28-10-2011

1

Wireless 3x1

Networ4arab.net

‫و ال تنسوا الفضل بينكم‬ ‫اغبمد هلل رب العاؼبني ‪ ,‬الرضبن الرحيم ‪ ,‬مالك يوـ الدين ‪ ,‬و الصالة و السالـ علي ؿبمد عبداهلل و رسولو‬ ‫و علي آلو و صبيع صحبو ارل يوـ يكوف اؼبلك كلو هلل الواحد القهار‬ ‫فهذه ىي السنة الرابعة من ضبلة الرتصبة العل مية اليت بدأهتا علي منتدي الواحة العربية ‪ ,‬و أنا إذ أتذكر ىذه‬ ‫السنوات سبتليء ـبيليت بكثري من الوجوه اليت ساعدتين بقصد أو بدوف قصد يف ىذه اغبملة منهم و علي‬ ‫رأسهم األستاذ اؼبهندس ؿبمد ضبدي غازل الذي كاف لو الفضل األوؿ بعد اهلل يف انطالؽ ىذه الفكرة و‬ ‫ذلك بعد قرائيت لكتابو "برؾبة الفيجواؿ بيسك دوت نت " و ذلك عاـ ‪ 2003‬و باإلضافة ارل ذلك فقد‬ ‫قاد ضبلة ضخمة جدا لنشر فكرة الرتصبة اعبامعية علي عشرات اؼبواقع‬ ‫و بالطبع فلم أنسي أي شخص قد تعلمت منو بدءا من اساتذتنا يف اعبامعة و علي رأسهم األستاذ‬ ‫الدكتور حساـ الدين حسني عميد كلية اؽبندسة اإللكرتونية سابقا و رئيس مشروع الشبكات الذي كنت‬ ‫أدرسو علي يديو‬ ‫و عمالقة اؼبواقع اإللكرتونية و اؼبدونات و اؼبنتديات مثل مشريف و أعضاء عرب ىاردوير و مركز بوابة‬ ‫العرب التقنية و غريىا‬ ‫و كذلك األستاذ ايبن النعيمي صاحب مدونة ‪ networkset‬و األستاذ أبو العبد صاحب مدونة‬ ‫حواديت شبكات و غريىم‬ ‫كما أشكر أعضاء و اداريي منتدي الواحة العربية إظبا إظبا و علي راسهم السيدة مديرة منتدي الواحة ذات‬ ‫اؼبعرؼ "دنيا اغبب" و اليت دل تتواين يف عمل قسم خاص غبملة الرتصبة العلمية علي اؼبنتدي بعد طليب ذلك‬ ‫و كذؾ اؼبد ير األستاذ غساف و اؼبراقبة العامة اؼبهندسة األمل و ذلك علي ما بذلوه من جهد يف سبيل‬ ‫توفري اعبو اؼبالئم للرقي باحملتوي اؼبعلومايت يف أقساـ تكنولوجيا اؼبعلومات و اإلتصاالت دبنتدي الواحة أثناء‬ ‫تواجدي كمشرؼ باؼبنتدي‬ ‫و يف النهاية و يف اػبتاـ و ال ىبتم الشيء إال بأنفسو فإين اتوجو بكامل التقدير و اإلحرتاـ و اغبب‬ ‫لزوجيت أـ عبداهلل و اليت لوال هتيئتها اعبو اؼبناسب رل ما قد خرج ىذا الكتاب ارل النور ‪.‬‬

