اقرأ في هذا المقال
- مزايا الاتصالات اللاسلكية
- عيوب الاتصالات اللاسلكية
- أجيال الاتصالات اللاسلكية
- أنواع نقل البيانات اللاسلكية
- تطبيقات الاتصالات اللاسلكية
يُشير المصطلح اللاسلكي إلى الاتصال أو نقل المعلومات عبر مسافة دون الحاجة إلى أسلاك أو كابلات أو أي موصلات كهربائية أخرى، كما يُعد الاتصال اللاسلكي أحد الوسائط المهمة لنقل البيانات أو المعلومات إلى الأجهزة الأخرى، حيث يتم ضبط الاتصال ونقل المعلومات عبر الهواء ودون الحاجة إلى أي كابلات وباستخدام الموجات الكهرومغناطيسية، مثل ترددات الراديو والأشعة تحت الحمراء والأقمار الصناعية وما إلى ذلك، في شبكة تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية.
مزايا الاتصالات اللاسلكية:
أولاً: السعر:
يمكن تخفيض سعر تثبيت الكابلات والأسلاك وغيرها من الاتصالات داخل الاتصالات اللاسلكية، لذلك يمكن تقليل التكلفة الإجمالية للنظام، كما تم تقييمها باستخدام الاتصال السلكي، حيث يُعد إصلاح شبكة سلكية داخل المبنى وحفر التربة لوضع الكابلات لتشغيل تلك الأسلاك عبر الطرق مهمة صعبة للغاية ومكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً.
حيث في الإنشاءات القديمة، لا يعُد عمل فتحات لإصلاح الكابلات فكرة جيدة؛ لأنّه يدمر سلامة المبنى وكذلك أهميته، وبالإضافة إلى ذلك في الإنشاءات القديمة مع عدم وجود شكل مخصص للاتصال، فإنّ “Wi-Fi” مناسب وإلّا فإنّ “WLAN” هو الخيار الوحيد.
- “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.
- “Wi-Fi” هي اختصار لـ “Wireless Fidelity”.
ثانياً: إمكانية التنقل:
يُعد التنقل هو الميزة الرئيسية لنظام الاتصال هذا، حيث إنّه يمنح حرية التنقل عندما لا يزال متصلاً بالنظام.
ثالثاً: بسيطة التركيب:
يُعد نظام وتركيب المعدات في شبكة الاتصالات اللاسلكية والاتصالات أمراً بسيطاً للغاية، لأنّه لا يجب أن نقلق بشأن تهيج الكابلات، وبالإضافة إلى ذلك فإنّ الوقت اللازم لتوصيل نظام لاسلكي أقل بكثير مقارنة بالشبكة الكاملة القائمة على الكابلات.
رابعاً: التناسق:
في الاتصالات اللاسلكية لا يكون هناك تداخل للأسلاك والكابلات، لذلك لا يحدث فشل في الاتصال بسبب الضرر الذي قد يلحق بهذه الكابلات، والذي قد يحدث بناءً على الظروف البيئية والاختزال الطبيعي للموصلات المعدنية ووصلة الكابلات.
خامساً: التعافي من المأساة:
- عند حدوث حوادث حريق أو كوارث أو فيضانات يمكن أن يكون فقدان الاتصال في النظام ضئيلاً.
- يمكن نقل أي بيانات أو معلومات بشكل أسرع وبسرعة عالية.
- الصيانة والتركيب أقل تكلفة لهذه الشبكات.
- يمكن الوصول إلى الإنترنت لاسلكياً من أي مكان.
- إنّه مفيد جداً للعمال والأطباء الذين يعملون في المناطق النائية، حيث يمكنهم الاتصال بالمراكز الطبية.
عيوب الاتصالات اللاسلكية:
الاتصال اللاسلكي له بعض العيوب بالمقارنة مع الاتصال السلكي، حيث تشمل عيوب الاتصال اللاسلكي الصحة والأمن والتداخل.
أولاً: التشوش:
في نظام الاتصالات اللاسلكية، يمكن إرسال الإشارات باستخدام مساحة مفتوحة مثل الوسط، لذلك هناك فرصة لربط إشارات الراديو من شبكة إلى شبكات أخرى، مثل “Bluetooth” و”WLAN”، كما تُستخدم هذه التقنيات تردد “2.4 جيجاهرتز” للتواصل عندما تكون نشطة، وكذلك هناك فرصة للتطفل.
ثانياً: الأمان:
الأمن هو الشاغل الرئيسي في نظام الاتصالات اللاسلكية، لأنّه عندما يتم بث الإشارات في مساحة مفتوحة، فهناك فرصة لمقاطعة الإشارات ونسخ البيانات الحساسة.
ثالثاً: مخاوف صحية:
قد يتسبب التعرض المستمر لأي نوع من الإشعاع في حدوث مشكلات صحية، وعلى الرغم من أنّ نطاق طاقة التردد اللاسلكي الذي يمكن أن يتسبب في حدوث إصابة، ولا يتم التعرف عليه تماماً إلّا أنّه يُنصح بالابتعاد عن إشعاع التردد اللاسلكي إلى أقصى حد.
- يمكن لأي شخص غير مسموح له بسهولة التقاط الإشارات اللاسلكية التي تنتشر عبر الهواء.
- من المهم جداً تأمين الشبكة اللاسلكية حتى لا يساء استخدام المعلومات من قبل المستخدمين غير المصرح لهم.
