1 مقدمـة :
تعمل الشبكات اللاسلكية على تمكين الناس من الاتصال ، والوصول إلى التطبيقات و المعلومات دون أسلاك. وهو مايعنى الحصول على حرية حركة وقدرة على توسيع التطبيقات فى أماكن مختلفة من البناية، المدينة أو قريباً فى أى مكان من العالم. يقوم الناس على سبيل المثال أثناء تواجدهم فى المنزل بالبحث فى شبكة الإنترنت، وباستطاعتهم البحث فى أماكن هادئة بعيداً عن ضجة الأطفال المشاغبين أو أمام التلفزيون بوجود كامل العائلة. تسمح الشبكات اللاسلكية للناس بالتفاعل مع البريد الإلكترونى أو تصفح الإنترنت من أى مكان يفضلونه.
الشبكات اللاسلكية موجودة حولنا منذ سنوات عديدة ، في الحقيقة تعتبر الأشكال الأولى للاتصالات اللاسلكية قيام سكان أمريكا الأصليين باستخدام جلود الثور لتحقيق الاتصال اللاسلكى من خلال وضعه على النار وإزلته بشكل موجات وذلك بهدف إرسال إشارات دخانية إلى اَخرين على امتداد مسافات كبيرة. أيضاً استخدام نبضات ضوء تحمل معلومات بين السفن بواسطة شيفرة مورس ((Morse code ، التي كانت ولا تزال الشكل المهم الاتصالات . تعتبر الهواتف الخلوية نوعاً من الاتصالات اللاسلكية ، من الشائع اليوم تحادث الناس مع بعضهم عبر أرجاء العالم .
2-1 المدخل الى المفاهيم :
تلعب الشبكات اللاسلكية دوراً حاسماً فى حياة الناس سواءً فى المنزل أو فى العمل أو فى المناطق العامة. يتمثل الهدف البسيط للشبكات اللاسلكية فى تقديم اتصال بين المستخدمين ومصادر المعلومات دون استخدام الأسلاك ، من الضرورى التطرق إلى المفاهيم الأساسية للشبكات اللاسلكية قبل فهم كيفية تشغيلها . يقدم هذا الفصل تعريفاً كاملاً بالشبكات اللاسلكية وكيفية انتفاع المستخدمين منها فى تطبيقات متنوعة.
تتواجد أنظمة اتصالات لاسلكية عديدة ، ولكن ما يميز خاصية الشبكات اللاسلكية أنها تحقق الاتصال بين أجهزة الحاسوب ، تتضمن هذه الأجهزة المساعد الرقمي الشخصي(PDA) Personal Digital Assistant والحواسيب المحمولةLaptops , والحواسيب الشخصية
Personal Computers (PCs), والمخدمات Servers و الطابعات Printers .
تملك أجهزة الحاسوب معالجات ، وذاكرة ووسائل لتحقيق الملائمة مع نوع معين من الشبكة . ان أجهزة الخليوى التقليدية لا يمكن وضعها ضمن تعريف جهاز الحاسوب ، إلا أن أجهزة الخليوي الأحدث وحتى السماعات الصوتية الرأسية(Audio headset) بدأت فى دمج محولات الشبكة ومحولات حساب الطاقة . تعرض بطبيعة الحال معظم التجهيزات الإلكترونية اتصالات شبكات لاسلكية .
كما تعتمد الشبكات السلكية على السلك أو الليف البصرى ، تنقل الشبكات اللاسلكية المعلومات بين أجهزة الحاسوب . تأخذ المعلومات شكل رسالة بريد إلكتروني ، وصفحات إنترنت، وتسجيلات قاعدة البيانات، وجدول فيديو أو صوت . كما تنقل الشبكات اللاسلكية في أغلب الحالات البيانات((Data مثل رسائل بريد إلكتروني و ملفات ، لقد ظهر التقدم في أداء الشبكات اللاسلكية من خلال إضافة تمكين دعم الاتصالات المرئية الفيديويةVideo)) والصوتية(Voice) .
تستخدم الشبكات اللاسلكية اما الموجات الراديوية أو الضوء الأحمر كوسط اتصال بين المستخدمين ،وبين المخدمات وقواعد البيانات . هذا النوع من الاتصال غير مرئى للعين البشرية ، بالإضافة إلى أن الوسط الحقيقي الهواء ظاهر للمستخدم .يقوم معظم المصنعين اليوم بدمج بطاقة ملائمة الشبكة اللاسلكية(NIC) Network Interface Card (يعبر عن NIC أيضاً بالمحول ) والهوائي في أجهزة الحاسوب ، إن بطاقة الشبكةNIC غير مشاهدة من قبل المستخدم . وهو يجعل أجهزة الحاسوب اللاسلكية متحركة وسهلة الاستخدام .
2-2 تصنيفات الشبكات اللاسلكية:
تقع الشبكات اللاسلكية في تصنيفات متعددة ، بالاعتماد على حجم المنطقة الفيزيائية التي تستطيع الشبكة تغطيتها . تلبي الأنواع التالية للشبكات اللاسلكية احتياجات مستخدمين متعددين :
*شبكةالمنطقة الشخصية اللاسلكية Wireless personal – Area network (PAN)
*شبكةالمنطقةالمحليةاللاسلكيةWireless Local Area network (LAN)
*شبكة منطقة العاصمة اللاسلكية(MAN) Wireless Metropolitan–Area network
*شبكةالمنطقة الواسعة اللاسلكية Wireless Wide – Area network(MAN)
تعتبر هذه المصطلحات توسعة اللأشكال الرئيسية للشبكات السلكية (مثلLAN أوWAN ) المستخدمة منذ سنوات قبل أن تدخل الشبكات اللاسلكية.
يتميز كل نوع من الشبكات اللاسلكية بأن لديه مزايا متممة ترضي متطلبات متعددة . تستكشف الفقرات التالية كل نوع من أنواع الشبكات اللاسلكية بشكل مختصر .
2 -2 -1 شبكات) (Pans الاسلكية:
مجال شبكات اللاسلكية قصير نسبياً (حتى 50 قدماً) ومعظم فعاليتها لإيفاء الاحتياجات ضمن غرفة صغيرة أو منطقة الشحن . تعتبر أداء شبكات Pans متوسط بمعدل بيانات يصل إلى Mbps)2) .تلي هذه المزايا الضرورات لاستبدال الكابلات في العديد من الحالات .
تتضمن شبكة PAN اللاسلكية قيام شخص ما بمزامنة جهاز المساعد الرقمي الشخصي PDA الخاص به مع الحاسوب المحمول أو الحاسوب الشخصي .وبشكل مشابه تستطيع شبكة PAN اللاسلكية تقديم اتصال لاسلكي إلى الطابعة . إن ميزة إلغاء عقدة الأسلاك في هذا الطراز عند استخدام محيطيات الحاسوب مفيد جداً ، حيث يصبح التركيب الأولي للمحطيات وتجهيزاتها أمراً سهلاً .
2-2 -2 شبكات)LANs (اللاسلكية :
تقدم شبكات LANs اللاسلكية أداء عالياً ضمن و حول أبنية المكاتب ، والمعامل ، والمنازل عادةً ما يمتلك المستخدمون في هذه المناطق حاسوباً محمولاً ، وحاسوباً شخصياً ، و PDA بشاشات كبيرة و معالجات تدعم تطبيقات انتهائية أعلى . ترضي شبكات LANs احتياجات الاتصال لهذه الأنواع من أجهزة الحاسوب بشكل فعال .
