شبکه وایرلس (Wireless) یا شبکه بی سیم چیست؟

آشنایی با شبکه وایرلس (Wireless) یا شبکه بی سیم
همه ما از تکنولوژی شبکه وایرلس (Wireless) این روز ها استفاده می کنیم از موبایل های در دستمان تا شبکه های تلویزیونی، ماهواره‌ای و لوازمی که به صورت بی سیم کار می کنند، همگی جزئی از رنج شبکه وایرلس (Wireless) به حساب می آیند. به طور کل، ارتباط شبکه های وایرلس (Wireless) از طریق زنجیره ای از امواج الکترومغناطیسی حامل داده ها، ارتباطات صوتی و تصویری و …می باشد.

آنچه در این مقاله می خوانید:

آشنایی با شبکه وایرلس (Wireless) یا شبکه بی سیمانواع شبکه وایرلس (Wireless)۱.وایرلس مادون قرمز (Infrared Wireless) با انواع شبکه های بی سیم کامپیوتری آشنا شوید ۲.وایرلس رادیو فرکانس یا (RF (Radio Frequency Wireless  نقش آنتن در شبکه وایرلس (Wireless) رادیوییچه پدیده هایی بر ارسال و دریافت امواج رادیویی در شبکه های وایرلس (Wireless) تاثیر می گذارد؟انواع افت سیگنال (Signal Degradation) در شبکه وایرلس (Wireless)تضعیف سیگنال در اثر برخورد به موانع (Fading)تضعیف سیگنال در اثر افزایش فاصله نسبت به منبع (Attenuation )تضعیف سیگنال در اثر نویز (NOISE)راهنمای کامل انتقال بیسیم در شبکه های کامپیوتری
انواع سیگنال ها در شبکه های وایرلس (Wireless)۱. سیگنال  Narrowband۲. سیگنال Broadband۳. سیگنال Spread Spectrumدسته بندی سیگنال براساس منبع شبکه های وایرلس (Wireless)منبع شبکه وایرلس ثابت (Fix Wireless) درباره شبکه نقطه به نقطه چه می دانید؟ منبع شبکه وایرلس متحرک (Mobile Wireless)معماری شبکه وایرلس LAN  (Wireless LAN-WLAN)۱. معماری شبکه Ad hoc WLAN  مزایا و معایب معماری شبکه Ad hoc۲. معماری شبکه Wireless access point (WAP)

انواع شبکه وایرلس (Wireless)
۱.وایرلس مادون قرمز (Infrared Wireless)
اشعه مادون قرمز که به آن اشعه فروسرخ نیز می گویند یک نوع شبکه وایرلس (Wireless)است ،که یک تابش الکترومغناطیسی با طول موج بیشتر از امواج مرئی و کوتاه تر از امواج رادیویی است یعنی با چشم معمولی و غیر مسلح قابل دیدن نیست و طول موج آن هم آن‌قدر بالا نیست که بتواند بر روی امواج رادیویی تاثیر بگذارد.
همان‌طور که می‌دانید رنگ سرخ، طولانی ترین طول موج را دارد. به همین علت، در مواقعی که جنگ می شود از چراغ قرمز به عنوان چراغ خطر استفاده‌ می شود. همچنین از رنگ قرمز برای ترمز اتومبیل نیز استفاده‌ می شود تا بتواند تاثیر بیشتری بگذارد. این طول موج بین ۷۵۰ نانومتر تا ۱ میلیمتر است که از آن در یک سری از دستگاه ها مثل بی‌سیم، کنترل تلویزیون، ارتباطات کوتاه‌، طیف پیش بینی وضعیت هوا، در موارد نظامی برای رهگیری کردن‌ و در اسلحه‌های نظامی برای قفل کردن بر روی هدف و…..استفاده می شود.با انواع شبکه های بی سیم کامپیوتری آشنا شوید
۲.وایرلس رادیو فرکانس یا (RF (Radio Frequency Wireless  
اگر به خاطر داشته باشید، چند سال قبل گوشی‌های موبایل را برای انتقال اطلاعات توسط اینفرارد به هم نزدیک می کردیم، ولی امروزه با سیستم Radio Frequency  شما می توانید یک طول موج را داشته باشید که می‌تواند در جهت های مختلف منتشر شود مثلاً اطلاعات یک گوشی موبایل را می توان با استفاده از تکنولوژی بلوتوث با گوشی دیگر که چند متر فاصله دارد، جابجا کرد.
این امواج رادیویی که در جهت های مختلفی در فضا پخش می شود، بر اساس فرکانس‌های مختلف دسته‌بندی می‌شوند که از پایین به بالا، کلاس بندی می شوند و هر کدام کارایی مخصوص به خود را دارند. گستردگی طیف مورد استفاده شده در این فرکانس ها بین ۹ کیلوهرتز تا ۳۰۰ گیگاهرتز است پس با منطقه گسترده ای از فرکانس ها مواجه هستیم که در کاربردهای مختلفی می‌توان از آن استفاده کرد.
بد نیست اشاره ای هم به سازمان ITU داشته باشیم، این سازمان بر فرکانس هایی که استفاده می شود و اینکه هر فرکانسی برای چه نوع دستگاه هایی و چه نوع استاندارد هایی استفاده بشود، نظارت دارد.
نقش آنتن در شبکه وایرلس (Wireless) رادیویی
برای ارسال یا دریافت سیگنال در شبکه های وایرلس رادیویی  از یک آنتن استفاده می کنیم. این آنتن‌ها هم تک وجهی هستند و هم چند وجهی که هر کدام بر اساس بعدهایی که دارند و محدودیت هایی که بر آنها اعمال‌ می شود، دسته بندی می شوند. مبحث آنتن‌ها بسیار مبحث گسترده ای است و برای بررسی اینکه چند دسته آنتن داریم و در چه شبکه هایی استفاده می شوند به تنهایی نیاز به چند جلسه آموزشی داریم.
چه پدیده هایی بر ارسال و دریافت امواج رادیویی در شبکه های وایرلس (Wireless) تاثیر می گذارد؟
فرض کنید دستگاهی امواج رادیویی را تولید کرده و به سمت مقصد خود ارسال می کند و ممکن است موقع ارسال به مقصد با موانعی مثل دیوار یا سطح فلزی یا قسمت هایی این چنینی روبرو شود. وقتی به این موانع برخورد می کند دو حالت ممکن است اتفاق بیفتد:

