המונח תקשורת אלחוטית הוצג במאה ה -19 וטכנולוגיית תקשורת אלחוטית התפתחה בשנים שלאחר מכן. זהו אחד המדיומים החשובים ביותר להעברת מידע ממכשיר אחד למכשירים אחרים. בטכנולוגיה זו ניתן להעביר את המידע דרך האוויר ללא צורך בכבלים או חוטים או מוליכים אלקטרוניים אחרים, על ידי שימוש בגלים אלקטרומגנטיים כמו IR, RF, לווין וכו '. כיום, טכנולוגיית תקשורת אלחוטית מתייחסת למגוון אלחוטיות. מכשירי תקשורת וטכנולוגיות החל מסמארטפונים ועד מחשבים, כרטיסיות, מחשבים ניידים, טכנולוגיית Bluetooth , מדפסות. מאמר זה נותן סקירה של תקשורת אלחוטית ו- סוגי תקשורת אלחוטית .
מבוא לסוגי תקשורת אלחוטית
בימינו, מערכת התקשורת האלחוטית הפכה לחלק חיוני מסוגים שונים של התקני תקשורת אלחוטיים המאפשרת למשתמש לתקשר גם מאזורים המופעלים מרחוק. ישנם סוגים שונים של התקני תקשורת אלחוטיים כמו מוביילים. טלפונים אלחוטיים, טכנולוגיית זיגבי אלחוטי , GPS, Wi-Fi, טלוויזיה בלוויין וחלקי מחשב אלחוטיים. הטלפונים האלחוטיים הנוכחיים כוללים רשתות 3 ו -4 G, טכנולוגיות Bluetooth ו- Wi-Fi.
סוגי תקשורת אלחוטית
הִיסטוֹרִיָה
ה היסטוריה של תקשורת אלחוטית נדון להלן.
- הטלגרף הראשון הומצא (1600 - 1833)
- המצאת הרדיו מהטלגרף (1867-1896)
- לידת הרדיו (1897 - 898)
- תקשורת טרנס-אוקיאנית (1901-1909)
- רדיו קולי ושידורי הטלוויזיה הראשונים (1914 - 1940)
- טלוויזיה מסחרית והולדת הטלפוניה הניידת (1946 - 1976)
- טלפוניה סלולרית ניידת וצעדים לעבר אינטרנט אלחוטי (1979 - 1994)
- עידן הנתונים האלחוטי (1997 - 2009)
- PCS (1995-2008)
מדוע תקשורת אלחוטית?
אנו יודעים שתקשורת באמצעות חוטים יכולה לבצע את רוב המשימות כמו תקשורת אלחוטית, אז מה השימוש העיקרי בתקשורת אלחוטית? היתרון העיקרי של תקשורת אלחוטית הוא ניידות. סוג זה של תקשורת מספק גמישות וקל מאוד לשימוש, למעט ניידות. לדוגמא, ניתן ליישם את הטלפוניה הניידת בכל עת ובכל מקום באמצעות ביצועי תפוקה גבוהים משמעותית.
נקודה נוספת היא התשתית שלה מכיוון שלמערכות התקשורת הקוויות, התאמת תשתיות היא משימה יקרה ולוקחת זמן ואילו התקנת תשתית תקשורת אלחוטית היא מאוד פשוטה ופחות עלות.
מהמידע לעיל, לבסוף, אנו יכולים להסיק שבאזורים מרוחקים כמו גם במצבי חירום, התקנת התקשורת הקווית אינה קלה אך תקשורת אלחוטית היא אפשרות אפשרית. ישנן סיבות רבות להפעיל תקשורת אלחוטית כמו חופש מחוטי חשמל, כיסוי עולמי, גמישות ושמירה על קשר.
סוגי תקשורת אלחוטית
נכון לעכשיו, השימוש בניידים הוגדל לדרישות שונות כמו אינטרנט, שיחה, מולטימדיה, משחקים, תמונות, צילום וידאו וכו '. כל השירותים הללו זמינים בנייד. באמצעות שירותי תקשורת אלחוטית נוכל להעביר נתונים, קול, תמונות, קטעי וידאו, ועוד רבים אחרים.