الشكل 1-2: تمكن شبكةLANs اللاسلكية من تحقيق الترابط بين أجهزة الحاسوب ضمن حدود البناية
على سبيل المثال ، في العمل يمكن تركيب شبكة LAN لاسلكية لتقدم وصول متحرك إلى تطبيقات مشتركة من الحواسيب المحمولة . بهذا النوع من النظام ، يستطيع المستخدم بينما هو بعيد عن مكتبه الاستفادة من خدمات الشبكة من غرف الاجتماعات وغرف أخرى . وهو ما يسمح لموظفين بأن يكونوا أكثر فعالية أثناء عملهم بعيداً عن طاولاتهم وأكثر تعاوناً مع بعضهم البعض .
تقدم شبكاتLANs اللاسلكية مستويات أداء تعمل بسهولة على تمكين تطبيقات انتهائية أعلى لتعمل بشكل سلس . على سبيل المثال ، يستطيع مستخدمو شبكةLAN اللاسلكية بسهولة مشاهدة مرفقات بريد إلكتروني ضخمة أو جدول فيديو مرئي مقدم من المخدم .بمعدل بيانات يصل إلى (54(Mbps ،تستطيع شبكة LANاللاسلكية أن ترضي فقط شبكية بحدود تطبيقات منزل أو مكتب .
2-2 -3شبكات (Man's) اللاسلكية:
تشمل شبكات Man'sاللاسلكية مناطق بحجم المدن ، في معظم الحالات ، التطبيقات المتضمنة اتصال ثابت ، ولكن مع تمكين لبعض الاستخدامات المتحركة . على سبيل المثال ، يستطيع المشفى نشر شبكة Man's لاسلكية للحصول على اتصالات بيانات بين منطقة خدمة المشفى الأساسية والعيادة البعيدة. أو تستطيع شركة الطاقة تركيب شبكة MANلاسلكية عبر المدينة لتقديم وصول إلى جداول العمل من اماكن متعددة .
يقدم مزودو خدمة الإنترنت اللاسلكيةWireless Service Providers (WISPs) شبكات لاسلكية في المدن و المناطق النائية ،
وذلك لتزويد المنازل و الشركات باتصالات لاسلكية ثابتة . تعر ض شبكةMAN اللاسلكية مزايا إيجابية مناسبة عندما يكون من غير العملي تركيب اتصالات سلكية تقليدية مثلDSL)[خط المشترك الرقمي ] ومودم الكابل ) . شبكات WANsاللاسلكية فعالة عندما تكون معيقات الطريق السليم للأنظمة السلكية قد جعلتها غير ممكنة أو مكلفة للغاية .
يشرح الشكل (1-3) ،شبكات Ma
2-2 -4 شبكات) (WAN's اللاسلكية :
تعرف شبكات MAN اللاسلكية تطبيقات متحركة تغطي منطقة كبيرة مثل دولة أو قارة . بسبب العامل الاقتصادي ، يستطيع مشغل اتصالات عن بعد القيام بالنشر العملي للبنية التحتية لشبكةMAN اللاسلكية المكلفة نسبياً بهدف تقديم اتصال عملي طويل المسافة لقاعدة كبيرة من المستهلكين . من الممكن توزيع تكاليف مثل هذا النشر الشبكي عبر مستخدمين متعددين . وهو مايقدم رسوم اشتراك منخفضة .
تمتلك شبكاتWANs اللاسلكية كما يبين الشكل (1-4) تغطية تقريبية عبر أرجاء العالم بواسطة تعاون عدة شركات اتصال عن بعد . يعمل تأسيس اتفاق تجوال جيد بين مشغلي أنظمة اتصالات عن بعد . على تمكين تحقيق اتصالات مستمرة تخدم اتصالات بيانات متحركة لحظية . وبالدفع إلى مزود واحد لخدمة اتصالات عن بعد ، يستطيع المستخدم الوصول إلى خدمات إنترنت محددة عبر شبكةWANsاللاسلكية تقريباً من أي مكان في العالم
2-3 تطبيقات الشبكة اللاسلكية:
تدعم الشبكة اللاسلكية العديد من التطبيقات النافعة للمستخدم المتحرك و تقدم و ثوقية عالية بسبب انخفاض الخطأ الناجم عن السلك . وأكثر من ذلك ، تقدم الشبكات اللاسلكية تطبيقات متعددة تحفظ التكلفة بشكل واقعي مناسب وذلك بسبب الزيادة في المردود وانخفاض وقت التوقف لعطل ما مقارنةً مع الشبكة السلكية . تمتلك معظم الشبكات اللاسلكية تقنيات عمل بترخيص حرّ (مجاني ) وهو مايجعل الشبكة اللاسلكية بسيطة الانتشار وذات تكافة فعالة .
2-3 -1 التهيئات الأساسية:
تعتبر الشبكة اللاسلكية في معظم الحالات توسعة لشبكة سلكية موجودة فحسب يستطيع المستخدم في هذه الحالة إنجاز عمل معين في مكان أمثل عوضاً عن مكان ما له مثالية أقل . يستطيع على سبيل المثال البائع عند إفراغ الشاحنة استخدام وحدة لاسلكية محمولة باليد لمسح المواد التي قام بإنزالها من الشاحنة . وهو أكثر فاعلية من كتابة المواد ثم إدخالها إلى حاسوب شخصي في مكان داخل منطقة الخدمة وبعيدة عن حوض التحميل .
تتضمن حالات أخرى تخصيصاً للشبكات اللاسلكية إلتي تلغي بشكل كامل الحاجة الى الأسلاك . على سبيل المثال ، مشهد استجابة فريق الطوارىء لتحطم طائرة ، يستطيع الفريق بشكل سريع إنشاء شبكة لاسلكية مؤقتة في منطقة التحطم .تتصل جميع الأجهزة بشكل مباشر مع بعضها البعض ، وهو مايقدم لأعضاء الفريق إمكانية الوصول المركزي إلى بيانات هامة متعلقة بالتحطم .
تقع تطبيقات الشبكات اللاسلكية أيضاً ضمن سيناريوهات عامة او خاصة ، حيث يستطيع مالك المنزل أو الشركة شراء و تركيب شبكة لاستخدامه الشخصي ولتنفيذ التطبيقات الخاصة . عادةً ما تصنع التطبيقات الخاصة لتصبح متوفرة فقط لموظفي الشركة أو شاغلي المنزل . لايمكن جعل الوصول الى التطبيقات ممكن للاستخدام العام الشائع . في الواقع ، تستخدم الشركات بشكل عام حراس أمان لتأمين اتصال الناس (المرخص لهم ) إلى الشبكة و الوصول الى الخدمات .
تقدم التطبيقات العامة من جهة أخرى ، وصولاً مفتوحاً لأي شخص . يستطيع الشخص المسافر على سبيل المثال استخدام شبكة LAN لاسلكية عامة في المطار للوصول إلى الإنترنت خلال انتظار الطائرة . لقد أصبحت البقع الحارة و المقاهي العامة متوفرة بشكل واسع في المطارات ومناطق أخرى مثل الفنادق ، مراكز الاجتماعات و محلات المقاهي وهى اماكن يتواجد فيها تركيز من الناس الذين يحملون اجهزة حاسوب .
2-3-2الوصول للانترنت:
يظهر أحد أهم الأسباب القسرية لتركيب شبكة لاسلكية في التشارك على اتصال انترنت وحيد عالي السرعة . بنوع التهيئة هذا ، يستطيع كل عضو من عائلة او في مكتب أعمال صغير التشارك بسهولة باتصال وحيد عالي السرعة من مودم الكابل أو مودم(DSL) . وهو أمر مريح ويوفر المال لأن كل شخص يمتلك وصولا انيا الى الانترنت مع إمكانية تجوال في أي مكان في المنزل أو المكتب .