امواج از آن مانع عبور می کنند
امواج داخل موانع یا داخل یکدیگر جذب یا حل می شوند

در هر صورت سه پدیده تاثیرگذار اتفاق می افتد:

Reflection: بازتاب معکوس به سمت منبع یا گیرنده
Diffraction: تجزیه به امواج ثانویه
Scattering: انتشار در جهات مختلف

این سه پدیده هر کدام به طریقی موجب افت سیگنال می شوند که در ادامه انواع آن را با هم بررسی می کنیم.
انواع افت سیگنال (Signal Degradation) در شبکه وایرلس (Wireless)
تضعیف سیگنال در اثر برخورد به موانع (Fading)
افت سیگنال Fading پدیده ای است که موجب تضعیف سیگنال شده و اجازه نمی دهد سیگنال ها با همان شرایط اولیه به مقصد برسند. اصطلاحاً به این وضعیت Fading می گویند. در این حالت، سیگنال به تدریج دچار ضعف شده و در اثر برخورد به موانع، در جهات مختلفی پخش شده و در نتیجه با کیفیت اولیه ای که از منبع منتشر شده به مقصد نمی رسد.
تضعیف سیگنال در اثر افزایش فاصله نسبت به منبع (Attenuation )
Attenuation به تضعیف سیگنال با افزایش فاصله نسبت به دستگاه ارسال کننده، گفته می شود. هر چقدر فاصله از منبع بیشتر باشد، سیگنال های شبکه وایرلس (Wireless) بیشتر تضعیف می شوند و برای ادامه کار به یک منبع تقویت‌کننده احتیاج است.
منبع تقویت کننده در شبکه آنالوگ که برای تقویت سیگنالهای آنالوگ مورد استفاده قرار می گیرد، آمپلی فایر و در شبکه های دیجیتال که برای تکرار یا تقویت سیگنال های دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد، Repeater است. دستگاه Repeater و آمپلی فایر، عملکردی مشابه دارند و تنها تفاوتشان در شبکه آنالوگ و دیجیتال بودن آن ها است.

تضعیف سیگنال در اثر نویز (NOISE)
نویز عامل دیگری است که در افت سیگنال تاثیر می گذارد و در حقیقت، تاثیر امواج خطوط یا دستگاه های دیگری است که می تواند باعث افت سیگنال یا حتی ایجاد نویز روی موج رادیویی فعلی ارسال شده، شود. افتادن نویز روی بسیاری از شبکه های بی سیم معمولی یا تاثیر امواج مخرب دستگاه های دیگر روی دستگاههای فرستنده و گیرنده ممکن است موجب افت کیفیت سیگنال، برای انتقال صدا (Voice) یا تصویر ورودی شود.
شما می توانید پدیده های Fading و Attenuation را در موبایل های خود نیز تجربه کنید. مثلاً وقتی وارد یک زیرزمین می شوید، در واقع موانعی وجود دارد که باعث می شود امواج به گوشی موبایل نرسد که باعث پدیده Fading می شود. یا وقتی به مسافرت می روید و در یک مسیر بین شهری قرار می‌گیرید، از آنتن های فرستنده که دور می‌شوید، آنتن گوشی موبایل شما ضعیف می شود که این همان پدیده Attenuation  در سیگنال های شبکه وایرلس (Wireless) است.راهنمای کامل انتقال بیسیم در شبکه های کامپیوتری

انواع سیگنال ها در شبکه های وایرلس (Wireless)
سیگنال هایی که در شبکه وایرلس (Wireless) از آنها استفاده می کنیم از نظر توانمندی به سه دسته تقسیم می شوند.
۱. سیگنال  Narrowband
Narrow یک کلمه انگلیسی به معنای باریک است پس اسم این نوع سیگنال بر روی خودش است. دستگاه های فرستنده و گیرنده شبکه های وایرلس (Wireless) که با این نوع سیگنال کار می‌کنند، انرژی سیگنال خودشان را فقط بر یک محدوده ی خیلی کوچک از فرکانس ها و یا یک تک فرکانس متمرکز می‌ کنند. مسلماً، هم پهنای باند و Throughput در این سیگنال ها کم است و هم کلاً شبکه های ضعیفی از نظر انتقال اطلاعات هستند.
۲. سیگنال Broadband
سیگنال های Braodband که امروزه کاربرد بیشتری در شبکه های وایرلس (Wireless) دارند و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، محدوده بیشتری از فرکانس ها را پوشش می دهند که می توانند Throughput و پهنای باند بیشتری را هم در ضمن سیگنال‌های خودش داشته باشد. خیلی از مودم ها و اکسس پوینت ها که از آنها به صورت شبکه وایرلس (Wireless) استفاده می کنیم از این نوع سیگنال استفاده می‌کنند.
۳. سیگنال Spread Spectrum
Spread Spectrum از مالتیپل فرکانس (Multiple Frequency) هایی استفاده می کند که علاوه بر مصرف پهنای باند و توان بیشتر،  امنیت بالاتری دارد و می تواند امکان استفاده از چندین نوع فرکانس در طول موجهای مختلف (که توسط یک نوع خط استفاده می شود) را فراهم کند.
دسته بندی سیگنال براساس منبع شبکه های وایرلس (Wireless)
سیگنال های شبکه وایرلس (Wireless) با توجه به نوع منبع فرستنده و گیرنده اطلاعات نیز دسته بندی می شوند. سیگنال هایی که در شبکه وایرلس استفاده می شود ممکن است از یک دستگاه ثابت (Fix) یا از یک دستگاه متحرک (Mobile) ساطع شود.
منبع شبکه وایرلس ثابت (Fix Wireless)
در نوع سیستم وایرلس ثابت، دستگاه فرستنده و گیرنده حرکت نمی کنند و ثابت هستند. معمولاً به این نوع ارتباطات پوینت تو پوینت (Point to Point) یا همان ارتباطات از نوع نقطه به نقطه نیز گفته می شود.
مثلاً یک آنتن را در پشت بام محل کار یا منزل خود در نظر بگیرید که نسبت به فرستنده نصب کردید که عملیات ارسال و دریافت اطلاعات از طریق آن انجام می شود و فرستنده شما نیز در یک نقطه خاص قرار دارد. تمرکز آنتن فرستنده شما هم مستقیماً بر روی همان آنتن گیرنده است.
این نوع آنتن ها در واقع از نوع همان آنتن هایی هستند که شما برای شبکه های وایرلس (Wireless) خودتان از آنها در محل کار یا منزل خودتان رو به ISP استفاده می کنید یا حتی از نوع شبکه های ماهواره ای که دیش ماهواره را به سمت ماهواره مورد نظر نصب می کنید.
در این نوع شبکه ها تمام انرژی فرستنده ها و گیرنده ها فقط صرف سیگنال خودشان بر روی فرکانسی که بر روی آن تنظیم شده است، می شود. درباره شبکه نقطه به نقطه چه می دانید؟
منبع شبکه وایرلس متحرک (Mobile Wireless)
 در شبکه های وایرلس متحرک یا موبایل، گیرنده در نقاط مختلف در حال حرکت است که حتی می‌تواند جابجا شده و دوباره ثابت شود مثل گوشی های موبایل یا یک سری از مودم های وایرلس (Wireless) و یا وایمکس که از آنها استفاده می‌کنیم. این نوع دستگاه ها را می توانیم از شرکت‌های مختلف تهیه کرده و با خودمان به هر جایی که مایل هستیم، انتقال دهیم و بعد از آن ها استفاده کنیم.
معماری شبکه وایرلس LAN  (Wireless LAN-WLAN)
معماری یا طراحی شبکه های لن وایرلس (Wireless LAN) به دو دسته تقسیم می شوند:
۱. معماری شبکه Ad hoc WLAN  
در معماری شبکه وایرلس Ad hoc WLAN ارتباط بین نودها به صورت مستقیم و از طریق کارت شبکه صورت می گیرد. مثلاً شما چند کامپیوتر دارید و از بین آنها دو کامپیوتر توسط کارت شبکه به همدیگر وصل می شوند و اطلاعات را جابجا می کنند. در این حالت به دستگاه مرکزی برای ایجاد ارتباط بین نودها نیازی نیست.
مزایا و معایب معماری شبکه Ad hoc

