|
الشبكات اللاسلكية بين الواقع والمأمول (الجزء الأول)
|
* يحيى بابعير - جدة:
تَقْطعُ ثورةُ التقنية اللاسلكية كافة الطرق على الماضي، فتُغيّرُ طرق تواصلنا مع شبكة الإنترنتَ والاستفادة من خدماتها وتفتح مجالات أرحب في كيفية التواصل بين الناس عبر القارات وتجعل عبارة العالم قرية صغيرة واقعا ملموسا، وأصبح بالإمكان اليوم نقل كميات كبيرة من البيانات عبر موجات الراديو Radi Waves وذلك بفضل الأبحاث والتطوير التي أجريت على في مجالي الحاسب والاتصالات السلكية واللاسلكية.
منذ ظهور التقنيات اللاسلكية لم يعد العالم كما كان عليه في السابق، لقد كان الكثير منا يتصل بالإنترنت عبر الحاسبات الشخصية PCs كان ذلك واقعا إلى منتصف العام 2000 ولكن بنهاية العام 2001 أصبحت الكثير من الخدمات التي يحتاجها الناس متاحة عبر الهواتف النقالة والأجهزة النقالة الذكية.
ويتوقع الخبراء استمرار هذا التوجه نحو المزيد من التقنيات اللاسلكية في المستقبل حيث ستزيح التقنيات الجديدة الحاسبات الشخصية ووسائل الاتصال الثابت التي كانت الطريقة الوحيدة المتاحة للاتصال بالانترنت.
لقد تطورت التقنيات اللاسلكية لتوفر المزيد من وسائل الاتصال المرئي والصور المتحركة والبث التلفزيوني الحي. هذا التحول من الاتصال الثابت إلى النقال Mobile Access سوف يؤثر قطعا في شبكة الإنترنت وخدماتها ولمن تقدم، تتيح الهواتف النقالة لكافة أفراد المجتمع سهولة الاتصال للجميع متخطية حواجز المكان والزمان، هذه الهواتف حتى رخيصة الثمن منها توفر إمكانية الوصول اللاسلكي للإنترنت وإرسال البريد الإلكتروني.
لن تكون الإنترنت بعد اليوم حكرا على من لديهم أجهزة حاسبات في منازلهم أو مكاتبهم. هناك تطور آخر يستحق الذكر هنا ألا وهو الثابت اللاسلكي Fixed Wireless وهي التقنية التي ستحل محل الهواتف المحلية السلكية الثابتة.
أنظمة الأقمار الاصطناعية كذلك يُمكنُ أَنْ تَكُونَ نقَّالة أَو ثابتة، بَعْض الأنظمةِ مثل Teledesic المستقبلية والتي سيتم إطلاقها في بداية العام 2007 تحتوي الخصائص النقالة والثابتة، موجهة للمسافرين وللمناطق التي لا تتوفر بها بنى تحتية للاتصالات على الإطلاق، حيث ستوفر هذه الأقمار خدمات الاتصال الهاتفي والوصول إلى خدمات شبكة الإنترنت لأناس كان عليهم الانتظار لسنوات لكي يتم تركيب كوابل للاتصال من قبل حكوماتهم.
خبراء التسويق في مجال شبكات الحاسب اللاسلكية وعبر تقرير قامت بإعداده شركة داتا كوم ريسريش Datacomm Research يتوقعون ان يتجاوز سوق الشبكات اللاسلكية في العام 2007 مبلغ 5 مليار دولار وذلك بسبب الزيادة المتوقعة في الطلب من قبل المستخدمين على نظام هواتف الجيل الثالث 3G التي ستتطلب الكثير من السرعة والطاقة العالية للشبكات التي تقدم الخدمة.
فوائد الشبكات اللاسلكية
حرية التنقل Mobility :
توفر الشبكات المحلية اللاسلكية WLAN إمكانية الوصول إلى المعلومات عند الحاجة فوريا Real-Time في أي مكان داخل مبنى أو داخل حرم جامعي هذا يعني إمكانية لدعم معدل الإنتاجية بشكل أفضل من الشبكات المحلية السلكية.