تزيد الشبكة اللاسلكية في هذا السيناريو من مرونة الشبكة لأنه من السهل إضافة محطات عمل جديدة في اي وقت دون الحاجة لمدّ كابل . كما يصبح أيضاً اعادة وضع حاسوب شخصي لاسلكي ومرفقاته من طابعة و مخدم أمراً سهلاً .
تستطيع الشركة استخدام الشبكة اللاسلكية للسماح للموظفين الزائرين و الضيوف المصطحبين معهم أجهزة حواسيب لاسلكية من الاتصال السريع بالشبكة بتهيئة بسيطة . تقدم القدرةعلى استخدام الإنترنت في حالة البعد عن موقع المنزل تعزيزاً كبيراً للمنتج . حيث يستطيع الزائر تشغيل حاسوب محمول فقط ليحصل على وصول آني إلي البريد الإلكتروني وتطبيقاته .
2- 3 -3الصوت عبر اللاسلكي:
يعتبر استخدام الشبكات اللاسلكية لدعم إرسال المحادثات الصوتية حلاً مفيداً عندما يحتاج الناس للبقاء بشكل مستمر على اتصال مع بعضهم البعض . في الحقيقة لقد صممت شبكة LANاللاسلكية لدعم الاتصالات الصوتية ، حيث يمكن بشكل تام تبديل النظام الهاتفي التقليدي (المعتمد على السلك ) ضمن منطقة خدمة معينة . أنظر الشكل(1-5)يقدم جمع الصوت و البيانات ضمن الشبكة اللاسلكية ذاتها إمكانية تحرك كاملة وتخفيضاً لكلف التشغيل
الشكل 1-5: تقدم الشبكات اللاسلكية البنية التحتية لنظام هاتفي .
2- 3-4 التعليم:
لقد وجدت العديد من الكليات والمدارس الاعدادية اسبابا مفيدة لتركيب شبكات LANs لاسلكية بشكل غالب لتقديم تطبيقات شبكية متحركة الى طلابها في الحقيقة بدأت باستخدام الوصول الى شبكة LAN لاسلكية موجودة كميزة تنافسية , يتمثل هدف هذه المدارس في زيادة عدد الطلاب الذين يحملون حواسيب محمولة كميزة تنافسية يتمثل هدف هذه المدارس في زيادة عدد الطلاب الذين يحملون حواسيب محمولة وزيادة توقعات الوصول الى الانترنت والوصول لتطبيقات الدارسة الخاصة وتحصيل العلامات ورؤية النصوص، بالنتيجة يستفيد الطلاب أكثر من وقتهم .
إن إنشاء مختبرات حاسوبية والحفاظ عليها بهدف انتفاع الطلاب في الوصول الى الانترنت وانهاء التمديدات هو امر مكلف يعتمد الطلاب في معظم ألأحيان على الخط لاستخدام الحاسوب في المختبر , والذي يعمل على قطع نشاطتهم . تقدم شبكة LAN اللاسلكية الى الطلاب وصولا انيا الى المصادر الضرورية باستخدام حواسيبهم المحمولة من اى مكان وفي اى وقت , وذلك حتى بعد اغلاق حاسوب المختبر التقليدي . وهو ما يقدم توزع وصول متساوي لجميع الطلاب , وباتالى يعزز مردود الطلاب تستطيع المدرسة بالطبع ايضا حفظ كلفة تشغيل المختبر .
2-3-5 الخدمات العامة:
تعمل شركات الخدمات العامة على تشغيل نظام توزيع الخدمة والمحافظة عليه, حيث يعمل النظام على توزيع الطاقة الكهربائية والغاز الطبيعي الى المصانع وأماكن الاقامة يجب أن تقوم شركات الخدمات العامة بالمراقبة المستمرة لتشغيل نظام التوزيع الكهربائي , وخطوط الغاز واستهلاك المياه بالاضافة الى فحص عدادات الاستخدام على الاقل مرة في الشهر من أجل أحتساب الفواتير يعنى هذا الامر تقليديا قيام شخص ما بالسفر من مكان الى مكان وزيارة اماكن الاقامة ومقرات الشركات , وتسجيل المعلومات ثم العمل على ادخال البيانات الى مركز الحاسوب أو الخدمة .
تنشر اليوم شركات الخدمة العامة شبكات WANs لاسلكية لإتمام عملية قراءة العدادات ومراقبة النظام عوضاً عن تسجيل بيانات قراءة العداد على ورقة ليصار الى ادخالها الى الحاسوب لتتم معالجتها , يستطيع العداد ارسال البيانات بشكل دوري عبر شبكة WAN لاسلكية الى شركة الخدمة العامة وهو ما يوفر الوقت ويخفض التكاليف العالية نتيجة لالغاء الحاجة الى قارئ العدادات البشري .
2-3-6 الشبكات العامة:
بسبب الانتشار الهام للحواسيب المحمولة و (PDA) والهواتف الخليوية فقد تواجدت ضرورة لتحقيق ملائمة الجوال مع الانترنت وتطبيقات متحدة , يرغب ويتوقع المستخدمون تحقيق اتصال جوال ثابت الى جميع مصادر المعلومات بمستويات اداء عالية ومشروعية تقدم الشبكات اللاسلكية البنية التحتية لدعم هذه الاحتياجات في المناطق العامة البعيدة عن المكتب او المنزل .
تقدم الشبكات اللاسلكية العامة وسائل للناس الراغبين بالاتصال مع شبكة الانترنت عموما تملك الاماكن التي فيها تجمعات كبيرة من الناس الراغبين او بحاجة لاتصالات شبكة وصولا لشبكة LAN لاسلكية تقدم شبكات WANs , MANs اللاسلكية من جهة أخرى تغطية لمناطق كبيرة يكون توزيع التعداد السكاني فيها ضئيلاً .
تتواجد شبكات LANs اللاسلكية في الاماكن العامة مثل الفنادق والمطاعم تركب جميع انوع المناطق شبكة LAN لاسلكية من أجل الوصول العام يستخدم على سبيل المثال 90% من البحارة الانترنت بشكل منتظم خلال وجودهم في المنزل او المكتب بينما يبقي العديد منهم راغبا في الوصول الى الانترنت خلال فترةاستراحتهم على القارب , بالأخص عندما يرسو القارب طوال الليل في حوض الرسو بالنتيجة تركب احواض الرسو حول الكرة الارضية شبكات LANs لاسلكية لتمكين البحارة من الوصول الى تطبيقات الانترنت .
2-4 فوائد الشبكة اللاسلكية:
يتعلم الناس حول العالم فوائد الاتصال اللاسلكي من أجل تفحص البريد الالكتروني وتصفح الانترنت والوصول الى تطبيقات مشتركة ان التقدم الجاري للمنتجات ومن ضمنها الملائمات اللاسلكية ستمكن هؤلاء الناس من التخلص من الاسلاك وكسب فوائد الحركة والمرونة وسنحصل بالنتيجة على فعالية عالية ودقة ووثوقية .
2-4 -1زيادة الفعالية والدقة:
من بين العديد من الاسباب التي تدفع لتركيب شبكة لاسلكية تعتبر استمرارية فوائد الانتاجية احدى هذه الاسباب اذا كانت نتيجة الفوائد توفيرًا كافيا في تكاليف التركيب ودعم الشبكة اللاسلكية فإن الشبكة اللاسلكية مفيدة. إن العائد الايجابي يدفع بعض الناس على استثمار النقود في أنظمة جديدة .
