Mengapa Wi-Fi menggunakan penghindaran tabrakan alih-alih deteksi tabrakan seperti Ethernet kabel?

Pemancar nirkabel umumnya tidak dapat mendengarkan tabrakan saat mengirim, karena sinyalnya sendiri mengalahkan sinyal masuk, dan sebuah stasiun bahkan mungkin tidak mendengar stasiun lain yang bertabrakan di penerima (masalah terminal tersembunyi). Jadi, Wi-Fi menghindari tabrakan terlebih dahulu menggunakan carrier sensing, random backoff, dan pengakuan daripada mendeteksinya di tengah transmisi.

Apa perbedaan antara jaringan nirkabel dan jaringan seluler?

Nirkabel mengacu pada penggunaan tautan radio alih-alih kabel untuk satu hop, sementara mobilitas mengacu pada perangkat yang mengubah titik lampirannya ke jaringan seiring waktu. Sebuah perangkat dapat nirkabel tetapi stasioner, atau bergerak melintasi titik dok kabel; jaringan seluler secara khusus menangani menjaga konektivitas dan pengalamatan tetap utuh saat titik lampiran berubah.

Jaringan Nirkabel dan Seluler

Jaringan nirkabel dan seluler mencakup komunikasi melalui tautan radio bersama dan dukungan yang diperlukan ketika sistem akhir mengubah titik lampirannya, meliputi Wi-Fi, jaringan seluler, dan protokol yang menjaga perangkat bergerak tetap terhubung.

Temukan Topik dengan PaperMindSegeraFind papers & topics

Tools & resources

Unduh salindia

Learn & explore

VideoSegera

Definition

Jaringan nirkabel dan seluler adalah subbidang jaringan komputer yang berkaitan dengan komunikasi data melalui tautan nirkabel (radio) dan dengan mekanisme jaringan yang menjaga konektivitas, pengalamatan, dan sesi untuk sistem akhir seluler yang berubah lokasi.

Scope

Area ini mencakup tantangan khas tautan nirkabel — atenuasi, interferensi, multipath, dan masalah terminal tersembunyi yang tidak ada pada media kabel — serta teknologi yang mengatasinya: LAN nirkabel IEEE 802.11 dengan akses media CSMA/CA-nya, jaringan seluler dari generasi awal hingga arsitektur 4G/5G, dan manajemen mobilitas, yang memungkinkan perangkat mempertahankan konektivitas dan pengalamatan saat bergerak antar jaringan. Ini memperlakukan nirkabel sebagai tautan dan teknologi akses dengan implikasi pada lapisan yang lebih tinggi, dan tidak mencakup rekayasa lapisan fisik frekuensi radio secara rinci.

Sub-topics

Core questions

Bagaimana tautan nirkabel berbeda dari tautan kabel, dan bagaimana perbedaan tersebut memengaruhi protokol?
Bagaimana masalah terminal tersembunyi muncul, dan bagaimana CSMA/CA mengurangi tabrakan di Wi-Fi?
Bagaimana jaringan seluler diorganisasikan menjadi sel, stasiun pangkalan, dan inti, dan bagaimana evolusinya antar generasi?
Bagaimana alamat dan perutean host dipertahankan ketika bergerak antar jaringan (manajemen mobilitas)?
Apa perbedaan antara menangani mobilitas dan hanya menangani tautan nirkabel?

Key concepts

gangguan tautan nirkabel (atenuasi, interferensi, multipath)
masalah terminal tersembunyi
CSMA/CA
IEEE 802.11 (Wi-Fi)
titik akses dan asosiasi
sel seluler dan stasiun pangkalan
penggunaan kembali frekuensi
serah terima (handoff)
Mobile IP dan alamat care-of
jaringan inti 4G/5G

Key theories

Gangguan tautan nirkabel dan CSMA/CA: Tautan radio mengalami atenuasi sinyal, interferensi, dan multipath, dan deteksi tabrakan tidak praktis, sehingga Wi-Fi menggunakan akses ganda pembawa-sense dengan penghindaran tabrakan ditambah jabat tangan RTS/CTS opsional untuk mengatasi masalah terminal tersembunyi.
Arsitektur seluler dan penggunaan kembali frekuensi: Jaringan seluler membagi suatu wilayah menjadi sel-sel yang dilayani oleh stasiun pangkalan dan menggunakan kembali frekuensi di seluruh sel yang tidak berdekatan untuk memaksimalkan efisiensi spektral, dengan jaringan inti yang menangani otentikasi, manajemen sesi, dan koneksi ke Internet yang lebih luas.
Manajemen mobilitas dan pengalihan: Menjaga perangkat bergerak tetap dapat dijangkau memerlukan pelacakan lokasinya dan perutean lalu lintas ke jaringan saat ini, secara klasik melalui agen rumah dan alamat care-of (Mobile IP) atau, dalam sistem seluler, melalui entitas manajemen mobilitas jaringan inti.

Clinical relevance

Jaringan nirkabel dan seluler adalah cara sebagian besar orang kini mengakses Internet: Wi-Fi menghubungkan rumah, kantor, dan ruang publik, sementara jaringan seluler menyediakan broadband seluler untuk miliaran perangkat. Manajemen mobilitas memungkinkan serah terima (handoff) yang mulus saat pengguna bergerak, dan arsitektur 5G menargetkan kasus penggunaan latensi rendah dan perangkat masif seperti otomatisasi industri dan Internet of Things. Perencanaan kapasitas, penggunaan spektrum, dan roaming semuanya bergantung pada konsep-konsep ini.

History

Penelitian radio paket pada tahun 1970-an, termasuk sistem ALOHA, menetapkan akses acak melalui saluran nirkabel. Standar IEEE 802.11 (sejak 1997) membuat LAN nirkabel menjadi umum, sementara jaringan seluler berevolusi dari 1G analog melalui GSM digital dan selanjutnya ke 4G LTE dan 5G berbasis paket. Dukungan mobilitas untuk host IP distandarisasi sebagai Mobile IP, dan inti seluler modern mengintegrasikan mobilitas, keamanan, dan konektivitas IP.

Key figures

Charles Perkins
Norman Abramson
Andrew S. Tanenbaum

Seminal works

kurose2021
ieee80211-2020
tanenbaum2010

Frequently asked questions

Mengapa Wi-Fi menggunakan penghindaran tabrakan alih-alih deteksi tabrakan seperti Ethernet kabel?: Pemancar nirkabel umumnya tidak dapat mendengarkan tabrakan saat mengirim, karena sinyalnya sendiri mengalahkan sinyal masuk, dan sebuah stasiun bahkan mungkin tidak mendengar stasiun lain yang bertabrakan di penerima (masalah terminal tersembunyi). Jadi, Wi-Fi menghindari tabrakan terlebih dahulu menggunakan carrier sensing, random backoff, dan pengakuan daripada mendeteksinya di tengah transmisi.
Apa perbedaan antara jaringan nirkabel dan jaringan seluler?: Nirkabel mengacu pada penggunaan tautan radio alih-alih kabel untuk satu hop, sementara mobilitas mengacu pada perangkat yang mengubah titik lampirannya ke jaringan seiring waktu. Sebuah perangkat dapat nirkabel tetapi stasioner, atau bergerak melintasi titik dok kabel; jaringan seluler secara khusus menangani menjaga konektivitas dan pengalamatan tetap utuh saat titik lampiran berubah.