دسته: تجهیزات وایرلس

تجهیزات وایرلس در ارتباطات و حتی شبکه بسیار مورد اهمیت هستند. از آنجایی‌ که خدمات نظارتی، سیاسی و ... گسترش یافته و در برخی از مکان‌ها امکان کابل‌کشی نیست در نتیجه با استفاده از تجهیزات وایرلس قادر خواهید بود سیستم‌ها را از راه دور کنترل کنید. با تجهیزات وایرلس می‌توانید امکانات ارتباطاتی مانند تلفن، فکس و اینترنت، دوربین مداربسته و .. را برای نقطه و مکان مورد نظر خود فراهم کنید. این تجهیزات شامل رادیو وایرلس، اکسس پوینت، آنتن و .. می باشد.

در دنیای امروز که فناوری‌های ارتباطی با سرعت چشمگیری در حال پیشرفت هستند، تجهیزات وایرلس (بی‌سیم) نقش اساسی و غیرقابل‌انکاری در شبکه‌های ارتباطی ایفا می‌کنند. این تجهیزات، امکان ارتباط بدون نیاز به سیم‌کشی فیزیکی را فراهم می‌کنند و موجب افزایش انعطاف‌پذیری، کاهش هزینه‌های زیرساخت، و سهولت در توسعه شبکه‌ها می‌شوند. از دفاتر کاری کوچک گرفته تا شبکه‌های گسترده سازمانی، تجهیزات وایرلس به یکی از اجزای کلیدی زیرساخت‌های شبکه تبدیل شده‌اند.

تجهیزات وایرلس شامل طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها مانند Access Pointها، روترهای وایرلس، آنتن‌های بی‌سیم، Bridgeها و کنترلرهای مرکزی هستند که هر کدام وظیفه مشخصی در برقراری و مدیریت ارتباطات بی‌سیم دارند. این دستگاه‌ها با استفاده از پروتکل‌هایی نظیر Wi-Fi (IEEE 802.11)، امکان انتقال داده‌ها بین کاربران، سرورها و منابع شبکه را در بستر امواج رادیویی فراهم می‌کنند. کیفیت، امنیت و پوشش سیگنال از جمله معیارهای مهمی هستند که در انتخاب و طراحی شبکه‌های وایرلس باید مورد توجه قرار گیرند.

امروزه با افزایش استفاده از تجهیزات همراه مانند لپ‌تاپ‌ها، گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها، نیاز به شبکه‌های وایرلس سریع، پایدار و امن بیش از گذشته احساس می‌شود. به همین دلیل، سازمان‌ها و کاربران خانگی به دنبال راهکارهایی هستند که ضمن تأمین پهنای باند مناسب، از پایداری و امنیت کافی نیز برخوردار باشند. در ادامه این مقاله، به بررسی انواع تجهیزات وایرلس، کاربردهای آن‌ها، نکات فنی در پیاده‌سازی و بهترین شیوه‌های طراحی شبکه‌های بی‌سیم خواهیم پرداخت.

تجهیزات وایرلس چیست:

وایرلس یا بی سیم جز تجهیزاتی است که امروزه همه ما از آن استفاده می کنیم. اینکه وایرلس دقیقا چیست؟ شاید سوال خیلی از ما باشد، با ما همراه باشید تا پاسخ به سوال خود را دریافت کنید. وایرلس دارای امواج الکترومغناطیسی (به جای سیم) است که سیگنال های ارتباطی را دریافت و آن ها را حمل می کنند. تجهیزات وایرلس در ابتدای قرن بیستم در رادیو تلگراف ها پدیدار شدند و به تدریج به خاطر مدلاسیون بودن، امکان انتقال صدا نیز در آن ها فراهم شد، این چنین شد که رادیو ها به وجود آمدند. با طراحی و تولید تلویزیون، فکس و .. استفاده بهتر از آن به عمل آمد و امروزه به توسعه ای چشمگیر مبدل شده است.

به طور کلی تکنولوژی ارتباطی که به جای استفاده از سیم، با امواج رادیویی ارتباط برقرار می گردد را وایرلس می گویند. جهت آشنایی با نحوه کارکرد تجهیزات وایرلس می توان گفت، اطلاعات در نقطه مبدا به امواج رادیویی تبدیل می شوند و سپس به سمت مقصد ارسال می شوند. در نقطه مقصد امواج رادیویی دریافت شده و تبدیل به دیتا می شود و مجددا به سمت مبدا ارسال می شوند. لازم به ذکر است جهت راه اندازی یک شبکه اینترنتی، باید از قطعات، ابزار و نرم افزارهای خاص استفاده کنیم که از مهم ترین تجهیزات در راه اندازی شبکه های بی سیم، روترها و آنتن ها هستند.

با توجه به پیشرفت تکنولوژی و فراگیری اینترنت در سراسر دنیا و در همه جوانب زندگی روزمره ما، ایجاد شبکه و اتصال اینترنت از طریق کابل شبکه به یک روش تقریبا قدیمی تبدیل گشته است، البته این بدین معنا نیست که کابل شبکه از اتصالات اینترنتی حذف گردیده بلکه نشان دهنده اهمیت تجهیزات وایرلس در برقراری اینترنت می باشد. اگر از اینترنت پرسرعت استفاده می کنید قاعدتا اسم رادیو وایرلس، وای فای و یا برخی دیگر از تجهیزات وایرلس را شنیده اید، در ادامه هر یک از آن ها را به شما معرفی کرده و کاربردشان را مطرح می کنیم.

تجهیزات وایرلس در چه دستگاه ها و چه محیط هایی به کار می رود:

از شبکه های وایرلس در دستگاه ها یا دیوایس های متفاوتی از قبیل کامپیوتر ها، تلفن همراه، تبلت، دوربین های مداربسته، سیستم های مکان یابی GPS، ریموت های درب پارکینگ و .. به کار می روند. شما می توانید از شبکه های وایرلس برای مکان هایی از قبیل منازل خانگی، شرکت ها، دفاتر کار، مراکز تجاری-اداری و یا حتی مکان های عمومی همچون فرودگاه ها، هتل ها و .. استفاده کنید.

ارتباطات بی سیم یا وایرلس به چند دسته تقسیم می شوند:

• وایرلس ثابت
• وایرلس قابل حمل
• وایرلس مادون قرمز

1. وایرلس ثابت: این نوع وایرلس بر خلاف تلفن های همراه و سایر تجهیزات وایرلس از آنتن ثابت استفاده می کند که می تواند جایگزین مناسبی برای شبکه های کابلی باشد. برای ارتباطات پرسرعت از قبیل اینترنت و تلویزیون نیز مورد استفاده قرار می گیرد. می تواند اطلاعات زیادی انتقال دهد زیرا از امواج رادیویی استفاده می کند. در نتیجه این امر هزینه ها را کاهش می دهد.
2. وایرلس قابل حمل: این دستگاه معمولا خارج از خانه، دفتر کار و یا در وسایل نقلیه به کار می رود. اگر بخواهیم نمونه هایی از این سیستم را معرفی کنیم می توانیم به تلفن های همراه، نوت بوک ها و دستگاه های پیغام گیر اشاره کنیم. امواج رادیویی و ماکروویوها روش انتقال داده در این سیستم می باشد.
3. وایرلس مادون قرمز: از این سیستم برای انتقال سیگنال های محدود استفاده می کنیم. این سیستم در دستگاه های کنترل از راه دور و دستگاه های بی سیم کامپیوتر شخصی استفاده می شود. این سیستم ها برای اتصال نوت بوک ها و کامپیوترهای معمول نیز به کار می روند.

انواع تجهیزات شبکه وایرلس:

تجهیزات وایرلس دارای انواع متفاوتی است که در زیر آن ها را ذکر کردیم:

• آنتن وایرلس

آنتن ها جز دومین مورد از تجهیزات یک شبکه وایرلس به شمار می روند و از محصولات بسیار مهم و کاربردی در راه اندازی شبکه شما محسوب می شود. آنتن ها سیگنال الکتریکی از اکسس پوینت ها را دریافت می کنند و موجب انتشار آن ها در محیط می شوند. آنتن ها پهنای باند را دریافت و آن را انتقال می دهند، قیمت آن ها به مسافتی که قرار است تحت پشتیبانی قرار دهند، نوع کاربران و میزان قدرت آنها بستگی دارد، آنتن ها همانند روترها دسته بندی متفاوتی دارند، که هر یک از انواع آن ها دارای ویژگی های مختص به خود است. برخی از آنتن ها چند جانبه عمل می کنند و بخی دیگر نیز به صورت تک جانبه، که در ادامه به تشریح آن ها خواهیم پرداخت. اندازه قطعات به کار رفته در آنتن ها کسری از طول موج آن است و به فرکانس های دریافتی بستگی دارد.

انواع آنتن وایرلس به سه دسته تقسیم میشوند که عبارتنداز:

1. انواع آنتن ها با برد بلند
2. آنتن های وایرلس با برد کوتاه
3. انواع آنتن ها تمام جهته با برد بلند

آنتن ها در تجهیزات وایرلس مورد استفاده قرار می گیرد. آنتن ها مهم ترین و کاربردی ترین محصول در انتشار امواج رادیویی هستند و دارای دسته بندی خاصی می باشند. آن ها به دو صورت عمل می کنند چند جانبه و تک جانبه. آنتن ها دارای انواع متنوعی هستند؛ آنتن هایی با برد بلند، آنتن هایی با برد کوتاه و آنتن های تمام جهته با برد بلند و از رایج ترین نوع آنتن می توان فلت، پارابولیک، سکتور، دیش و Omni را نام برد.

• رادیو وایرلس

یکی از مهم ترین و پرسرعت ترین محصولاتی که در تجهیزات شبکه و سرویس های موجود برای برقراری اینترنت وایرلس به کار می روند، رادیوها هستند؛ که وظیفه دریافت و انتقال پهنای باند را بر عهده دارند. پهنای باند قابل ارائه توسط رادیو ها حدود 20 تا 100 مگابیت بر ثانیه است و برای سرویس های اختصاصی حدود 50 تا 1000 مگابیت بر ثانیه ارائه می دهد. رادیو ها جهت پوشش دهی وایرلس در مسافت های طولانی به کار می روند.

رادیو ها دارای دو نوع اینترنت هستند، اینترنت پوینت تو پوینت و اینترنت مالتی پوینت. یکی از سریع ترین اینترنت های موجود در کشور اینترنت پوینت تو پوینت است که می تواند پهنای باند بالا با کیفیت خوب را برای مصارف خانگی ارائه هد.

معمولا در شرکت های بزرگ، کارخانجات و یا برج ها، وقتی تعداد کاربران بالا می رود، سرعت یک سرویس معمولی پاسخگو نخواهد بود و افت خواهد کرد از این رو برای سرعت دانلود و آپلود بهتر می توانید از اینترنت رادیویی استفاده کنید. برای گیمرها نیز اینترنت رادیویی کاربرد بالایی دارد. از رادیوهای پرکاربرد می توان به رادیو وایرلس میکروتیک SXT Lite5، رادیو وایرلس میکروتیک SXT Lite5 ac، رادیو وایرلس میکروتیک LHG5 و رادیو وایرلس میکروتیک SXTsq Lite5 اشاره کرد.

 رادیو وایرلس ها چه ویژگی دارند:

• دارای سرعت بالایی می باشند.
• دارای پینگ پایین است.
• دارای پایداری سرعت و عدم قطعی
• امکان جابجایی
• قابلیت پشتیبانی از چند کاربر
• هزینه مناسب

• اکسس پوینت

یکی دیگر از تجهیزات وایرلس مهم، اکسس پوینت ها هستند که برای راه اندازی شبکه وایرلس استفاده می شوند. اکسس پوینت به ابزاری گفته می شود که موجب ایجاد WLAN می گردد. نحوه کارکرد این محصول بدین صورت است که امواج رادیویی را دریافت کرده و آن ها را به دستگاه های فیزیکی می دهد. اکسس پوینت ها قابلیت این را دارند که 60 دستگاه را به یکدیگر متصل کنند. به همین علت در راه اندازی شبکه وایرلس از اهمیت بالایی برخوردارند. اگر اکسس پوینت و کابل LAN را به هم وصل کردید ممکن دچار افت سرعت شوید اگر می خواهید از حداکثر سرعت اینترنت خود استفاده کنید باید اینترنت ADSL را از سر کابل LAN دریافت کنید. اگر می خواهید دستگاه های خود را به صورت وایرلس به اینرنت رادیویی بر پشت بام یا بالای ساختمان متصل کنید باید از اکسس پوینت استفاده کنید. از اکسس پوینت ها در شبکه های محلی به عنوان یک دستگاه فرعی استفاده می شود تا امکان اتصال دستگاه های بیشتری را در یک شبکه فراهم می سازد.

• مودم ها و روترها

مودم ها و روترها از مهم ترین و اولین تجهیزات شبکه وایرلس می باشند که مدل های متنوعی از این محصول در بازار تجهیزات شبکه یافت می شود. هر روتر دارای مشخصات و ویژگی های مختص به خود است. روترها می توانند چند جهته یا متمرکز باشند.

روترهای چند جهته دو نوع هستند: روترهای indoor و روترهای outdoor

روترهای داخلی یا indoor معمولا برای خانه و یا محل کار طراحی شده اند و روترهای خارجی یا outdoor برد بیشتری نسبت به نوع اول داشته و فرکانس بالاتری ارائه می دهد و در محیط های خارجی و فضای بیرونی استفاده کرد، در زیر به طور کامل درباره شبکه های وایرلس داخلی و خارجی توضیح داده شده است.

• شبکه وایرلس محلی Local: از شبکه های وایرلس محلی در داخل ساختمان استفاده می شود. این شبکه ها را داخلی یا indoor نیز می نامند. این دستگاه ها معمولا دارای آداپتور وایرلس هستند و در صورت عدم داشتن آداپتور، با متصل کردن کارت مخصوص به Access point به تبادل اطلاعات می پردازیم.
• شبکه وایرلس بیرون ساختمان Outdoor: از این نوع شبکه در مکان هایی مانند: ورزشگاه ها، محوطه بیرونی دانشگاه ها، کارخانجات، هتل ها و .. استفاده می شود. در حقیقت می توان گفت در محیط های باز کاربرد دارند. برای اتصال بین دو ساختمان از این روش نیز استفاده می شود.

مزایا و معایب شبکه وایرلس چیست:

پیاده سازی سیستم های وایرلس که بر اساس امواج رادیویی فعالیت می کنند هزینه بالاتری دارند. زیرا تجهیزات رادیویی معمولا گران تر بوده و کار کردن با آن نیز دشوارتر است. این شبکه ها دارای یکسری معایب و مزایا هستند. که می توان گفت مهم ترین مزیت شبکه های وایرلس سادگی و بی سیم بودن آن هاست. در ادامه، مزایا و معایب شبکه‌های وایرلس (بی‌سیم) به زبان ساده و دقیق آورده شده‌اند:

-مزایای شبکه وایرلس:

• قابلیت جابجایی (Mobility):کاربران می‌توانند آزادانه در محدوده پوشش شبکه حرکت کنند و همچنان به شبکه متصل باشند.
• نصب آسان‌تر و کم‌هزینه‌تر: نیاز به کابل‌کشی ندارد، مخصوصاً در مکان‌هایی که کابل‌کشی دشوار یا پرهزینه است (مانند ساختمان‌های قدیمی یا فضاهای باز).
• گسترش‌پذیری ساده‌تر: افزودن دستگاه‌های جدید به شبکه وایرلس بسیار ساده‌تر از شبکه‌های کابلی است.
• دسترسی از راه دور: کاربران می‌توانند از طریق Wi-Fi یا شبکه‌های بی‌سیم دیگر از نقاط مختلف به اینترنت یا شبکه سازمانی متصل شوند.
• انعطاف‌پذیری: امکان راه‌اندازی شبکه در مکان‌های موقتی (مثل نمایشگاه‌ها، کنفرانس‌ها) به‌سادگی وجود دارد.

-معایب شبکه وایرلس:

• امنیت پایین‌تر: سیگنال‌ها می‌توانند توسط افراد غیرمجاز شنود شوند؛ بنابراین نیاز به پیاده‌سازی تدابیر امنیتی مانند رمزگذاری (WPA3، VPN و...) وجود دارد.
• کیفیت و پایداری کمتر نسبت به شبکه‌های سیمی: تحت تأثیر عواملی مثل دیوارها، تداخل الکترومغناطیسی، فاصله از مودم یا روتر و دیگر دستگاه‌های وایرلس قرار می‌گیرد.
• سرعت پایین‌تر (نسبت به کابل): سرعت انتقال داده در شبکه‌های وایرلس معمولاً کمتر از شبکه‌های کابلی (LAN) است.
• تداخل امواج: ممکن است سیگنال‌ها با دستگاه‌های دیگر مانند ماکروویو، تلفن‌های بی‌سیم یا سایر شبکه‌های Wi-Fi تداخل پیدا کنند.
• محدوده محدود: هر دستگاه وایرلس (مانند روتر یا اکسس‌پوینت) محدوده مشخصی را پوشش می‌دهد و در فواصل دورتر، سیگنال ضعیف یا قطع می‌شود.

مزایای بی سیم بودن شبکه چیست:

معمولا شبکه ها دارای سیم های زیادی هستند و همین موضوع می تواند باعث شلوغی، اختلال و بی نظمی شود، اما تجهیزات وایرلس همان طور که از نامشان پیداست، سیمی ندارند؛ پس مشکل بی نظمی نیز وجود نخواهد داشت. تجهیزات وایرلس دسترسی وسیع و گسترده ای دارند. ممکن است شما در موقعیت مکانی قرار بگیرید که امکان کابل کشی در آن مکان، برایتان وجود نداشته باشد، در چنین شرایطی به راحتی می توانید از تجهیزات وایرلس استفاده کنید. مانند دوربین های مداربسته بی سیم، دزدگیرها که این موضوع گاها موجب کاهش هزینه و مقرون به صرفه بودن می گردد. با وجود گران تر بودن تجهیزات شبکه وایرلس نسبت به شبکه های معمولی، طول عمر بالاتری دارند و این موضوع سبب می شود تا نتایج بهتری نیز به همراه داشته باشند.

اگر بخواهیم به صورت موردی از مزایای تجهیزات وایرلس صحبت کنیم می توان موارد زیر را ذکر کرد:

• مقرون به صرفه بودن به علت عدم نیاز به کابل کشی و حذف هزینه کابل کشی
• نصب و راه اندازی آسان
• برقراری ارتباط با دستگاه های دیگر حتی در هنگام حرکت
• قابل اعتماد بودن و سهولت در استفاده از آن
• امکان استفاده از این فناوری در مکان های غیر قابل دسترس
• کارایی بالا همچون انجام خدمات متعدد از قبیل: خرید کردن، ارسال و دریافت پیام از صندوق پستی الکتریکی، دیدن برنامه مورد علاقه و ..

نقاط ضعف بی سیم بودن شبکه:

• هزینه پیکربندی بالا
• اطلاعات به‌صورت بی‌سیم ارسال می‌شود و در معرض شنود، هک و نفوذ قرار دارد.
• سیگنال ممکن است دچار افت، قطع یا کاهش سرعت شود، به‌ویژه در فاصله‌های زیاد یا پشت موانع فیزیکی مانند دیوار.
• دستگاه‌های دیگر (مثل ماکروویو، تلفن بی‌سیم یا سایر مودم‌ها) می‌توانند باعث تداخل در سیگنال وایرلس شوند.
• وای‌فای فقط یک شعاع مشخص را پوشش می‌دهد؛ و در مکان‌های بزرگ یا با موانع زیاد، نیاز به تقویت‌کننده (Repeater) یا Access Point اضافی است.
• دستگاه‌های قابل‌حمل (مثل لپ‌تاپ و گوشی) در حالت وایرلس سریع‌تر باتری مصرف می‌کنند نسبت به زمانی که با کابل متصل‌اند.
• نیاز به بازدید مستقیم در ایجاد اینترنت رادیویی
• نسبت به شبکه های کابلی امنیت کمتری دارد
• عدم پوشش دهی در نقاطی که دارای اینترنت TD-LTEهستند.

تجهیزات وایرلس چی بخریم:

برای راه‌اندازی یک شبکه وایرلس مناسب، اولین و مهم‌ترین تجهیزی که باید بخرید مودم/روتر وایرلس است. این دستگاه نقش کلیدی در اتصال به اینترنت و توزیع سیگنال وای‌فای در محیط دارد. برای مصارف خانگی، مدل‌هایی از برندهای TP-Link، ASUS یا D-Link با استاندارد Wi-Fi 5 یا Wi-Fi 6 کافی هستند. اما در صورت نیاز به سرعت بالا، تعداد کاربر زیاد یا امنیت بهتر، روترهای حرفه‌ای‌تر از برندهایی مانند MikroTik یا Ubiquiti توصیه می‌شوند.

در صورتی که فضای شما بزرگ است یا با نقاط کور وای‌فای مواجه هستید، باید به سراغ اکسس‌پوینت (Access Point) یا توسعه‌دهنده وای‌فای (Repeater/Extender) بروید. اکسس‌پوینت‌ها بیشتر برای محیط‌های اداری یا چندطبقه کاربرد دارند و سیگنال قوی و پایدار ارائه می‌دهند. توسعه‌دهنده‌ها هم برای مصارف خانگی مناسب هستند تا برد وای‌فای را در نقاطی که سیگنال ضعیف است، بهبود دهند.

اگر از کامپیوتر دسکتاپ یا لپ‌تاپ قدیمی استفاده می‌کنید که اتصال وای‌فای خوبی ندارد، خرید یک کارت شبکه وایرلس (Wi-Fi Adapter) ضروری است. این کارت‌ها به‌صورت USB یا داخلی (PCIe) عرضه می‌شوند و امکان اتصال بی‌سیم با سرعت و کیفیت بهتر را فراهم می‌کنند. برخی از آن‌ها حتی از وای‌فای 6 پشتیبانی می‌کنند که برای گیمینگ و انتقال فایل‌های حجیم مناسب‌تر است.

در نهایت، اگر می‌خواهید برد سیگنال وایرلس خود را بدون تغییر در دستگاه‌های اصلی افزایش دهید، می‌توانید از آنتن‌های تقویتی (High-Gain Antennas) استفاده کنید. این آنتن‌ها مخصوص روترها یا اکسس‌پوینت‌هایی هستند که قابلیت تعویض آنتن دارند و باعث افزایش قدرت ارسال و دریافت سیگنال می‌شوند. انتخاب درست تجهیزات بستگی به محیط، تعداد کاربران، نوع استفاده (خانگی یا سازمانی) و بودجه دارد. قبل از خرید تجهیزات وایرلس به نکات زیر اهمیت داده و توجه کنید:

• داشتن گارانتی از ملزومات خرید تجهیزات وایرلس است، بنابراین گارانتی و زمان گارانتی را در هنگام خرید چک کنید.
• قبل از خرید، اطلاعات کافی و لازم جهت آشنایی با این شبکه را بدست آورید و یا با متخصصان در این زمینه صحبت کرده و در مورد خرید خود مشورت بگیرید.