2-4-2 تحسين الوثوقية:
تعتبر الكابلات متاصلة في عدم الوثوقية بسبب الصدأ وسوء الاستخدام , حيث يعتبر التركيب غير المناسب والضرر السببين الرئيسيين في فشل الشبكات السلكية على سبيل المثال, قد يصلح تقني الهاتف مشكلة ما في نظام الهاتف ثم وبشكل غير مقصود يقطع كابلات الشبكة وهو ما يسبب دخول النظام في فترة للإصلاح طويلة الأمد نسبيا لحين قيام مدراء الشبكة باصلاحها .
يتسبب الطقس السيء مثل الاعاصير والتورنادو بتضرر كل من الاتصالات الهوائية والنحاسية تحت الارض بين الابنية يمنع هذا الضرر المتكرر كامل البناية من الوصول الى تطبيقات مهمة حتى بالرغم من ان الشبكات اللسلكية تقدم أداء اعلى من نظائرها اللاسلكية .
تخفض الشبكات اللاسلكية بشكل مناسب المشاكل المرتبطة بالضرر الفيزيائي مع ازدياد امكانية توفر النظام وهو ماسيعطى المستخدمين اتصالات بنسب مئوية اعلى , من الممكن ان تكون الشبكات السلكية ضرورية الا ان الشبكات اللاسلكية ضرورية ولكن الشبكات اللاسلكية يمكن ان تستخدم كوصلة احتياطية يقدم جمع وصلة الاتصالات السلكية واللاسلكية بين الأبنية اداء عالياً وموثقاً .
3-1 كيفية عمل اللاسلكي:
تنتفع الشبكات اللاسلكية من المكونات بشكل مشابه للشبكات السلكية يجب على الشبكات اللاسلكية تحويل اشارة المعلومات الى شكل مناسب للإرسال عبر الوسط الهواء بالرغم من ان الشبكات اللاسلكية لها ميزة مباشرة في انها قسم فقط من البنية التحتية للشبكات الكلية الا ان الانتباه الى جميع وظائف الشبكة يعتبر ضرورة وذلك لحساب الاضرار الناتجة عن الوسط اللاسلكي , يناقش هذا الفصل المفاهيم العامة لكل أنواع الشبكات اللاسلكية مع التركيز على إشارات المعلومات والمكونات .
3-2 مكونات نظام الشبكة اللاسلكية:
تتالف الشبكة اللاسلكية من المكونات متعددة تدعم الاتصالات باستخدام انتشار الموجات الراديوية او الضوئية عبر وسط الهواء , تتراكب بعض هذه العناصر مع عناصر الشبكات السلكية الا انه من الضرورى وجود اعتبارات خاصة لجميع هذه المكونات عند نشر الشبكة اللاسلكية يشرح الشكل 2-1 المكونات الاساسية .
3-2-1 المشتركون:
من الممكن ان يكون المشترك اى شيء ينتفع مباشرة من الشبكة اللاسلكية يمثل الشخص النوع العام الشائع للمشترك على سبيل المثال , يدخل رجل الأعمال المسافر الى الانترنت من شبكة LAN لاسلكية عامة في المطار كمشترك في بعض الحالات قد لا يكون المشترك كائنا بشريا الرجل الآلي على سبيل المثال يمكن ان يستقبل التعليمات من الحاسوب المركزي عبر شبكة لاسلكية يتحكم الحاسوب المركزي بالعمليات التصنيعية وبما ان الشبكات اللاسلكية تتواجد لمساعدة المشترك فالمشترك هو العنصر الذي يستقبل فوائد الشبكة اللاسلكية نتيجة ذلك يشكل المشتركون الجزء الهام من الشبكة اللاسلكية .
3-2-2 أجهزة الحاسوب:
تعمل انواع متعددة من اجهزة الحاسوب التي يشار لها في بعض الاحيان بالزبائن – في شبكة لاسلكية قد تصمم بعض اجهزة الحاسوب بشكل خاص للمستخدمين في حين ان بعض اجهزة الحاسوب عبارة عن انظمة انتهائية (End System ) عموما أى جهاز حاسوب قد يتصل مع اى جهاز حاسوب اخر على الشبكة اللاسلكية ذاتها .
غالبا ما تكون أجهزة الحاسوب صغيرة لتدعم التطبيقات المتحركة وهو مايجعلها مناسبة للحمل مع الناس في جميع الاوقات تمتلك هذه الاجهزة بشكل عام شاشات عرض صغيرة ولوحه مفاتيح محدودة وبطاريات صغيرة : صحيح أن الاجهزة متحركة الا انها تستطيع دعم تطبيقات معينة فقط .
3-2-3 بطاقات ملائمة الشبكة ( NIC's):
تقدم بطاقة ملائمة الشبكة NIC بين جهاز الحاسوب والبنية التحتية للشبكة اللاسلكية توضع بطاقة الشبكة NIC داخل جهاز الحاسوب باحكام الا ان محولات الشبكة الخارجية متوفرة حيث تتصل بالحاسوب ولكنها تبقي خارج جهاز الحاسوب. يظهر الشكل 2-2 امثلة على انواع متنوعة من بطاقات الشبكة NICs اللاسلكية .
تعرف معايير الشبكة اللاسلكية كيفية عمل بطاقة NIC اللاسلكية على سبيل المثال , من الممكن أن تستخدم بطاقة NIC لشبكة LAN لاسلكية المعيار IEEE 802.11b في هذه الحالة تكون بطاقة NIC اللاسلكية قادرة فقط على الملائمة مع البنية التحتية لشبكة لاسلكية متوافقة مع المعيار 802.11b بالنتيجة على المشتركين توخي الحذر لتأمين تطابق بطاقة NIC اللاسلكية المختارة مع البنية التحتية للشبكة اللاسلكية المراد الوصول اليها .
تتوافق بطاقات الشبكة NICs اللاسلكية ايضا مع عامل شكل محدد الذي يعرف الملاءمة الفيزيائية والكهربائية للممر والتي تمكن البطاقة من الاتصال مع أجهزة الحاسوب مرة اخرى يجب على المستخدم اعتبار أمر الملائمة وذلك عن طريق تامين تطابق بطاقة الشبكة NICاللاسلكية ضمن جهاز الحاسوب الخاص به , فيما يلي تلخيص لعوامل الشكل المتوفرة للشبكات اللاسلكية .
ترابط المكونات المحيطية (PCI) –Peripheral Component Interconnect : ممر الملائمة الأكثر شيوعا اليوم لاجهزة الحاسوب الشخصية لدرجة يباهي بادائه العالي طورت شركة Intel ممر PCI وقدمته في عام 1993م يرضى ممر PCI احتياجات الاجيال الحالية من الحواسيب الشخصية بهدف الصور و العروض المتعددة بطاقات PCI)) الاولى اشاعت تقنية وصل وشغل( Plug- and –Play) التي جعلت من السهل تركيب بطاقة شبكة( NIC) تستطيع دارة PCI التعرف على توافقيات بطاقات (PCI) [font:1933='Simplified Arab
تعمل الشبكات اللاسلكية على تمكين الناس من الاتصال ، والوصول إلى التطبيقات و المعلومات دون أسلاك. وهو مايعنى الحصول على حرية حركة وقدرة على توسيع التطبيقات فى أماكن مختلفة من البناية، المدينة أو قريباً فى أى مكان من العالم. يقوم الناس على سبيل المثال أثناء تواجدهم فى المنزل بالبحث فى شبكة الإنترنت، وباستطاعتهم البحث فى أماكن هادئة بعيداً عن ضجة الأطفال المشاغبين أو أمام التلفزيون بوجود كامل العائلة. تسمح الشبكات اللاسلكية للناس بالتفاعل مع البريد الإلكترونى أو تصفح الإنترنت من أى مكان يفضلونه.
الشبكات اللاسلكية موجودة حولنا منذ سنوات عديدة ، في الحقيقة تعتبر الأشكال الأولى للاتصالات اللاسلكية قيام سكان أمريكا الأصليين باستخدام جلود الثور لتحقيق الاتصال اللاسلكى من خلال وضعه على النار وإزلته بشكل موجات وذلك بهدف إرسال إشارات دخانية إلى اَخرين على امتداد مسافات كبيرة. أيضاً استخدام نبضات ضوء تحمل معلومات بين السفن بواسطة شيفرة مورس ((Morse code ، التي كانت ولا تزال الشكل المهم الاتصالات . تعتبر الهواتف الخلوية نوعاً من الاتصالات اللاسلكية ، من الشائع اليوم تحادث الناس مع بعضهم عبر أرجاء العالم .
2-1 المدخل الى المفاهيم :
تلعب الشبكات اللاسلكية دوراً حاسماً فى حياة الناس سواءً فى المنزل أو فى العمل أو فى المناطق العامة. يتمثل الهدف البسيط للشبكات اللاسلكية فى تقديم اتصال بين المستخدمين ومصادر المعلومات دون استخدام الأسلاك ، من الضرورى التطرق إلى المفاهيم الأساسية للشبكات اللاسلكية قبل فهم كيفية تشغيلها . يقدم هذا الفصل تعريفاً كاملاً بالشبكات اللاسلكية وكيفية انتفاع المستخدمين منها فى تطبيقات متنوعة.
تتواجد أنظمة اتصالات لاسلكية عديدة ، ولكن ما يميز خاصية الشبكات اللاسلكية أنها تحقق الاتصال بين أجهزة الحاسوب ، تتضمن هذه الأجهزة المساعد الرقمي الشخصي(PDA) Personal Digital Assistant والحواسيب المحمولةLaptops , والحواسيب الشخصية
Personal Computers (PCs), والمخدمات Servers و الطابعات Printers .
تملك أجهزة الحاسوب معالجات ، وذاكرة ووسائل لتحقيق الملائمة مع نوع معين من الشبكة . ان أجهزة الخليوى التقليدية لا يمكن وضعها ضمن تعريف جهاز الحاسوب ، إلا أن أجهزة الخليوي الأحدث وحتى السماعات الصوتية الرأسية(Audio headset) بدأت فى دمج محولات الشبكة ومحولات حساب الطاقة . تعرض بطبيعة الحال معظم التجهيزات الإلكترونية اتصالات شبكات لاسلكية .
كما تعتمد الشبكات السلكية على السلك أو الليف البصرى ، تنقل الشبكات اللاسلكية المعلومات بين أجهزة الحاسوب . تأخذ المعلومات شكل رسالة بريد إلكتروني ، وصفحات إنترنت، وتسجيلات قاعدة البيانات، وجدول فيديو أو صوت . كما تنقل الشبكات اللاسلكية في أغلب الحالات البيانات((Data مثل رسائل بريد إلكتروني و ملفات ، لقد ظهر التقدم في أداء الشبكات اللاسلكية من خلال إضافة تمكين دعم الاتصالات المرئية الفيديويةVideo)) والصوتية(Voice) .
تستخدم الشبكات اللاسلكية اما الموجات الراديوية أو الضوء الأحمر كوسط اتصال بين المستخدمين ،وبين المخدمات وقواعد البيانات . هذا النوع من الاتصال غير مرئى للعين البشرية ، بالإضافة إلى أن الوسط الحقيقي الهواء ظاهر للمستخدم .يقوم معظم المصنعين اليوم بدمج بطاقة ملائمة الشبكة اللاسلكية(NIC) Network Interface Card (يعبر عن NIC أيضاً بالمحول ) والهوائي في أجهزة الحاسوب ، إن بطاقة الشبكةNIC غير مشاهدة من قبل المستخدم . وهو يجعل أجهزة الحاسوب اللاسلكية متحركة وسهلة الاستخدام .
2-2 تصنيفات الشبكات اللاسلكية:
تقع الشبكات اللاسلكية في تصنيفات متعددة ، بالاعتماد على حجم المنطقة الفيزيائية التي تستطيع الشبكة تغطيتها . تلبي الأنواع التالية للشبكات اللاسلكية احتياجات مستخدمين متعددين :
*شبكةالمنطقة الشخصية اللاسلكية Wireless personal – Area network (PAN)
*شبكةالمنطقةالمحليةاللاسلكيةWireless Local Area network (LAN)
*شبكة منطقة العاصمة اللاسلكية(MAN) Wireless Metropolitan–Area network
*شبكةالمنطقة الواسعة اللاسلكية Wireless Wide – Area network(MAN)
تعتبر هذه المصطلحات توسعة اللأشكال الرئيسية للشبكات السلكية (مثلLAN أوWAN ) المستخدمة منذ سنوات قبل أن تدخل الشبكات اللاسلكية.
يتميز كل نوع من الشبكات اللاسلكية بأن لديه مزايا متممة ترضي متطلبات متعددة . تستكشف الفقرات التالية كل نوع من أنواع الشبكات اللاسلكية بشكل مختصر .
الجدول 1-1
التطبيقات | المعيار | الأداء | التغطية | النوع |
استبدال الكابل لمحيطيات الحاسوب | السن الأزرق IEEE 802.15 ،IrDA ،Bluetooth | متوسط | ضمن منطقة الشحن | شبكةPan اللاسلكية |
توسع التحرك للشبكات السلكية | IEEE 802.11 Hyperlink، Wi -Fi | عال | ضمن البناية أو المخيم | شبكةLAN اللاسلكية |
لاسلكية ثابتة بين المنازل و العمل والإنترنت | IEEE 802.16 و WIMAX | عال | ضمن المدينة | شبكة Man اللاسلكية |
وصول متحرك إلى الإنترنت من مناطق خارجية . | أجيال الخليويCDPD 3Gو2G,2,5G | منخفض | عبر العالم | شبكة Wan اللاسلكية |
2 -2 -1 شبكات) (Pans الاسلكية:
مجال شبكات اللاسلكية قصير نسبياً (حتى 50 قدماً) ومعظم فعاليتها لإيفاء الاحتياجات ضمن غرفة صغيرة أو منطقة الشحن . تعتبر أداء شبكات Pans متوسط بمعدل بيانات يصل إلى Mbps)2) .تلي هذه المزايا الضرورات لاستبدال الكابلات في العديد من الحالات .
تتضمن شبكة PAN اللاسلكية قيام شخص ما بمزامنة جهاز المساعد الرقمي الشخصي PDA الخاص به مع الحاسوب المحمول أو الحاسوب الشخصي .وبشكل مشابه تستطيع شبكة PAN اللاسلكية تقديم اتصال لاسلكي إلى الطابعة . إن ميزة إلغاء عقدة الأسلاك في هذا الطراز عند استخدام محيطيات الحاسوب مفيد جداً ، حيث يصبح التركيب الأولي للمحطيات وتجهيزاتها أمراً سهلاً .
2-2 -2 شبكات)LANs (اللاسلكية :
تقدم شبكات LANs اللاسلكية أداء عالياً ضمن و حول أبنية المكاتب ، والمعامل ، والمنازل عادةً ما يمتلك المستخدمون في هذه المناطق حاسوباً محمولاً ، وحاسوباً شخصياً ، و PDA بشاشات كبيرة و معالجات تدعم تطبيقات انتهائية أعلى . ترضي شبكات LANs احتياجات الاتصال لهذه الأنواع من أجهزة الحاسوب بشكل فعال .
