تكنولوجيا ( WI – FI
) الذكية
أصبح النفاذ
اللاسلكى للانترنت عن طريق تكنولوجيا ( WI – FI ) مهم جدا من أجل الحصول على المعلومات بطريقة سريعة
وآمنة .
فعن طريق تكنولوجيا
الاتصال اللاسلكى تبدو تكنولوجيا ( WI – FI
) وكأنها لا تقاوم لأنها تجعل الشبكة متوفرة للمستخدمين فى أى زمان ومكان كما توفر
وصلات اتصالات سريعة تسمح لرسائل البريد الإلكترونى بالظهور فورا ولصفحات الانترنت
( الويب ) بملء وتلوين شاشات الكمبيوترات بسرعة مع إمكانية التنقل بحرية مما جعل
الهواتف الخلوية منتشرة فى كل مكان .
إذ أن الازدياد
المطرد فى استخدام شبكات ( WI – FI
) قد يجعلها غير قادرة على التعامل مع حركة مرور البيانات أو المعلومات المتنامية
مما يؤدى إلى أن تعانى أجهزة المستخدمين خدمة بطيئة وتأخيرات طويلة .
حتى عندما تعمل
التكنولوجيا بشكل ملائم فإن النفاذ اللاسلكى ليس بالسرعة التى تقدمها الوصلات السلكية
العالية السرعة للانترنت كالخطوط الرقمية للمشتركين ( DSL ) أو وصلات موديم الكابلات ولا تأمل الإشارات
الراديوية أن ترقى لسرعات الارسال التى تقدمها الأسلاك النحاسية أو كابلات الألياف
الضوئية كما أن اتصالات تكنولوجيا ( WI - FI ) أو أى تكنولوجيا لاسلكية تعتمد على الموجات
الراديوية لن تستطيع توفير الدرجة نفسها من الأمان إذ أنه يمكن التقاطها بمستقبلات
الراديو .
لقد حدث الكثير فى
عالم اللاسلكى حيث ظهر العديد من المشكلات الشائكة نتيجة الزيادة المطردة فى
استخدام تكنولوجيا ( WI – FI
) إلا أن التقدم الملموس فى مجال الاتصالات اللاسلكية ساهم فى حل المشكلات .
كيفية عمل تكنولوجيا
( WI – FI ) :
تتكون شبكات ( WI – FI ) من كمبيوترات متنقلة مجهزة بتكنولوجيا ( WI – FI ) أجهزة حاضنة أو محمولة باليد أو هواتف خاصة
بتكنولوجيا ( WI – FI ) إضافة
إلى نقاط نفاذ للشبكة ( APS
) ونقاط النفاذ هى محطات قاعدية تتواصل بالأسلاك والراديو بكل من الأنظمة المحمولة
بالشبكات التى تؤمن لها مدخلا للانترنت وتستطيع كل نقطة نفاذ إرسال واستقبال
إشارات ضمن مجال محدود يتراوح بين ( 20 : 50 م ) داخل أحد الأبنية حيث تشكل منطقة
التغطية لنقطة نفاذ خلية ثلاثية الأبعاد تماثل خلية هاتف نقال ( موبايل ) إلا أنها
أصغر بكثير حيث تستطيع أن تخدم العديد من التجهيزات النقالة الواقعة ضمنها فى وقت
واحد .
أطلق على شبكات ( WI – FI ) ( شبكات محلية لاسلكية ) حيث لم تستطع تجهيزات
الشبكات المحلية اللاسلكية التعامل فيما بينها إذ أن النظم المنتجة من قبل
المصنعين لم تكن تتواصل مع تلك المنتجة من قبل شركات أخرى إلا أن معهد المهندسين
الكهربائيين والإلكترونيين IEEE
تبنى المعيار ( IEEE 802.11 ) عام ( 1997 ) الذى وضع حدا لعدم التوافق وتعمل
معظم تجهيزات الشبكة المحلية اللاسلكية وفق هذا المعيار ( WI – FI ) ومع أنه لا يحدد جميع الجوانب فى عمل الشبكة فإن
المعيار يكفل قيام أنواع مختلفة من التجهيزات بالعمل مع بعضها البعض .
ويواجه مصممو
الشبكات ( WI – FI ) ( 4
مصادر ) أساسية للقلق من تأمين الوثوقية من خلال التأكد من عدم تعرض الخدمة
للانقطاع بسبب رداءة نوعية الاتصالات الراديوية والمحافظة على الآداء من خلال تجنب
بطء سرعات الوصلات والتأخير الطويل وتصميم شبكات نقاط نفاذ قادرة على الهيمنة بشكل
فعال على كامل منطقة التغطية وتوفير الأمان ضد مسترقى السمع اللاسلكيين .
إن السبب الرئيسى فى
كون الشبكات المحلية اللاسلكية عرضة للمشكلات هو اعتماد تكنولوجيا
WI – FI على الاتصال الراديوى الذى يعانى مشكلات تشغيل ذاتية
فإن الإشارات المستقبلة من نقطة نفاذ يمكن أن تضمحل بعدة طرق :
1 ) يضعف الارسال
اللاسلكى كلما زادت المسافة حتى فى حالة عدم وجود عوائق والتى تسبب ضعفا إضافيا فى
قوة الإشارة الراديوية .
2 ) يمكن للموجة
الراديوية أن تعانى تشويه المسارات المتعددة بانعكاسها عن جدران الأبنية
والمفروشات والتجهيزات أو أى أجسام تقع بالقرب من محيطها فالإشارات عندئذ مسارات
متعددة من المرسل للمستقبل بسبب وجود نسخ متعددة للآرسال تصل للمستقبل فى أوقات
مختلفة قليلا عن بعضها ويمكن للنسخ المتأخرة أن تفسد الإشارة المباشرة مسببة إشكالات لدى الجهة المستقبلة .
3 ) إن سوء استقبال
الإشارات عن التداخل وتأثيرات الضجيج وينشأ التداخل بسبب التضارب فى الارسال
الراديوى إذ يمكن أن تصدر عنه إشارات راديوية متناثرة أما الضجيج الراديوى فإنه
يحدث فى الطبيعة كما يأتى من مصادر أخرى عن طريق الموجات الراديوية .
إن الطرق التى تؤخر
ساعات الارسال فبينما توفر شبكات ( إيثرنت ) اللاسلكية خدماتها بسرعات تراوح بين (
100 : 1000 ميكابتة / ث ) والميكابتة وحدة قياس الارسال اللاسلكى فإن العديد من
الشبكات المحلية اللاسلكية عند أحد المعايير المحددة علميا فهى تعمل عند معدلات
تصل إلى ( 11 ميكابتة / ث ) ويمكن للتجهيزات الأحدث التى تعمل وفق المعايير
المحددة علميا أن تصل سرعتها إلى ( 54 ميكابتة / ث ) وهى بطيئة مقارنة بعمل
الانترنت حيث سيتم تقديم نسخة من المعايير الحديثة تسمح بالاتصال بسرعات تصل إلى (
180 ميكابتة / ث )
وتبالغ الأرقام فى
معدلات سرعات الشبكات WI – FI
التى تهبط آليا من السرعة القصوى
( 11 أو 54 ميكابتة
/ ث ) إلى المعدلات الأدنى لتسير مع إشارات الراديو وتعدد المسارات والتداخل
والضجيج فإن الوصلات تتوافق مع المعايير الحديثة والعلمية المحددة يمكن أن تنخفض
سرعة نقلها من معدل نقل ( 11 : 5.5 أو 2 أو 1 ميكابتة / ث ) فإن البتات الإضافية
( البتات الرقمية )
المضافة لكل إرسال للتحكم فى تشغيل الشبكة ولتخفيض الأخطاء حيث تقلص معدل النقل
الفعلى بدرجة أكبر .
ومنذ إدخال
تكنولوجيا WI – FI ) فعن
طريق البحث عن مواطن ضعفها فى مجالات الوثوقية والآداء والتصميم والأمان وقد نتج
عنها تجهيزات الجيل الثانى من تكنولوجيا WI – FI حيث تدمج العديد من الامكانات الجديدة والتى تهدف
للتغلب على المشكلات الموجودة وتعتمد على التحسينات على ذكاء أكبر فى نظم
تجنب الاختناق
المرورى للمعلومات :
ستحسن تكنولوجيا ( WI – FI ) الذكية تجربة المستخدم مع الشبكة اللاسلكية من
خلال التعامل مع قضايا كالاختناق المرورى
للمعلومات وتغير البيئة بالنسبة لإشارات الراديو والأمان وذلك بطرق متعددة .
1 ) يحتمل أن يسبب
الاختناق المرورى فى الشبكة فعندما يطلب لنقطة
نفاذ ( AP ) أن تخدم العديد من
المستخدمين مما يجعلها محملة بشكل زائد من المعلومات تأخيرا وانخفاضا فى مستوى
الخدمة على نحو مؤثر وبما أن نقطة نفاذ ما والمستخدمين لها مجبرون على تقاسم قناة
راديو واحدة ( جزء من طيف إشارات الراديو ) وأن محطة واحدة ( نقطة نفاذ أو مستخدم
) يمكن لها أن تقوم بالإرسال بنجاح فى وقت معين فإن تشابكا يمكن أن يحصل حيث تحل
شبكات
( WI – FI ) الصدامات بين المحطات المتنافسة ضمن الخلية
باستخدام تكنولوجيا بروتوكول النفاذ المتعدد مع تجنب التصادم عن طريق ناقل
الاستشعار عن بعد ( CSMA|CA
) .
ووفقا للبروتوكول CSMA|CAتصنت كل محطة قبل
إرسال أى إشارة فإذا التقطت إشارة محطة أخرى تهم بالارسال فإنها تنتظر حتى تصبح
قناة الاتصال متاحة وإذا حاولت محطتان الارسال فى الوقت نفسه فى الوقت نفسه فلن
تسمع أى منهما الأخرى وسيتصادم الإرسالان وعند حدوث ذلك لن يتم استقبال أى من
الارسالين بشكل صحيح ويجب عندئذ إعادة الارسال وعندما تستخدم العديد من
الكمبيوترات نقطة نفاذ واحدة فإن التصادمات غالبا ما تحدث مما يتطلب تعدد تكرار
الارسال ويواجه جميع المستخدمين تأخيرا زمنيا .
ويمكن لمشكلة
التحميل الزائد لنقاط النفاذ أن تكون حادة فى المناطق ذات الكثافة العالية من
المستخدمين .
فإن سرعة الآداء
تجعل نقاط النفاذ غير قادرة على الاقتراب من آداء الشبكات السلكية فى الأمكنة
المكتظة بالمستخدمين بالكمبيوترات النقالة ( اللاب توب ) .
ويمكن للبروتوكول CSMA|CA أن يسبب صعوبات خاصة بين نقاط النفاذ البعيدة
والأجهزة النقالة التى تعمل على القنوات الراديوية نفسها فإذا تمكنت نقطة نفاذ أو
جهاز نقال من سماع مستخدم أو نقطة نفاذ بعيدين على قناة مرافقة فإنها سوف تذعن كما
لو أن المحطة المرسلة تقع ضمن خليتها وينتج عنها التراكب مع القناة المرفقة نوعا
آخر من الانخفاض فى الآداء .
إن التجهيزات التى
تعمل على القناة الراديوية الموجودة فى أجزاء مختلفة من بناء ما ويترابطان بنقاط
نفاذ مختلفة فإذا أستطاع أحد الأنظمة سماع النظام الآخر فإن الأول سوف يذعن فى كل
مرة يقوم فيها النظام الثانى بالإرسال مؤخرا فعن طريق رسائل تنتظر أن ترسل من قبل
النظام الأول وبشكل مشابه إذا استطاع النظام الثانى أن يسمع النظام الأول فإنه لن
يكون قادرا على الإرسال كلما كان النظام الأول يقوم بالإرسال مما يؤدى إلى خفض
مستوى خدمة الاتصال بها حيث تسترعى المشكلة الانتباه بشكل خاص إذا كان أى من
النظام الأول أو النظام الثانى يستخدم آداة إرسال وإستقبال يدوية للصوت .
ويستطيع المصممون
تخفيف آثار الحالات السابقة من خلال تحديد مهام القنوات بدقة وباستخدام خاصية
جديدة ( موازنة الحمل ) تمكن من تخفيض احتمال إرهاق نقطة النفاذ وتعتمد موازنة
الحمل على حقيقة كون الزبائن ضمن مجال ( 2 ) أو أكثر من نقاط النفاذ وتحاول
الشبكات
( WI – FI ) الذكية أن تخفف من الازدحام بتوزيع الزبائن على
نقاط النفاذ بشكل منتظم وبحيث لا تغرق أيا منها مما يحقق انسيابية فى الآداء بشكل
كبير .
وإن الوصلة بين
المستخدمين ونقاط الآداء ( الارتباط ) وتبدأ العملية عندما يبدأ المستخدم مطالب
الارتباط وعندما تتسلم نقطة نفاذ ما طلب ارتباط فإنها تستطيع أن تقبل الطلب أو
ترفضه وإن المعيار ( IEEE 802.11
) لا يخصص منهاجا برمجيا لاتخاذ القرارات اللازمة والصائبة فإن الجيل الثانى لنقاط
النفاذ أو ( مفتاح التحويل الذكى ) الذى يتحكم فيها يدرس الحمل الآنى للنقطة قيد
الاختبار وإن الأحمال الخاصة بنقاط النفاذ المجاورة مما يساعد على اتخاذ القرارات
اللازمة والصائبة لكن ربما لا تكون نقطة النفاذ محملة بشكل كبير بحيث تكون الأنسب
للارتباط بمستخدم جديد إذا تم تسلم طلب ارتباط معين وكان النظام يعلم أن إحدى نقاط
النفاذ غير محملة بشكل كبير وتقع فى المجال الراديوى للمستخدم صاحب طلب الارتباط
فإن نقطة النفاذ قد ترفض طلب الارتباط مؤدية لتحسين الآداء الكلى للشبكة فإن
موازنة الأحمال إضافة لتكنولوجيات أخرى سوف تسمح لشبكات WI – FI المستقبلية بتقديم آداء جيد حتى فى الأمكنة ذات
الكثافة العالية .
تغير المحيط بالنسبة
لإشارات الراديو :
يمكن للصعوبات
المتعلقة بإشارات الراديو كالوهن وتعدد المسارات والتداخل والضجيج أن تخفف بشكل
جوهرى من خلال تصميم جديد للشبكة ويجب أن يقرر مصمم الشبكة WI – FI
أين توضع نقاط
النفاذ ( AP ) ضمن فضاء المنطقة
المستهدفة ليؤمن التغطية والآداء الملائمين كما يترتب على المهندسين اختيار
القنوات التى يجب تخصيصها لنقاط النفاذ ويحتاج المصمم لمراعاة خصائص المحيط
بالنسبة لإشارات الراديو وهندسة المبنى الذى سيتم فيه تركيب الشبكة المحلية
اللاسلكية والتى هى فى الحقيقة شبكة راديوية ثلاثية الأبعاد .
ويهدف مصمم الشبكة
لتجنب الثغرات فى التغطية عند انتقاء مواقع نقاط النفاذ إلا أنه فى الوقت نفسه يجب
أن يباعد بين نقاط النفاذ أكثر ما يمكن لتخفيض كلفة التجهيزات والتركيب والسبب
الذى يدعو لفصل نقاط النفاذ عن بعضها تداخل التغطية بين النقاط التى تعمل على
القناة الراديوية نفسها ( التراكب بين القنوات ) مما يخفض جودة الآداء .
وفى الجزء الثانى من
عملية التصميم تخفيض التراكب بين القنوات إلى حدودها الدنيا مما يقلل التأثر بين
المحطات فى خلايا قنوات متجاورة مختلفة .
وتوجد ميزة جديدة
لتكنولوجيا WI – FI الذكية
التحكم الآلى فى حجم الخلية تسمح للخلايا بالتوسع أو الانكماش كى تتوافق مع تغير
شروط إشارات الراديو كما يمكن لتكنولوجيا
WI – FI أن تعوض أى نقص فى التصميم أو توقف فى نقاط النفاذ .
وحتى فى أكثر
الشبكات دقة فى التشكيل فإنه من الممكن للمحيط بالنسبة لإشارات الراديو أن يتغير
من وقت لآخر فإن الظروف الأساسية يمكن أن
لا توجد فعندما تنقل بعض التجهيزات المعدنية فى مصنع ما فإن تغيرا فى الحالة
الكهرومغناطيسية يمكن أن يقود لثغرات فى التغطية وسيكون من المناسب توسيع أو تقليص
أحجام الخلايا للقيام بالتعويض ويمكن تعديل أحجام الخلايا من خلال تكييف قدرة
الإرسال الراديوى لنقاط نفاذ WI - FI
فإذا كانت التغييرات تعكس بدقة المحيط الراديوى الجديد فإن التغطية المستمرة
للشبكة يمكن أن يحافظ عليها فى كل مكان من المساحة المستهدفة دون وجود تراكب بين
الخلايا حيث تستطيع نقاط النفاذ أن تعدل فى مستويات قدرة الإرسال الخاصة بها فعن
طريق انتظار اضافات لمعيار IEEE 802.11
حيث يسمح بموجبها لنقاط النفاذ أن ترشد مستخدميها لزيادة أو إنقاص قدرة الإرسال
الراديوى ووحدته ( الميكتاثانية ) .
وتتوافر فى التحكم
الآلى لحجم الخلايا إمكانية تخفيض الجهد المطلوب فى تصميم الشبكات المحلية
اللاسلكية حيث تتيح الميزة إمكانية تصميم سريع لوضع نقاط النفاذ فى مواقع معقولة
وإن لم تكن مثالية وإن نقاط النفاذ تصاب بأعطال من وقت لآخر ولكن وفقا للمواقع الخاصة لنقاط النفاذ
ولأنواع الهوائيات المستخدمة يمكن للتحكم الآلى فى حجم الخلايا أن يغطى بصورة
مؤقتة الثغرات التى تسببها أعطال نقاط النفاذ .
المهمة الديناميكية
للقناة :
يمكن لنقاط النفاذ
أن تستخدم المهمة الديناميكية للقناة فى الشبكات WI – FI الذكية لتغيير تردد قنوات الراديو آليا حيث يقوم
المصممون بتحديد مهام القنوات بحيث يكون التشابك بينها فى حدوده الدنيا بسبب
انتشار الموجات الراديوية وتكون القنوات بعد تحديد مهامها ساكنة فى الظروف العادية
إلا أن البيئة يمكن أن تتغير فإنه لا يوجد ضمان بأن المهام المحددة ستبقى صالحة .
وتتحسس شبكات WI – FI من الجيل الثانى البيئة الراديوية خلال فواصل زمنية
ومن ثم تقوم ديناميكيا بإعادة تحديد مهام القنوات وتزيل الامكانية الحاجة لإجراء
تحديد مهام القنوات خلال عملية التصميم الأساسية فقد يتسبب بتوسيع منطقة التغطية
وإذا نجم عن التوسع تضارب مع تغطية خلية أخرى تعمل على نفس القناة فإن الآداء يمكن
أن ينخفض بشكل حاد وقد يكون من المناسب تحويل الخلية الثانية لقناة أخرى جديدة
وتؤمن خوارزميات تبديل القنوات تخفيض تداخل التغطية بين القنوات لحدوده الدنيا فى
الشبكة بأكملها .
وتفعل النظم WI - FI الذكية عادة خوارزمية تبديل القنوات بصورة دورية
لضمان كون تخصيص القنوات يعكس وضع البيئة الراديوية وتستطيع تكنولوجيا المهمة
الديناميكية للقناة أن تحسن من الآداء بالسماح لنقاط النفاذ بأن تختار قنوات لا
تعانى الضجيج المحلى أو التداخل .
الأمن اللاسلكى :
قد يكون الأمن مشكلة
تكنولوجيا WI – FI الأكثر
عرضة للنقاش فالمستخدمون لا يرغبون فى أن يراقب الغرباء تبادلهم للبريد الإلكترونى
أو أن يحصل هؤلاء على نفاذ غير مسموح به لنظمهم الإلكترونية وقد قدم المعيار
الأساسى IEEE 802.11 ميزة
تدعى الخصوصية WEP
للحصول على إرسال معمى
والتعمية طريقة فى تحويل دفق من البتات إلى دفق معمى آخر بحيث يمكن استعادة الدفق
الأساسى من البتات باستخدام مفتاح وهو التشفير الخاص الذى استخدم أساسا من أجل
التكويد إلا أن العديد من مستخدمى اللاسلكى لا يكلفون أنفسهم عناء تفعيل ميزة
التعمية ومن ثم فإنهم ينفذون إرسالاتهم بوضوح مما يسمح باختراق أسهل .
حتى عند استخدام
الخصوصية ( WEP ) فإن قابلية الشبكات
اللاسلكية للاختراق طرقا لاكتشاف المفاتيح ومن ثم كشف الرسائل حيث أصبح من المعلوم
على نطاق واسع أن الخصوصية WEP
لها بعض العيوب وقد عمل المطورون على تدعيم أمن الشبكات WI – FI
والسماح بالنفاذ
قضية مهمة فى الشبكات WI –FI
حيث يمكن للمستخدمين التعريف بأنفسهم من خلال عملية تيقن تتضمن هوية المستخدم
وكلمة مروره ولكن إذا كان بمقدور أناس مؤذين استراق النظر بسهولة على رسائل الآخرين
فإنه من الممكن لهم التطفل على هوية المستخدم وكلمة المرور ومن ثم التمكن من
النفاذ للشبكة .
وإن مجموعتا العمل
الخاصتان بالمعيار IEEE 802.11
وتحالف WI – FI قد أنهت
العمل على معاييرهما ذات العلاقة IEEE 802i
النفاذ المحمى فى الشبكات WI – FI
و WPA
والتى وضعت بموجبها
تدابير أمنية أكثر صرامة تتضمن تكنولوجيات تعمية محسنة وطرقا أكثر أمنا فى جوهرها
لنقاط النفاذ والمستخدمين ليصلوا للمفاتيح اللازمة للتعمية وكشفها .
ويوفر النفاذ WPA الذى يستخدم معيار IEEE 802IX
عملية استيقان أكثر قوة بكثير مما كان متوافرا من قبل وتحسن المجموعة من المعايير
وبشكل كبير الأمن الكلى للشبكات
WI – FI الذكية .
وقد أضاف بعض مصنعى
تجهيزات التكنولوجيا تدابير أمنية جديدة منها كشف الدخلاء وتختلف الشبكات
اللاسلكية عن السلكية فى أن أدوات استراق السمع وحتى نقاط النفاذ يمكن أن توجد فى
أى مكان ضمن أو بالقرب من منطقة تغطية شبكة لاسلكية فيمكن للدخلاء السلكيين أن
يهاجموا عن بعد مما أدى إلى أن تستخدم بعض تجهيزات التكنولوجيا WI – FI تكنولوجيا تحديد الموقع لكشف وجود محطة معادية
وباستخدام الميزة الجديدة يمكن للشبكة أن تتعقب المحطة المسيئة وأن تزيلها .
ولقد بدأت الشبكات
اللاسلكية تتصرف بشكل مشابه لمثيلاتها السلكية مع تطور تكنولوجيات
WI – FI الذكية كما بدأ مستخدموا اللاسلكى بملاحظة الفرق إلا
أنه يتبقى الكثير مما يجب عمله كما تتواصل الأبحاث التى ستأخذ التكنولوجيا WI – FI بعيدا ويجرى العمل لإيجاد آداة متنقلة آليا ضمن
الشبكة WI – FI حيث
ستسمح الميزة الجديدة لمشغلى الشبكة باكتشاف سريع لمواقع الناس من الأطباء فى
المستشفيات أو أغراض منتجات تتحرك ضمن خط تجميع فى أحد المصانع .
وتتطور تكنولوجيا WI – FI وتكنولوجيات الاتصالات اللاسلكية بشكل مطرد ومستمر
ويزداد باستمرار عدد الأشخاص الذين يتخلون عن خدمة التليفون الأرضى مفضلين الهواتف
الخلوية اللاسلكية فإن استخدام الجيل الثالث من الهواتف الخلوية فى ازدياد واضح
وقد يكون لتكنولوجيا جديدة لها القدرة على تحسين خدمات شبكات WI – FI .
الشبكات المحلية
اللاسلكية :
فيما تتنامى شعبية تكنواوجيا
WI
–FI عن طريق النفاذ اللاسلكى للانترنت
فإن حركة مرور المعلومات المتزايدة تهدد بإغراق الشبكات المحلية المعتمدة على
الراديو التى يستخدمها الناس للوصل مع الشبكة مسببا تأخيرات غير مقبولة وفوضى فى
الخدمة فإن مجموعة من التحسينات التى تشمل الجيل الثانى أو تكنولوجيا WI – FI الذكية ستذهب بعيدا باتجاه حل المشكلات .
وإن مصممو الشبكات WI – FI يقلقهم ( 4 ) قضايا :
1 ) تجنب الإرسال
الراديوى الضعيف فى النوع .
2 ) منع السرعات
البطيئة للوصلات .
3 ) التأخيرات
الطويلة .
4 ) توفير التغطية
لمناطق المستخدمين وتوفير درجة أمان كافية حيث ستحقق تكنولوجيا
WI – FI الذكية المهام الجديدة والصعبة والمستحدثة مستقبلا .
أعطال خلل الإرسال
الراديوى وكيف يمكن تحقيق تكنولوجيا WI – FI :
1 ) إن التداخل
عندما يواجه إشارة راديو عن طريق ارسالات راديوية من أجهزة كهربية حيث
تظهر المشكلة الجديدة
وهى الضجيج الراديوى من مصادر طبيعية كما يمكن أن ينبعث من الأجهزة الكهربائية .
2 ) يحدث الوهن أو
ضعف الإرسال عندما تتنقل الإشارة لمسافة بعيدة عن مصدرها ويمكن أن تسبب الأجسام
المعترضة اضمحلال قوة الإشارة .
3 ) ينجم تشويه تعدد
المسارات عندما تنعكس موجة راديوية من قبل الأجسام المجاورة كالجدران والأجهزة
والأثاث وبذلك تنبع الموجة طرقا متعددة من المرسل ( نقطة النفاذ ) للمستقبل فيمكن
لعدة نسخ من الإشارة نفسها أن تصل للمستقبل فى أوقات مختلفة متقاربة مسببة مشكلات
فى الاستقبال .
محن الشبكات
اللاسلكية :
1 ) يمكن لإشارات
متضاربة مرسلة فى وقت واحد من قبل مستخدمين أو أكثر لنقطة نفاذ واحدة أن تسبب
توقيف النظام لأنه لم يستقبل أيا من الإشارات بشكل صحيح ويجب على الأجهزة النقالة كالهواتف
الخلوية والموبايلات واللاب توب إعادة إرسال
الإشارات .
2 ) يمكن للتأخير أن
يحدث عندما يرسل مستخدمان يعملان على نفس التردد إشاراتيهما لنقطتى نفاذ مختلفتين
لأنه من الممكن أن يستمع أى من الجهازين للآخر .
3 ) يمكن أن يلتقط
الارسال من قبل مستخدمين غير مخولين ضمن خلية تغطية WI - FI محلية حيث إذا أخفق المستخدمون الشرعيون فى تفعيل
التدابير الأمنية المناسبة لتعمية الإشارة أو بكسب النفاذ لكودات التيقن الخاصة
بهم كهوية المستخدم وكلمة المرور .
موائمات ذكية لشبكات
WI – FI :
يمكن لشبكة WI – FI الذكية أن تخفف من الازدحام بتوزيع وصلات المستخدمين
بشكل متساو بين نقاط نفاذ WI – FI المتاحة وإن الميزة تكون موازنة الأحمال عندما يحاول مستخدم الوصل مع
نقطة نفاذ محملة بشكل كبير فإذا بين النظام أن نقطة النفاذ الثانية محملة بشكل
خفيف وتقع ضمن المجال الراديوى للمستخدم فإن النظام سيرفض النفاذ لنقطة النفاذ
الأولى ويوصل المستخدم مع نقطة النفاذ الثانية مما يحسن آداء التشغيل العام للشبكة
.
فعندما تتغير الظروف
بالنسبة لإشارات الراديو فإن النظام WI – FI الذكى يمكن أن يعدل من حجم خلاياه بهدف التعويض
لخدمة لفضاء داخلى وعندما تفشل نقطة النفاذ AP4
للوسط بشكل غير متوقع فإنها تحدث ثغرة فى التغطية اللاسلكية وتتوسع الخليتان المجاورتان
AP3 و AP4
لتوفير التغطية فوق
الثغرة .
تكنولوجيا WI – FI فى مقابل تكنولوجيا WIMAX :
إن تكنولوجيا نفاذ
لاسلكى جديدة WIMAX فما هى
وماعلاقتها بتكنولوجيا WI – FI
؟
بينما تستخدم
تكنولوجيا WI – FI من قبل
التجهيزات النقالة على نطاق واسع فإن تكنولوجيا
WIMAX
توجهت أساسا لوصلات الانترنت الثابتة فإن مصطلح WIMAX
من ابتكار مجموعة صناعية ( منتدى WIMAX
) .
وكما أن تكنولوجيا WI – FI تقوم على المعيار IEEE 802.11 فإن تكنولوجيا WIMAX
تنسب للمعيار IEEE 802.16d من أجل تعريف خدمة لاسلكية عالية السرعية لمواقع
ثابتة عبر مسافات تصل إلى ( 50 كم ) فى حين يبلغ المدى الأقصى للتكنولوجيا WI – FI بضع مئات من الأمتار وأحد أسباب المدى الأكبر لنطاق
التكنولوجيا WIMAX أنها
تستطيع الإرسال بمستويات استطاعة أعلى وفقا للحزمة الراديوية حيث ستكون
التكنولوجيا WIMAX قادرة
على العمل عند معدل نقل ( 75 مليون بتة / ث ) أى أسرع عدة مرات من خط رقمى لمشترك
إلا أن المقدرة ستوزع بين العديد من المستخدمين .
ولقد جرى التفكير فى
التكنولوجيا WIMAX لتوفر
نفس النوع من خدمة الانترنت السريعة الممنوحة من قبل الخط ( DSL ) وموديم الكابل وحتى نظم الألياف البصرية الضوئية
ولهذا السبب فإنها تعتبر شبكة مدنية لاسلكية .
وعلى الرغم من أصول
التكنولوجيا بدأ جمهور تكنولوجيا WIMAX
العمل على نسخة نقالة من المعيار IEEE 802.16e
( موبايل WIMAX ) حيث
تهدف التكنولوجيا على غرار
WI – FI لتقديم الخدمة للكمبيوترات الحاضنة والأجهزة النقالة
إلا أنها سوف تحظى بمدى أعظم من المحتمل أن يصل لبضعة كيلومترات .
ويوجد اهتمام كبير
فى الصناعة الكمبيوترية بالنقالة WIMAX
إلا أنه لم يجر تبنى المعيار فلم يتم التيقن من قدرة التكنولوجيا على كسب موطىء
قدم فى السوق وإن التكنولوجيا WIMAX
لن تتنافس مباشرة مع
تكنولوجيا WI – FI وبسبب
استطاعتها الأكبر ومداها الأبعد فإنها من المحتمل أن تتنافس مع خدمة الجيل الثالث
( 3G
) للهواتف الخلوية فى تقديم خدمة انترنت نقالة أولا فى مناطق حضرية ولاحقا فى
أقاليم أوسع ويعمل الجيل الثالث بشكل مشابه للتكنولوجيا WIMAX عند مستويات استطاعة أعلى من التكنولوجيا WI – FI كما تغطى محطاتها القاعدية مناطق أوسع من
التكنولوجيا المنافسة لها .
ومن المحتمل أن
تتعايش الأنظمة الثلاثة WI – FI
و WIMAX والجيل الثالث معا بحيث يغطى كل منها الموضع اللائق
الذى يختص به ولأن التكنولوجيا WIMAX
والجيل الثالث يعملان عند مستويات استطاعة أعلى ويوظفان منهج نفاذ مختلفا عن
التكنولوجيا WI – FI
فإنهما لن يتعرضا
للمشكلات نفسها ولن يحتاجا للحلول نفسها .
وسوف تجهز
الكمبيوترات الحاضنة والمساعدات الرقمية الشخصية ( PDA
) بشكل متزايد فى المستقبل للعمل مع شبكات لاسلكية متعددة فإن كمبيوتر حاضن يمكن
أن يوصل بالنظام
WI – FI فى محيط المنزل والمكتب لكنه يستخدم النظام WIMAX أو الجيل الثالث من الهواتف الخلوية فى أمكنة أخرى
فإن توليفات WI – FI l WIMAX أو WI – FI l 3G
يمكن أن تصبح شيئا
مألوفا فى وقت ما مع إمكانية وصل كمبيوترات مجهزة بالنظم السابقة بالشبكات الثلاث
.
مجلة العلوم الأمريكية
أسامة ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف
13 / 11 / 2016
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق