تکنولوژی وایرلس چیست؟

ارتباطات وایرلس یا بی‌سیم چیست؟

ارتباطات بی‌سیم، فناوری انتقال صدا و داده است که بدون نیاز به کابل یا سیم انجام می‌شود. در این روش، به جای اتصال فیزیکی، داده‌ها از طریق امواج الکترومغناطیسی که از تجهیزات فرستنده به دستگاه‌های واسط و مشتریان نهایی ارسال می‌شوند، منتقل می‌شوند.

نخستین فرستنده‌های بی‌سیم در اوایل قرن بیستم با استفاده از رادیوتلگرافی، که نوعی ارتباط رادیویی با کد مورس یا رمزهای دیگر بود، آغاز به کار کردند. بعدها، با امکان‌پذیر شدن انتقال صدا و موسیقی به صورت بی‌سیم از طریق مدولاسیون، این فناوری به نام رادیو شناخته شد. فرستنده‌های بی‌سیم برای انتقال صدا، داده، ویدیو یا سیگنال‌ها بر روی یک مسیر ارتباطی از امواج الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند.

بنیان شبکه‌های بی‌سیم مدرن در اوایل دهه 1970 با راه‌اندازی ALOHAnet در هاوایی گذاشته شد. این شبکه که به لحاظ فنی یک شبکه گسترده (WAN) محسوب می‌شد، برای تبادل داده‌ها بین جزایر از سیگنال‌های فرکانس بسیار بالا استفاده می‌کرد. فناوری زیربنایی ALOHAnet در پیدایش اترنت در سال 1973 نقش مؤثری داشت و در توسعه 802.11، اولین استاندارد بی‌سیم، نیز سهم بسزایی ایفا کرد.

شبکه بی‌سیم یا وایرلس چیست؟

شبکه بی‌سیم به مجموعه‌ای از دستگاه‌ها می‌گویند که بدون نیاز به کابل یا سیم، از طریق امواج رادیویی به هم متصل می‌شوند و می‌توانند اطلاعات را تبادل کنند.

شبکه‌های بی‌سیم در مقایسه با شبکه‌های سیمی، از روشی متفاوت برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند. در شبکه‌های سیمی، هر دو سرِ اتصالِ دیتا باید با کابل به یکدیگر متصل شوند، اما در شبکه‌های بی‌سیم، این اتصال از طریق امواج رادیویی برقرار می‌شود. این ویژگی، امکان حذف کابل‌کشی‌های سیمیِ اختصاصی را برای اتصال دستگاه‌های نهایی مانند تبلت، لپ‌تاپ و گوشی‌های هوشمند به دستگاه‌های تعبیه‌شده و جانبی فراهم می‌کند. بک‌هال بی‌سیم نیز به‌طور فزاینده‌ای در شبکه‌های ارائه‌دهندگان خدمات بزرگ به کار می‌رود.

شبکه‌های بی‌سیم به‌طور کلی شامل نوعی از انتقال رادیویی برای پخش و دریافت سیگنال‌های بی‌سیم در محدوده‌ای مشخص از طیف فرکانسی هستند. این محدوده به طور خلاصه «طیف فرکانسی» نامیده می‌شود. انتقال داده‌ها در شبکه‌های بی‌سیم معمولاً با استفاده از آنتن‌ها انجام می‌شود که اغلب قطعات سخت‌افزاری کوچک و داخلی در داخل یک دستگاه هستند. شبکه‌های بی‌سیم مختلف از طیف‌های فرکانسی متفاوتی استفاده می‌کنند. کانال‌های مختلف در داخل طیف به کاهش خطر ازدحام در یک فرکانس خاص کمک می‌کنند.

انواع شبکه‌های بی‌سیم یا وایرلس

شبکه محلی بی‌سیم (WLAN)

یک WLAN به جای سیم از فناوری رادیویی برای اتصال کامپیوترها و دستگاه‌های دیگر در سراسر شبکه استفاده می‌کند. Wi-Fi روشی برای انتقال داده است که برای برقراری ارتباط در یک WLAN از طریق نقاط دسترسی بی‌سیم (AP) استفاده می‌شود. این نقاط دسترسی امکان اتصال با دستگاه‌های نهایی را با استفاده از استانداردهایی که توسط IEEE تعیین شده است، فراهم می‌کنند.

شبکه بی‌سیم گسترده (WWAN)

WWANها از فناوری‌های سلولی برای ایجاد یک شبکه بی‌سیم استفاده می‌کنند که منطقه وسیعی را در بر می‌گیرد و از انواع خدمات پشتیبانی می‌کند. WWANها گاهی اوقات به عنوان پهنای باند موبایل شناخته می‌شوند.

شبکه بی‌سیم کلان‌شهری (WMAN)

یک WMAN امکان دسترسی به شبکه را در خارج از شبکه‌های محلی فراهم می‌کند. این شبکه از یک WLAN بزرگ‌تر است اما از یک WWAN کوچکتر است.

شبکه بی‌سیم ثابت

شبکه بی‌سیم ثابت روشی برای ارائه اتصال اینترنت در مایل نهایی به خانوارها و مشاغل از طریق امواج رادیویی به جای اتصالات فیبر نوری یا کابلی است. این نوع شبکه به‌ویژه برای مناطق دورافتاده که در آن اتصال سیمی به طور گسترده در دسترس نیست، یا در مناطقی که خدمات اینترنت ماهواره‌ای تنها گزینه موجود است، مناسب است.