سرعة وبساطة وسهولة التركيب
تعد عملية التركيب سهلة للغاية ولا تتطلب أي خبير في مجال الشبكات بل إن أي مستخدم يستطيع عمل ذلك بسرعة فائقة. كما أننا لسنا في حاجة لمد الأسلاك عبر الجدران أو الأسقف فضلا عن أنها مرنة بحيث يمكن أن توضع في أي مكان يصعب مد الأسلاك أو الكوابل إليه.
سرعة وبساطة وسهولة التركيب
وخفض التكاليف
ربما يكون الاستثمار في أجهزة الشبكات المحلية اللاسلكية مرتفعا مقارنة بالشبكات المحلية السلكية، لكن الاستثمار على المدى الطويل هو في الحقيقة اقل بكثير، خصوصا في البيئات التي تتطلب الكثير من الحركة والتنقل. إنّ الشعبية المتزايدة للشبكات المحلية اللاسلكية أوجدت سوقا تنافسيا كبيرا للشركات مما أدى إلى انخفاض أسعار الكثير من الأجهزة والبرامج المطلوبة لعملها.
التدرج Scalability
يمكن تركيب أنظمة الشبكة اللاسلكية بعدة طرق ومفاهيم لتلبية احتياجات بعض التطبيقات والبرامج المعينة ويمكن تغيير مواصفات الإعداد بسهولة وتتراوح من الشبكات الفردية المناسبة لعدد صغير من المستخدمين إلى شبكات العينة الأساسية التي تغطي احتياجات آلاف المستخدمين حيث تساعد على التجول عبر منطقة واسعة.
المرونة العالية
مع اعتماد المنظمات على التقنيات اللاسلكية تتمتع بالكثير من المرونة من حيث وضع الأجهزة والطابعات وخلافه في أي مكان تظهر حاجة العمل له. مع إمكانية النقل في المستقبل عند اختفاء الحاجة. على سبيل المثال لو ان حاجة العمل توجب تركيب أجهزة حاسب في مدخل المنظمة ولا توجد أي توصيات في المكان المحدد لوضع تلك الأجهزة، مع الأسلوب التقليدي السلكي لا بد من تمديد الأسلاك وهذا هو الحل الوحيد، أما في حال استخدام التقنيات اللاسلكية فان العملية مختلفة تماما. المطلوب فقط تحديد تاريخ التركيب لتصبح الأجهزة جاهزة للعمل. مع الشبكات اللاسلكية تصبح عملية الوصول إلى موارد الشبكة ممكنة دون النظر إلى طبيعة بيئة العمل.
سهولة
الشبكات اللاسلكية تسهل عملية الوصول ليس بسبب انتفاء الحاجة لتخطيط وتركيب الكوابل، بل تجعل الوصول إلى الشبكة ممكنا بدرجة عالية من الحرية والمرونة، حيث لا يتطلب الموضوع أي تغير في مواقع الاتصال أو أي إعدادات أخرى.
التحديث المستمر وزيادة في الإنتاجية
إذا كانت طبيعة العمل تتطلب السفر أو الاتصال عن بعد يمكن للمستخدمين من خلال الشبكات اللاسلكية الوصول إلى شبكة العمل وبالتالي التطبيقات المطلوبة ومن ثم الوصول إلى ما يتطلبه العمل من معلومات. على سبيل المثال مندوب مبيعات في مدينة ما يمكنه الحصول على كل ما يحتاج من معلومات لاسلكيا من خلال الوصول إلى شبكة العمل من خلال شبكة الإنترنت أو حتى من جهاز العميل.
التواجد على مدار الوقت
مع توافر أجهزة ذكية نقالة أو حتى الهاتف النقال يمكن للمستخدمين البقاء على تواصل مع زملائهم في العمل من خلال البريد الإلكتروني على مدار الوقت Real Time وبالتالي الحصول على احدث المعلومات.
