ndryshojë. Rrjedhimisht SDP është i ndryshëm nga

shërbimi i gjetjes së shërbimeve në një mjedis tradicional në rrjet. SDP është i vendosur në krye të L2CAP.

Portat seriale janë një prej ndërfaqeve më të zakonshme të komunikimit që përdoren në programimin për

pajisjet që komunikojnë. Protokolli RFCOMM krijon emulacion të portave seria mbi L2CAP. RFCOMM

mundëson aftësi transportuese për shërbimet e niveleve të sipërme që përdorin ndërfaqe seriale si

mekanizëm transporti. Lejon lidhje të shumëfishta të njëkohshme për një pajisje.


5

Që pajisjet Bluetooth të kenë mundësi të krijojnë rrjeta dhe të shkëmbejnë informacion kanë nevojë për një format të përbashkët të paketimit të të dhënave. Protokolli BNEP (Bluetooth Network Encapsulation Protocol) enkapsulon paketa nga protokolle të tjerë rrjetash dhe paketat transportohen direkt mbi L2CAP. BNEP është protokoll opsional që është zhvilluar pas specifikimit 1.1 të Bluetooth.

Telephony Control Protocol Specification, Binary (TCS binary) shërben për kontrollin e thirrjeve zanore dhe të të dhënave.

Protokollet e përshtatur si OBEX dhe Internet Protocol (IP) janë të gjithë të ndërtuar mbi një prej protokolleve të diskutuar më sipër.

Bluetooth SIG ka nxjerrë edhe protokolle më të rinj që bazohen në protokollet e mësipërm por kryesisht ata janë të ndërtuar mbi L2CAP. Shembuj të protokolleve më të rinj janë Hardcopy Control Channel, Hardcopy Notification Channel, Audio/Video Control Transport Protocol dhe Audio/Video Distribution Transport Protocol.

Figurë 3 � Stiva e protokollit Bluetooth

1.2.3. Profilet Bluetooth Përveç protokolleve Bluetooth SIG ka përcaktuar edhe profilet Bluetooth. Një profil Bluetooth tregon mënyrat

standarde të përdorimit të protokolleve dhe tipareve të tyre që mundësojnë modele të veçantë përdorimi. Me

fjalë të tjera përcakton se si mund të përdoren pjesë të ndryshme të specifikimit Bluetooth në një rast të veçantë

përdorimi. Një profil mund të përshkruhet si një prerje vertikale e stivës së protokolleve. Ai përcakton opsionet që

duhet të zgjidhen prej protokolleve në mënyrë që profili të funksionojë. Varësia e profileve nga nivelet e

protokolleve varion. Dy profile mund të përdorin grupe të ndryshme të niveleve të protokolleve dhe grupe të

ndryshme tiparesh brenda të njëjtit nivel.

Një pajisje Bluetooth mund të suportojë një ose më shumë profile. Katër profilet bazë janë:

Generic Access Profile (GAP). GAP është baza e të gjithë profileve. GAP përfshin procedura të përgjithshme që kanë të bëjnë me krijimin e lidhjeve midis dy pajisjeve duke përfshirë gjithashtu edhe zbulimin e pajisjeve Bluetooth, menaxhimin dhe konfigurimin e lidhjeve si edhe procedura të tjera që lidhen me përdorimin e niveleve të ndryshëm të sigurisë.

Serial Port Profile (SPP). Është profili që funksionon si emulues i lidhjeve seriale me kabllo midis dy pajisjeve duke përdorur RFCOMM.


6

Service Discovery Application Profile (SDAP). Përshkruan veprimet thelbësorë që duhen për zbulimin e shërbimeve. Ky profil përcakton protokollet dhe procedurat që duhet të përdoren nga aplikacionet për të lokalizuar shërbimet e pajisjeve.

