نـظـرة عـامـة عـلـى شـبـكـات الـبـيـانـات اللاسـلـكـية

wireless data communicationsً

يمتد نطاق تقنيات الشبكات اللاسلكية من شبكات الترددات الكهرومغناطيسية الراديوية العالية، والتي تسمح للمستخدمين بتأسيس اتصالات لاسلكية عبر المسافات الطويلة، إلى تقنيات الضوء تحت الأحمر والترددات الكهرومغناطيسية الراديوية القصيرة المدى.

تتضمن الأجهزة الشائعة المستخدمة للشبكات البيانية (شبكات المعلومات / الشبكات الرقمية) اللاسلكية أجهزة الكمبيوتر المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر المكتبية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة باليد، وأجهزة المساعد الشخصي الرقميPDA، وأجهزة الكمبيوتر المستندة لقلم، وكذلك الهواتف المحمولة (متحرك/خلوي/نقّال/الخ) وأجهزة النداء.

تخدم التقنيات اللاسلكية العديد من الأغراض العملية. مثلاً: يمكن لمستخدم الهاتف المتحرك استخدام هاتفه الخلوي للوصول إلى بريده الإلكتروني. كما يمكن للمسافرين الذين معهم أجهزة كمبيوتر محمولة الاتصال بإنترنت من خلال محطات أساسية (اجهزة لاسلكية لإرسال واستقبال البيانات) مثبتة في البيت أو في الأماكن العامة مثل المطارات، ومحطات السكك الحديدية وغيرها، يمكن للمستخدمين الشبك واللإتصال بها لمعالجة البيانات ونقل الملفات والإتصال بالإنترنت والإشتباك مع مجموعات الألعاب عير الشبكات، وغير ذلك

مواصفات و مقاييس ومعايير الشبكات البيانية اللاسلكية

من أجل خفض تكلفة تطوير واستخدام التقنيات اللاسلكية، ومن أجل التأكد من توافقها مع بعضها البعض وسهولة استعمالها ، وكذلك من اجل دعم التبني واسع الانتشار لها، فإن مؤسسات وسلطات عديدة تشترك بالعمل لتوحيد المقاييس. ومن هذه المؤسسات التي تعنى بالمواصفات والمقاييس والمعايير الخاصة بشبكات الإتصالات اللاسكلية البيانية مؤسسات مثل Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)‎، و Internet Engineering Task Force (IETF)‎، و Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA)‎، و International Telecommunication Union (ITU)‎ ، وغيرها.

مثلاً، تقوم مجموعات العمل في IEEE بتعريف كيفية نقل المعلومات من جهاز إلى آخر(سواء تم استخدام مواجات راديوية أو الضوء تحت الأحمر، مثلاً) وكيف ومتى يجب استخدام وسيلة الإتصال. أثناء تطوير مقاييس الشبكات اللاسلكية، فإن مؤسسات مثل IEEE تهتم بكيفية إدارة الطاقة، ووكيفية إستخدام عرض النطاق الترددي، والأمان، والمسائل الأخرى ذات العلاقة بعمل و طبيعة الشبكات الاتصال اللاسلكية ، حتى فيما يختص بتأثيراتها على البيئة والمجتمع.

أنواع شبكات البيانات اللاسلكية

مثل الشبكات السلكية، يمكن تصنيف الشبكات اللاسلكية ضمن أنواع مختلفة استناداً إلى المسافات ، وتبعاً لذلك تصنّف شبكات البيانات اللاسلكية إستناداً للمسافات التي سيتم إرسال البيانات عبرها:

شبكات البيانات اللاسلكية العالمية ذات الحزمة الواسعة/العريضة BGAN

ما زالت تقنيات شبكات البيانات اللاسلكية العالمية ذات الحزمة الواسعة Broadband Global Access Networks في طور الإختبار ولم تتكيف بعد للدخول الواسع والإنتشار في الأسواق للمستخدمين العاديين. ولكننا نذكرها هنا لأننا ندرك أن ذلك سوف يحدث قريباً ، وقبل أن ينتهي هذا العقد!