الشكل 1-2: تمكن شبكةLANs اللاسلكية من تحقيق الترابط بين أجهزة الحاسوب ضمن حدود البناية
على سبيل المثال ، في العمل يمكن تركيب شبكة LAN لاسلكية لتقدم وصول متحرك إلى تطبيقات مشتركة من الحواسيب المحمولة . بهذا النوع من النظام ، يستطيع المستخدم بينما هو بعيد عن مكتبه الاستفادة من خدمات الشبكة من غرف الاجتماعات وغرف أخرى . وهو ما يسمح لموظفين بأن يكونوا أكثر فعالية أثناء عملهم بعيداً عن طاولاتهم وأكثر تعاوناً مع بعضهم البعض .
تقدم شبكاتLANs اللاسلكية مستويات أداء تعمل بسهولة على تمكين تطبيقات انتهائية أعلى لتعمل بشكل سلس . على سبيل المثال ، يستطيع مستخدمو شبكةLAN اللاسلكية بسهولة مشاهدة مرفقات بريد إلكتروني ضخمة أو جدول فيديو مرئي مقدم من المخدم .بمعدل بيانات يصل إلى (54(Mbps ،تستطيع شبكة LANاللاسلكية أن ترضي فقط شبكية بحدود تطبيقات منزل أو مكتب .
2-2 -3شبكات (Man's) اللاسلكية:
تشمل شبكات Man'sاللاسلكية مناطق بحجم المدن ، في معظم الحالات ، التطبيقات المتضمنة اتصال ثابت ، ولكن مع تمكين لبعض الاستخدامات المتحركة . على سبيل المثال ، يستطيع المشفى نشر شبكة Man's لاسلكية للحصول على اتصالات بيانات بين منطقة خدمة المشفى الأساسية والعيادة البعيدة. أو تستطيع شركة الطاقة تركيب شبكة MANلاسلكية عبر المدينة لتقديم وصول إلى جداول العمل من اماكن متعددة .
يقدم مزودو خدمة الإنترنت اللاسلكيةWireless Service Providers (WISPs) شبكات لاسلكية في المدن و المناطق النائية ،
وذلك لتزويد المنازل و الشركات باتصالات لاسلكية ثابتة . تعر ض شبكةMAN اللاسلكية مزايا إيجابية مناسبة عندما يكون من غير العملي تركيب اتصالات سلكية تقليدية مثلDSL)[خط المشترك الرقمي ] ومودم الكابل ) . شبكات WANsاللاسلكية فعالة عندما تكون معيقات الطريق السليم للأنظمة السلكية قد جعلتها غير ممكنة أو مكلفة للغاية .
يشرح الشكل (1-3) ،شبكات Ma
2-2 -4 شبكات) (WAN's اللاسلكية :
تعرف شبكات MAN اللاسلكية تطبيقات متحركة تغطي منطقة كبيرة مثل دولة أو قارة . بسبب العامل الاقتصادي ، يستطيع مشغل اتصالات عن بعد القيام بالنشر العملي للبنية التحتية لشبكةMAN اللاسلكية المكلفة نسبياً بهدف تقديم اتصال عملي طويل المسافة لقاعدة كبيرة من المستهلكين . من الممكن توزيع تكاليف مثل هذا النشر الشبكي عبر مستخدمين متعددين . وهو مايقدم رسوم اشتراك منخفضة .
تمتلك شبكاتWANs اللاسلكية كما يبين الشكل (1-4) تغطية تقريبية عبر أرجاء العالم بواسطة تعاون عدة شركات اتصال عن بعد . يعمل تأسيس اتفاق تجوال جيد بين مشغلي أنظمة اتصالات عن بعد . على تمكين تحقيق اتصالات مستمرة تخدم اتصالات بيانات متحركة لحظية . وبالدفع إلى مزود واحد لخدمة اتصالات عن بعد ، يستطيع المستخدم الوصول إلى خدمات إنترنت محددة عبر شبكةWANsاللاسلكية تقريباً من أي مكان في العالم
الشكل 1-4: تمتلك شبكة WANs اللاسلكية القدرة على دعم التطبيقات المتحركة على امتداد منطقة واسعة .
2-3 تطبيقات الشبكة اللاسلكية:
تدعم الشبكة اللاسلكية العديد من التطبيقات النافعة للمستخدم المتحرك و تقدم و ثوقية عالية بسبب انخفاض الخطأ الناجم عن السلك . وأكثر من ذلك ، تقدم الشبكات اللاسلكية تطبيقات متعددة تحفظ التكلفة بشكل واقعي مناسب وذلك بسبب الزيادة في المردود وانخفاض وقت التوقف لعطل ما مقارنةً مع الشبكة السلكية . تمتلك معظم الشبكات اللاسلكية تقنيات عمل بترخيص حرّ (مجاني ) وهو مايجعل الشبكة اللاسلكية بسيطة الانتشار وذات تكافة فعالة .
2-3 -1 التهيئات الأساسية:
تعتبر الشبكة اللاسلكية في معظم الحالات توسعة لشبكة سلكية موجودة فحسب يستطيع المستخدم في هذه الحالة إنجاز عمل معين في مكان أمثل عوضاً عن مكان ما له مثالية أقل . يستطيع على سبيل المثال البائع عند إفراغ الشاحنة استخدام وحدة لاسلكية محمولة باليد لمسح المواد التي قام بإنزالها من الشاحنة . وهو أكثر فاعلية من كتابة المواد ثم إدخالها إلى حاسوب شخصي في مكان داخل منطقة الخدمة وبعيدة عن حوض التحميل .
تتضمن حالات أخرى تخصيصاً للشبكات اللاسلكية إلتي تلغي بشكل كامل الحاجة الى الأسلاك . على سبيل المثال ، مشهد استجابة فريق الطوارىء لتحطم طائرة ، يستطيع الفريق بشكل سريع إنشاء شبكة لاسلكية مؤقتة في منطقة التحطم .تتصل جميع الأجهزة بشكل مباشر مع بعضها البعض ، وهو مايقدم لأعضاء الفريق إمكانية الوصول المركزي إلى بيانات هامة متعلقة بالتحطم .
تقع تطبيقات الشبكات اللاسلكية أيضاً ضمن سيناريوهات عامة او خاصة ، حيث يستطيع مالك المنزل أو الشركة شراء و تركيب شبكة لاستخدامه الشخصي ولتنفيذ التطبيقات الخاصة . عادةً ما تصنع التطبيقات الخاصة لتصبح متوفرة فقط لموظفي الشركة أو شاغلي المنزل . لايمكن جعل الوصول الى التطبيقات ممكن للاستخدام العام الشائع . في الواقع ، تستخدم الشركات بشكل عام حراس أمان لتأمين اتصال الناس (المرخص لهم ) إلى الشبكة و الوصول الى الخدمات .
تقدم التطبيقات العامة من جهة أخرى ، وصولاً مفتوحاً لأي شخص . يستطيع الشخص المسافر على سبيل المثال استخدام شبكة LAN لاسلكية عامة في المطار للوصول إلى الإنترنت خلال انتظار الطائرة . لقد أصبحت البقع الحارة و المقاهي العامة متوفرة بشكل واسع في المطارات ومناطق أخرى مثل الفنادق ، مراكز الاجتماعات و محلات المقاهي وهى اماكن يتواجد فيها تركيز من الناس الذين يحملون اجهزة حاسوب .
