ما هي شبكة المعلومات اللاسلكية في الاتصالات Wireless Information Network

اقرأ في هذا المقال


تحدث ثورة الاتصالات اللاسلكية تغييرات أساسية في شبكات البيانات والاتصالات وتحول الشبكات المتكاملة إلى حقيقة واقعة، ومن خلال تحرير المستخدم من السلك وشبكات الاتصالات الشخصية والشبكات المحلية اللاسلكية، وشبكات الراديو المحمولة والأنظمة الخلوية تبشر بوعد الحوسبة والاتصالات المتنقلة الموزعة بالكامل في أي وقت وفي أي مكان.

أساسيات شبكة المعلومات اللاسلكية

تقدم المعلومات المتزامنة ونقل الطاقة “SWIPT” لأنظمة الاتصالات اللاسلكية نموذجاً جديداً ممّا يسمح للعقد اللاسلكية بإعادة شحن بطارياتها القابلة؛ لإعادة الشحن من إشارات التردد اللاسلكي بدلاً من الخطوط الثابتة أو مصادر الطاقة التقليدية أثناء فك تشفير المعلومات، وفي هذا النهج يتم حصاد الطاقة من المصادر الكهرومغناطيسية المحيطة المتاحة داخل نظام الاتصالات أو من المصادر التي تنقل طاقة التردد اللاسلكي بشكل مباشر.

ويقدم هذا العمل نظرة عامة والتقدم المحرز حتى الآن بالإضافة إلى تحديد قضايا البحث والتحديات في تقنيات “SWIPT” و”RF WPT”، ومن حيث المبدأ تقنيات اتصالات “5G” المبتكرة وإنترنت الأشياء “IoT” المرتبطة بـ “SWIPT / WPT”، والاتصالات السلكية واللاسلكية هذه الأيام هي في الغالب لاسلكية.

كما يتضمن نقل المعلومات بدون أسلاك أو كابلات أو أي موصلات كهربائية أخرى ضمن مسافة أقصر أو عبر الكرة الأرضية، وتنمو الاتصالات اللاسلكية إلى آفاق جديدة بسبب فوائدها التجارية الضخمة وتوفر التكنولوجيا اللاسلكية السرعة والمرونة وكفاءة الشبكة، ولقد أصبح أداة قوية للجيل البارع في التكنولوجيا لأنه يسهل مشاركة المعلومات بسهولة ويعزز الإنتاجية، ويتمتع المرء بحرية التجول بحرية دون القلق بشأن الاتصال بالإنترنت والبقاء على اتصال.

  • “WPT” هي اختصار لـ “Wireless Power Transfer”.
  • “SWIPT” هي اختصار لـ “Simultaneous Wireless Information and Power Transfer”.
  • “RF” هي اختصار لـ “Radio frequency”.
  • “IoT” هي اختصار لـ “Internet of Things”.

كيفية استخدام نظام اتصال لاسلكي في شبكة المعلومات اللاسلكية

تحتوي أجزاء من اتجاهات الأعمال الصغيرة على عناصر اتصال لاسلكي، وتشمل الأمثلة تطبيقات الأجهزة المحمولة والأنشطة المستندة إلى السحابة وإنترنت الأشياء “IoT”، وبالتالي يمكن أن يكون لها تأثير على الشركات والمجتمع بشكل عام واستخدامات نظام الاتصال اللاسلكي هي:

1- إجراء المكالمات

على المستوى العالمي يمتلك مليارات الأشخاص اشتراكات للاتصالات الخلوية، ويعمل هذا النظام من خلال ارتداد موجات الراديو من برج خلوي إلى آخر، كما تشكل هذه الأبراج شبكة لتوجيه الأمواج وبالتالي سيكون لدى مستلمي المكالمات موجات مثلثة في هوائيات هواتفهم، وعلى الرغم من توفر الإنترنت لا تزال الشركات بحاجة إلى إجراء مكالمات هاتفية ويساعد في خدمة العملاء والمبيعات.

2- توصيل الأجهزة

تتيح تقنية “Bluetooth” للناس توصيل أجهزة مختلفة، ويقوم بذلك من خلال موجات الراديو قصيرة المدى منخفضة الطاقة، كما تستخدم الأجهزة الممكّنة هذه الموجات للارتباط بالأجهزة الأخرى المتصلة والوصول إليها، وعلى سبيل المثال يقوم الأشخاص بتوصيل هواتفهم الذكية بسماعات رأس تدعم تقنية “Bluetooth” ويُعد هذا خياراً آمناً للسائقين الذين يرغبون في إجراء مكالمات أو استقبالها.

وعلاوة على ذلك تسمح تقنية “Bluetooth” بنقل البيانات من جهاز إلى آخر ويمكن أن يكون من هاتف ذكي أو جهاز لوحي أو كمبيوتر، وعادةً ما يقوم الأشخاص الذين يعملون في مكتب بطباعة المستندات باستخدام هذه التقنية.

يحتاج إنترنت الأشياء إلى تقنية “Bluetooth” لربط الأجهزة الإلكترونية في المنزل ويمكن توصيل منظمات الحرارة والهواتف وأجهزة الكمبيوتر والكاميرات وتركيبات الإضاءة، كما يمكن أيضاً ربط أجهزة التلفاز ومكبرات الصوت، ويستخدم موظفون الصحة هذه التقنية لإقران أجهزة اللياقة البدنية ويستخدمه الأطباء للحصول على معلومات من الأجهزة المتصلة مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب.

