بررسی تکنولوژی ارتباطی Wireless و عملکرد آن

Wireless به تکنولوژی ارتباطی اطلاق می شود که در آن از امواج رادیویی، مادون قرمز و مایکروویو، به جای سیم و کابل، برای انتقال سیگنال بین دو دستگاه استفاده شود. از میان این دستگاه ها می توان پیغام گیرها، تلفن های همراه، کامپیوتر های قابل حمل، شبکه های کامپیوتری، دستگاه های مکان یاب، سیستم های ماهواره ای و PDA ها را نام برد.
تکنولوژی Wireless به سرعت در حال پیشرفت است و نقش کلیدی را در زندگی ما در سرتاسر دنیا ایفا می کند. اما تکنولوژی Wireless چه فوایدی دارد. این تکنولوژی به کاربر امکان استفاده از دستگاه های متفاوت، بدون نیاز به سیم یا کابل، در حال حرکت را می دهد. شما می توانید صندوق پست الکترونیکی خود را بررسی کنید، بازار بورس را زیر نظر بگیرید، اجناس مورد نیاز را خریداری کنید و یا حتی برنامه تلویزیون مورد علاقه خود را تماشا کنید. بسیاری از زمینه های کاری از جمله مراقبت های پزشکی، اجرای قوانین و سرویس های خدماتی احتیاج به تجهیزات Wireless دارند.
تجهیزات Wireless به شما کمک می کند تا تمام اطلاعات را به راحتی برای مشتری خود به نمایش در بیاورید. از طرفی می توانید تمامی کارهای خود را در حال حرکت به سادگی به روزرسانی کنید و آن را به اطلاع همکاران خود برسانید. تکنولوژی Wireless در حال گسترش است تا بتواند ضمن کاهش هزینه ها، به شما امکان کار در هنگام حرکت را نیز بدهد. در مقایسه با شبکه های سیمی، هزینه نگهداری شبکه های Wireless کمتر است شما می توانید از شبکه های Wireless برای انتقال اطلاعات از روی دریاها، کوه ها و ... استفاده کنید و این در حالی است که برای انجام کار مشابه توسط شبکه های سیمی، کاری مشکل در پیش خواهید داشت.
سیستم های Wireless را می توان به سه دسته اصلی تقسیم کرد:
▪ سیستم Wireless ثابت : از امواج رادیویی استفاده می کند و خط دید مستقیم برای برقراری ارتباط لازم دارد. بر خلاف تلفن های همراه و یا دیگر دستگاه های Wireless، این سیستم ها از آنتن های ثابت استفاده می کنند و به طور کلی می توانند جانشین مناسبی برای شبکه های کابلی باشند و می توانند برای ارتباطات پرسرعت اینترنت و یا تلویزیون مورد استفاده قرار گیرند. امواج رادیویی وجود دارند که می توانند اطلاعات بیشتری را انتقال دهند و در نتیجه از هزینه ها می کاهند.
▪ سیستم Wireless قابل حمل : دستگاهی است که معمولاً خارج از خانه، دفتر کار و یا در وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه های این سیستم عبارتند از : تلفن های همراه، نوت بوک ها، دستگاه های پیغام گیر و PDAها. این سیستم از مایکروویو و امواج رادیویی جهت انتقال اطلاعات استفاده می کند.
▪ سیستم Wireless مادون قرمز : این سیستم از امواج مادون قرمز جهت انتقال سیگنال هایی محدود بهره می برد. این سیستم معمولاً در دستگاه های کنترل از راه دور، تشخیص دهنده های حرکت، و دستگاه های بی سیم کامپیوترهای شخصی استفاده می شود. با پیشرفت حاصل در سال های اخیر، این سیستم ها امکان اتصال کامپیوتر های نوت بوک و کامپیوتر های معمول به هم را نیز می دهند و شما به راحتی می توانید توسط این نوع از سیستم های Wireless، شبکه های داخلی راه اندازی کنید.
اما آینده Wireless به کجا ختم می شود, نسل سوم شبکه ها ،G۳، نسل آینده شبکه های Wireless نامگذاری شده است. سیستم های G۳ کمک می کنند تا صدا و تصویر و داده را با کیفیت مناسب و به سرعت انتقال دهیم. پیش بینی IDC برای کاربردی شدن G۳ سال ۲۰۰۴ است و در حدود ۲۹ میلیون کاربر (m-commerce mobile commerce) در آمریکا وجود خواهند داشت. از طرفی IBM معتقد است که بازار کلی تجهیزات Wireless در سال ۲۰۰۳ به رقمی بالغ بر ۸۳ بیلیون دلار خواهد رسید.
● اساس شبکه Wireless
به نظرتان تکنولوژی Wireless پیچیده است؟ در حال حاضر سه استاندارد در شبکه های Wireless با یکدیگر در حال رقابت هستند. استاندارد (Wi-Fi) ۸۰۲.۱۱b برد مناسبی برای استفاده در مکان های اداری دارد. استاندارد a۸۰۲.۱۱ پهنای باند بیشتری داشته و مشکلات تداخل فرکانس رادیویی آن کمتر است ولی برد کوتاهتری دارد. استاندارد Bluetoot برای برد کوتاه مثل شبکه های موقت در اتاق های کنفرانس، مدرسه ها، یا خانه ها استفاده می شود. علاوه بر این توضیحات، به مقایسه پهلو به پهلو مابین این تکنولوژی های متفاوت، با Wired Ethernet سنتی، توجه کنید.