أنواع الشبكات اللاسلكية الثابتة Fixed Wireless Technologies
ُتعرف الشبكات اللاسلكية الثابتة بأنها شبكات لاسلكية التي يكون فيها المرسل Transmitter والمستقبل Receiver في أماكن ثابتة Fixed Location مثل المكتب أو المنزل وهي تختلف عن الشبكات اللاسلكية المتنقلة Mobile التي تستخدم الهواتف النقالة. وتأتي الشبكات اللاسلكية الثابتة بعدة صور نذكر منها:
شبكات نقاط خدمة التوزيع متعددة القنوات (MMDS) Multichannel
Multipoint Distribution Service
وتعرف تقنيات الشبكات اللاسلكية بنموذج وتعرف اختصار ب MMDS وتعني Multichannel Multipoint Distribution Service نقطة خدمة التوزيع متعددة القنوات. وهي محددة بالطيف الترددي من 2.5 إلى 2.7 جيجا هرتز وهذا النطاق يعطي تلك التقنية 200 جيجا هرتز من الطيف. وهي خدمة مكملة لخدمة DSL للمناطق التي لا توجد بها خطوط ثابتة للوصول لشبكة الإنترنت. توفر تقنية MMDS سرعة تصل إلى 2 ميجا بت في الثانية2 Mbps في مدى نطاق 56 كم يصل بعيدا عن محطة الإرسال Port Controller Radi التي تعرف RPC وتتطلب أن يكون هوائي المشترك على مرمى البصر Line Of Sight من محطة الإرسال. هذه التقنية تتأثر كثيراً بوجود أي عارض في طريق الإشارات المرسلة من محطة الإرسال كالانعكاس المتعدد Multipath Reflection والامتصاص Absorption اللذين قد يحدثان من جراء تساقط المطر أو أي عائق آخر والذي يؤثر سلبا على الإشارات ويؤيدان إلى وصولها متأخرة نوع ما.
خدمات متعدّد النقاط المحليّة الموزعة LMDS Local Multipoint Distribution Services
تصنف LMDS على أنها شبكات لاسلكية نقطة إلى عدة نقاط Point-To-Multipoint تعمل ضمن تردد النطاق الواسع Broadband أي في المدى فوق الـ20 ميجا هرتز 28 -38 جيجا هرتز وتعمل بتقنية الماكرويف. وهي تشبه شبكات MMDS في بنائها المعماري وهي سريعة حيث تصل سرعتها إلى 500 ميجا بت في الثانية500 (Mbps) ولكن تغطي منطقة جغرافية من 5 إلى 10 كم. وتتطلب أيضا أن يكون هوائيا الإرسال والاستقبال على مرمى البصر Line Of Sight. كذلك تتأثر التقنية كثير بوجود أي عارض في طريق الإشارات المرسلة من محطة الإرسال كالانعكاس المتعدد Multipath Reflection والامتصاص Absorption اللذان قد يحدثان من جراء تساقط المطر أو أي عائق آخر والذي يؤثر سلبا على الإشارات ويؤيدان إلى وصولها متأخرة نوع ما. تعتبر تقنية LMDS مناسبة للبيئات التي عادة ما تكون ضمن نطاق جغرافي محدود كالحرم الجامعي مثلا وتطلب سرعات كبيرة أو مراكز حضرية مركّزة جدا وتتطلب تراسل بيانات بكميات كبيرة تحتوي بيانات وصوت وفيديو وغير ذلك.
الحلقة المحلية اللاسلكية (WLL)
Wireless Local Loop
هذا النوع من الشبكات يصنف ضمن الشبكات اللاسلكية الثابتة وهي موجهة لتقديم خدماتها ضمن الميل الأخير Last-Mile Services لاسلكيا للأجهزة اليدوية القديمة مثل Plain Old Telephone أو DSL كما سبق القول. البناء المعماري لهذه الشبكات اللاسلكية يتطلب توفر محطة إرسال تحكم في الإشارات المرسلة والمستقبلة. تعتبر شبكة ال WLL من أنسب الحلول المثالية من الناحية الخدمية والاقتصادية والتقنية لتقديم خدمات الاتصالات في المناطق البعيدة والقوى والجبال الوعرة والمدن المكتظة وغير المكتظة سكانياً والمتباعدة عن بعضها البعض وفي المناطق التي يصعب فيها تقديم خدمة وإنشاء شبكة المشتركين بخدمة الهاتف الثابت وفي المناطق التي لا تكفي شبكات المشتركين فيها لجميع من يود الحصول على خدمات هاتفية.
ميزات شبكة الحلقات اللاسلكية WLL
* سرعة كبيرة وسعة عالية في الوصل.
* قلة تكاليف رأس المال المستثمر وكلفة الصيانة.
* سرية بالوصل ودائماً On Line.
* استهلاك اقتصادي للطاقة.
* تصميم نظام مرن.
* وفر في التجهيزات والكلفة.
شبكات نقطة إلى نقطة عبر المايكروويف
(PTP) Point-to-Point Microwave
شبكات تعمل بين نقطتين على مرمى البصر Line Of Sight وتتأثر وتتطلب أيضا أن يكون هوائيا الإرسال والاستقبال على مرمى البصر Line Of Sight. كذلك تتأثر التقنية كثيراً بوجود أي عارض في طريق الإشارات المرسلة من محطة الإرسال كالانعكاس المتعدد Multipath Reflection والامتصاص Absorption اللذين قد يحدثان من جراء تساقط المطر أو أي عائق آخر والذي يؤثر سلبا على الإشارات ويؤيدان إلى وصولها متأخرة نوع ما. هناك نوعان من هذه الشبكات مرخصة Licensed وغير مرخصة Unlicensed.
تمتاز الشبكات نقطة إلى نقطة عبر المايكرويف المرخصة بعدم وجود أي ضوضاء Noise أ و تداخل Interference ضمن النطاق الترددي المرخص به وهذا مطلب مهم من اجل سلامة مرور الإشارات. ولكن يعاب على هذا النوع طول الوقت الذي يستغرق من اجل الحصول على موافقة الجهات الأمنية والجهات المعنية إضافة إلى وجود أعباء مادية من اجل الحصول على ترخيص. والخيار الثاني وهي غير المرخصة ويظل خيارا متاحا في حال صعوبة الحصول على الترخيص أو عدم القدرة على تحمل التكاليف المادية المصاحبة للحصول عليه. وحيث إن الشبكات نقطة إلى نقطة عبر المايكروف يمكن إن تمتد إلى مسافات بعيدة اعتمادا على قوة جهاز الإرسال وحساسية جهاز الاستقبال إضافة إلى طبيعة الطقس. من هنا يجب ضرورة اخذ الكثير من الاعتبارات عند اتخاذ القرار باختيار المناسب من كافة البدائل المتاحة. من هذه الأمور التي يجب عملها قبل اتخاذ البديل المناسب عمل مسح للموقع A Site Survey وتحليل للطرق Path Analysis. والعوائق للحالات التي تتطلب مسافة اكثر 10 أميال، كذلك تحديد ارتفاع المباني المجاورة للتقنيات التي تتطلب الإرسال والاستقبال على مرمى البصر Line Of Sight. كذلك ضرورة دراسة الأحوال الجوية السائدة عبر الاتصال بالجهات المعنية المختصة كرئاسة الأرصاد وحماية البيئة لان الأحوال الجوية تؤثر سلبا في الشبكات نقطة إلى نقطة عبر المايكروف. على متخذي القرار ومصممي الشبكات أن يتوقعوا كافة العوامل التي قد تؤثر في رحلة الإشارات من نقطة إلى أخرى.
الشبكات المحلية اللاسلكية
WLAN Wireless Local (Area Networks)
تستخدم الشبكات المحلية اللاسلكية تقنية موجات الراديو Radi Frequency لإرسال واستقبال البيانات عبر الأثير. ويمكن أن تستخدم كامتداد للشبكة السلكية المحلية أو بديلا عنها. وهي تقلص الحاجة للأسلاك أو الكوابل كوسيط وتوفر وسائل لاتصال البيانات Data Connectivity وحرية التنقل Mobility. كما أن هناك الكثير من الفوائد من الشبكات اللاسلكية الثابتة حيث تزيد من القيمة المضافة لبيئة العمل، والإمكانات التي يصعب حصرها تخيل جلوسك على مكتبك وتلقيك مكالمة من مديريك عن اجتماع طارئ فورا ومحاور الاجتماع في طريقها إليك عبر البريد الإلكتروني، ولو لم تكن هناك شبكة لاسلكية في العمل، يجب عليك الانتظار أولا لاستلام البريد المذكور الذي يحوي محاور الاجتماع ومن ثم طباعتها قبل الذهاب إلى الاجتماع. في البيئة اللاسلكية الوضع مختلف تماما، يمكنك استلام البريد الإلكتروني وقراءته وأنت في طريقك إلى الاجتماع، كما يمكنك أن تجري التغيرات الفورية المطلوبة على المحضر أثناء الاجتماع مع الحضور. بدأت الشبكات المحلية اللاسلكية Wireless LAN تشكل خيارا فعالا للتشبيك في الآونة الأخيرة، والسبب في ذلك يتلخص في:
* التطورات المتلاحقة في مجال التقنيات والمنتجات اللاسلكية.