השירותים השונים הניתנים על ידי מערכת התקשורת האלחוטית הם טלפון סלולרי, החלפת רדיו, טלוויזיה, ועידות וידאו וכו 'משתמשים בשירותי תקשורת שונים, ישנם מערכות תקשורת אלחוטיות שונות שפותחו בהתבסס על היישום. חלקם נדונים להלן. מערכת תקשורת אלחוטית מסווגת לסימפלקס, חצי דופלקס ודופלקס מלא.
מערכת התקשורת האלחוטית הפשוטה היא תקשורת חד כיוונית. בסוג זה, התקשורת יכולה להתבצע בכיוון אחד בלבד. הדוגמה הטובה ביותר היא מערכת שידורי הרדיו.
מערכת התקשורת חצי דופלקס היא תקשורת דו כיוונית, אולם היא אינה סימולטנית. הדוגמה הטובה ביותר לתקשורת מסוג זה היא מכשיר קשר.
מערכת התקשורת הדופלקסית המלאה היא גם תקשורת דו כיוונית והיא סימולטנית. הדוגמה הטובה ביותר למערכת תקשורת זו היא הטלפון הנייד. בתקשורת אלחוטית, המכשירים המשמשים לתקשורת עשויים לעבור משירות אחד לאחרים מכיוון שהם זמינים בצורתם, בגודלם ובתפוקת הנתונים. האזור הסגור באמצעות מערכת תקשורת מסוג זה הוא גורם חיוני. כאן, כמה ממערכות התקשורת האלחוטיות החיוניות ביותר נדונות כמו תקשורת אלחוטית IR, תקשורת לווינית, רדיו משודר, רדיו מיקרוגל, Bluetooth, זיגבי וכו '.
אנא עיין בקישור זה עבור ראיונות לתקשורת אלחוטית שאלות ותשובות
תקשורת לווינית
תקשורת לווינית היא סוג אחד של טכנולוגיית תקשורת אלחוטית עצמאית, והיא נפוצה בכל רחבי העולם כדי לאפשר למשתמשים להישאר מחוברים כמעט בכל מקום על פני כדור הארץ. כאשר האות (קרן של מיקרוגל מאופנן) נשלח ליד הלוויין אז, הלוויין מגביר את האות ומחזיר אותו למקלט האנטנה שנמצא על פני האדמה. תקשורת לווינית מכילה שני מרכיבים עיקריים כמו קטע החלל וקטע הקרקע. קטע הקרקע מורכב משידור קבוע או נייד, קליטה וציוד נלווה וקטע החלל, שהוא בעיקר הלוויין עצמו. אנא עיין בקישור זה למידע נוסף אודות מערכת תקשורת הלוויין
תקשורת לווינית
תקשורת אינפרא אדום
תקשורת אלחוטית אינפרא-אדום מתקשר מידע במכשיר או במערכת באמצעות קרינת IR. IR הוא אנרגיה אלקטרומגנטית באורך גל ארוך מזה של אור אדום. הוא משמש לבקרת אבטחה, לשלט רחוק לטלוויזיה ולתקשורת לטווח קצר. בספקטרום האלקטרומגנטי קרינת IR שוכנת בין מיקרוגל לאור הנראה. לכן, הם יכולים לשמש כמקור תקשורת.
תקשורת אינפרא אדום
לתקשורת אינפרא-אדום מוצלחת, נדרש משדר LED לצילום וקולטן פוטודיודה. משדר ה- LED מעביר את אות ה- IR בצורה של אור בלתי נראה, שנלכד ונשמר על ידי קולטן האור. אז המידע בין המקור למטרה מועבר בצורה כזו. המקור והיעד יכולים להיות טלפונים ניידים, טלוויזיות, מערכות אבטחה, מחשבים ניידים וכו 'תומכים בתקשורת אלחוטית. אנא עיין בקישור זה למידע נוסף אודות תקשורת אינפרא אדום
רדיו משודר
טכנולוגיית התקשורת האלחוטית הראשונה היא תקשורת רדיו פתוחה המחפשת שימוש נרחב, והיא עדיין משרתת מטרה בימינו. מכשירי רדיו רב-ערוציים שימושיים מאפשרים למשתמש לדבר במרחקים קצרים, ואילו רדיו הלהקה והים הימי מציעים שירותי תקשורת למלחים. חובבי רדיו Ham משתפים נתונים ועוזרים בתקשורת חירום במהלך אסונות עם ציוד השידור החזק שלהם, ואף יכולים לתקשר מידע דיגיטלי על ספקטרום תדרי הרדיו.
רדיו משודר
בעיקר שירות שידורי שמע, שידורי רדיו נשמעים באוויר כגלי רדיו. הרדיו משתמש במשדר המשמש להעברת הנתונים בצורת גלי רדיו לאנטנה מקבלת ( סוגים שונים של אנטנות ). כדי לשדר תכנות נפוצות, תחנות משויכות לרדיו N / W. השידור מתרחש בסימולקאסט או בסינדיקציה או בשניהם. שידורי רדיו עשויים להתבצע באמצעות FM בכבלים, ברשת ולוויינים. שידור שולח מידע למרחקים ארוכים עד שני מגה-ביט / שנייה (רדיו AM / FM).
גלי רדיו הם אותות אלקטרומגנטיים, המועברים באמצעות אנטנה. לגלים אלה יש מקטעי תדרים שונים לחלוטין, ואתה תהיה מוכן לקבל אות שמע על ידי שינוי מקטע תדרים.
תקשורת רדיו
לדוגמה, אתה יכול לקחת תחנת רדיו. כאשר ה- RJ אומר שאתה מקשיב ל- 92.7 BIG FM, מה שהוא באמת מתכוון הוא שמשדרים אותות בתדר של 92.7 מגה-הרץ, מה שאומר ברציפות שהמשדר בתחנה הוא תקופתי בתדר של 92.700.000 מחזורים / שנייה.
כאשר תרצה להאזין ל- 92.7 BIG FM, כל שעליך לעשות הוא לכוון את הרדיו כך שהוא פשוט יקבל את התדר הספציפי הזה ותקבל קליטת שמע מושלמת.
תקשורת במיקרוגל
תקשורת אלחוטית במיקרוגל הוא סוג תקשורת יעיל, בעיקר שידור זה משתמש בגלי רדיו, ואורכי הגל של גלי הרדיו נמדדים בסנטימטרים. בתקשורת זו ניתן להעביר את הנתונים או המידע בשתי שיטות. האחת היא שיטת הלוויין והשנייה היא שיטה יבשתית.
תקשורת במיקרוגל
בשיטת הלוויין, הנתונים יכולים להיות מועברים דרך לווין, המקיף 22,300 מייל מעל כדור הארץ. תחנות על כדור הארץ שולחות ומקבלות אותות נתונים מהלוויין בתדר שנע בין 11GHz-14GHz ובמהירות שידור של 1Mbps ל- 10Mbps.
בשיטה הארצית, שבה משתמשים בשני מגדלי מיקרוגל עם קו ראייה ברור ביניהם, מה שמבטיח שום מכשולים לשיבוש קו הראייה. לכן משתמשים בו לעיתים קרובות לצורך פרטיות. טווח התדרים של המערכת הארצית הוא בדרך כלל 4GHz-6GHz ועם מהירות שידור הוא בדרך כלל 1Mbps ל- 10Mbps. החיסרון העיקרי של אותות מיקרוגל הוא שהם יכולים להיות מושפעים ממזג אוויר גרוע, במיוחד גשם. אנא עיין בקישור זה למידע נוסף אודות מיקרוגל - יסודות, יישומים ואפקטים
וויי - פיי
Wi-Fi הוא תקשורת אלחוטית עם צריכת חשמל נמוכה , המשמש מכשירים אלקטרוניים שונים כמו סמארטפונים, מחשבים ניידים וכו 'בהתקנה זו, נתב פועל כמרכז תקשורת באופן אלחוטי. רשתות אלה מאפשרות למשתמשים להתחבר רק בסמיכות לנתב. WiFi נפוץ מאוד ביישומי רשת המאפשרים ניידות באופן אלחוטי. יש להגן על רשתות אלה באמצעות סיסמאות לצורך אבטחה, אחרת, הגישה אליהן תהיה על ידי אחרים
תקשורת Wi-Fi
מערכות תקשורת ניידות
התקדמות הרשתות הסלולריות נקבעת על ידי דורות. משתמשים רבים מתקשרים על פני תדרים בודדים באמצעות טלפונים ניידים. טלפונים סלולריים ואלחוטיים הם שתי דוגמאות למכשירים המשתמשים באותות אלחוטיים. בדרך כלל, לטלפונים סלולריים יש מגוון גדול יותר של רשתות כדי לספק כיסוי. אבל לטלפונים אלחוטיים יש טווח מוגבל. בדומה למכשירי GPS, ישנם טלפונים המשתמשים באותות מלוויינים לצורך תקשורת.
מערכות תקשורת ניידות
טכנולוגיית Bluetooth
הפונקציה העיקרית של טכנולוגיית Bluetooth היא המאפשרת לך לחבר מכשירים אלקטרוניים שונים באופן אלחוטי למערכת להעברת נתונים. טלפונים סלולריים מחוברים לאוזניות דיבוריות, עכבר, מקלדת אלחוטית. באמצעות מכשיר ה- Bluetooth המידע ממכשיר אחד למכשיר אחר. לטכנולוגיה זו יש פונקציות שונות והיא משמשת בדרך כלל בשוק התקשורת האלחוטית. אנא עיין בקישור זה למידע נוסף אודות כיצד פועל Bluetooth?
טכנולוגיית תקשורת אלחוטית Bluetooth
מערכת מיקום גלובלית (GPS)
בתקשורת לווינית, GPS או מערכת מיקום גלובלית היא תת-קטגוריה. סוג זה של מערכת משמש כדי לספק שירותים אלחוטיים שונים כגון מהירות, מיקום, ניווט, מיקום באמצעות לוויינים ומקלטי GPS. אנא עיין בקישור זה למידע נוסף על מערכת המיקום הגלובלית. אנא עיין בקישור זה למידע נוסף אודות איך מערכת GPS עובדת?
החלפה
מערכת החלפה מאפשרת תקשורת חד כיוונית לקהל עצום. מלבד מקור השידור, מערכת החלפה מסוג זה מאפשרת לרמקול לתת פקודות ברורות ומוגברות לאורך כל הקיבולת. כאשר עובד ההחלפה מתקשר באמצעות טלפון אז ההודעה תשודר בכל רמקולי המערכת. לאחר מכן ניתן גם להקליט הודעות.
ישנם יתרונות רבים בשימוש במערכת תקשורת מסוג זה כמו להלן.
- לעתים קרובות מתעלמים מדוא'ל, אחרת נרשמים באמצעות חוסמי דואר זבל.
- טקסטים המוניים נעוצים בעיקר ברשת טלפונית.
- מערכת זו מחוברת לתשתית הבניין המאפשרת תקשורת המונים עקבית.
- מערכות רמקולים מוודאות כי מסר משוחח עם כל אזור בבניין בו זמנית. ניתן גם להעביר דפים ל'אזורי 'בנייה מדויקים במידת הצורך.
- יתרון נוסף של מערכת החלפה זו הוא שאין צורך במכשיר שידור ייעודי. עובד יכול פשוט להרים את הטלפון, לבחור את מערכת ההחלפה ולשדר את כל הבניין.
מכ'ם
מכ'ם הוא חיישן אלקטרומגנטי או מערכת זיהוי המשמשים למעקב, איתור, זיהוי וזיהוי אובייקטים מסוגים שונים במרחקים משמעותיים. הפעלת מערכת זיהוי זו יכולה להיעשות על ידי שליחת אנרגיה אלקטרומגנטית לכיוון עצמים, המכונים בדרך כלל מטרות, המתבוננת בהדים. כאן המטרות עשויות להיות ספינות, גופים אסטרונומיים, מטוסים, חלליות, כלי רכב, חרקים וכו '. עיין בקישור זה כדי לדעת יותר על RADAR- יסודות, סוגים ויישומים
זיהוי תדרי רדיו
זיהוי תדרי רדיו (RFID) הוא סוג של תקשורת אלחוטית המשתמשת בצימוד אלקטרוסטטי, אחרת הוא אלקטרומגנטי בחלק ה- RF של הספקטרום האלקטרומגנטי כדי לזהות באופן בלעדי אדם, חפץ ובעלי חיים. הוא משמש בייצור, בריאות, משלוח, שימוש ביתי, מכירות קמעונאיות, ניהול מלאי וכו '.
טכנולוגיית RFID וברקוד משמשת בשיטות קשורות למעקב אחר מלאי, אולם שלושה הבדלים משמעותיים יהפכו את כולם לבחירה טובה יותר בנסיבות מסוימות. בזמן אמת ניתן לעדכן את הנתונים המאוחסנים בתוך תג ה- RFID. אדישות, הנתונים ברקוד הם לקריאה בלבד ולא ניתן לשנות אותם. תגי RFID זקוקים למקור חשמל ואילו הברקודים פשוט זקוקים לטכנולוגיה כדי לקרוא את הברקוד כדי לכלול מקור חשמל. אנא עיין בקישור זה למידע נוסף אודות תגי ויישומי RFID
יתרונות
בהשוואה למערכות קוויות, למערכות תקשורת אלחוטיות יש כמה יתרונות. ה היתרונות של תקשורת אלחוטית כלול את הבאים.
מחיר
ניתן לתמוך במחיר תיקון כבלים, חוטים ותקשורת אחרת במסגרת תקשורת אלחוטית. לכן ניתן להפחית את העלות הכוללת של המערכת כפי שהיא מוערכת באמצעות תקשורת קווית. תיקון רשת קווית בתוך בניין, חפירת האדמה כדי למקם את הכבלים להפעלת החוטים האלה על הכבישים היא משימה קשה מאוד, יקרה ולוקחת זמן.
במבנים ישנים, יצירת חורים לתיקון הכבלים אינה רעיון טוב מכיוון שהיא הורסת את שלמותו כמו גם את משמעות הבניין. בנוסף, במבנים ישנים יותר ללא צורה מחויבת לתקשורת, Wi-Fi אחרת WLAN הוא האפשרות היחידה.
ניידות
כאמור, ניידות היא היתרון העיקרי של מערכת תקשורת זו. זה נותן את החירות להסתובב כשהוא עדיין מחובר למערכת.
התקנה פשוטה
המערכת והתאמת הציוד ברשת תקשורת אלחוטית ותקשורת היא פשוטה ביותר מכיוון שלא נצטרך להיות מודאגים בנוגע לרגיזים בכבלים. בנוסף, הזמן הדרוש לחיבור מערכת אלחוטית פחות מאוד בהשוואה לרשת מבוססת כבלים מלאה.
עֲקֵבִיוּת
בתקשורת אלחוטית, אין מעורבות של חוטים וכבלים ולכן כשל בתקשורת לא קרה בגלל נזק לכבלים אלה העלולים להיגרם על סמך התנאים האקולוגיים, צמצום רגיל של מוליכים מתכתיים וחלק כבל.
התאוששות מהטרגדיה
כאשר מתרחשות תאונות שריפה, אסונות או שיטפונות, אובדן התקשורת במערכת יכול להיות זניח.
- ניתן להעביר כל מידע או מידע במהירות ובמהירות גבוהה
- תחזוקה והתקנה הם פחות עלות עבור רשתות אלה.
- ניתן לגשת לאינטרנט מכל מקום באופן אלחוטי
- זה מאוד מועיל עבור עובדים, רופאים העובדים באזורים מרוחקים מכיוון שהם יכולים להיות בקשר עם מרכזים רפואיים.
חסרונות
לתקשורת אלחוטית יש חסרונות לעומת תקשורת קווית. ה חסרונות של תקשורת אלחוטית כוללים בריאות, ביטחון והפרעות.
הַפרָעָה
במערכת תקשורת אלחוטית ניתן להעביר את האותות באמצעות שטח פתוח כמו המדיום. לכן, יש סיכוי להתממשק בין אותות הרדיו מרשת אחת לרשתות אחרות כמו Bluetooth ו- WLAN. טכנולוגיות אלה משתמשות בתדר 2.4GHz כדי לתקשר כאשר הם פעילים, כמו גם קיים סיכוי לחדירה.
בְּטִיחוּת
אבטחה היא הדאגה העיקרית במערכת התקשורת האלחוטית מכיוון שכאשר האותות משודרים בשטח פתוח, יש סיכוי להפריע לאותות ולהעתיק נתונים רגישים.
דאגות בריאותיות
חשיפה לכל סוג של קרינה באופן רציף עלולה לגרום לבעיות בריאותיות. למרות שטווח האנרגיה של ה- RF עלול לגרום לפציעה אינם מזוהים בדיוק, הוא הודיע להרחיק את קרינת ה- RF בצורה המרבית.
- אדם לא מורשה יכול לתפוס בקלות את האותות האלחוטיים המתפשטים באוויר.
- חשוב מאוד לאבטח את הרשת האלחוטית כך שלא ניתן יהיה לעשות שימוש לרעה במידע על ידי משתמשים לא מורשים
דור של תקשורת אלחוטית
הדורות השונים של תקשורת אלחוטית כוללים את הדברים הבאים.
- דור ראשון (1 גרם)
- דור שני (2G)
- דור שלישי (3G)
- דור רביעי (4G)
- דור 5 (5G)
יישומי תקשורת אלחוטית
יישומי תקשורת אלחוטית כוללים מערכות אבטחה, שלט רחוק לטלוויזיה, Wi-Fi, טלפונים סלולריים, העברת חשמל אלחוטית , התקני ממשק מחשב, ואלחוטי שונים פרויקטים מבוססי תקשורת .
פרויקטים מבוססי תקשורת אלחוטית
פרויקטים מבוססי תקשורת אלחוטית כוללים בעיקר סוגים שונים של טכנולוגיות תקשורת אלחוטיות כמו Bluetooth, GPS, GSM, RFID ו- Zigbee המפורטים להלן.
פרויקטים מבוססי תקשורת אלחוטית
- טלפון חכם מבוסס אנדרואיד המשמש לבקרת מנוע אינדוקציה
- טלפון חכם נשלט עקיפת אותות תנועה באמצעות מערכת חישת צפיפות
- אוטומציה ביתית מבוססת ארדוינו
- מערכת ניהול עומסים מבוקרת טלפונית
- תנועת רכב רובוטי בטלפון סלולרי
- מערכת תצוגה מבוססת LED עם מספר טלפון חייג
- מבוסס DTMF מערכת בקרת עומסים
- תקשורת הודעות ייעודית באופן אלחוטי בין שני מחשבים
- תקשורת הודעה אלחוטית בין שני מחשבים
- פעולת עומס רצף מתוכנת מרחוק מבוסס אנדרואיד
- מבוסס אנדרואיד נשלט מרחוק לוח מודעות אלקטרונית
- שליטה על מכשירי חשמל ביתיים מרחוק על ידי יישום אנדרואיד
- בקרת אבטחה המופעלת באמצעות סיסמה מרחוק על ידי יישומי אנדרואיד
- אוטומציה ביתית באמצעות אפליקציית Android שלט רחוק מבוסס
לכן, זה הכל על סוגי תקשורת אלחוטית , רשתות אלה הן אחת הטכנולוגיות החשובות בשוק הטלקומוניקציה. WiFi, WiMax, Bluetooth, Femtocell, 3G ו- 4G הם חלק מהסטנדרטים החשובים ביותר של הטכנולוגיה האלחוטית. המידע שמופיע במאמר זה יעזור לצופים. יתר על כן, לכל שאלה, הצעה או פרויקטים אלקטרוניים , אתה יכול להגיב אלינו על ידי תגובה בקטע ההערות למטה. הנה שאלה עבורך 'מהן הטכנולוגיות המתקדמות בסוגי תקשורת אלחוטית?'