Generic Object Exchange Profile (GOEP). Është një profil abstrakt mbi të cilin mund të ndërtohen profile më konkretë. Këta profile përdorin OBEX. Profili përcakton të gjithë elementët e nevojshëm për të suportuar modelet e përdorimit (p.sh transferim skedarësh, sinkronizim)

Profilet e mësipërm quhen ndryshe si profile transporti. Mbi këta profile mund të ngrihen profile të tjerë që njihen si profile aplikimi. Për detaje të tjerë mbi profilet bluetooth shihni në www.bluetooth.com. 1.3. IEEE 802.15

802.15 është një specifikim i nxitur nga IEEE për të zhvilluar një standard konsensual për rrjetat me diapazon të

shkurtër dhe personal. Ka qëllime të ngjashëm me Bluetooth dhe ngrihet mbi themelet e tij.Ky specifikim ka për

qëllim të standardizojë nivelet MAC(Media Access Control) dhe Fizikë(OGY) me qëllim që të krijojë përshtatshmëri

më të gjerë me sa më shumë pajisje wireless.802.15 gjithashtu merret me problemet e bashkekzistencës dhe

ndërveprimit midis rrjetave.

Ky standard është interesant si për klientët ashtu edhe për prodhuesit dhe arsyet kryesore janë: bashkë ekzistenca

me teknologji të tjera si Bluetooth dhe 802.11, shpejtësi më të lartë transferimi dhe konsumim më të ulët të

energjisë.

2. Wireless local area network (WLAN)

Rrjetat WLAN janë një ndër fushat që po zhvillohet më shpejt në industrinë e telekomunikacionit. Zgjidhjet WLAN

sot implementohen në zyra, shtëpi, korporata të mëdha, fabrika, vende publike si aeroporte, qendra tregtare,

hotele dhe madje edhe në bare. Në disa raste teknologjia WLAN përdoret për të kursyer dhe për të shmangur

shtrirjen e kabllove, në raste të tjerë është zgjidhja e vetme për t�i ofruar publikut akses të shpejtë në Internet.

Cilado qoftë arsyeja, rrjetat WLAN po shfaqen kudo në mjediset e populluar.

Për të zgjidhur nevojat në rritje për këtë lloj teknologjie kompanitë kanë lëshuar në treg një gamë të gjerë

produktesh WLAN. Këta produkte zakonisht implementojnë një prej shumë standardeve ekzistues WLAN por kohët

e fundit janë hedhur në treg produkte që suportojnë edhe dy standarde. Për të vlerësuar një produkt WLAN duhet

të merren parasysh çështjet e mëposhtme:

Mbulimi. Produktet WLAN kanë një zonë mbulimi nga 50 deri në 150 m.

Shpejtësia e transmetimit të të dhënave. Shpejtësia e transmetimit të të dhënave varion nga 1Mbps deri

në 54 Mbps.

Interferenca. Disa prej standardeve mund të preken nga dukuria e interferencës e cila shkaktohet

zakonisht nga pajisjet elektronike në shtëpi ose nga teknologji të tjera wireless.

Konsumi i energjisë. Sasia e energjisë që konsumohet nga përshtatësi wireless ndryshon nga njëri produkt

në tjetrin dhe shpesh varet nga standardi që është implementuar.

Kostoja. Kostoja e një zgjidhjeje wireless mund të variojë ndjeshëm në varësi të kërkesave dhe të

standardit të implementuar.

2.1. Topologjitë WLAN

Një WLAN mund të konfigurohet në disa mënyra:

Peer-to-Peer

Konfigurim me pikë aksesi

Infrastruktura të shumëfishta me pika aksesi

http://www.bluetooth.com

Programim Mobile

7

Peer to Peer

Në një konfigurim Peer to Peer pajisjet wireless lidhen drejtpërdrejt me

Konfigurimet P2P shpesh herë quhen konfigurime ad

për konfigurim paraprak. Gjithashtu nuk përdorin ndonjë pikë aksesi sepse secili prej përshtatësve wireless

komunikon direkt me një përshtatës tjetër pa kaluar më parë në ndonjë vend qendror.

Figurë Rrjetat P2P janë shumë të dobishëm kur një grupi përdoruesish iu duhet të komunikojnë me njëri tjetrin në

mënyrë të pastrukturuar.

Konfigurimi i WLAN me Pika Aksesi

Rrjetat P2P mund të zgjerohen duke shtuar pika aksesi (AP

shërbejnë si përtëritës të sinjalit midis pajisjeve duke zgjeruar kësisoj zonën e mbulimit.

