وای فای چیست و چگونه کار میکند؟

فرودگاه، هتل، رستوران، کتابخانه و یا حتی دفتر کار، امروزه دیگر در هر کجا که تصور کنید ممکن است بتوانید به اینترنت متصل شوید. در آینده ای نزدیک شبکه های ارتباطی بدون سیم چنان گسترشی می یابند که در هر زمان و مکانی شاهد ارائه خدمات اینترنت بی سیم خواهید بود. به کمک شبکه هایی همچون وای فای قادر خواهید بود تا رایانه های یک اطاق یا دفتر کار خود را به راحتی به یکدیگر متصل نمایید

شبکه های ارتباطی بدون سیم همواره از امواج رادیویی استفاده می کنند. در این شبکه ها یک قطعه رایانه ای اطلاعات را تبدیل به امواج رادیویی می نماید و آنها را از طریق آنتن ارسال می کند. در طرف دیگر یک روتر بدون سیم، با دریافت سیگنال های فوق و تبدیل آنها به اطلاعات اولیه، داده ها را برای رایانه قابل فهم خواهد ساخت.

به زبانی ساده، سیستم Wi-Fi را می توان به یک جفت واکی - تاکی که شما از آن برای مکالمه با دوستان خود استفاده می کنید تشبیه نمود. این لوازم، رادیوهای کوچک و ساده ای هستند که قادرند تا سیگنال های رادیویی را ارسال و دریافت نمایند. هنگامی که شما بوسیله آنها صحبت می کنید، میکروفون دستگاه، صدای شما را دریافت نموده و با تلفیق آن با امواج رادیویی، از طریق آنتن آنها را ارسال می کند. در طرف دیگر، دستگاه مقصد، با دریافت سیگنال ارسال شده از طرف شما توسط آنتن، آنها را آشکار سازی نموده و از طریق بلندگوی دستگاه، صدای شما را پخش خواهد کرد. توان خروجی و یا قدرت فرستنده این گونه لوازم اغلب در حدود یک چهارم وات است و با این وصف، برد آنها چیزی در حدود ۵۰ تا ۱۰۰متر می رسد.

حال فرض کنید بخواهید میان دو کامپیوتر به صورت یک شبکه و آن هم به شکل بدون سیم (همانند واکی - تاکی) ارتباط برقرار سازید. مشکل اساسی در این راه آن است که این لوازم از آن رو که جهت انتقال صوت ساخته شده اند، از نرخ سرعت انتقال کمی برخوردار هستند و نمی توانند حجم بالایی از داده ها را در زمان کوتاه منتقل کنند.

رادیوهایی که در سیستم Wi-Fi مورد استفاده قرار می گیرند، همانند مثال پیشین قابلیت ارسال و دریافت را دارا می باشند اما تفاوت اصلی آنها در این است که این رادیو ها قادر هستند تا اطلاعات به شکل صفر و یک دیجیتالی را به حالت امواج رادیویی تبدیل نمایند و سپس منتقل کنند. در کل سه تفاوت عمده میان رادیوهای سیستم Wi-Fi و رادیوهای واکی - تاکی معمولی وجود دارد که به شرح زیر است:

۱) رادیوهای سیستم Wi-Fi با استاندارد های ۸۰۲.۱۱b و۸۰۲.۱۱g کار می کنند و عمل ارسال و دریافت را بر روی فرکانس های ۲.۴ گیگاهرتزی و یا ۵ گیگا هرتزی انجام می دهند. اما واکی – تاکی های مذکور بر روی فرکانس ۴۹ مگاهرتزی کار می کنند.

۲)رادیوهای سیستم Wi-Fi از انواع مختلفی از تکنیک های کدگذاری اطلاعات بهره می برند که نتیجه آن افزایش نرخ سرعت تبادل داده ها خواهد بود. این روشها برای استاندارد ۸۰۲.۱۱a و ۸۰۲.۱۱g شامل تکنیک OFDM و برای استاندارد ۸۰۲.۱۱b شامل CCK می باشد.

۳)رادیو هایی که در سیستم Wi-Fi مورد استفاده قرار می گیرند، قابلیت تغییر فرکانس را دارا هستند. مزیت این ویژگی در آن است که موجب جلوگیری از ایجاد تداخل کار سیستم های مختلف Wi-Fi در نزدیکی هم می شود.

به دلایلی که ذکر شد، سیستم های رادیویی Wi-Fi ظرفیت و سرعت انتقال داده با لاتری را نسیت به رادیو های واکی – تاکی دارند، این سرعت ها برای استاندارد ۸۰۲.۱۱b تا ۱۱ مگابایت بر ثانیه و برای ۸۰۲.۱۱a و ۸۰۲.۱۱g در حدود ۳۰ مگابایت بر ثانیه است.

ترکیب سیستم Wi-Fi با رایانه

امروزه اغلب رایانه های لپ تاپ مجهز به سیستم Wi-Fi داخلی هستند و در غیر این صورت نیازمند نصب یک کارت Wi-Fi بر روی لپ تاپ و یا رایانه رومیزی خود خواهیم بود. شما می توانید یک کارت Wi-Fi در سیستم ۸۰۲.۱۱a یا ۸۰۲.۱۱b و یا ۸۰۲.۱۱g تهیه کنید که البته نوع ۸۰۲.۱۱g نسبت به تجهزات ۸۰۲.۱۱b از سرعت بالاتری برخوردار است. برای لپ تاپ ها این تجهیزات در قالب کارت های PCMCIA که در محل مخصوص خود نصب می شوند و یا به صورت اتصال خارجی از طریق یک درگاه USB عرضه می شوند.

برای رایانه ها رومیزی، می توانید از کارت های PCI و یا درگاه USB برای این منظور استفاده کنید. پس از نصب این تجهیزات کاربر قادر است تا در مکان هایی که اینترنت به شکل بدون سیم ارائه می شود با داشتن یک اشتراک، از خدمات بهره گرفته و به شبکه متصل شود.

نویسنده: مهندس مهرداد لعلی

پژوهشگر حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات و عضو بنیاد ملی نخبگان ایران

مهرداد لعلی