شبکه بی‌سیم شخصی (WPAN)

یک WPAN به طور کلی با استفاده از فناوری بی‌سیم برد کوتاه، مانند بلوتوث، برای اتصال به کیبورد، موس، هدفون و دیگر دستگاه‌ها فعال می‌شود.

شبکه بی‌سیم شهری (MWN)

یک MWN یک شبکه بی‌سیم است که توسط یک سازمان دولتی محلی اداره می‌شود. این شبکه امکان دسترسی به کاربران را در یک منطقه مشخص فراهم می‌کند.

سرویس رادیویی باند پهن شهروندان (CBRS)

CBRS بر پایه موج‌های رادیویی است که در سال 2020 توسط کمیسیون ارتباطات فدرال مجاز شد. سیگنال‌های CBRS می‌توانند مسافت‌های زیادی را پوشش دهند و برخلاف شبکه‌های Wi-Fi، محدود به دید مستقیم نیستند. این امر به سازمان‌ها امکان می‌دهد از CBRS برای ساخت شبکه‌های خصوصی 4G و راه‌اندازی شبکه‌های گسترده استفاده کنند. شبکه‌های CBRS به‌ویژه برای محیط‌هایی که قابلیت اعتماد در آنها حیاتی است، مانند استقرارهای صنعتی و مراقبت‌های بهداشتی، ایده‌آل هستند. هنگام استقرار CBRS، شرکت‌ها باید از اصول و روش‌های خاصی پیروی کنند، که معمولاً با شروع ساده و سپس اضافه کردن پیچیدگی در مراحل بعدی انجام می‌شود.

شبکه مش بی‌سیم (WMN)

یک WMN با اتصال نقاط دسترسی بی‌سیم نصب‌شده در محل هر نقطه دسترسی ایجاد می‌شود. این طراحی غیرمتمرکز و ساده‌تر است زیرا هر نقطه دسترسی فقط باید تا نقطه دسترسی بعدی اطلاعات را انتقال دهد. WMNها می‌توانند به‌صورت مستقل یا متصل به اینترنت عمل کنند. WMNها قابل اعتماد و قابل‌توسعه هستند، اما به دلیل عدم وجود سرور مرکزی، نظارت بر آنها می‌تواند دشوارتر باشد.

شبکه بی‌سیم موقت (WANET)

یک WANET یک شبکه بی‌سیم است که می‌تواند به‌صورت خودکار و بدون نیاز به روتر شبکه یا اکسس پوینت ایجاد شود. WANETها به فناوری P2P تکیه می‌کنند و هر دستگاهی که بخشی از شبکه است – مانند لپ‌تاپ یا تلفن هوشمند – مسئول عملیات شبکه است.

تفاوت بین Wi-Fi و شبکه‌های Wireless چیست؟

Wi-Fi یک زیرمجموعه خاص از شبکه‌های بی‌سیم است که توسط مجموعه‌ای از استانداردها تحت عنوان 802.11 تعریف می‌شود. صنعت بی‌سیم شاهد استانداردهای Wi-Fi متعددی مانند 802.11a/b/c/g/n/ac/ax بوده است که هر کدام عملکرد متفاوتی دارند. شبکه‌های Wi-Fi روش‌های امنیتی خاص خود را دارند که مدیریت شبکه و مجوزهای دسترسی را تقویت می‌کنند. این روش‌های امنیتی بی‌سیم به روش‌های مختلف برای کمک به ایمن‌سازی شبکه‌های سازمانی و شرکتی کار می‌کنند.

برای آسان‌تر شدن فهم نسخه‌های مختلف Wi-Fi برای کاربران، اتحادیه Wi-Fi، به عنوان یک سازمان تبلیغاتی با پشتیبانی صنعت، دیگر از نامگذاری IEEE برای این فناوری استفاده نمی‌کند. در نتیجه، جدیدترین استاندارد، 802.11ax، با نام Wi-Fi 6 شناخته می‌شود. Wi-Fi 6 ارتقای فناوری قابل توجهی نسبت به Wi-Fi 5 بود، با ارائه استانداردهای جدیدی برای ظرفیت، مدولاسیون و عملکرد که به سازمان‌ها امکان می‌داد Wi-Fi خود را بهبود ببخشند.

نسخه‌ای از Wi-Fi 6 با نام Wi-Fi 6E، دارای ویژگی‌هایی است که به دلیل استفاده از باند فرکانسی 6 گیگاهرتز امکان‌پذیر شده است. نسخه بعدی این استاندارد، 802.11be، که به آن Wi-Fi 7 می‌گویند، در سال 2024 ارائه خواهد شد.

معمولاً از طریق شبکه‌های محلی بی‌سیم (WLAN) به Wi-Fi دسترسی پیدا می‌شود که به جای سیم‌کشی برای اتصال دستگاه‌ها از فناوری رادیویی استفاده می‌کنند. یک اکسس پوینت یا روتر، SSID را پخش می‌کند. سپس یک دستگاه نهایی یا کاربر با کارت شبکه فعال Wi-Fi به اکسس پوینت برای فعال کردن انتقال Wi-Fi متصل می‌شود.

منبع:

تعریف وایرلس