บทที่ 8 เครือข่ายแบบไร้สาย


การสื่อสารไร้สาย (อังกฤษ: Wireless communication) หมายถึงการถ่ายโอนข้อมูลสารสนเทศระหว่างจุดสองจุดหรือมากกว่า โดยไม่ได้เชื่อมต่อกันด้วยตัวนำไฟฟ้า

เทคโนโลยีไร้สายที่พบมากที่สุดใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นคลื่นวิทยุ ซึ่งอาจใช้ในระยะทางสั้นๆไม่กี่เมตรสำหรับโทรทัศน์ หรือไกลเป็นล้านกิโลเมตรลึกเข้าไปในอวกาศสำหรับวิทยุ การสื่อสารไร้สายรวมถึงหลากหลายชนิดของการใช้งานอยู่กับที่, เคลื่อนที่และแบบพกพา ได้แก่ วิทยุสองทาง, โทรศัพท์มือถือ, ผู้ช่วยดิจิตอลส่วนตัว (personal digital assistants หรือ PDAs) และเครือข่ายไร้สาย ตัวอย่างอื่น ๆ ของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีวิทยุไร้สายรวมถึง GPS, รีโมตประตูโรงรถ เม้าส์คอมพิวเตอร์ไร้สาย, แป้นพิมพ์และชุดหูฟังไร้สาย, หูฟังไร้สาย, เครื่องรับวิทยุไร้สาย, โทรทัศน์ผ่านดาวเทียมไร้สาย, เครื่องรับโทรทัศน์ทั่วไปและโทรศัพท์บ้านไร้สาย

วิธีการอื่นของการสื่อสารไร้สายที่ไม่ได้ใช้คลื่นวิทยุได้แก่ การใช้แสง, เสียง, สนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า

ตัวอย่างทั่วไปของอุปกรณ์ไร้สายได้แก่:

  • การควบคุมระบบโทรมาตรและระบบการควบคุมการจราจร

  • อุปกรณ์ควบคุมระยะไกลด้วยอินฟราเรดและอัลตราโซนิก

  • วิทยุเคลื่อนที่ภาคพื้นมืออาชีพ LMR (Land Mobile Radio) และ วิทยุมือถือเฉพาะกิจ SMR (Specialized Mobile Radio) ที่ใช้โดยทั่วไปในธุรกิจ, อุตสาหกรรมและหน่วยงานความปลอดภัยสาธารณะ

  • วิทยุสองทางผู้บริโภครวมทั้ง FRS (Family Radio Service) GMRS (General Mobile Radio Service) และวิทยุ Citizens band ("CB")

  • วิทยุสมัครเล่น (แฮมวิทยุ)

  • วิทยุ VHF สำหรับผู้บริโภคและมืออาชีพทางทะเล

  • อุปกรณ์ Airband และวิทยุนำทางที่ใช้โดยนักบินและการควบคุมการจราจรทางอากาศ

  • โทรศัพท์มือถือและวิทยุติดตามตัว: ให้การเชื่อมต่อสำหรับการใช้งานแบบพกพาและโทรศัพท์มือถือทั้งในส่วนบุคคลและธุรกิจ

  • ระบบ Global Positioning System (GPS): ช่วยให้คนขับรถยนต์และรถบรรทุก, กัปตันของเรือและเรือและนักบินของเครื่องบินเพื่อยืนยันสถานที่ของพวกเขาที่ใดก็ได้บนโลก.

  • อุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ไร้สาย: เมาส์ไร้สายเป็นตัวอย่างที่พบโดยทั่วไป, แป้นพิมพ์และเครื่องพิมพ์ยังสามารถเชื่อมโยงไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านเทคโนโลยีไร้สายเช่น Wireless USB หรือ Bluetooth

  • โทรศัพท์บ้านแบบ cordless: เป็นอุปกรณ์ที่จำกัดระยะการใช้ อย่าสับสนกับโทรศัพท์มือถือ

  • โทรทัศน์ดาวเทียม: มีการออกอากาศจากดาวเทียมในวงโคจร บริการโดยทั่วไปจะใช้ดาวเทียมออกอากาศทางตรงที่จะให้สถานีโทรทัศน์หลายสถานีกับผู้ชม

ครือข่ายไร้สาย

เครือข่ายไร้สาย (เช่นประเภทต่างๆของอุปกรณ์ WiFi 2.4 GHz ที่ไม่มีใบอนุญาต ) จะใช้ในการตอบสนองความต้องการจำนวนมาก บางทีการใช้งานที่พบมากที่สุดได้แก่การเชื่อมต่อผู้ใช้แล็ปท็อปที่เดินทางจากที่ตั้งหนึ่งไปยังอีกสถานที่หนึ่ง อีกประการหนึ่งคือการใช้โดยทั่วไปสำหรับเครือข่ายมือถือที่เชื่อมต่อผ่านดาวเทียม วิธีการส่งไร้สายเป็นทางเลือกที่ตรรกะเพื่อเครือข่าย LAN ที่มักจะต้องเปลี่ยนสถานที่ สถานการณ์ต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นการใช้เทคโนโลยีไร้สาย:

  • เพื่อให้ครอบคลุมระยะทางเกินความสามารถของสายทั่วไป,

  • เพื่อให้เป็นการเชื่อมโยงการสื่อสารสำรองในกรณีที่เครือข่ายปกติเกิดความล้มเหลว

  • เพื่อเชื่อมโยงเวิร์คสเตชั่แบบพกพาหรือแบบชั่วคราว

  • เพื่อจะเอาชนะสถานการณ์ที่การใช้สายปกติเป็นเรื่องยากหรือทำไม่ได้ทางการเงินหรือ

  • เพื่อเชื่อมต่อผู้ใช้โทรศัพท์มือถือหรือผู้ใช้เครือข่ายแบบระยะไกล

นักพัฒนาต้องพิจารณาพารามิเตอร์บางอย่างที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี RF ไร้สายสำหรับการพัฒนาเครือข่ายไร้สายให้ดีขึัน เช่น:

  • แนวโน้มความถี่ Sub-GHz เทียบกับ 2.4 GHz

  • ระยะการทำงานและอายุแบตเตอรี่

  • ความไวและอัตราความเร็วของข้อมูล

  • โทโปโลยีเครือข่ายและโหนดฉลาด

ประวัติ

Photophone ( photophone ของเบลล์และ Tainter, 1880.)

การสนทนาทางโทรศัพท์ไร้สายครั้งแรกของโลกเกิดขึ้นในปี 1880 เมื่ออเล็กซานเดอร์ แกรฮ์ม เบลล์และชาร์ลส์ Sumner Tainter ได้คิดค้นและจดสิทธิบัตร photophone หรือโทรศัพท์ที่สนทนาทางเสียงแบบไร้สายผ่านลำแสงที่ถูกมอดูเลท (ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแคบๆ) ในยุคที่ห่างไกลจากสาธารณูปโภคที่ยังไม่มีอยู่สำหรับกระแสไฟฟ้าและแสงเลเซอร์ ที่ไม่ได้รับการยอมรับแม้แต่ในจินตนาการของนิยายวิทยาศาสตร์ที่ไม่มีการใช้งานจริงสำหรับการประดิษฐ์ซึ่งเป็นข้อจำกัดอย่างมากจากความพร้อมของแสงแดดและสภาพอากาศที่ดี คล้ายกับการสื่อสารแบบแสงในพื้นที่ว่าง, photophone ต้องมีเส้นสายตาที่ชัดเจนระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับสัญญาณ หลังจากนั้นหลายสิบปีก่อนที่จะหลักการ photophone จะถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติเพื่อการสื่อสารทางทหารและต่อมาในการสื่อสารใยแก้วนำแสง

การประยุกต์ใช้งานของเทคโนโลยีไร้สาย

โทรศัพท์เคลื่อนที่

หนึ่งในตัวอย่างที่รู้จักดีที่สุดของเทคโนโลยีไร้สายก็คือโทรศัพท์เคลื่อนที่หรือที่เรียกว่าโทรศัพท์มือถือ ที่มีมากกว่า 4.6 พันล้านผู้เช่าทั่วโลก ณ สิ้นปี 2010. โทรศัพท์ไร้สายเหล่านี้ใช้คลื่นวิทยุเพื่อช่วยให้ผู้ใช้โทรศัพท์โทรฯเข้าออกจากหลาย ๆ สถานที่ทั่วประเทศ ที่สัญญาณส่งไปถึง

การสื่อสารข้อมูลแบบไร้สาย

การสื่อสารข้อมูลไร้สายเป็นองค์ประกอบสำคัญของการประมวลเคลื่อนที่. เทคโนโลยีที่สามารถใช้ได้มีความหลากหลายแตกต่างกันในแต่ละท้องถิ่น, ระยะครอบคลุมและประสิทธิภาพ ในบางสถานการณ์ที่หลายๆผู้ใช้จะต้องสามารถที่จะเชื่อมต่อได้หลายประเภทและหลายเครือข่าย. เพื่อทำให้ง่ายขึ้น ซอฟแวร์จัดการการเชื่อมต่อจะต้องถูกนำมาใช้ หรือ VPN เคลื่อนที่ เพื่อรับมือกับการเชื่อมต่อหลายประเภท เหมือนกับเป็นเครือข่ายเสมือนเดี่ยวที่มีการรักษาความปลอดภัยอย่างดี เทคโนโลยีที่สนับสนุนได้แก่:

  • Wi-Fi เป็นเครือข่ายท้องถิ่นไร้สายที่ช่วยให้อุปกรณ์การคำนวณแบบพกพาสามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่มาตรฐาน IEEE 802.11 b, g, n, Wi-Fi ให้ความเร็วเท่ากับบางชนิดของสายอีเธอร์เน็ต Wi-Fi ได้กลายเป็นมาตรฐานสำหรับการเข้าถึงในบ้านส่วนตัว, ภายในสำนักงานและที่ฮอตสปอตสาธารณะ. บางธุรกิจลูกค้าเสียค่าใช้จ่ายค่าบริการรายเดือนเพื่อใช้บริการขณะที่บางธุรกิจได้เริ่มเสนอให้ฟรีในความพยายามที่จะขายสินค้าของพวกเขา.

  • บริการข้อมูลมือถือที่จะใช้ได้ภายในระยะ 10-15 ไมล์จากเซลล์ไซต์ที่ใกล้ที่สุด. ความเร็วได้เพิ่มสูงขึ้นเมื่อเทคโนโลยีมีการพัฒนา จากเทคโนโลยีก่อนหน้านี้เช่น GSM, CDMA และ GPRS ไปเป็นเครือข่าย 3G เช่น W-CDMA, EDGE หรือ CDMA2000.

  • การสื่อสารเคลื่อนที่ผ่านดาวเทียมอาจจำเป็นต้องใช้ในที่ที่การเชื่อมต่อไร้สายอื่น ๆ ไม่สามารถใช้ได้ เช่นในพื้นที่ชนบทส่วนใหญ่ หรือสถานที่ห่างไกล. การสื่อสารผ่านดาวเทียมมีความสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการขนส่ง, การบิน, การใช้งานเกี่ยวกับการเดินเรือและการทหาร.

การถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย

การถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายเป็นกระบวนการซึ่งพลังงานไฟฟ้าจะถูกส่งจากแหล่งพลังงานที่ยังโหลดไฟฟ้าที่ไม่ได้มีแหล่งพลังงานในตัวโดยไม่ต้องใช้สายเชื่อมต่อ เช่นเครื่องชาร์จแปรงสีฟันไฟฟ้า

อุปกรณ์อินเตอร์เฟซคอมพิวเตอร์

เพื่อตอบโจทย์จากการเรียกร้องของลูกค้าที่หัวเสียกับความยุ่งเหยิงสายเคเบิล หลายบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์หันไปใช้เทคโนโลยีไร้สายเพื่อตอบสนองความต้องการของนผู้บริโภคดังกล่าว แต่เดิม อุปกรณ์ต่อพ่วงเหล่านี้ใช้ transceivers ขนาดใหญ่และจำกัดอย่างมากที่จะเป็นสื่อกลางระหว่างคอมพิวเตอร์และแป้นพิมพ์และเมาส์ แต่อุปกรณ์รุ่นล่าสุดได้ใช้ชิ้นส่วนที่มีคุณภาพสูงและขนาดเล็ก, แม้แต่ บลูทูธก็ยังถูกนำมาใช้ ระบบเหล่านี้ได้กลายเป็นที่แพร่หลายซะจนผู้ใช้บางคนเริ่มบ่นหาอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ใช้สาย เพราะอุปกรณ์ไร้สายมักจะมีเวลาตอบสนองที่ช้ากว่าอุปกรณ์ใช้สายอันเนื่องมาจากข้อจำกัดอันเป็นธรรมชาติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า.. แต่ช่องว่างกำลังลดลง

ความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของแป้นพิมพ์ไร้สายเกิดขึ้นในตอนปลายปี 2007 เมื่อมีการเปิดเผยว่าการดำเนินงานการเข้ารหัสของไมโครซอฟท์ในบางส่วนของรูปแบบ 27 MHz ไม่ปลอดภัยอย่างสูง.

แหล่งข้อมูล

1.คลิกที่นี่

Recent Posts

© 2023 by Kathy Schulders. Proudly created with Wix.com  

  • Grey Twitter Icon
This site was designed with the
.com
website builder. Create your website today.
Start Now