‫الكاتب‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪2‬‬

‫نادر عبداهلل ؿبمد اؼبنسي ‪ ,‬حاصل علي بكالوريوس ىندسة اإللكرتونيات و اإلتصاالت الكهربية ‪2004‬‬ ‫ كلية اؽبندسة الكرتونية – منوؼ – جامعة اؼبنوفية – مصر ‪ ,‬اعمل مهندس شبكات دبركز اؼبعلومات‬‫وزارة الرتبية الكويتية ‪ ,‬أملك عضوية صبعية اؼبهندسني الكويتية شعبة اإللكرتونيات و اإلتصاالت وكذلك‬ ‫عضوية نقابة اؼبهندسني اؼبصرية شعبة الكهرباء ‪ ,‬مشرؼ سابق ألقساـ تكنولوجيا اؼبعلومات و‬ ‫اإلتصاالت دبنتدي الواحة العربية ‪ ,‬لدي العديد من الشهادات يف تكنولوجيا اؼبعلومات مثل – ‪ICDL‬‬ ‫– ‪ CCNP - MCP – MCTS – MCSA – CCNA‬و أسعي إلكماؿ و‬ ‫‪MCITP‬و لدي عدة ؿباوالت لكتابة و ترصبة بعض الكتب و ىي موجودة علي اإلنرتنت مثل‬ ‫ىندسة و فن سبديد كابالت الشبكات ‪ -‬أخصائي الشبكات الالسلكية ‪ -‬مباديء ويندوز سريفر ‪2008‬‬ ‫السويتش و الشبكات الظاىرية باإلضافة ارل عشرات الصفحات اؼبرتصبة ؼبقاالت يف تكنولوجيا‬‫اؼبعلومات و اإلتصاالت علي اإلنرتنت موجودة علي منتدي الواحة العربية و مدونة "تقريب عوـ الشبكات‬ ‫للناطقني بلغة الضاد" و تسعدين انتقاداتكم و تعقيباتكم ىنا أو علي ايبيلي‬ ‫‪naderelmansi@gmail.com‬‬ ‫و علي مدونيت‬ ‫‪www.network4arab.net‬‬

‫‪http://itech4arab.wordpress.com‬‬

‫طريقتي في الترجمة و التأليف‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪3‬‬

‫منذ البداية و دل أحب الرتصبة اغبرفية أو القاصر علي مرجع واحد فقط فقررت اف يكوف األمر مزهبا ما بني‬ ‫الرتصبة و التجميع من أكثر من مصدر و قمت أيضا بإضافة بعضا من خربايت الذاتية يف اجملاؿ الذي‬ ‫ىبتص بو الكتاب‬ ‫وىكذا حيت أصبح كل مزهبا ما بني الرتصبة و التأليف و الرتتيب و دل أعتمد اطالقا الرتصبة اغبرفية اال‬ ‫قليال بل أحببت أكثر أف اذكر تعريب الكلمة و كنت عندما اريد أف أقتبس فقرة بكاملها أقوـ بقرائتها و‬ ‫أصوغها بصياغة عربية شخصية حيت كأنك تري كتاب عريب خالص ال يبت ارل الكتاب األصلي بأي صلة‬ ‫و ذلك ألنين و جدت أف الرتصبة اغبرفية للموضوع يذىب روحو و يبيع ؿبتواه‬ ‫و قمت أيضا بغض النظر عن كثري من الصور اليت وبتويها الكتاب باستبداؽبا بصور أفضل من علي‬ ‫اإلنرتنت بل و قمت بإضافة الكثري من الصور يف مواضع ال توجد فيها صور يف اؼبوضع األصلي فبا اخرج‬ ‫الكتب حبيث أصبحت مرجعا عربيا خالصا و ليس كتاب مرتجم‬ ‫ف ليس من عادايت أبدا أف أحصر نفسي يف نص الكتاب الذي أقوـ برتصبتو و ال أفعل ىذا طوعا فغالبا ما‬ ‫أجد رل رأيا يف طريقة ترتيب اؼبعلومة و كذلك يف تقدمي و تأخري كثري من النصوص و ؽبذا فقد قمت بعمل‬ ‫شيء جديد بالنسبة ؽبذا الكتاب‬ ‫اعتمدت علي اؼبعلومات العامة و عناوين اؼبوضوعات اليت يف الكتاب مث انطلقت و قمت جبوالت يف كتب‬ ‫الوايرلس و صفحات اإلنرتنت ألخرج بأكرب و أصبل معلومة عن اؼبوضوع مث قمت بتفريق ىذه اؼبوضوعات‬ ‫علي مدونيت "تقريب علوـ الشبكات" و ذلك بشكل مقارل تدويين مث بعد انتهائي من كامل الفصل أقوـ‬ ‫جبمع ىذه اؼبقاالت و تدويرىا و اعادة صياغة بعض منها لتتالئم مع كوهنا جزء من كتاب‬ ‫مث بعد انتهاء أوؿ فصل أقوـ بعرضو عليكم لتشاركوين رأيكم و أشاركم اؼبعلومة اليت استطعت أف أصوغها‬ ‫اذف فالكتاب ليس ترصبة بالشكل الذي نفهمو بل ىو مزيج من الرتصبة و التأليف و التوليف ‪ ,‬و جاري‬ ‫بإذف اهلل متابعة الكتابة لتكتمل فصوؿ الكتاب ‪.‬‬