يتمّ الإتصال ونقل البيانات عبر هذه الشبكات بالإعتماد على منظومات من الأقمار الإصطناعية المتطورة، وأجهزة بث لاقطة صغيرة يمكن وصلها بأجهزة الكمبيوتر المحمولة، ويكون الإشتراك فيها عبر شركات خدمات عالمية متعددة الجنسية عابرة للحدود والدول. وتوفّر الحزمة الواسعة/العريضة إمكانيات التراسل البياني الصوتي والمرئي عبر العالم، ويتوقع أن تكون هذه التقنيات بداية نهاية عصر التلفزيون والفضائيات حيث تحل الرؤية التفاعلية محل التلقي السلبي، والحركة محل الثبات، والفضاء العالمي المفتوح محل البث الموجّه سلباً أو إيجاباً! وكذلك المواطن العالمي محل الشخص المحلّي! وهذا يمثل تطبيقاً حقيقياً لحلم العالم الرقمي/البياني Ubiquitous computing الذي راود طويلاً أولئك الروّاد الأوائل في علم المعلومات وهندسة الحاسوب.

شبكات البيانات اللاسلكية البعيدة/واسعة النطاقWWAN

تمكّن تقنيات WWAN المستخدمين من تأسيس اتصالات لاسلكية عبر الشبكات العامة البعيدة أو الشبكات الخاصة. يمكن استخدام هذه الاتصالات عبر مناطق جغرافية واسعة، مثل المدن والدول، من خلال استخدام المواقع متعددة الهوائيات أو أنظمة الأقمار الصناعية المتوفرة من قبل موفري الخدمة اللاسلكية. تُعرف تقنيات WWAN الحالية بأنظمة الجيل الثاني (2G). تتضمن أنظمة الجيل الثاني Global System for Mobile Communications ‎(‎GSM‎)‎، و Cellular Digital Packet Data ‎(‎CDPD‎)‎، و Code Division Multiple Access ‎(‎CDMA‎)‎. تتضافر الجهود للانتقال من شبكات اتصال الجيل الثاني، والتي يمتلك بعضها إمكانية تجوّل محدودة بالإضافة إلى عدم التوافق بين بعضها، إلى تقنيات الجيل الثالث التي ستتبع مقياساً عمومياً بالإضافة إلى توفير إمكانية التجوّل حول العالم. تشجّع ITU بنشاط تطوير مقياس عمومي للجيل الثالث.

شبكات البيانات اللاسلكية المدينية/المناطقية WMAN

تمكّن تقنيات WMAN المستخدمين من تأسيس اتصالات لاسلكية بين مواقع متعددة ضمن منطقة مدنية (مثلاً، بين عدة مبانٍ متباعدة في مدينة أو ضمن حرم جامعي أو في مكان عام مثل مطار كبير، بدون التكلفة العالية لمد كبلات الألياف الضوئية أو الكبلات النحاسية وتأجير الخطوط. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لشبكات WMAN أن تعمل كدعم لشبكات الاتصال السلكية، وذلك في حالة تعطل الخطوط المؤجرة لشبكة الاتصال السلكية. تستخدم شبكات WMAN الأمواج الراديوية أو الأشعة تحت الحمراء لنقل البيانات. يزداد الطلب على شبكات الاتصال اللاسلكية عريضة النطاق، والتي توفر للمستخدمين الوصول إلى إنترنت بسرعات عالية. رغم استخدام تقنيات مختلفة، مثل multichannel multipoint distribution service ‎(‎MMDS‎)‎ وكذلك تقنيات local multipoint distribution services ‎(‎LMDS‎)‎، وتستمر مجموعة عمل IEEE 802.16‎ لمقاييس الوصول اللاسلكي عريض النطاق في تطوير المواصفات لتوحيد تطوير هذه التقنيات.