Figurë 5 �

Në një mjedis zyre apo shtëpie pikat e aksesit mund të përdoren për të mundësuar që disa përdorues të aksesojnë

të njëjtën lidhje të shpejtë pa patur në nevojë që të lidhin priza në çdo kompjuter.

Në një mjedis korporate mund të punojnë bashkë disa pika aksesi në mënyrë që të sigurohet mbulim wireless për

të gjithë ndërtesën. Zona e mbulimit e një pike aksesi quhet mikroqelizë. Për të siguruar mbulim në hapësira të

mëdha mikroqelizat mund të kryqëzohen me njëra tjetrën duke mundësua

një qelizë në tjetrën pa e shkëputur lidhjen. Lëviza nga zona e mbulimit të një pike aksesi në një zonën e mbulimit

të një pike tjetër aksesi quhet roaming.

një pikë aksesi i kalon pikës tjetër informacionin për klientin. I gjithë procesi është i padukshëm për klientin.

Leksion 3 � Teknologjitë Wireless me Diapazon t

Në një konfigurim Peer to Peer pajisjet wireless lidhen drejtpërdrejt me njëra tjetrën siç tregohet në figurë.

Konfigurimet P2P shpesh herë quhen konfigurime ad-hoc duke qenë se nuk kanë nevojë për administrim dhe as


unikon direkt me një përshtatës tjetër pa kaluar më parë në ndonjë vend qendror.

Figurë 4 � Topologji Peer to Peer për WLAN Rrjetat P2P janë shumë të dobishëm kur një grupi përdoruesish iu duhet të komunikojnë me njëri tjetrin në

mund të zgjerohen duke shtuar pika aksesi (AP � Access Point) në konfigurim. Pikat e

shërbejnë si përtëritës të sinjalit midis pajisjeve duke zgjeruar kësisoj zonën e mbulimit.

� Shembull konfigurimi i një WLAN me pika aksesi


të njëjtën lidhje të shpejtë pa patur në nevojë që të lidhin priza në çdo kompjuter.

nojnë bashkë disa pika aksesi në mënyrë që të sigurohet mbulim wireless për


mëdha mikroqelizat mund të kryqëzohen me njëra tjetrën duke mundësuar që përdoruesit të lëvizin lirshëm nga


të një pike tjetër aksesi quhet roaming. Roaming mundësohet nga një mekanizëm stafete (hand off) sip


Wireless me Diapazon të Ngushtë

njëra tjetrën siç tregohet në figurë.

hoc duke qenë se nuk kanë nevojë për administrim dhe as


Rrjetat P2P janë shumë të dobishëm kur një grupi përdoruesish iu duhet të komunikojnë me njëri tjetrin në

Access Point) në konfigurim. Pikat e aksesit mund të


nojnë bashkë disa pika aksesi në mënyrë që të sigurohet mbulim wireless për


r që përdoruesit të lëvizin lirshëm nga


Roaming mundësohet nga një mekanizëm stafete (hand off) sipas të cilit



8

Për shembull në figurën e mëposhtme tregohet plani i një kati dhe mënyra se si mund të krijohet mbulim wireless

për të.

Figurë 6

Figurë 7 - Konfigurimi i një rrjeti me pika aksesi


9

Infrastruktura të shumëfishta me pika aksesi

Në konfigurime më të avancuar pikat e aksesit mund të përdoren për të lidhur rrjetat wireless me rrjetat kabllor si

në Figurën 8. Përveç pikave të aksesit përdoren edhe pikat e zgjatimit (Extension Point - EP) të cilat lidhin disa pika

aksesi. Këto pajisje zgjerojnë zonën e mbulimit të rrjetit duke dërguar sinjale në pajisjet klient, në EP të tjera ose në

pika aksesi. Nuk ka nevojë që këto të lidhen me rrjeta kabllorë.

Një tjetër pajisje WLAN është antena drejtimore. Këto lloje antenash përforcojnë sinjalin edhe e dërgojnë disa

kilometra larg. Në destinacion antena lidhet me një pikë aksesi e cila krijon lidhje WLAN me pjesën tjetër të rrjetit.

Figurë 8 - Infrastrukture e shumëfishtë me pika aksesi

2.2. Standartet WLAN

Standardet WLAN promovohen nga IEEE, ETSI (European Telecommunications Standards Institute) dhe HomeRF.