‫طريقتي في صياغة المنهج‬

‫لقد بدأت الكتاب كرتصبة لسطور العريضة ؼبنهج ‪ CWTS‬خليفة اؼبنهج القدمي يف الشبكات الالسلكية‬ ‫‪ Wireless#‬و خرج اعبزء األوؿ من الكتاب ارل النور بعنواف أخصائي الشبكات الالسلكية و ىو‬ ‫مث بدأت و علي ؿبور متوازي أبدأ يف ترصبة كتاب ‪ CCNA Wireless‬وىو منهج مشابو لػ‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪4‬‬

‫‪ CWTS‬اال أنو موجو للتعامل مع أجهزة سيسكو‬ ‫مث فكرت يف أمر و استخرت ريب عليو و ىو أف أدمج اؼبنهجني طاؼبا أهنما متشاهباف يف معظم فصوؽبما و‬ ‫ال ىبتلفاف اال يف أشياء بسيطة لن تضر دارس أحدنبا من معرفتهما‬ ‫مث وجدت أف أدمج معهما منهج ‪ CWNA‬و ىو منهج شبيو بػ ‪ CWTS‬اال أنو يركز و يزيد يف‬ ‫اعبانب النظري و يطيل يف شرحها بشكل فبتع يقرب الدارس ارل فهم أساسيات الشبكات الالسلكية‬ ‫و بعد أف قررت ذلك بدأت يف اعبمع بني ما كتبتو ىنا و ىناؾ مث ولفتهم بشكل شخصي ال ينتمي ارل اي‬ ‫منهج وحده بل سيجد أي من دارسي ىذه اؼبناىج بغيتو‬ ‫و لقد أفاد ىذا األمر يف عدـ وجود معلومة ناقصة من الناحية العملية أو النظرية فما ذبده قاصرا يف أحد‬ ‫اؼبناىج ذبد اخآخر يشرحو بشكل أفضل و ما تعيبو يف بعضها يكملو اخآخر‬ ‫و ىذا سأركز علي أخذ اعبزء النظري العلمي من مناىج ‪ CWTS‬و ‪ CWNA‬و اعبزء العملي‬ ‫التطبيقي من ‪CCNA Wireless‬‬ ‫و اغبقيقة لست أنا أوؿ من ابتدع ىذه الطريقة يف الكتابة عبعل منهج خاص بأكثر من شهادة فسيسكو‬ ‫نف سها يف شهاداهتا اخاصة بالشبكات الالسلكية و اؼبسماة ‪Cisco Advanced Wireless‬‬ ‫‪ LAN Design Specialist‬و ‪Cisco Advanced Wireless LAN Field‬‬ ‫‪ Specialist‬و رغم أهنما امتحانني ـبتلفني اال أهنا دل تطلق ؽبما سوي منهج واحد بثالث كتب‬ ‫يصلحوف صبيعهم ألي من الشهادتني و ىم ‪Cisco Wireless LAN Fundamentals‬‬ ‫‪ CWLF‬و ‪ CWLAT Cisco Wireless LAN Advanced Topics‬و‬ ‫‪ Lifecycle Services for Advanced Wireless LAN‬و ذلك طبقا لصفحة الشهادتني‬ ‫علي اؼبوقع‬ ‫و ؽبذا فأنا أظن أف ىذا الكتاب مدخلك اغبقيقي و العملي جملاؿ شبكات الواي فاي فبجانب أنو يركز‬ ‫علي اعبانب العملي يف تركيب و اعداد و صيانة أجهزة الشبكات الالسلكية اػباصة بسيسكو إال أنو ال‬ ‫يغفل اعبانب النظري الذي يركض بك ارل خارج مؤسسة سيسكو واضعا أمامك أساسيات تنفعك يف‬ ‫التعامل مع أي منتج آخر لو نفس أساسيات الشبكات احمللية الالسليكة اؼبسماه واي فاي‬ ‫و بالنسبة رل أنا –نادر‪ -‬فأنا ال يهمين إطالقا أف ربصل علي شهادة من سيسكو أو من غريىا بقدر ما‬ ‫يهمين أف تستفيد من اؼبعلومات الواردة ىنا و تطبقها و أف ربلق هبذه اؼبعلومة خارج نطاؽ الشهادات‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪5‬‬