● حکومت Wi-Fi
Wi-Fi در حال حاضر محبوب ترین و ارزان ترین شبکه محلی بی سیم (Wireless LAN)را دارد. Wi-Fiدر طیف رادیویی GHz۲.۴ عمل می کند و می تواند سرعت انتقال اطلاعات را تا Mbps۱۱با دامنه ۳۰ متر بالا ببرد. تعادلی که Wi-Fi بین اقتصاد، پهنای باند، و مخصوصاً برد، برقرار کرده، آن را به صورت استانداردی برجسته برای تجارت در آورده، و کارمندان بسیاری از این تکنولوژی برای کار و محاسبات شخصی استفاده می کنند.
Wireless Ethernet WECA Compatibility Alliance سهم خود را با تضمین صد ها هزار محصول و اطمینان از کار و هماهنگی آنها با یکدیگر انجام داده. اما Wi-Fi دو اشکال دارد.
▪ اولاً از فضای هوایی، مشترکاً برای موبایل، Bluetooth، امواج رادیویی مهم (security radios) و بقیه وسایل استفاده می کند. بنابراین، این تداخل امواج رادیویی، آن را آسیب پذیر می کند.
▪ ثانیاً به دلیل انتقال داده در هوا و وجود دیوار و دیگر موانع اجتناب ناپذیر، عملکرد واقعی به Mbps۵، یا تقریباً نصف سرعت مورد انتظار از آن می رسد.
در عوض a۸۰۲.۱۱ دو مزیت بیشتر نسبت به Wi-Fi دارد. اولاً در فرکانس GHz۱۵.۵ تا GHz۳۵.۵ کار می کند که کمتر مورد استفاده است در نتیجه تداخل امواج رادیویی در آن کمتر است. ثانیاً پهنای باند آن بسیار بالا است و از نظر تئوری به Mbps۵۴ می رسد با وجود این که عملکرد واقعی آن نزدیک به Mbps۲۲ است، همچنان فضای خالی برای انتقال صوت و تصویر دیجیتالی با کیفیت بالا و بقیه فایل های بزرگ و همچنین به اشتراک گذاشتن اتصال broadband در شبکه بیشتر از استاندارد Wi-Fi است و بعضی از تولیدکننده ها، روش های مخصوصی ارائه می دهند که عملکرد را کمی بهتر می کند. اما مشکل اصلی a۸۰۲.۱۱، برد کوتاه آن است (۱۵ متر) در مقایسه با Wi-Fi که برد آن ۳۰ متر است. در نتیجه برای اطمینان از پوشش کامل منطقه مورد نظر، مجبور می شوید Access Point های بیشتری بخرید. اگرچه تفاوت قیمت تجهیزات a۸۰۲.۱۱ از Wi-Fi در حال کاهش است، ولی در حال حاضر تجهیزات a۸۰۲.۱۱ بسیار گران تر از Wi-Fi است و از نوامبر سال ،۲۰۰۲ WECA محصولات a۸۰۲.۱۱ را ارائه داد.
a۸۰۲.۱۱ و Wi-Fi با یکدیگر سازگار نیستند، زیرا از دو تکنولوژی رادیویی متفاوت و دو قسمت متفاوت از طیف رادیویی استفاده می کنند. به هر حال تجهیزات استانداردی برای هر دو تکنولوژی وجود دارد که تبدیل آنها به یکدیگر را بسیار راحت کرده است. برای انتخاب استانداردهای ذکرشده نکات زیر را در نظر داشته باشید. اگر در حال حاضر از یکی از این استاندارد ها در کار خود استفاده می کند، حتماً از همان استاندارد در منزل استفاده کنید، این کار ارتباط را راحت تر می کند. اگر از لحاظ قیمت و سازگاری (تجهیزاتی که برای سازگاری با استاندارد های دیگر هستند)، مشکلی ندارید، a۸۰۲.۱۱ کارایی بهتری دارد و می تواند ارزش پرداخت هزینه اضافی را داشته باشد. اما اگر می خواهید دامنه بیشتری را با قیمت کمتر، تحت پوشش قرار دهید، Wi-Fi انتخاب بهتری است.
● یک پشتیبانی خصوصی
نام Bluetooth از نام یک پادشاه دانمارکی (به نام Harald Blaatand) که در قرن دهم زندگی می کرده، گرفته شده است. Bluetooth تاحدی متفاوت از دو استاندارد Wi-Fi و a۸۰۲.۱۱ است. Bluetooth انعطاف پذیری بیشتری دارد ولی در مقیاس کوچکتر شبکه های خانگی (personal area network) عمل می کند. عملکرد واقعی آن فقط Kbps۳۰۰ است، و برد آن تقریباً ۱۰ متر است.
