انتقال بیسیم — امواج رادیویی و مایکروویو
🎯 اهداف یادگیری
در پایان این درس، دانشجو میتواند:
- انواع فناوریهای بیسیم شبکه را نام ببرد
- Wi-Fi، بلوتوث و امواج مایکروویو را مقایسه کند
- محدودیتهای انتقال بیسیم را توضیح دهد
پیشنیاز: فیبر نوری
۱. مقدمه
شبکه بیسیم از امواج الکترومغناطیسی برای انتقال داده استفاده میکند. بدون نیاز به کابل!
۲. طیف الکترومغناطیسی و شبکه
| فناوری | باند فرکانسی | برد | کاربرد |
|---|---|---|---|
| Bluetooth | 2.4 GHz | ۱۰-۱۰۰ m | هدفون، لوازم جانبی |
| Wi-Fi (2.4 GHz) | 2.4 GHz | ۳۰-۱۰۰ m | شبکه محلی بیسیم |
| Wi-Fi (5 GHz) | 5 GHz | ۱۰-۵۰ m | سرعت بالاتر، برد کمتر |
| Wi-Fi (6 GHz) | 6 GHz | ۱۰-۳۰ m | جدیدترین نسل |
| WiMAX | 2-11 GHz | تا ۵۰ km | WAN بیسیم |
| مایکروویو | 1-100 GHz | تا ۵۰ km | لینکهای نقطه به نقطه |
| ماهواره | 1-40 GHz | جهانی | مناطق دورافتاده |
| موبایل (4G/5G) | 600 MHz-39 GHz | km تا km دهها | شبکه موبایل |
۳. Wi-Fi
رایجترین فناوری شبکه بیسیم. مبتنی بر استاندارد IEEE 802.11.
اجزای اصلی:
- Access Point (AP) — فرستنده/گیرنده Wi-Fi
- Client — دستگاه متصل (گوشی، لپتاپ)
کانالهای 2.4 GHz: ۱۴ کانال (هر کانال ۲۰ MHz پهنای باند) کانالهای 5 GHz: تعداد بیشتر، پهنای باند بالاتر
۴. بلوتوث (Bluetooth)
برای اتصالات کوتاهبرد و کممصرف طراحی شده.
ویژگیها:
- برد: ۱-۱۰۰ متر
- سرعت: حداکثر ۳ Mbps (BLE: ۱۲۵ Kbps)
- مصرف انرژی: بسیار کم
- امنیت: رمزنگاری AES
کاربرد: هدفون، ساعت هوشمند، کیبورد، ماوس
۵. مایکروویو و ماهواره
مایکروویو
امواج فرکانس بالا برای انتقال داده بین دو نقطه ثابت.
کاربرد: لینکهای بین ساختمانها، اتصال مراکز داده
ماهواره
پوشش جهانی برای مناطق دورافتاده.
مشکل: Latency بالا (~600ms برای ماهواره GEO)
۶. محدودیتهای انتقال بیسیم
| محدودیت | توضیح |
|---|---|
| تضعیف سیگنال | با مسافت کاهش مییابد |
| موانع فیزیکی | دیوار، فلز، آب سیگنال را ضعیف میکنند |
| تداخل | دستگاههای دیگر روی همان فرکانس |
| امنیت | سیگنال قابل رهگیری |
| پهنای باند | معمولاً کمتر از سیمی |
❓ سوالات مرور
- Wi-Fi و بلوتوث چه تفاوتی دارند؟
- چرا 5 GHz برد کمتری نسبت به 2.4 GHz دارد؟
- Latency بالای ماهواره چه تأثیری بر تماس تصویری دارد؟
- موانع فیزیکی چگونه بر Wi-Fi تأثیر میگذارند؟
📚 اصطلاحات مهم
| English | فارسی | توضیح |
|---|---|---|
| Radio Waves | امواج رادیویی | انتقال بیسیم در فرکانسهای پایین |
| Microwave | مایکروویو | امواج فرکانس بالا |
| Wi-Fi | وایفای | شبکه محلی بیسیم (IEEE 802.11) |
| Bluetooth | بلوتوث | اتصال کوتاهبرد کممصرف |
| Frequency | فرکانس | تعداد نوسان در ثانیه (Hz) |
درس بعدی: Ethernet چیست؟