‫و سنستخدـ ىنا أكثر من منتج و لكن سيكوف كثري من اىتمامنا علي منتجات سيسكو و لكي تستفيد‬ ‫اإلستفادة القصوي من ىذا الكتاب فالبد أف يكوف لديك معمل او بيئة عمل ربتوي علي األجهزة التالية‬ ‫‪521 AP - AP1131 - 526 controller - wireless LAN controller 2106‬‬ ‫ ‪Switch‬‬‫باإلضافة ارل بعض أجهزة الكمبيوتر اليت ربتوي علي ؿبوالت السلكية ‪ WLAN Cards‬و تستخدـ‬ ‫ىذه األجهزة كػ )‪ Cisco Mobility Express (CME‬إلنشاء شبكة السلكية ذكية ‪Smart‬‬ ‫)‪ Business Communications System(SBCS‬مكونة )‪Cisco (CUWN‬‬ ‫‪ Unified Wireless Network‬اي شبكة السلكية قائمة علي منتجات سيسكو‬ ‫وىذه ىي األجهزة اليت سيتم ذكرىا يف ىذا الكتاب‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪6‬‬

‫و لقد وصلت يف ىذا الكتاب هبذه الصيغة اليت بدأت فيها ارل ىذه الفصوؿ‬ ‫ الفصل االول "‪ "Wireless Certification‬سنأخذكم يف جولة مع مناىج و شهادات‬‫الوايرلس من سيسكو و غريىا‬

‫‪ -‬الفصل الثاني‬

‫"‪ "Standard Bodies‬يتحدث عن اؼبنظمات و اؽبيئات اليت تنظم‬

‫بروتوكوالت الشبكات االسلكية‬

‫ الفصل الثالث “‪ ”WLAN Principles‬أساسيات التقنيات الالسلكية و يناقش ىذا‬‫الفصل أساسيات أساساااياساسيات الوايرلس عموما و طبيعة اإلشاراة و اؼبوجات الالسلكية‬ ‫ الفصل الرابع“‪ ”WLAN RF Principles‬و يناقش ىذا الفصل األساسيات النظرية‬‫الفيزيائية للشبكات الالسلكية و نظريات اإلرساؿ و اإلستقباؿ و ما يرتبط هبا من اؼبؤثرات علي‬ ‫قوة اإلشارة و جودهتا‬

‫ الفصل الخامس “‪ ”WLAN Technologies and Topologies‬ىنا يبدا يف‬‫مناقشة تشكيالت الشبكات الالسلكية مثل ‪ LAN‬و ‪ PAN‬و أنواع الشبكات الالسلكية‬ ‫سنتعرؼ ىنا علي أنواع أخري للشبكات الالسلكية‬

‫ الفصل السادس” ‪ ”Wireless Modes‬أوضاع عمل الشبكات الالسلكية و شرح ىذا‬‫الفصل اوضاع عمل الشبكات الالسلكية مثل ‪ Ad-hoc‬و ‪ mesh‬و غريىا‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪7‬‬

‫الفصل األول‬ ‫شهادات الشبكات الالسلكية‬

CCNA Wireless



CCNP Wireless



CCIE Wireless  Specialist 

8

Wireless 3x1

CWTS



CWNA



CWDP



CWSP



CWAP



CWNT



Wireless 5



Networ4arab.net

‫مقدمة‬

‫برغم أين ال أقصد اطالقا هتيئتك لنيل شهادة ما بقدر نييت لتحفيذؾ لنيل العلم و العمل بو و اإلستفادة‬ ‫اال انو وجب أف نتكلم قليال عن الشهادات اليت زبتص باشبكات الاللسكية اقتبسنا منها عناوين‬ ‫اؼبوضوعات اليت زبصها و اليت قطعا بعد اف تكمل ىذا الكتاب بأبوابو الست تستطيع أف تدخل ىذا‬ ‫اإلمتحاف و أنت مطمئن بإذف اهلل‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪9‬‬

‫شهادات سيسكو‬

‫س يسكو الشركة األورل يف الشبكات علي مستوي العادل وىي يف ؾباؿ الشبكات تشبو شركة ميكروسوفت‬ ‫يف ؾباؿ نظم التشغيل و الربامج‬ ‫و شهادات سيسكو ذات مسارين أحدنبا اؼبسار الطبيعي الذي نعرفو و الثاين ىو اؼبسار اػباص‬ ‫‪Specialists‬‬ ‫تصفح ىنا‬ ‫‪http://www.cisco.com/web/learning/le3/learning_career_certifications_and_learning_paths_home.ht‬‬ ‫‪ml‬‬

‫أما اؼبسار العادي فلقد كانت ترتبو سيسكو علي ثالث مراتب فقط ‪ Associate‬مث ‪professional‬‬ ‫مث ‪ Expert‬و ىذه اؼبراتب تشبو اؼبراتب األكاديبية يف اعبامعات البكالوريوس مث اؼباجستري مث الدكتوراة‬ ‫و إف كاف ىذا التشبيو فيو الكثري من النظر لكن فلنفرتض ذلك‬ ‫فمرحلة ‪ Associate‬زبتص بتخريج مهندسي شبكات يستطيعوف ادارة شبكة علي مستوي متوسط مثل‬ ‫‪ CCNA‬و ‪ CCDA‬و أما اؼبرحلة اإلحرتافية ‪ Professional‬فتعطيك كامل اؼبعلومات إلدارة‬ ‫ىذه الشبكة علي مستوي اوسع مثل ‪ CCIP , CCDP ,CCNP‬و أما مستوي اػببري ‪Expert‬‬ ‫فهو مستوي يشهد غباملو باػبربة و القمة يف ىذا اجملاؿ مثل ‪ CCIE‬و ‪CCDE‬‬ ‫و حاليا مت ادارج مستويني أحدنبا علي قمة اؽبرـ و ىو ‪ Architect‬و اخآخر ىو ما بني‬ ‫‪ Associate‬و ‪ professional‬و ىو ال يظهر يف اؽبرـ ألف سيسكو تعتربه ضمن طبقة‬ ‫‪ Associate‬حيث اعترب كمرحلة وسيطة للتأىيل ارل ما بعده‬ ‫و يف صيف ‪ 2008‬و بعد مرور عشر سنوات من عمر ‪ CCNA‬قامت سيسكو بتدشني ثالث‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪10‬‬

‫شهادات و ىي ‪ CCNA Wireless‬و ‪ CCNA Voice‬و ‪ CCNA Security‬و‬ ‫ذلك كمرحلة وسيطة بني مستوي ‪ Associate‬و مرحلة ‪ Professional‬و أصبحت ىذه‬ ‫الشهادات كفيلة بإعطاء نبذة كافية عن ما ىبصها و ذلك ألولئك األشخاص او اؼبؤسسات اليت ال ربتاج‬ ‫ارل مستوي عارل من اؼبتخصصني أو ال ربتوي علي بنية شبكية تتطلب مهاـ إحرتافية‬ ‫مث اضافت اليهم شهادة ‪ CCNA SP Operator‬اليت زبتص بتخريج تقنني و مشغلي وحدات‬ ‫الشبكات لدي موفري اػبدمة‬ ‫و غالب ىذه اؼبناىج ترتبط دبهاـ إضافية مثل ‪ voice , wireless , security‬لألجهزة الشبكية‬ ‫اليت درستها يف ‪ CCNA‬و ال ربتاج أحيانا ارل أجهزة أخري اللهم اال فيما ىبتص بالشبكات الالسلكية‬ ‫و التنويو البسيط عن أجهزة اخري يف باقي الشهادات العليا‬ ‫‪CCNA Wireless‬‬

‫تؤىل ىذه الشهادة و منهجها الدارس ارل معرفة وفبارسة اؼبهارات الالزمة لتصميم و تنفيذ و دعم و معاعبة‬ ‫أخطاء الشبكات احمللية الال سلكية و ربديدا تلك الشبكات اليت زبص سيسكو و ذلك يف اؼبؤسسات‬ ‫الصغرية و اؼبتوسطة‬ ‫و ىو منهج حديث نوعا ما أطلق يف صيف ‪ 2008‬و تعترب شبيهة يف فصوؽبا مع فصوؿ مناىج‬ ‫‪ CWTS‬و ‪ CWNA‬و ىذا ىو السبب يف دؾبي ؽبم صبيعا يف كتاب واحد‬ ‫‪CCNP Wireless‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪11‬‬

‫شهادة احرتافية يف تصميم وادارة والتعامل مع الشبكات الالسلكية لتحاوؿ سيسكو هبا أف تضع يدىا علي‬ ‫كثري من األرض اليت سبتلكها مؤسسة ‪ CWNP‬بشهاداهتا الرائعة ‪CWTS , CWNA ,‬‬ ‫غريىا‬ ‫و‬ ‫‪CWSP,‬‬ ‫‪CWNE‬‬ ‫‪.‬وبالطبع البد أف تكوف حاصال علي شهادة ‪ CCNA wireless‬ومن قبلها شهادة ‪ CCNA‬كي‬ ‫‪CCNP‬‬ ‫‪wireless‬‬ ‫اإلحرتافية‬ ‫الشهادة‬ ‫دراسة‬ ‫تستطيع‬ ‫ولدت ىذه اجملموعة بعد سنة من اطالؽ الرتتيبات اعبديدة لشركة سيسكو يف عادل الشبكات وقد كاف من‬ ‫اؼبتوقع اف تكوف تسميتها ‪ CCWP‬علي غرار أخواهتا من شهادات سيسكو اإلحرتافية ولقد رأيتها صباح‬ ‫الثالثاء ‪ 7‬يوليو ‪ 2009‬و كنت أترقبها منذ انطالؽ ‪CCNA wireless‬‬ ‫و كما نعرؼ اف ؾبموعات الشهادات اإلحرتافية من سيسكو ربتوي علي األيت‬ ‫شهادة سيسكو اإلحرتافية يف أمن اؼبعلومات ‪ CCNP Security‬و شهادة سيسكو اإلحرتافية يف‬ ‫نقل الصوت عرب بروتوكوالت اإلنرتنت ‪ CCNP Voice ,‬شهادة سيسكو اإلحرتافية يف التوجية و‬ ‫ربط الشبكات او ما يسمي بالراوتينج والسويتشينج ‪ CCNP‬و شهاديت سيسكو اإلحرتافية يف خدمات‬ ‫و تشغيل و إدارة أجهزة موزعي خدمات اإلنرتنت ‪ CCIP‬و ‪ CCNP SP‬و شهادة سيسكو‬ ‫اإلحرتافية يف تصميم الشبكات‪CCDP‬‬ ‫و دبقارنتها مع ‪ CCNP Wireless‬قبد أهنا قد حاكت كثري من مناىج سيسكو اػباصة‬ ‫بالشبكات السلكية يف اؼبستوي اإلحرتايف حيث ذبد أف ‪ CCNP WIRELESS‬ربتوي علي ىذه‬ ‫اؼبناىج و اإلمتحانات ‪642-731 CUWSS Conducting Cisco Unified‬‬ ‫)‪Wireless Site Survey (CUWSS‬و ىبتص بتصميم الشبكات الالسلكية وطرؽ مسح‬ ‫واعداد اؼبواقع‬ ‫‪642-741 IUWVN Implementing Cisco Unified Wireless Voice‬‬ ‫)‪ Networks (IUWVN‬و ىو منهج و امتحاف امتحاف ىبص تصميم شبكات الصوت ونقلها‬ ‫عرب الشبكات الالسلكية‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪12‬‬

‫‪642-746 IUWMS Implementing Cisco Unified Wireless Mobility‬‬ ‫)‪ Services (IUWMS‬و ىبص خدمات اإلتصاالت اؼبتنقلة اؼبتشابكة عرب بيئة الواي فاي‬ ‫‪642-736 IAUWS Implementing Advanced Cisco Unified Wireless‬‬ ‫الالسلكية‬ ‫الشبكات‬ ‫بأمن‬ ‫زبتص‬ ‫وىي‬ ‫‪Security‬‬ ‫)‪(IAUWS‬‬ ‫وبنظرة متفحصة ؽبذه اإلمتحانات ذبد نفسك قد صبعت كل ما ىبص الشبكات يف امتحانات سيسكو‬ ‫اؼبعلومات‬ ‫من‬ ‫و‬ ‫الراوتينج‬ ‫و‬ ‫الفويس‬ ‫و‬ ‫التصميم‬ ‫مثل‬ ‫اإلخري‬ ‫ىي حبق شهادة ومنهج رائع‬ ‫اعرفها أكثر من هنا‬ ‫‪http://www.cisco.com/web/learning/le3/le2/le37/le6/learning_certification_type_home.html‬‬

‫‪CCIE Wireless‬‬

‫ىي غاية اؼبطالب و منتهي أحالـ دارسي علوـ الشبكات الالسلكية يناموف و قوموف وبلموف هبا ‪ ,‬و لكي‬ ‫سبين نفسك باإلقرتاب من امتالكها فال بد أف تكوف ذو فهم سليم و عميق ألساسيات الشبكات‬ ‫الالسلكية النظرية و معرفة عملية تامة بأجهزهتا و ىذا كلو ال يتأيت اال بنصب النهار أماـ معداهتا و‬ ‫سهر الليارل أماـ الكتب جعلنا اهلل و اياكم من أىل ‪ CCIE‬مث أخلفنا اعبنة من بعدىا " قولوا آمني"‬ ‫المسار الخاص ‪Field Specialist‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪13‬‬

‫ىو موجهة باألساس للفنيني و اؼبهندسني العاملني يف ؾباالت الشبكات و اغباصلني علي شهادة‬ ‫‪ CCNA‬و يريدوف أف يتخصصوا أو يعملوا يف إحدي اجملاالت الشبكية األخري احملددة و اؼبركزة مثل‬ ‫اؼببيعات أو الكابالت أو الفايرب أو الوايرلس أو ‪VPN‬و غريىا بدوف اغباجة ارل تعدد الشهادات و‬ ‫تعترب مقامها مثل مقامات الدبلومات التخصصية اليت تصقل مهارات اؼبتخرج من اعبامعة‬ ‫تصفح ىنا‬ ‫‪http://www.cisco.com/web/learning/le3/le2/le41/learning_certification_level_home.html‬‬