أجيال الاتصالات اللاسلكية:
أنواع نقل البيانات اللاسلكية:
1- نقل الترددات الراديوية:
تردد الراديو: هو شكل من أشكال الإرسال الكهرومغناطيسي المستخدم في الاتصالات اللاسلكية، كما يتم إنشاء إشارات التردد اللاسلكي بسهولة، والتي تتراوح من “3 كيلو هرتز” إلى “300 جيجاهرتز”، حيث تُستخدم هذه في الاتصالات اللاسلكية بسبب ملكيتها لاختراق الأشياء والسفر لمسافات طويلة.
يُعد نظام الراديو أحد أنواع نقل البيانات اللاسلكية، وهو عبارة عن وسيط لاسلكي ينقل البيانات عن طريق نقل الموجات الكهرومغناطيسية ذات الترددات المنخفضة إلى مواقع بعيدة عبر موصل كهربائي وهوائي.
2- انتقال الأشعة تحت الحمراء:
إشعاعات الأشعة تحت الحمراء: هي إشعاعات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية أطول من الضوء المرئي، وتُستخدم هذه عادة للاتصالات قصيرة المدى، وهذه الإشارات لا تمر عبر الأجسام الصلبة.
3- انتقال الميكروويف:
الموجات الدقيقة: هي شكل من أشكال الإرسال الكهرومغناطيسي المستخدم في أنظمة الاتصالات اللاسلكية، حيث يتراوح الطول الموجي للميكروويف من متر واحد إلى ملليمتر واحد، والتردد يختلف من “300 ميجاهرتز” إلى “300 جيجاهرتز”، وتستخدم على نطاق واسع للاتصالات بعيدة المدى وهي أقل تكلفة نسبياً.
يُعد الميكروويف نوعاً فعالاً من أنواع نقل البيانات اللاسلكية التي تنقل المعلومات باستخدام طريقتين منفصلتين، وإحدى الطرق المستخدمة لنقل البيانات عبر الوسائط اللاسلكية للميكروويف هي طريقة القمر الصناعي التي تنقل المعلومات عبر قمر صناعي يدور حول “22300 ميل” فوق الأرض، كما تقوم المحطات على الأرض بإرسال واستقبال إشارات البيانات من وإلى القمر الصناعي بتردد يتراوح من “11 جيجاهرتز” إلى “14 جيجاهرتز” وبسرعة إرسال من “1 ميجابت في الثانية” إلى “10 ميجابت في الثانية”.
وطريقة أخرى هي الطريقة الأرضية، حيث يتم استخدام برجين للميكروويف مع وجود خط رؤية واضح بينهما لضمان عدم وجود عوائق لتعطيل خط الرؤية هذا، ولغرض الخصوصية يتم استخدامه كثيراً، وعادةً ما يكون تردد نقل البيانات للأنظمة الأرضية من “4 جيجاهرتز” إلى “6 جيجاهرتز” أو “21 جيجاهرتز” إلى “23 جيجاهرتز”.
4- انتقال الموجة الخفيفة:
الضوء: هو عبارة عن إشعاع كهرومغناطيسي بطول موجة يتراوح بين إشعاعات الأشعة تحت الحمراءوالأشعة فوق البنفسجية، كما يتراوح الطول الموجي من “430 هرتز” إلى “750 هرتز”، وهذه إشارات ضوئية غير موجهة، مثل الليزر وهي أحادية الاتجاه.
تطبيقات الاتصالات اللاسلكية:
تتضمن تطبيقات الاتصالات اللاسلكية أنظمة الأمان وجهاز التحكم عن بعد في التلفاز وشبكة “Wi-Fi” والهواتف المحمولة، وكذلك نقل الطاقة اللاسلكي وأجهزة واجهة الكمبيوتر “Computer interface devices” والعديد من المشاريع القائمة على الاتصالات اللاسلكية.
المشاريع القائمة على الاتصالات اللاسلكية:
تحتوي المشاريع المعتمدة على الاتصالات اللاسلكية بشكل أولي أشكالاً متعددة من تقنيات الاتصالات اللاسلكية، مثل مشروعات “Bluetooth” و”GPS” و”GSM” و”RFID” و”Zigbee“.
- هاتف ذكي يعمل بنظام “Android” يستخدم للتحكم في المحرك التعريفي.
- تجاوز إشارة المرور التي يتم التحكم فيها بواسطة الهاتف الذكي باستخدام نظام استشعار الكثافة.
- أتمتة المنزل على أساس اردوينو.
- نظام إدارة الأحمال التي يتم التحكم فيها عبر الهاتف.
- حركة المركبات الآلية عن طريق الهاتف المحمول.
- نظام العرض القائم على رقم الهاتف الذي تم طلبه.
- نظام التحكم في الحمل القائم على “DTMF“.
- اتصال رسائل مخصص لاسلكياً بين جهازي كمبيوتر.
- اتصال الرسائل اللاسلكية بين جهازي كمبيوتر.
- عملية تحميل متسلسل قابل للبرمجة عن بعد على نظام أندرويد.
- لوحة الإشعارات الإلكترونية التي يتم التحكم فيها عن بعد والتي تعمل بنظام “Android”.
- التحكم في الأجهزة المنزلية التي تعمل عن بعد من خلال تطبيق “Android”.
- التحكم في الأمان عن بعد باستخدام كلمة المرور بواسطة تطبيقات “Android”.
- أتمتة المنزل عن طريق تطبيق “Android” التحكم عن بعد.
ملاحظة:“GPS” هي اختصار لـ “Global Positioning System” و”GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile Communications”.
ملاحظة:“RFID” هي اختصار لـ ” Radio Frequency Identification” و”DTMF” هي اختصار لـ “Dual-Tone Multi-Frequency”.