شبكات البيانات اللاسلكية المحليّة WLAN – (كذلك يطلق عليها مجازاً اسم WiFi)

تمكن تقنيات WLAN المستخدمين من تأسيس اتصالات لاسلكية ضمن منطقة محلية (على سبيل المثال، ضمن بناء ، أو شركة في طابق أو عدة طوابق في مبنى، أو في مكان عام مثل مطار صغير، أو محطة قطار صغيرة. يمكن استخدام شبكات WLAN في المكاتب المؤقتة أو في أماكن أخرى حيث تكون كلفة تركيب الأسلاك و الكابلات كبيرة نسبياً، أو بالإضافة إلى شبكة بيانات سلكية محليّة LAN موجودة حتى يتمكن المستخدمون من العمل في مواقع مختلفة ضمن البناء وفي أوقات مختلفة.

يمكن لشبكات WLAN أن تعمل بطريقتين:

  • في شبكات WLAN الأساسية، تتصل محطات العمل اللاسلكية (أجهزة مع بطاقات شبكة اتصال راديوية أو أجهزة مودم خارجية) مع نقاط الوصول اللاسلكي التي تعمل كجسر بين محطات العمل والبنية الأساسية للشبكة.
  • في شبكات WLAN من نوع نظير إلى نظير Peer to Peer، يمكن لعدة مستخدمين في منطقة محدودة، مثل قاعة مؤتمرات، أن يشكلوا شبكة اتصال مؤقتة دون استخدام نقاط وصول، إذا لم يكن هناك داعٍ للوصول إلى موارد الشبكة.

عام 1997، صادقت IEEE على مقياس 802.11 لشبكات WLAN، والذي يحدد سرعة نقل البيانات من 1 إلى 2 ميغا بت بالثانية. وفقاً للمقياس 802.11b الذي يبدو وكأنه المقياس الجديد المسيطر، يتم نقل البيانات بسرعة قصوى قدرها 11 ميغا بت بالثانية على التردد 2.4 جيغاهرتز. مقياس جديد آخر هو 802.11a، الذي يحدد نقل البيانات بسرعة قصوى قدرها 54 ميغا بت بالثانية على التردد 5 جيغاهرتز. هذه التقنيات ما زالت في مرحلة التطور والتغيير السريع وينعكس ذلك على زيادة سرعة نقل البيانات وكذلك على زايدة مسافات نقل البيانات.

شبكات البيانات اللاسلكية الشخصية WPAN

تمكن تقنيات Wireless Personal Area Networks المستخدمين من تأسيس شبكة بيانات لاسلكية للإستعمال الشخصي مصممة لتكون كافية لإستعمال شخص واحد ، مثلاً : لشخص يستخدم عدة أجهزة (مثل PDA، الهواتف الخليوية، أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة) تكون متواجدة ضمن فضاء العمل الشخصي (POS). هذا الفضاء الشخصي هو المكان أو النطاق الذي يحيط بالمستخدم ، وهو تقريباً مسافة 10 أمتار تزيد أو تنقص قليلاً حسب ظروف الشخص والمكان.

حالياً، تقنيات WPAN الأساسية هي:

  • تقنيات البلوتوث Bluetooth : تقنية البلوتوث Bluetooth هي تقنية بديلة للتوصيلات السلكية، تستخدم الأمواج الراديوية لنقل البيانات إلى مسافات 10 أمتار / 30 قدماً. يمكن نقل بيانات Bluetooth عبر الجدران العادية والجيوب والحقائب. يتم تطوير تقنية Bluetooth من قبل مجموعة مهتمة بهذه التقنية تسمى Bluetooth Special Interest Group (SIG)‎، وتتكون أساساً من شركات الهواتف المحمولة مثل نوكيا واريكسون وغيرهم . و من أجل تطوير تقنيات WPAN، أسست IEEE مجموعة العمل 802.15 لشبكات WPAN. تقوم مجموعة العمل هذه بتطوير مقاييس WPAN، استناداً إلى مواصفات Bluetooth الإصدار 1.0. الأهداف الرئيسية التي اعلنت لهذه المقاييس هي تخفيض التعقيد، تخفيض استهلاك الطاقة، إمكانية التشغيل المتبادل، والتوافق مع شبكات اتصال 802.11.
  • تقنيات الأشعة تحت الحمراء Infra Red : صممت أصلاً لتكون بديلاً للوصل السلكي للأجهزة ضمن نطاق صغير جداً (1 متر أو أقل) ، وهي تصلح اكثر للتراسل البياني للبيانات ذات الأحجام الصغيرة.