3- الوصول إلى الإنترنت

يقوم العديد من الأشخاص بتسجيل الدخول إلى شبكة “Wi-Fi” لكنهم لا يتساءلون أبداً عن كيفية إمكانية هذه الاتصالات وهو من خلال الشبكات اللاسلكية، وتستخدم هذه الشبكات أجهزة توجيه لإرسال إشارات تردد لاسلكي “RF” إلى أجهزة أخرى، كما يجب أن تحتوي الأجهزة على محولات لاسلكية لتتمكن من الحصول على الإشارات والوصول إلى الإنترنت وهذا يسمح للشركات بمشاركة الإنترنت في المكتب.

4- تعزيز الأمن

يمكن للأنواع المختلفة من الاتصالات اللاسلكية أن تعزز الأمان، وعلى سبيل المثال تقوم أجهزة الاتصال اللاسلكي بنقل واستقبال إشارات الراديو، كما لا يعانون من نفس مشكلات الاتصال مثل الهواتف المحمولة، وعلى هذا النحو يمكن للشركات منحهم لحراس الأمن ويمكن للموظفين استخدامها للتواصل داخل المبنى ويمكن أن تلعب البلوتوث دوراً في فتح الأبواب المغلقة.

5- لتحديد الموقع والتعقب

تسمح تقنية الاتصال عبر الأقمار الصناعية للأقمار الصناعية بالاتصال بالأجهزة الموجودة على الأرض وبالتالي يمكن للناس إجراء مكالمات هاتفية وحتى الاتصال بالإنترنت، وأشهر استخداماته هو نظام تحديد المواقع العالمي “GPS” ويتيح ذلك للشركات تحديد موقع مركباتهم وموظفيها وتتبعهم.

  • “GPS” هي اختصار لـ “Global Positioning System”.

مزايا شبكة المعلومات اللاسلكية

  • الشبكات اللاسلكية أرخص في التركيب والصيانة.
  • يتم نقل البيانات بشكل أسرع وبسرعة عالية.
  • انخفاض تكلفة الصيانة والتركيب مقارنةً بأشكال الشبكات الأخرى.
  • يمكن الوصول إلى الشبكة اللاسلكية من أي مكان وفي أي وقت.
  • يمكن للمهنيين العاملين هذه الأيام الوصول إلى الإنترنت في أي مكان وزمان دون حمل الكابلات أو الأسلاك.
  • يسمح هذا أيضاً للمهنيين بإكمال عملهم من مواقع بعيدة.
  • يمكن للمهنيين الطبيين الذين يعملون في المناطق النائية الاتصال بالمركز الطبي الموجود في مكان آخر من خلال الاتصالات اللاسلكية.
  • من خلال الاتصال اللاسلكي، تحصل حالات الطوارئ على مساعدة ودعم فوريين.

عيوب شبكة المعلومات اللاسلكية

  • الاتصالات اللاسلكية لها عيوبها مثل مزاياها، ويؤدي إلى تهديدات أمنية واستغلال البيانات إذا لم يتم تأمينها بشكل مناسب.
  • يمكن لأي شخص غير مصرح له بسهولة التقاط الإشارات اللاسلكية التي تنتشر عبر الهواء وإساءة استخدام المعلومات التي يتم إرسالها عبر الشبكة اللاسلكية.
  • لتأمين الإشارات اللاسلكية مثل “WPA” و”WPA2″ يجب على المرء استخدام بروتوكولات أمان قوية.
  • بدلاً من ذلك يمكن أيضاً استخدام نظام منع التطفل اللاسلكي لتأمين الشبكة اللاسلكية.

كيفية تطوير شبكة المعلومات اللاسلكية

1- حافظ على أمان شبكتك اللاسلكية

  • قم بتنفيذ مجموعة من السياسات على الشبكة اللاسلكية وحدد ملكية هذه السياسات.
  • قم بمراجعة هذه السياسات بانتظام لضمان التحكم الأمني ​​عند تحديد مخاطر جديدة.

2- تقييم الاكتشاف والضعف

  • يمكن للمسؤولين استخدام أدوات الاكتشاف لاكتشاف نقاط الوصول المارقة واتصالات نظير إلى نظير غير المصرح بها.
  • قم بتأمين جهاز التوجيه اللاسلكي أو واجهة إدارة نقطة الوصول بكلمات مرور قوية.

3- تعطيل معرف مجموعة الخدمات SSID

يؤدي إيقاف تشغيل “SSID” إلى جعل شبكتك غير مرئية لجيرانك والمارة، وسيؤدي هذا إلى إخفاء شبكتك من الوصول غير المصرح به.

  • “SSID” هي اختصار لـ “Service Set Identifier”.

4- تأمين شبكتك باستخدام VPN

  • توفر “VPN” بيئة شبكة لاسلكية آمنة للموظف للاتصال بالشبكة الخاصة بالشركة.
  • في هذه الشبكة يتم تشفير البيانات وحمايتها من الوصول غير المصرح به والهجمات مثل التنصت وهجمات الرجل في الوسط.

ملاحظة:“VPN” هي اختصار لـ “Virtual Private Network”.

5- استخدام جدران الحماية الشخصية

  • تخلق المحولات اللاسلكية طرقاً جديدة للهجوم، لذا قم بتثبيت جدران الحماية الشخصية.
  • من الممارسات الجيدة تطبيق تصحيحات الأمان والتطبيقات لإصلاح بعض الثغرات الأمنية.

6- المراجعات الدورية للشبكة

  • من الممارسات الجيدة مراجعة الشبكة اللاسلكية لشركتك بانتظام بحثاً عن أي ثغرة أمنية.
  • سيساعدك هذا في تحديد الثغرات الأمنية وحلها قبل أن يستغل المهاجمون شبكتك اللاسلكية.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: