دليل لبروتوكولات الشبكة اللاسلكية

يشير الأشخاص أحيانًا إلى الشبكات اللاسلكية على أنها "Wi-Fi" حتى عندما تستخدم الشبكة نوعًا غير متصل تمامًا من التكنولوجيا اللاسلكية. على الرغم من أنه قد يبدو من المثالي أن تستخدم جميع الأجهزة اللاسلكية في العالم بروتوكول شبكة مشتركًا مثل Wi-Fi ، إلا أن شبكات اليوم تدعم مجموعة متنوعة من البروتوكولات المختلفة بدلاً من ذلك. السبب: لا يوجد بروتوكول واحد يوفر الحل الأمثل لجميع الاستخدامات اللاسلكية المختلفة التي يريدها الناس. يتم تحسين بعض أفضل للحفاظ على البطارية على الأجهزة المحمولة ، في حين أن البعض الآخر يوفر سرعات أعلى أو اتصالات أكثر موثوقية وبعيدة.

برهنت بروتوكولات الشبكة اللاسلكية التالية مفيدة بشكل خاص في أجهزة المستهلك و / أو بيئات العمل.

LTE

قبل أن تتبنى الهواتف الذكية الجديدة ما يسمى بالشبكات اللاسلكية من الجيل الرابع ("4G") ، استغلت الهواتف مجموعة متنوعة مذهلة من بروتوكولات الاتصالات الخلوية من الجيل الأقدم بأسماء مثل HSDPA و GPRS و EV-DO . استثمرت شركات الاتصالات الهاتفية والصناعية مبالغ كبيرة من المال لترقية الأبراج الخلوية وغيرها من معدات الشبكات لدعم الجيل الرابع ، حيث تم توحيد معايير بروتوكول الاتصالات الذي يطلق عليه Long Term Evolution (LTE) والذي ظهر كخدمة شائعة تبدأ في عام 2010.

تم تصميم تقنية LTE لتحسين معدلات البيانات المنخفضة ومشكلات التجوال بشكل ملحوظ مع بروتوكولات الهاتف القديمة. يمكن أن يحمل البروتوكول أكثر من 100 ميغابت في الثانية من البيانات ، على الرغم من أن عرض النطاق الترددي للشبكة يتم تنظيمه عادة إلى مستويات أقل من 10 ميجابت في الثانية للمستخدمين الفرديين. نظرًا للتكلفة الكبيرة للمعدات ، بالإضافة إلى بعض التحديات التنظيمية الحكومية ، لم تنشر شركات الاتصالات الهاتفية LTE في العديد من المواقع. كما أن شبكات LTE غير مناسبة للمنزل ولشبكات المناطق المحلية الأخرى ، حيث تم تصميمها لدعم عدد أكبر من العملاء عبر مسافات أطول بكثير (وتكلفة أعلى مماثلة). أكثر من "

واي فاي

ترتبط شبكة Wi-Fi على نطاق واسع بالشبكات اللاسلكية حيث أصبحت المعيار الفعلي للشبكات المنزلية والشبكات العامة الساخنة . أصبحت شبكة Wi-Fi شائعة ابتداءً من أواخر التسعينيات حيث أصبحت أجهزة الشبكات اللازمة لتمكين أجهزة الكمبيوتر والطابعات وأجهزة المستهلك الأخرى معقولة التكلفة على نطاق واسع وتم تحسين معدلات البيانات المدعومة إلى مستويات مقبولة (من 11 ميجابت في الثانية إلى 54 ميجابت في الثانية وما فوق).

على الرغم من إمكانية تشغيل Wi-Fi عبر مسافات أطول في بيئات يتم التحكم فيها بعناية ، فإن البروتوكول مقيد فعليًا بالعمل داخل المباني السكنية أو التجارية الفردية والمناطق الخارجية على مسافة قصيرة سيرًا على الأقدام. كما أن سرعة Wi-Fi أقل من بعض البروتوكولات اللاسلكية الأخرى. تدعم الأجهزة النقالة بشكل متزايد كل من Wi-Fi و LTE (بالإضافة إلى بعض بروتوكولات الخلوي الأقدم) لمنح المستخدمين المزيد من المرونة في أنواع الشبكات التي يمكنهم استخدامها.