نصب ارزان تر و راحت تر
کارایی پایین تر
امنیت کمتر (چون تنظیمات امنیتی آن محدود است.)

۲. معماری شبکه Wireless access point (WAP)
در معماری شبکه Wireless access point (WAP)، شما یک دستگاه مثل سوئیچ وایرلس (Wireless) یا یک اکسس پوینت دارید که سیگنال های تمامی نوت ها و کامپیوتر ها و قسمت هایی که قرار است به همدیگر وصل شوند، از طریق این دستگاه مرکزی، بین یکدیگر رد و بدل می شود.
دستگاه مرکزی، سیگنال ها را از چندین نود مختلف دریافت می‌کند و بعد بسته به نوع آدرس مقصد هر کدام از این نوع سیگنال ها، آن را به مقصد مورد نظرشان می‌فرستد.

نمونه ای از معماری شبکه Wireless access point (WAP)
در تصویر بالا نمونه ای از معماری شبکه Wireless access point (WAP) نشان داده شده که در آن یک سوئیچ یا روتر از بیرون، اطلاعات شبکه های دیگر را می‌گیرد و یا اطلاعات شبکه‌های خود را ارسال می‌کند.
اما برای این که داخل شبکه خودش بتواند به صورت وایرلس (Wireless) ارتباط برقرار کند، به یک اکسس پوینت وصل شده و این اکسس پوینت اطلاعات را از کامپیوتر، موبایل، پرینتر یا دستگاه‌های دیگر وایرلس (Wireless) دریافت می‌کند.
اگر مقصد اطلاعات داخل خود شبکه باشد از همانجا دوباره سیگنال را به مقصد ارسال می کند و در غیر اینصورت می‌تواند اکسس پوینت سیگنالهای وایرلس (Wireless) دریافتی خودش را از طریق کابلی که به سوئیچ روتر وصل است، به شبکه های دیگر ارسال کند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه سانترال ، ویپ و شبکه با ما همراه باشید…

ttttttttttttttttttttttt
استاندارد شبکه های وایرلس (Wireless)
nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn
استاندارد شبکه های وایرلس
استاندارد شبکه های وایرلس (Wireless) نیز مثل شبکه‌های کابلی توسط IEEE مشخص شده است. در نوع شبکه های وایرلس لن (Wireless LAN) از استاندارد شماره ۸۰۲.۱۱wLANs  استفاده می شود که خود این استاندارد نیز به قسمت های جزئی تری تقسیم می شود.

آنچه در این مقاله می خوانید:

استاندارد شبکه های وایرلساستاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱bاستاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱aاستاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱gاستاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱nویژگی های استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱nاستاندارد شبکه وایرلس ۸۰۲.۱۶ (WiMax)شبکه وایمکس چیست؟مزایای استفاده از شبکه وایمکسشبکه Cellularشبکه دیتا نسل ۱G :شبکه دیتا نسل ۲G :شبکه دیتا نسل ۳Gشبکه دیتا نسل ۴Gشبکه دیتا نسل ۵Gشبکه های وایرلس ماهواره ای (Satellite)استاندارد شبکه ماهواره ای (Satellite)آشنایی با اصطلاحات شبکه های وایرلسSpread SpectrumDSSS: Direct Sequence Spread SpectrumFHSS: Frequency Hopping Spread SpectrumSSID: Service Set IdentifierMIMO: Multiple Input-Multiple OutputLatencyLTE: Long Term Evolution

 با توجه به جدول زیر، معروفترین استانداردهایی که برای شبکه وایرلس لن (Wireless LAN) در نظر گرفته شده عبارتند از:

۱۱b,
۱۱a,
۱۱g,
۱۱n

 که در ادامه آنها را مورد بررسی قرار می دهیم.

استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱b
در استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱b  از فرکانس ۲.۴GHz استفاده می شود که البته این فرکانس به کانال های ۲۲ مگاهرتز تقسیم می شود یعنی هر ۲۲ مگاهرتز یک کانال تغییر می کند و به سراغ کانال بعدی می رویم.
Troughput در این نوع شبکه ها، ۱۱ مگابیت بر ثانیه است که البته این عدد یک عدد تئوری است. مقدار واقعی یا تاثیر گذار در این نوع شبکه ها، به عنوان Troughput و پهنای باند، داریم، ۵ مگابیت بر ثانیه می باشد.
 حدود محدوده جغرافیایی یا پوشش جغرافیایی این نوع شبکه ها ۱۰۰ متر است که البته به دلیل قدیمی بودن این شبکه ها، بعدها با استاندارد ۸۰۲.۱۱g جایگزین شدند.
استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱a
استاندارد شبکه وایرلس بعدی، با نام ۸۰۱.۱۱a معرفی شد که فرکانس ۵ گیگاهرتز را شامل می شود. در این نوع استاندارد تداخل بین کانال ها کمتر شده اما قدرت سیگنالی که باید برای ارسال و دریافت تولید شود، بیشتر شده است.
Throughput این استاندارد، ۵۴mbps است که به صورت واقعی یا تاثیر گذار بین ۱۱ تا ۱۸ مگابیت در ثانیه را در عمل ساپورت می کند.
در این شبکه پهنای باند و فرکانس بالاتری را در اختیار داریم اما متراژی که به عنوان پوشش جغرافیایی در این نوع شبکه پوشش داده می شود، کمتر از استاندارد شبکه قبلی است و چیزی حدود ۲۰ متر است که نیاز شما را به اکسس پوینت های بیشتر یا Repeater های بیشتر، افزایش می دهد. به همین علت، کمتر ترجیح داده می شود که از این نوع استاندارد شبکه وایرلس استفاده کنیم.
استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱g
در نوع استاندارد ۸۰۲.۱۱g که در واقع جایگزین استاندارد نوع B شده، باز هم رنج فرکانس ۲.۴GHz است که در حالت تئوری دارای پهنای باند ۵۴mbps است و در صورت استفاده عملی، پهنای باند بین ۲۰ تا ۲۵ مگابایت بر ثانیه در دسترس خواهد بود. اما این استاندارد شبکه ایرلس، طول ۱۰۰ متر را برای هر نود ساپورت می کند که متراژ مناسب تری نسبت به نوع ۸۰۲.۱۱a می باشد.
استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱n
بالاخره مدل جدیدتر که نوع ۸۰۲.۱۱n است و حدود سال ۲۰۰۹ معرفی شد دارای رنج فرکانس ۲.۴GHz یا ۵GHz است که Throughput بیشتری نسبت به شبکه های قبلی یا استاندارد های قبلی را ساپورت می کند.
Throughput عملی یا تاثیرگذار در این استاندارد شبکه وایرلس، بین ۶۵ تا ۶۰۰ مگابایت بر ثانیه است که نسبت به دستگاهی که آن را ارسال می کند، متفاوت خواهد بود. این نوع شبکه، پوشش جغرافیایی بیشتری نیز دارد و می تواند ۴۰۰ متر طول جغرافیایی داشته باشد.
برای این نوع استاندارد شبکه وایرلس باید از دستگاه های MIMO استفاده کرد. دستگاه های MIMO، دستگاه هایی هستند که بیشتر از یک آنتن دارند و می توانند سیگنال ها را به بیشتر از یک رسیور ارسال کنند. به این ترتیب، هم Throughput بالاتر می رود و هم مقداری که اکسس پوینت می تواند روی آن کار کند، افزایش میابد.
ویژگی های استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۱.۱۱n
این استاندارد با هر سه نوع استاندارد قبلی سازگار است و می تواند با آنها در ارتباط باشد.
از دیگر قابلیت های این استاندارد، قابلیت چنل باندینگ (Channel Bonding) است که در آن از دو چنل ۲۰ مگاهرتز در کنار هم استفاده می شود که بتواند یک کانال ۴۰ مگاهرتز را بسازد و پهنای باند نیز برای یک پنل ۲۰ مگا هرتز معمولی دو برابر می شود.
قابلیت دیگر این استاندارد  hire madulation rate  است که یک تک سیگنال را به چند کانال مالتیپل یا کوچکتر تقسیم می کند که باعث می شود، کارآیی آن نوع فرکانس به دلیل استفاده از کانال های کوچکتر بیشتر شود و می توان در شبکه های encoding وایرلس از انواع مختلفی این شبکه ها استفاده کرد.
اگر وارد شاخه وایرلس شوید، متدهای encoding و مسائل مربوط به آن را با جزئیات بیشتر و دقیق تری مطالعه خواهید کرد اما به طور کلی نوع ۱۱n پیشرفت بسیار بیشتری نسبت به انواع قبلی داشته و امکانات بیشتری را در اختیار کسانی قرار می دهد که از ان استفاده می کنند.
استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۲.۱۶ (WiMax)
استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۲.۱۶ مربوط به شبکه های وایمکس است.
شبکه وایمکس چیست؟
وایمکس مخفف Worldwide Interoperability for Microwave Access است که در آن یک آنتن بزرگ به صورت یک لینک WAN وظیفه ارسال اطلاعات را به دستگاه های اطراف خود دارد و می تواند محوطه بسیار بزرگی را پوشش دهد.
دو نوع ورژن برای شبکه وایرلس شناخته شده است:

ورژن قدیمی و شناخته شده ۱۶e که در سال ۲۰۰۵ منتشر شد
ورژن جدید ۱۶m که در سال ۲۰۱۱ معرفی شد

محدوده فرکانس های این شبکه های وایرلس بین ۲ تا ۱۱ یا ۱۱ تا ۶۶ گیگاهرتز است و می تواند برای انتقال اطلاعات، یکی از این دو محدوده فرکانس را مورد استفاده قرار دهد.
مزایای استفاده از شبکه وایمکس
با توجه به قدرت و توان شبکه وایرلس وایمکس می توان سیگنال ها را تا ۳۰ مایل دورتر هم ارسال یا دریافت کرد و دستگاه های زیادی را در این محوطه پوشش داد.
پهنای باند قابل استفاده در شبکه وایمکس بسیار بالا است به طوریکه در استاندارد شبکه وایرلس ۸۰۲.۱۶m، سرعت دانلود (Downlink) می تواند تا ۱۲۰ Mbps و سرعت آپلود (Uplink) تا ۶۰Mbps افزایش پیدا کند.
 در کشور خودمان هم شرکت های زیادی مثل ایرانسل، رایتل یا مبین نت، خدمات شبکه وایمکس را با اینترنت بسیار پرسرعتی ارائه می دهند. البته سرعت اینترنت ارائه شده به نوع تجهیزاتی که استفاده می کنند از جمله نوع دکلی که قرار است اینترنت را ارسال کند و دستگاه ها و دیوایس هایی که از آنتن پشتیبانی می کنند بستگی دارد که می تواند روی سرعت آنها تاثیر بگذارد.
شبکه Cellular
شبکه های Cellular  یا Cellular Data همان شبکه هایی هستند که در موبایل یا گوشی هوشمند از آن استفاده می کنیم و تقریباً همه ما با آنها آشنایی داریم.
در آغاز کار، شبکه های سلولی را برای تلفن های آنالوگ در نظر گرفته بودند که کارایی بسیار کمتری داشت و حجم انتقال اطلاعات آن نیز به مراتب پایین تر بود.
اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی می توان از طریق شبکه های دیتا، صوت (Voice) یا داده های دیگری را نیز ارسال یا دریافت کنیم که کارایی آن را افزایش داده است.
شبکه های دیتا یا Cellular زیرمجموعه ای از شبکه های وایرلس به شمار می آیند که تا به امروز استانداردهای آن از نسل ۱ تا ۵ ثبت شده و به کاربری رسیده که هرکدام ویژگی ها و توانایی های متفاوتی دارند.
در جدول زیر، مشخصات کلی از نسل های مختلف این شبکه های دیتا نشان داده شده است:

شبکه دیتا نسل ۱G :
نسل اول در سال ۱۹۷۰ طراحی و ارائه شد و با ویژگی های زیر تا ۱۹۸۴ مورد استفاده قرار گرفت:

پهنای باند: ۲kbps
استاندارد شبکه: قابل استفاده در سلولار های آنالوگ
محتواهای قابل انتقال: SMS و اطلاعاتی شبیه به آن اما برای انتقال داده های حجیم تر و سریعتر کارایی نداشت

شبکه دیتا نسل ۲G :
نسل دوم بین سال های ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۹ مورد استفاده قرار گرفت که دارای ویژگی های زیر بود:

پهنای باند: ۱۴kbps
استاندارد شبکه: قابل استفاده در سلولار های دیجیتال
محتواهای قابل انتقال: SMS و صوت (Voice) که نسبت به نسل قبل کمی سرعت و پهنای باند بالاتری داشت.

شبکه دیتا نسل ۳G
نسل سوم شبکه های دیتا، در سال ۱۹۹۰ طراحی و ارائه شد و با ویژگی های زیر تا ۲۰۰۲ مورد بهره برداری قرار گرفت:

پهنای باند: ۲mbps
استاندارد شبکه: Broadband
محتواهای قابل انتقال: سرویس های بسیار متنوع شامل Video, Audio, SMS و غیره

شبکه دیتا نسل ۴G
نسل چهارم شبکه های دیتا، در سال ۲۰۰۰ طراحی و ارائه شد و با ویژگی های زیر تا ۲۰۱۰ مورد بهره برداری قرار گرفت:

پهنای باند: ۲۰۰mbps
استاندارد شبکه: LAN, WAN, WLAN, PAN
محتواهای قابل انتقال: هر نوع داده ای از جمله صدا، تصویر، دیتا را می توان به صورت داینامیک با آن منتقل کرد.

این شبکه بسیار گسترده است و محدودیت کمی دارد. از این تکنولوژی روی دستگاه های موبایل یا کامپیوترهای خانگی که از طریق اینترنت سلولار ارتباط برقرار می کنند می توان به عنوان اینترنت پرسرعت مورد استفاده قرار داد.
شبکه دیتا نسل ۵G

نسل پنجم شبکه های دیتا، در سال ۲۰۱۴ طراحی و ارائه شد و با ویژگی های زیر تا ۲۰۱۵ مورد بهره برداری قرار گرفت:
پهنای باند: بیشتر از ۱Gbps
استاندارد شبکه: LAN, WAN, WLAN, PAN
محتواهای قابل انتقال: هر نوع داده ای از جمله صدا، تصویر، دیتا را می توان به صورت داینامیک و با سرعت بسیار بالا با آن منتقل کرد.

چون در حال حاضر هنوز در کشور ما به طور کامل این شبکه وایرلس پیاده سازی نشده نمی توانیم اطلاعات بسیار دقیق درباره آن ارائه دهیم اما با توجه به پهنای باند بسیار بالا، تکنولوژی بسیار پیچیده ای را ساپورت می کند و سرویس های خیلی مفصلی را می تواند ارائه دهد.

شبکه های وایرلس ماهواره ای (Satellite)
فرکانس شبکه ماهواره (Satellite) در بالاترین سطح فرکانس قرار دارد که هم برای سیگنال های تلویزیونی مورد استفاده قرار می گیرد و هم برای سیگنال های رادیویی دیجیتال ماهواره ای. علاوه بر این، بسیاری از سیگنال های ویدئویی یا صوتی را نیز می توان از طریق شبکه های ماهواره ای و با این تکنولوژی پیشرفته ارسال و دریافت کرد.
در بسیاری از کشورها، شبکه های موبایل ماهواره ای هم وجود دارد که وسیله ارتباطی یا زیرساخت آنها، شبکه مخابراتی آن کشور نیست و موبایل یا دستگاه تلفنی که با ان ارتباط برقرار می کنند مستقیماً به شبکه ماهواره متصل است.
از شبکه ماهواره ای می توان برای ارائه سرویس اینترنت و انتقال اطلاعات به کاربران ثابت در یک نقطه خاص یا حتی کاربران موبایل که در حال حرکتند، استفاده کرد.
استاندارد شبکه ماهواره ای (Satellite)
تکنولوژی شبکه ماهواره ای شامل ۲۴ تا ۳۲ ترنسپوندر (Transponder) است و فرکانس هایی که برای ارسال اطلاعات در آن استفاده می شود، بسته به نوع اطلاعاتی که می خواهید از طریق آن ارسال کنید و می تواند سیگنال های رادیویی و تلویزیونی، دیتا و اطلاعات از روی پروتکل های مختلف یا سرویس های اطلاعاتی دیگر باشد، شامل یکی از استانداردهای زیر است:

L-Band : که فرکانس آن در رنج ۵-۲.۷ گیگاهرتز قرار دارد
S-Band :که فرکانس آن در رنج ۷-۳.۵ گیگاهرتز قرار دارد
C-Band :که فرکانس آن در رنج ۴-۶.۷ گیگاهرتز قرار دارد
Ku-Band : که فرکانس آن در رنج ۱۲-۱۸ گیگاهرتز قرار دارد
Ka-Band : که فرکانس آن در رنج ۱۸-۴۰ گیگاهرتز قرار دارد

آشنایی با اصطلاحات شبکه های وایرلس
Spread Spectrum
داده ها و اطلاعاتی که قرار است در شبکه منتقل شود، صرفنظر از نوع استاندارد آن، به صورت یکجا ارسال نمی شود بلکه به بخش های کوچکی تقسیم شده و هرکدام با یک سری فرکانس های جداگانه و به صورت گسسته که در هر زمانی می توان به آن ها دسترسی داشت، ارسال می شود.
با توجه به اینکه هر دستگاه چگونه این اطلاعات را به بخش های کوچکتر تقسیم می کند دو نوع Spread Spectrum وجود دارد:
DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum
دستگاه هایی که از حالت DSSS استفاده می کنند، هر بایت را به چندین بخش مجزا تقسیم بندی کرده و آن را به صورت همزمان با استفاده از فرکانس های متفاوت ارسال می کنند. یعنی به عنوان مثال، داده ها به ۱۰ قسمت تقسیم می شود، هر ۱۰ قسمت به صورت یکجا اما با فرکانس های مختلف روی خط ارسال می شود.
به همین علت حالت DSSS پهنای باند بسیار بالایی را مصرف می کند ولی سرعت آن بسیار بیشتر است.
FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum
در دستگاه ها مجهز به حالت FHSS، برخلاف حالت قبلی فقط از یک فرکانس برای انتقال اطلاعات استفاده می شود. به این ترتیب که هر قسمتی از اطلاعات که روی خط قرار می گیرد یک بار Shift می شود و دوباره قسمت بعدی پشت سر آن ارسال می شود و این روند Shift، یک فاصله و سپس ارسال قسمت بعدی اطلاعات، تکرار می شود تا تمام اطلاعات پشت سرهم روی یک فرکانس ارسال شوند.
این حالت، پهنای باند بالایی را مصرف نمی کند اما سرعت آن نسبت به حالت DSSS کمتر است.
SSID: Service Set Identifier
SSID همان اسمی است که روی شبکه وایرلس شما گذاشته شده و قابل رویت است. زمانیکه در نوار Taskbar روی شبکه وایرلس کلیک می کنید، نام شبکه های مختلف بی سیم را می بینید که مربوط به خودتان یا شبکه های دیگری است که در اطراف شما قرار دارد. به هرکدام از آنها یک SSID گفته می شود که ID آن شبکه برای اتصال است.
MIMO: Multiple Input-Multiple Output
یک فناوری انتشار امواج در سیستم‌های مخابراتی بی‌سیم است که در آن از چند آنتن در فرستنده و گیرنده استفاده می‌شود.
Latency
تاخیر بین ارسال سیگنال و دریافت سیگنال، دیرکرد یا Latency است که می تواند به عوامل مختلفی مثل بالا بودن ترافیک خط یا ضعیف بودن نوع کابل یا مدیای خط و ناهمگن بودن آن با دستگاه ها و دیوایس های با سرعت بالا که از آن استفاده می کنیم، بستگی داشته باشد. 
LTE: Long Term Evolution
LTE به همان نسل چهارم شبکه سلولار دیتا گفته می شود که سرعت آن تا حدودی بهبود پیدا کرده است. شبکه ۴G به طور استاندارد یک عدد تئوری و یک عدد عملی برای سرعت ارسال اطلاعات دارد و LTE، عدد عملی سرعت ارسال اطلاعات در شبکه ۴G را تا حدودی بهبود بخشیده است.
برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه سانترال ، ویپ و شبکه با ما همراه باشید…