802.11

Specifikimi IEEE 802.11 është standardi i parë i aprovuar. Përdor të njëjtët protokolle si edhe Ethernet po

komunikim e kryen duke përdorur frekuencë radion 2.4 GHz. Teknikat e modulimit janë FHSS dhe DSSS. Tanimë

nuk shiten më produktet 802.11 sepse janë zëvendësuar nga versionet e përmirësuar 802.11a dhe 802.11b të cilët

kanë shpejtësi më të madhe dhe kosto më të ulët.

802.11b/Wi-Fi

Është standardi më popullor i familjes 802.11x. Fakti që spektri 2.4GHZ është më i lirë se sa spektri 5GHz që përdor

802.11a e bën versionin b më të përhapur. Një tjetër avantazh i këtij spektri është se mund t�i kapërcejë barrierat

fizike më mirë se sa çdo standard tjetër. Pavarësisht prej këtyre, edhe ky spektër ka një aspekt negativ që ka të

bëjë me mbipopullimin e frekuencës. Duke qenë se 2.4 GHz është një frekuencë që nuk ka nevojë për licencim,

çdokush është i lirë që ta përdorë për komunikim. P.sh mund të përdoret nga telefonat fiks pa tel ose nga furrat

me mikrovalë.

Ky standard arrin kapacitet maksimum deri në 11 Mbps çka kalon edhe shpejtësinë prej 10 Mbps të Ethernetit. Për

këtë arsye është shumë i përshtatshëm që të përdoret edhe për zgjerim rrjetash kabllor. Megjithatë gjatë

implementimit duhet të merret në konsideratë që me rritjen e distancës përtej 30 m sinjali dobësohet.


10

Siguria në standardin 802.11b Kur IEEE krijoi specifikimin 802.11, implementoi gjithashtu një element të quajtur WEP (Wired Equivalent Privacy)

me qëllim që të sigurojë nivelet bazë të enkriptimit dhe të autentikimit të të dhënave. WEP siguron një nivel sigurie

në WLAN. Kjo është shumë e rëndësishme sepse rrjetat wireless nuk kanë mbrojtjen fizike që mund të kenë

mjediset kabllorë. WEP përdoret si nga standardi 802.11a ashtu edhe nga 802.11b.

Për tu autentikuar një pikë aksesi i dërgon një kërkesë tekst klientin në mënyrë që të identifikojë identitetin e tij.

Klienti përdor enkriptimin RC4 me një çelës sekret dhe enkripton tekstin. Këtë tekst të enkriptuar e dërgon prapa

te pika e aksesit. Sapo kjo e fundit e merr tekstin e enkriptuar, e dekripton atë duke përdorur të njëjtin çelës. Nëse

teksti përputhet me tekstin e dërguar atëherë klienti autentikohet me sukses dhe i jepet akses në rrjet. Ndërsa për

enkriptim WEP përdor një vektor inicializimi prej 24-bit i cili i shtohet çelësit WEP. Ky vektor ndryshon në çdo

paketë që dërgohet duke siguruar një nivel bazë enkriptimi të të dhënave.

Fatkeqësisht të dyja format e sigurisë në WEP kanë disa probleme. Për sa i përket autentikimit, WEP suporton jo

më shumë se katër çelësa dhe nuk ka asnjë mekanizëm për rifreskimin e tyre rregullisht. Rezulton që të njëjtët

çelësa përdoren nga disa klientë dhe pika aksesi dhe nuk ndryshohen kurrë. Kjo do të thotë që përdorues të këqij

mund të �dëgjojnë� rrjedhën e komunikimit dhe duke përdorur softuerë që gjenden lehtë ata mund të

autentikohen në pikat e aksesit. Për sa i përket enkriptimit WEP përdor një algoritëm RC4 i cili është i tipit one-

time-pad. Sipas këtij tipi algoritmi procesi përsëritet të paktën çdo 224 paketa. Për pikat e aksesit me sasi të

konsiderueshme trafiku kjo sasi paketash është vetëm çështje orësh. Rrjedhimisht sulmuesit që monitorojnë

rrjedhën e të dhënave mund të evidentojnë dy mesazhe të cilët janë enkriptuar me të njëjtin vektor inicializimi 24-

bit dhe kësisoj mund të gjejnë çelësat dhe të dekriptojnë tekstin fillestar.

Kompanitë duhet të kuptojnë që WEP nuk është dizenjuar për të krijuar siguri end-to-end. WEP duhet të përdoret

në bashkëpunim me mekanizma të tjerë ekzistues të sigurisë si p.sh firewall, VPN dhe siguria në nivel aplikacioni.

Më poshtë tregohen disa sugjerime për kompanitë që përdorin WEP si pjesë të sigurisë në WLAN-in e tyre:

Përdorni një firewall për të ndarë rrjetin wireless nga rrjeti kabllor.

Bëni që përdoruesit wireless të autentikohen fillimisht në VPN para se të aksesojnë rrjetin e korporatës.

Inkorporoni siguri edhe në nivel aplikacioni për informacionet konfidenciale.

Implementoni rifreskim dinamik të çelësave WEP.

Mos mendoni që WEP garanton siguri të plotë të të dhënave.

Megjithatë jo të gjithë problemet e sigurisë në WLAN i atribuohen problemeve të WEP-it. Shumë prej problemeve

kanë rezultuar se kanë ndodhur sepse kompanitë e kanë keqpërdorur këtë mekanizëm ose nuk e kanë përdorur

fare.

802.11a

802.11a është standard alternativ i 802.11b por me shpejtësi më të lartë. Ky standard transmeton në spektrin 5

GHz dhe me shpejtësi 54 Mbps. Në ndryshim nga 802.11b përdor teknologjinë e modulimit OFDM. Ky fakt i bën

standardet a dhe b jo të përshtatshëm me njëri tjetrin. Praktikisht krijon pengesa në komunikim midis rrjetave dhe

pajisjeve që përdorin standarde të ndryshëm a dhe b. Megjithatë të dy standardet edhe mund të bashkëjetojnë

duke i ndërthurur të dy në një çip të vetëm.

802.11g

Është standard i shpejtë komunikimi wireless që përdor spektrin 2.4 GHz dhe që arrin shpejtësi deri në 54Mbps.

Për shpejtësitë deri në 11 Mbps përdor DSSS si teknikë modulimi, kurse për shpejtësi më të mëdha përdor një

teknikë më efektive siç është OFDM. Përveç shpejtësisë së lartë, një ndër avantazhet më të rëndësishëm të tij

është përshtatshmëria me standardin popullor 802.11b. Por nëse ndodh një komunikim i tillë shpejtësia e rrjetit

nuk i kalon 11Mbps sepse kufizohet nga 802.11b.


11

Të tjerë standarde 802.11 janë

802.11e

802.11f

802.11h

802.11i � Përmirëson mekanizmat e sigurisë dhe të autentikimit duke përdorur nivelin MAC.

HomeRf

Është teknologji wireless e dizenjuar për rrjetat shtëpiakë. HomeRF përdor protokollin SWAP (Shared Wireless

Access Protocol). Një ndër përmirësimet më të rëndësishëm të SWAP është sporti i tij për komunikimin zanor me

cilësi të lartë. Kjo i lejon telefonat pa tel që të përdorin të njëjtën infrastrukturë rrjeti si kompjuterat dhe të ofrojnë

shërbime telefonike si pritje telefonatash, identifikim thirrjeje, ringtone etj. Rrjetat HomeRF përdorin frekuencën

2.4 GHz dhe hasin të njëjtat interferenca si rrjetat 802.22b. Kanë mbulim deri në 50 metra dhe shpejtësi maksimale

prej 10 Mbps. Megjithatë ky standard nuk u përhap shumë për shkak të përhapjes masive të standardit 802.11b.

HIPERLAN/1 dhe HIPERLAN/2

ETSI e propozoi standardin HIPERLAN (High-Performance Radio Local Area Network) në 1992 për të plotësuar

nevojat për komunikim të shpejtë në komunikimin wireless me diapazon të ngushtë. Versioni i parë i quajtur

HIPERLAN/1 bazohet në standardet Ethernet, ndërsa transmetimi radio është marrë nga GSM. Përdor spektrin 5-

GHz. Meqenëse ky standard nuk njohu sukses komercial dhe prandaj është e vështirë që të jepet një vlerësim i

saktë mbi shpejtësinë e tij. Sipas specifikimit duhet të arrijë deri në 23.5 Mbps.

HIPERLAN/2 është specifikimi pasardhës i ETSI. Vazhdon të përdorë spektrin 5-GHz por me teknologji OFDM. Arrin

deri në 54 Mbps me zonë mbulimi deri në 150m. HIPERLAN/2 u dizenjua për tu përdorur në zyra, shtëpi, pika me

trafik të lartë 3G. Deri më tani ka inkorporuar QoS(Quality of Service) për komunikim multimedial në kohë reale,

konsumim efiçent të energjisë për pajisjet e lëvizshme, siguri të lartë dhe ndërveprim të mirë me sistemet Ethernet

dhe 3G. Ky specifikim lejon gjithashtu edhe roaming midis pikave të aksesit HIPERLAN/2 duke e bërë të

përshtatshëm për mjediset e korporatave.

STANDARDI FREKUENCA SHPEJTESIA ZONA E MBULIMIT

PIKAT E INTERESIT

802.11 2.4 GHz 1�2 Mbps 100 metra Specifikimi i parë i familjes 802.11. 802.11a 5 GHz 54 Mbps 50 metra Përdor modulimin OFDM për të arritur shpejtësi

të lartë. Produktet e parë komercialë u lëshuan në 2002.

802.11b 2.4 GHz 11 Mbps 100 metra Produktet komercialë u lëshuan që në 1999. Ka përhapje të gjerë në treg.

802.11g 2.4 GHz 54 Mbps 100 metra Përshtatshmëri me 802.11b. HomeRF 2.4 GHz 10 Mbps 50 metra HomeRF nuk arriti sukses komercial. HIPERLAN/1 5 GHz Theoretically 20

Mbps - HIPERLAN/1 nuk arriti sukses komercial.

HIPERLAN/2 5 GHz 54 Mbps 150 metra U dizenjua për tu integruar me rrjeta të tjerë si p.sh rrjetat kabllorë, IEEE 1394, rrjetat celularë 3G.

Tabelë 2 - Krahasim midis standardeve WLAN

3. Wireless wide area network (WWAN)

Shih leksionin mbi sistemet e komunikimit celular


12

4. Rrjetat satelitorë

Teknologjia satelitore është akoma në zhvillim e sipër. Është teknologji downlink me të cilën kompjuterat mobile

mundet vetëm të marrin informacion broadcast që dërgohet nga sateliti. Komunikimi iniciohet nga kompjuteri

mobile me anë të një modemi DIAL-UP ose me ndonjë teknologji tjetër wireless. Hughes Network Systems ngritën

rrjetin DirecPC i cili përdor satelitin Galaxy i cili dërgon informacion me shpejtësi 400 kbps. DirecPC transmeton

rrjedhë të vazhdueshme informacioni multimedial për broadcast-et e CNN, sporteve si edhe për të rejat nga bota

financiare. Përveç këtij sistemi sot ekzistojnë edhe sisteme të tjerë satelitorë si p.sh Iridium, GlobalStar etj.

Sistemet satelitorë nisën të shfaqeshin në fillim të viteve 1990. Qëllimi i tyre ishte të krijonin një rrjet wireless për

të gjithë planetin pa patur nevojë që telefonat mobile të kryejnë roaming midis rrjetave. Në kohën që shërbimet

satelitore u bënë të vlefshëm për qëllime komerciale shumë prej shërbimeve të tyre ofroheshin tashmë nga

sistemet e komunikimit celular dhe për më tepër tarifat satelitore ishin shumë herë më të larta se ato ekzistuese.

Megjithatë historia e sistemeve satelitorë nuk është një histori me fund të hidhur. Këta sisteme ofrojnë shërbim

ekskluziv për distanca të largëta dhe të pazbulueshme, për sistemet globalë të pozicionimit si edhe për

komunikimin në lëvizje. Terminalet e rrjetave satelitorë variojnë nga pajisjet mobile deri në pjatat marrëse

satelitore. Shpejtësia e transmetimit të të dhënave varion nga 2.4 Kbs deri në 2Mbps.

Programim Mobile Leksion 3 Œ Teknologjitº...

Documents

Transcript of Programim Mobile Leksion 3 Œ Teknologjitº...