الكترونيات

المصدر : ميكروسوفت (نقلاً – بتصرّف – عن موقع ومنتديات عرب هاردوير)

 

4 thoughts on “نـظـرة عـامـة عـلـى شـبـكـات الـبـيـانـات اللاسـلـكـية

  1. اريد نصيحه ايهما افضل الـDSL أو ستلايت أو بيانات مع العلم ان كثيرا من الناس نصحوني بشبكة بيانات .

    وطريقة الاشتراك في بيانات وطريقة دفع الرسوم بإختصار اريد عرض سعر

    ارجو الرد ودمتم في حفظ الله

  2. عزيزي أحمد الزهراني،

    تحية طيبة، وأهلاً وسهلاً،

    كما فهمت من السؤال ، أعتقد أن من الأنسب أن أشرح ما يلي:

    خدمات الإشتراك مع مزوّدي الإنترنت عن طريق وصلات DSL تمدّك بحزمة بيانات ذات حزمة عريضة، يمكن أن تكفي لمشاهدة فيلم فيديو ، أو لإجراء محادثة بالصوت والصورة (ويب كام) عبر الإنترنت، وقبل ذلك طبعاً فإن هذه الحزمة العريضة تكفي لتصفح صفخات الإنترنت وقراءة النصوص ومشاهدة الصور على الصفحات وسماع الموسيقى حيث أن تلك الأمور تحتاج لحزمة بيانات أقل عرضاً تلك التي يحتاجها الفيديو، مثلاً.

    هذا معنى الحزمة العريضة ، ويمكن تشبيه الأمر كما لو كانت الحزمة نهراً ، فكلما كان النهر أعمق و أعرض ، كلما كانت القوارب و السفن التي تستطيع عبوره أضخم وأكبر . ويقاس عرض الحزمة بتدفق البيانات فيها، فكلما كان النهر أعمق وأعرض كلما زادت كمية الماء التي تتدفق فيه.

    وفي شبكات المعلومات ، يقاس تدفق المعلومات عبر الشبكات بمقياس Bit Per Second ، BPS ، أي وحدة معلومات بالثانية ، فندما نقول KBPS فإن المعنى هو تدفق بمقدار الف وحدة معلومات بالثانية Kilo Bit Per Second، وكذلك MBPS تعني تدفق معلومات بمقدار مليون وحدة معلومات في كل ثانية Mega Bit Per Second. طبعاً كلما كان التدفق أكثر كلما كان ذلك أفضل. وبشكل عام يكفي في الوقت الحاضر حجم تدفق ( يسميه معظم الناس سرعة الشبكة Network Speed) حوالي 256KBPS أو 512KBPS للإستعمال على المستوى الشخصي والمنزلي،

    و بشكل عام ، وفي الدول العربية ، ومنذ سنوات، يوجد في كل دولة أكثر من شركة توفر خدمات و حلول التوصيل بالإنترنت ، تسمى شركات التزويد بالإنترنت. وهي تتنافس فيما بينها ، وتطرح بين الحين والآخر عروض تزويد بخدمات الإنترنت بأسعار مخفضة أو بمزايا و سرعات أفضل.

    ومن الأفضل ، لا سيما إذا ما كنت تستعمل جهاز حاسوب محمول، وكذلك إذا ما كان غيرك من أفراد الأسرة في المنزل يستعمل جهاز حاسوب محمول آخر، أن تطلب من الشركة التي تزوّدك بخدمات DSL للوصول إلى الإنترنت، أن تركّب لك في المنزل جهاز Wireless Modem بحيث يصبح عندك شبكة معلومات لاسلكية خاصة على نطاق المنزل، تريحك من الحاجة لتمديد الأسلاك في المنزل، ما تسهل عليك إستعمال الإنترنت في المكان الذي يريحك أكثر دون أن تضطر للجلوس في مكان محدد. وقد تستطيع الحصول على جهاز Wireless Modem بسعر شبه مجاني أو بسعر رمزي أثناء العروض ومواسم التسويق الخاصة التي تقوم بها بها شركات تزويد خدمات الإنترنت.