2-3-2الوصول للانترنت:
يظهر أحد أهم الأسباب القسرية لتركيب شبكة لاسلكية في التشارك على اتصال انترنت وحيد عالي السرعة . بنوع التهيئة هذا ، يستطيع كل عضو من عائلة او في مكتب أعمال صغير التشارك بسهولة باتصال وحيد عالي السرعة من مودم الكابل أو مودم(DSL) . وهو أمر مريح ويوفر المال لأن كل شخص يمتلك وصولا انيا الى الانترنت مع إمكانية تجوال في أي مكان في المنزل أو المكتب .
تزيد الشبكة اللاسلكية في هذا السيناريو من مرونة الشبكة لأنه من السهل إضافة محطات عمل جديدة في اي وقت دون الحاجة لمدّ كابل . كما يصبح أيضاً اعادة وضع حاسوب شخصي لاسلكي ومرفقاته من طابعة و مخدم أمراً سهلاً .
تستطيع الشركة استخدام الشبكة اللاسلكية للسماح للموظفين الزائرين و الضيوف المصطحبين معهم أجهزة حواسيب لاسلكية من الاتصال السريع بالشبكة بتهيئة بسيطة . تقدم القدرةعلى استخدام الإنترنت في حالة البعد عن موقع المنزل تعزيزاً كبيراً للمنتج . حيث يستطيع الزائر تشغيل حاسوب محمول فقط ليحصل على وصول آني إلي البريد الإلكتروني وتطبيقاته .
2- 3 -3الصوت عبر اللاسلكي:
يعتبر استخدام الشبكات اللاسلكية لدعم إرسال المحادثات الصوتية حلاً مفيداً عندما يحتاج الناس للبقاء بشكل مستمر على اتصال مع بعضهم البعض . في الحقيقة لقد صممت شبكة LANاللاسلكية لدعم الاتصالات الصوتية ، حيث يمكن بشكل تام تبديل النظام الهاتفي التقليدي (المعتمد على السلك ) ضمن منطقة خدمة معينة . أنظر الشكل(1-5)يقدم جمع الصوت و البيانات ضمن الشبكة اللاسلكية ذاتها إمكانية تحرك كاملة وتخفيضاً لكلف التشغيل
الشكل 1-5: تقدم الشبكات اللاسلكية البنية التحتية لنظام هاتفي .
2- 3-4 التعليم:
لقد وجدت العديد من الكليات والمدارس الاعدادية اسبابا مفيدة لتركيب شبكات LANs لاسلكية بشكل غالب لتقديم تطبيقات شبكية متحركة الى طلابها في الحقيقة بدأت باستخدام الوصول الى شبكة LAN لاسلكية موجودة كميزة تنافسية , يتمثل هدف هذه المدارس في زيادة عدد الطلاب الذين يحملون حواسيب محمولة كميزة تنافسية يتمثل هدف هذه المدارس في زيادة عدد الطلاب الذين يحملون حواسيب محمولة وزيادة توقعات الوصول الى الانترنت والوصول لتطبيقات الدارسة الخاصة وتحصيل العلامات ورؤية النصوص، بالنتيجة يستفيد الطلاب أكثر من وقتهم .
إن إنشاء مختبرات حاسوبية والحفاظ عليها بهدف انتفاع الطلاب في الوصول الى الانترنت وانهاء التمديدات هو امر مكلف يعتمد الطلاب في معظم ألأحيان على الخط لاستخدام الحاسوب في المختبر , والذي يعمل على قطع نشاطتهم . تقدم شبكة LAN اللاسلكية الى الطلاب وصولا انيا الى المصادر الضرورية باستخدام حواسيبهم المحمولة من اى مكان وفي اى وقت , وذلك حتى بعد اغلاق حاسوب المختبر التقليدي . وهو ما يقدم توزع وصول متساوي لجميع الطلاب , وباتالى يعزز مردود الطلاب تستطيع المدرسة بالطبع ايضا حفظ كلفة تشغيل المختبر .
2-3-5 الخدمات العامة:
تعمل شركات الخدمات العامة على تشغيل نظام توزيع الخدمة والمحافظة عليه, حيث يعمل النظام على توزيع الطاقة الكهربائية والغاز الطبيعي الى المصانع وأماكن الاقامة يجب أن تقوم شركات الخدمات العامة بالمراقبة المستمرة لتشغيل نظام التوزيع الكهربائي , وخطوط الغاز واستهلاك المياه بالاضافة الى فحص عدادات الاستخدام على الاقل مرة في الشهر من أجل أحتساب الفواتير يعنى هذا الامر تقليديا قيام شخص ما بالسفر من مكان الى مكان وزيارة اماكن الاقامة ومقرات الشركات , وتسجيل المعلومات ثم العمل على ادخال البيانات الى مركز الحاسوب أو الخدمة .
تنشر اليوم شركات الخدمة العامة شبكات WANs لاسلكية لإتمام عملية قراءة العدادات ومراقبة النظام عوضاً عن تسجيل بيانات قراءة العداد على ورقة ليصار الى ادخالها الى الحاسوب لتتم معالجتها , يستطيع العداد ارسال البيانات بشكل دوري عبر شبكة WAN لاسلكية الى شركة الخدمة العامة وهو ما يوفر الوقت ويخفض التكاليف العالية نتيجة لالغاء الحاجة الى قارئ العدادات البشري .
2-3-6 الشبكات العامة:
بسبب الانتشار الهام للحواسيب المحمولة و (PDA) والهواتف الخليوية فقد تواجدت ضرورة لتحقيق ملائمة الجوال مع الانترنت وتطبيقات متحدة , يرغب ويتوقع المستخدمون تحقيق اتصال جوال ثابت الى جميع مصادر المعلومات بمستويات اداء عالية ومشروعية تقدم الشبكات اللاسلكية البنية التحتية لدعم هذه الاحتياجات في المناطق العامة البعيدة عن المكتب او المنزل .
تقدم الشبكات اللاسلكية العامة وسائل للناس الراغبين بالاتصال مع شبكة الانترنت عموما تملك الاماكن التي فيها تجمعات كبيرة من الناس الراغبين او بحاجة لاتصالات شبكة وصولا لشبكة LAN لاسلكية تقدم شبكات WANs , MANs اللاسلكية من جهة أخرى تغطية لمناطق كبيرة يكون توزيع التعداد السكاني فيها ضئيلاً .
تتواجد شبكات LANs اللاسلكية في الاماكن العامة مثل الفنادق والمطاعم تركب جميع انوع المناطق شبكة LAN لاسلكية من أجل الوصول العام يستخدم على سبيل المثال 90% من البحارة الانترنت بشكل منتظم خلال وجودهم في المنزل او المكتب بينما يبقي العديد منهم راغبا في الوصول الى الانترنت خلال فترةاستراحتهم على القارب , بالأخص عندما يرسو القارب طوال الليل في حوض الرسو بالنتيجة تركب احواض الرسو حول الكرة الارضية شبكات LANs لاسلكية لتمكين البحارة من الوصول الى تطبيقات الانترنت .
2-4 فوائد الشبكة اللاسلكية:
يتعلم الناس حول العالم فوائد الاتصال اللاسلكي من أجل تفحص البريد الالكتروني وتصفح الانترنت والوصول الى تطبيقات مشتركة ان التقدم الجاري للمنتجات ومن ضمنها الملائمات اللاسلكية ستمكن هؤلاء الناس من التخلص من الاسلاك وكسب فوائد الحركة والمرونة وسنحصل بالنتيجة على فعالية عالية ودقة ووثوقية .