* الانخفاض المتواصل في الأسعار نظرا للتنافس الكبير والمتزايد بين المصنعين.
* الطلب المتزايد على هذه الشبكات بسبب الحرية الكبيرة التي توفرها للمستخدمين في التنقل دون أن يؤثر ذلك على عملهم.
مزايا الشبكات المحلية اللاسلكية(WLAN)
* توفير اتصالات مؤقتة لشبكات سلكية في حال فشل هذه الأسلاك بتوفير الاتصال المطلوب لأي سبب كان.
* المساعدة في عمل نسخة احتياطية من البيانات على شبكة سلكية إلى جهاز متصل لاسلكيا.
* توفير درجة كبيرة من الحرية في التنقل لبعض المستخدمين في شبكة سلكية.
* التخلص من تمديدات الأسلاك والكوابل وعدم الحاجة إلى تكرار هذا العمل عند تغيير أماكن الأجهزة وبالتالي سهولة بناء الشبكات المحلية.
التقنيات المستخدمة في الشبكات المحلية اللاسلكية
Technology used in WLAN:
تستخدم الشبكات المحلية اللاسلكية LANs W موجات هوائية كهرومغناطيسية Electromagnetic Airwaves لإرسال المعلومات من نقطة إلى أخرى دون الحاجة لأي نوع من الأسلاك للتشبك. وهناك عدة طرق تستخدم لجعل الاتصال اللاسلكي ممكنا نذكر منها:
موجات الراديو Radio Waves
تعد أفضل تقنية للاستخدام في الشبكات اللاسلكية الداخلية Indoor. وهي تعد أفضل من الأشعة تحت الحمراء من حيث إمكانية اختراق Penetrate أي أجسام اثناء عمليتي الإرسال والاستقبال. توجد عدة طرق لعمل تعديل Modulating في موجات الراديو.
تقنية الطيف الترددي
Spread Spectrum Technology
اغلب الشبكات المحلية اللاسلكية تستخدم تقنية الطيف الترددي التي طورت من قبل الجيش في أواخر الأربعينات s1940 كطريقة اتصال موثوقة وآمنة في الظروف الحربية. تقنية الطيف الترددي تنتج إشارات اعلى ويسهل اكتشافها مع ضرورة أن يكون جهاز الإرسال محتويا على ببارامترات Parameters الطيف وقت إذاعتها. إذا لم يستطع جهاز الإرسال التناغم مع التردد الصحيح سيبدو الطيف على شكل ضوضاء خلفية Background Noise.
الأشعة تحت الحمراء
Infrared
يعد استخدام الأشعة تحت الحمراء Infrared (IR) قليلا في الشبكات اللاسلكية التجارية، وتستخدم تقنيات الأشعة ترددات عالية جدا تحت الضوء المرئي في الطيف الكهرومغناطيسي Electromagnetic Spectrum. الأشعة تحت الحمراء لا تستطيع اختراق الأجسام الشفافة كالضوء وهذا يحد كثيراً إمكانيات إرسالها ومن استخدامها في الاتصالات المباشرة Line Of Sight. إضافة إلى ذلك محدودية مسافة الإرسال التي يغطيها مقارنة بالقفز الترددي أو التسلسل الترددي. على الرغم من ذلك تقوم بعض الشركات بإنتاج شبكات محلية لاسلكية تعمل بواسطة الأشعة تحت الحمراء، محدود الإمكانات وتدعم منطقة صغيرة لا تتجاوز غرفة.
.....
الرجوع
.....
| | |
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 