Wi-Fi و a۸۰۲.۱۱ برای برقراری ارتباط بین دستگاه ها به adaptorها، مسیر یاب ها (routers)، gateway، (ایستگاه های) access point و برنامه های راه اندازی هم زمان، نیاز دارند. اما بر خلاف آنها، تمام دستگاه هایی که امواج رادیویی و آنتن های Bluetooth داشته باشند، با تدارکات کمی، می توانند با یکدیگر ارتباط بر قرار کنند.
دستگاه هایی که با اشعه مادون قرمز کار می کنند (infrared)، روشی برای انتقال فوری هستند. Bluetooth به وسیله جانشین کردن پورت های این دستگاه ها، آنها را متعادل می کند و این کار را با برد بهتر و بدون نیاز به دید مستقیم (line-of-sight) انجام می دهد. حضار در جلسات به وسیله notebook هایی که به Bluetooth مجهز شده، می توانند فایل ها را از یک سر میز کنفرانس، به سر دیگر انتقال دهند و یا فایلی را به پرینتری که به Bluetooth مجهز شده بفرستند، بدون نصب هیچ درایوری کیوسک های مجهز به Bluetooth در فرودگاه ها و coffee houses به شما اجازه می دهند تا از طریق کامپیوتر کیفی (Laptop) یا کامپیوتر قابل حمل خود به اینترنت متصل شوید. Bluetooth به زودی یک وسیله استاندارد بر روی بسیاری از موبایل ها و کامپیوتر های قابل حمل خواهد بود تا آن جا که حتی صحبت از قرار دادن Bluetooth در وسایل خانگی نیز در میان است. اما با تمام منفعت که در تئوری برای Bluetooth وجود دارد، واقعیت این است که در حال حاضر، آشفتگی در سخت افزار و نرم افزار ناسازگار وجود دارد. به دلیل اینکه Bluetooth و Wi-Fi، هر دو از یک range فرکانسی استفاده می کنند، در پهنای باند آنها تداخل صورت می گیرد و عملکرد را تا ۱۰درصد یا بیشتر، کاهش می دهد.
● چگونه یک سیستم Wireless داشته باشیم
هر وسیله ای که بخواهد به صورت Wireless ارتباط برقرار کند، احتیاج به امواج رادیویی دارد. اگر notebook شما قدیمی است، با اضافه کردن Wireless PC Card Adaptor، به راحتی می توانید به شبکه Wireless متصل شوید، در حالی که notebook های جدید مثل Dell Inspirson ۸۲۰۰ لوازم مورد نیاز را به صورت استاندارد در خود دارند. امواج رادیویی یکپارچه a۸۰۲.۱۱ به تازگی در اختیار notebook ها قرار گرفته. Compact Flash Card های کوچکتر مانند D-Link DCF-۶۵۰W کارایی خوبی برای کامپیوتر های قابل حمل دارند، اما گران هستند و برد محدودی دارند. برای کامپیوتر های رومیزی desktops، USB یا PCI مناسب است. WECA سازگاری Wi-Fi را تضمین کرده، اما این سازمان به تازگی اقدام به تست ابزارهای a۸۰۲.۱۱ کرده است.
زمانی که تمام وسایل شما برای برقراری ارتباط Wireless آماده شد، به یک ایستگاه access point (AP) نیاز دارید. AP مانند یک Hub در شبکه Wireless عمل می کند. کامپیوترها از طریق AP می توانند ارتباط broadband (طیف باز) برقرار کنند. در شبکه های سیمی (wired)، از AP برای اضافه کردن وسایل Wireless استفاده می شود با اضافه کردن AP های بیشتر، می توانید شبکه تان را به مکانی بزرگتر گسترش دهید. AP ها را در الگویی که همدیگر را پوشش دهند قرار دهید تا نقاط کور را به حداقل برسانید با اضافه کردن AP ها به شبکه سیمی (wired)، می توانیم از آنها به عنوان bridge استفاده کنیم، که این AP ها سیگنال ها را برای AP های دیگر تقویت می کنند تفاوتی نمی کند که از چه استانداردی برای شبکه استفاده می کنید، آن را نصب کنید و مراحل مقدماتی آن را انجام دهید؛ ما شما را برای استفاده از آنها راهنمایی می کنیم.
با در دست داشتن نقشه طبقه خودتان و لوازم مورد نیاز، می توانید که آنها را کنار هم بگذارید و از آنها استفاده کنید. بعد از انتخاب استانداردهای مورد نظر، چند وسیله دیگر نیاز خواهید داشت. این وسایل شامل نوار اندازه گیری (tape measure) و چند کابل شبکه از نوع Cat۵ است. راه اندازی شبکه محلی Wireless، از آغاز تا پایان، کمتر از یک ساعت وقت می گیرد.
سناریویی که ما به عنوان نمونه در نظر گرفتیم، شامل راه اندازی AP در شبکه Wireless و چند کاربر (client PCs) برای اتصال broadband است، اما همان اطلاعات عمومی برای نصب مسیر یاب ها (routers) و gateway ها، در شبکه Wireless کاربرد دارند.

http://ictworld.blogsky.com/
نویسنده : حسین افتخاری