تضيف بروتوكولات الوصول المحمي عبر Wi-Fi إمكانيات مصادقة الشبكة وتشفير البيانات إلى شبكات Wi-Fi. على وجه التحديد ، يوصى باستخدام WPA2 على الشبكات المنزلية لمنع الأطراف غير المصرح لها من تسجيل الدخول إلى الشبكة أو اعتراض البيانات الشخصية المرسلة عبر الهواء. المزيد »

بلوتوث

واحد من أقدم البروتوكولات اللاسلكية لا تزال متاحة على نطاق واسع ، تم إنشاء Bluetooth في 1990s لمزامنة البيانات بين الهواتف والأجهزة الأخرى التي تعمل بالبطارية. تتطلب تقنية Bluetooth قدرًا أقل من الطاقة لتشغيل من Wi-Fi ومعظم البروتوكولات اللاسلكية الأخرى. في المقابل ، تعمل اتصالات البلوتوث فقط عبر مسافات قصيرة نسبياً ، غالباً ما تكون 30 قدم (10 م) أو أقل وتدعم معدلات بيانات منخفضة نسبياً ، عادةً 1-2 ميغابت في الثانية. لقد قامت Wi-Fi باستبدال Bluetooth على بعض الأجهزة الأحدث ، ولكن العديد من الهواتف لا تزال تدعم كل من هذه البروتوكولات. أكثر من "

بروتوكولات GHz 60 - WirelessHD و WiGig

أحد الأنشطة الأكثر شعبية على شبكات الكمبيوتر هو تدفق بيانات الفيديو ، وقد تم بناء العديد من البروتوكولات اللاسلكية التي تعمل على 60 تردد Gigahertz (GHz) لدعم هذه الاستخدامات وغيرها بشكل أفضل والتي تتطلب كميات كبيرة من عرض النطاق الترددي للشبكة. تم إنشاء معيارين صناعيين مختلفين يدعى WirelessHD و WiGig في 2000s كلاهما باستخدام تقنية 60 جيجاهرتز لدعم الاتصالات اللاسلكية ذات النطاق الترددي العالي: تقدم WiGig ما بين 1 و 7 Gbps من عرض النطاق الترددي بينما يدعم WirelessHD بين 10 و 28 جيجابت في الثانية.

على الرغم من إمكانية إجراء بث الفيديو الأساسي عبر شبكات Wi-Fi ، إلا أن جودة تدفقات الفيديو عالية الجودة تتطلب معدلات بيانات أعلى تقدمها هذه البروتوكولات. إن ترددات الإشارة العالية جدا لـ WirelessHD و WiGig مقارنة بالواي فاي (60 غيغاهرتز مقابل 2.4 أو 5 جيجاهرتز) تحد بشكل كبير من نطاق الاتصال ، وهو أقصر عادة من البلوتوث ، وعادة إلى داخل غرفة واحدة (حيث أن إشارات 60 جيجا هرتز لا تخترق الجدران بشكل فعال ). أكثر من "

بروتوكولات الأتمتة المنزلية اللاسلكية - Z-Wave و Zigbee

تم إنشاء بروتوكولات شبكة مختلفة لدعم أنظمة التشغيل الآلي للمنزل التي تسمح بالتحكم عن بعد في الأضواء والأجهزة المنزلية وأدوات المستهلك. اثنين من البروتوكولات اللاسلكية البارزة لأتمتة المنازل هي Z-Wave و Zigbee . لتحقيق استهلاك الطاقة المنخفض للغاية المطلوب في بيئات التشغيل الآلي للمنزل ، تدعم هذه البروتوكولات والأجهزة المرتبطة بها معدلات بيانات منخفضة فقط - 0.25 ميغابت في الثانية ل Zigbee وفقط حوالي 0.01 Mbps لـ Z-Wave. في حين أن معدلات البيانات هذه غير مناسبة بشكل واضح للربط الشبكي للأغراض العامة ، فإن هذه التقنيات تعمل بشكل جيد كواجهات للأدوات الاستهلاكية التي لديها متطلبات اتصال بسيطة ومحدودة. أكثر من "