    أما بالنسبة لعروض الأسعار، فتلك تتبع الشركات في المنطقة والدولة التي تعيش فيها.

    وبالنسبة لشبكات الأقمار الصناعية ـ فتلك ذات تكلفة أعلى بكثير على مستوة الأفراد والمنازل. وهي مصممة أكثر لإستعمالات الشركات المتوسطة والكبيرة.

    أرجو أن تكون هذه الإجابة مفيدة،

    مع التحية والسلام.
    بكر التميمي

  3. عزيزي هشام وهبه،
    تحية طيبة،

    على حد علمي طبعاً ، بالنسبة للهواتف الخلوية، فلم تصل معالجاتها الدقيقة حتى اليوم لمثل هذه السرعة العالية ولكن ذلك سوف يحدث بالتأكيد في المستقبل ، مما يعني أن هذه الهواتف الخلوية ما زالت مشاريع عمل في المختبرات.

    أما الآن، فإن أسرع المعالجات الدقيقة للهاتف الخلوي هو المعالج الدقيق S3C2440 من شركة سامسونج، حيث أن سرعة العمليات الحسابية والمنطقية لهذا المعالج الدقيق تبلغ 553 ميجاهيرتز

    وللمزيد من المعلومات حول هذا المعالج ، إليك هذا الرابط:

    http://www.technewsworld.com/story/31155.html

    وبالطبع فإن هذا الوضع سوف يتغير قريباً، كما أنه سوف يتغير بإستمرار في المدى المنظور بسبب شدة التنافس بين الشركات الصانعة للهواتف الخلوية.

    ولكن بشكل عام، بالنسبة لسرعة الهاتف الخلوي، فإن هناك الكثير من العوامل والمؤثرات التي تؤثر على سرعة الهاتف الخلوي من الناحية الوظيفية، والمعالج الدقيق هو واحد فقط من هذه المتغيرات العديدة، ولذلك فإن سرعة المعالج الدقيق ليست عنصر الحسم الوحيد في حساب معدّلات السرعة الوظيفية للهواتف الخلوية، وأهمية المعالج الدقيق في معدّل سرعة الهاتف الخلوي بالنسبة لوظيفة الهاتف الخلوي ، أقل من أهمية المعالج الدقيق في معدل سرعة الحاسوب بالنسبة لوظيفة جهاز الحاسوب. حيث تتداخل بالنسبة للهاتف الخلوي، عناصر خارجية تتعلق بالشبكة والبيئة والموقع، وقوة دارات الإرسال والإستقبال اللاسلكي في الهاتف الخلوي، والهوائي الداخلي للهاتف الخلوي، والوظائف المصاحبة للمكالمة، وغير ذلك من العوامل والمؤثرات العديدة، تتداخل بتأثيرات قوية على سرعة ونوعية المكالمة الهاتفية من الهاتف الخلوي، مما يحيّد سرعة المعالج كعنصر حسم رئيس في نوعية المكالمة الهاتفية الممكنة، وبالتالي في جودة الهاتف الخلوي.

    أما بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المحمول، فالجواب هو نعم، بالتأكيد، حيث أن هنك عدداّ من المعالجات الدقيقة التي تعمل بسرعة أعلى من 2,4 جيجاهيرتز ، ويمكنك الإطلاع على المزيد من خلال هذه الروابط:

    http://www.hothardware.com/articles/Intel_Core_2_Extreme_Mobile_X9000_Notebook_Penryn_Speed

    http://www.intel.com/products/Centrino/compare.htm

    http://www1.amd.com/us-en/assets/content_type/DownloadableAssets/42350a_Opteron_revF_pb.pdf

    http://articles.techrepublic.com.com/5100-22_11-5587501.html
    والسلام.

أضف تعليقاً

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   / تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   / تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   / تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   / تغيير )

Connecting to %s