2-4 -1زيادة الفعالية والدقة:
من بين العديد من الاسباب التي تدفع لتركيب شبكة لاسلكية تعتبر استمرارية فوائد الانتاجية احدى هذه الاسباب اذا كانت نتيجة الفوائد توفيرًا كافيا في تكاليف التركيب ودعم الشبكة اللاسلكية فإن الشبكة اللاسلكية مفيدة. إن العائد الايجابي يدفع بعض الناس على استثمار النقود في أنظمة جديدة .
2-4-2 تحسين الوثوقية:
تعتبر الكابلات متاصلة في عدم الوثوقية بسبب الصدأ وسوء الاستخدام , حيث يعتبر التركيب غير المناسب والضرر السببين الرئيسيين في فشل الشبكات السلكية على سبيل المثال, قد يصلح تقني الهاتف مشكلة ما في نظام الهاتف ثم وبشكل غير مقصود يقطع كابلات الشبكة وهو ما يسبب دخول النظام في فترة للإصلاح طويلة الأمد نسبيا لحين قيام مدراء الشبكة باصلاحها .
يتسبب الطقس السيء مثل الاعاصير والتورنادو بتضرر كل من الاتصالات الهوائية والنحاسية تحت الارض بين الابنية يمنع هذا الضرر المتكرر كامل البناية من الوصول الى تطبيقات مهمة حتى بالرغم من ان الشبكات اللسلكية تقدم أداء اعلى من نظائرها اللاسلكية .
تخفض الشبكات اللاسلكية بشكل مناسب المشاكل المرتبطة بالضرر الفيزيائي مع ازدياد امكانية توفر النظام وهو ماسيعطى المستخدمين اتصالات بنسب مئوية اعلى , من الممكن ان تكون الشبكات السلكية ضرورية الا ان الشبكات اللاسلكية ضرورية ولكن الشبكات اللاسلكية يمكن ان تستخدم كوصلة احتياطية يقدم جمع وصلة الاتصالات السلكية واللاسلكية بين الأبنية اداء عالياً وموثقاً .
3-1 كيفية عمل اللاسلكي:
تنتفع الشبكات اللاسلكية من المكونات بشكل مشابه للشبكات السلكية يجب على الشبكات اللاسلكية تحويل اشارة المعلومات الى شكل مناسب للإرسال عبر الوسط الهواء بالرغم من ان الشبكات اللاسلكية لها ميزة مباشرة في انها قسم فقط من البنية التحتية للشبكات الكلية الا ان الانتباه الى جميع وظائف الشبكة يعتبر ضرورة وذلك لحساب الاضرار الناتجة عن الوسط اللاسلكي , يناقش هذا الفصل المفاهيم العامة لكل أنواع الشبكات اللاسلكية مع التركيز على إشارات المعلومات والمكونات .
3-2 مكونات نظام الشبكة اللاسلكية:
تتالف الشبكة اللاسلكية من المكونات متعددة تدعم الاتصالات باستخدام انتشار الموجات الراديوية او الضوئية عبر وسط الهواء , تتراكب بعض هذه العناصر مع عناصر الشبكات السلكية الا انه من الضرورى وجود اعتبارات خاصة لجميع هذه المكونات عند نشر الشبكة اللاسلكية يشرح الشكل 2-1 المكونات الاساسية .
الشكل (2-1) مكونات نظام الشبكة اللاسلكية
3-2-1 المشتركون:
من الممكن ان يكون المشترك اى شيء ينتفع مباشرة من الشبكة اللاسلكية يمثل الشخص النوع العام الشائع للمشترك على سبيل المثال , يدخل رجل الأعمال المسافر الى الانترنت من شبكة LAN لاسلكية عامة في المطار كمشترك في بعض الحالات قد لا يكون المشترك كائنا بشريا الرجل الآلي على سبيل المثال يمكن ان يستقبل التعليمات من الحاسوب المركزي عبر شبكة لاسلكية يتحكم الحاسوب المركزي بالعمليات التصنيعية وبما ان الشبكات اللاسلكية تتواجد لمساعدة المشترك فالمشترك هو العنصر الذي يستقبل فوائد الشبكة اللاسلكية نتيجة ذلك يشكل المشتركون الجزء الهام من الشبكة اللاسلكية .
3-2-2 أجهزة الحاسوب:
تعمل انواع متعددة من اجهزة الحاسوب التي يشار لها في بعض الاحيان بالزبائن – في شبكة لاسلكية قد تصمم بعض اجهزة الحاسوب بشكل خاص للمستخدمين في حين ان بعض اجهزة الحاسوب عبارة عن انظمة انتهائية (End System ) عموما أى جهاز حاسوب قد يتصل مع اى جهاز حاسوب اخر على الشبكة اللاسلكية ذاتها .
غالبا ما تكون أجهزة الحاسوب صغيرة لتدعم التطبيقات المتحركة وهو مايجعلها مناسبة للحمل مع الناس في جميع الاوقات تمتلك هذه الاجهزة بشكل عام شاشات عرض صغيرة ولوحه مفاتيح محدودة وبطاريات صغيرة : صحيح أن الاجهزة متحركة الا انها تستطيع دعم تطبيقات معينة فقط .
3-2-3 بطاقات ملائمة الشبكة ( NIC's):
تقدم بطاقة ملائمة الشبكة NIC بين جهاز الحاسوب والبنية التحتية للشبكة اللاسلكية توضع بطاقة الشبكة NIC داخل جهاز الحاسوب باحكام الا ان محولات الشبكة الخارجية متوفرة حيث تتصل بالحاسوب ولكنها تبقي خارج جهاز الحاسوب. يظهر الشكل 2-2 امثلة على انواع متنوعة من بطاقات الشبكة NICs اللاسلكية .
تعرف معايير الشبكة اللاسلكية كيفية عمل بطاقة NIC اللاسلكية على سبيل المثال , من الممكن أن تستخدم بطاقة NIC لشبكة LAN لاسلكية المعيار IEEE 802.11b في هذه الحالة تكون بطاقة NIC اللاسلكية قادرة فقط على الملائمة مع البنية التحتية لشبكة لاسلكية متوافقة مع المعيار 802.11b بالنتيجة على المشتركين توخي الحذر لتأمين تطابق بطاقة NIC اللاسلكية المختارة مع البنية التحتية للشبكة اللاسلكية المراد الوصول اليها .
تتوافق بطاقات الشبكة NICs اللاسلكية ايضا مع عامل شكل محدد الذي يعرف الملاءمة الفيزيائية والكهربائية للممر والتي تمكن البطاقة من الاتصال مع أجهزة الحاسوب مرة اخرى يجب على المستخدم اعتبار أمر الملائمة وذلك عن طريق تامين تطابق بطاقة الشبكة NICاللاسلكية ضمن جهاز الحاسوب الخاص به , فيما يلي تلخيص لعوامل الشكل المتوفرة للشبكات اللاسلكية .
ترابط المكونات المحيطية (PCI) –Peripheral Component Interconnect : ممر الملائمة الأكثر شيوعا اليوم لاجهزة الحاسوب الشخصية لدرجة يباهي بادائه العالي طورت شركة Intel ممر PCI وقدمته في عام 1993م يرضى ممر PCI احتياجات الاجيال الحالية من الحواسيب الشخصية بهدف الصور و العروض المتعددة بطاقات PCI)) الاولى اشاعت تقنية وصل وشغل( Plug- and –Play) التي جعلت من السهل تركيب بطاقة شبكة( NIC) تستطيع دارة PCI التعرف على توافقيات بطاقات (PCI) [font:1933='Simplified Arab