‫و ربتوي علي ثالث شهادات وايرلس ىي يف ؾبموعها تتشابو كثريا مع تراكات ‪CCNP Wireless‬‬ ‫‪Cisco Advanced Wireless LAN Field Specialist‬‬ ‫منهج مقدـ ألولئك الذين يريدوف أف يثبتوا قدرهتم علي انشاء الشبكات الالسلكية و تكوين ودعم اغبلوؿ‬ ‫ميدانيا مبنيا علي فهم األساسيات الفيزيائية و اراديوية للها وفقا ؼبعايري ‪IEEE 802.11 a b g n‬‬ ‫و كما سرتي فهي تشبو يف منهجها شهادة ‪ CCNA Wireless‬و ‪ CWTS‬أو ‪CWNA‬‬ ‫‪Cisco Advanced Wireless LAN Design Specialist‬‬ ‫شهادة تشبو يف مضموهنا بعض تراكات ‪ CCNP Wireless‬خاصة ‪642-731 CUWSS‬‬ ‫‪Conducting Cisco CCNP Wireless Unified Wireless Site Survey‬‬ ‫)‪(CUWSS‬‬ ‫و لذؾ فهي موجهة لألشخاص الذين يريدوف اثبات قدرهتم علي التصميم الناجح و الفعاؿ للشبكات‬ ‫الالسلكية و نقل الصوت و البيانات عربىا و تأمينها باستخداـ ؾبموعة من اؼبنتجات الالسلكية سيسكو‬ ‫مبنيا على فهم تاـ للرتددات الراديوية ونظرية اؽبوائي ‪ ,‬وفقا ؼبعايري ‪a/b/g 802.11‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪14‬‬

‫‪Cisco Advanced Wireless LAN Sales Specialist‬‬ ‫صممت خصيصا لعمالء توكيالت أجهزة سيسكوالالسلكية ألهنا تعطي القدرة على تقييم احتياجات‬ ‫العمالء و اؼبشاريع الالسلكية‬ ‫شهادات مؤسسة ‪CWNP‬‬

‫تعترب شهادات مؤسسة ‪ CWNP‬من اكثر الشهادات شيوعا يف عادل الشهادات الالسلكية فهي غري‬ ‫ـبصصة ؼبنتجات شركة بعينها بل تعطيك العلم الكايف للتعامل مع اي جهاز السلكي قياسي‬ ‫مع هناية عاـ ‪ 2010‬بدأت مؤسسة ‪ CWNP‬يف ضخ دماء جديدة يف جسد الشبكات الالسكلية و‬ ‫ذلك بتدشني مسارين جديدين أحدنبا ىبتص بتحليل أداء الشبكات الالسلكية ‪ CWAP‬و اخآخر‬ ‫ىبتص بتصميم الشبكات الالسلكية ‪ CWDP‬معطية لعمالئها فرصة اإلختيار بني ثالث مسارات و‬ ‫ذلك يف اؼبستوي اإلحرتايف لشهاداهتا‪ Professional Level‬و ذلك بعد أف كاف ىذا اؼبستوي قاصرا‬ ‫فقط علي شهادة أمن الشبكات الالسلكية ‪ CWSP‬كمسار إجباري‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪15‬‬

‫‪CWNP‬ىي مؤسسة بدأت نشاطها يف سنة ‪ 1999‬كأحد أكرب اؼبؤسسات اليت تعتمد شهادات و‬ ‫مناىج تتخصص فقط يف الشبكات االسلكية اؼبعتمدة علي تكنولوجيا الواي فاي ‪ ,‬و يتوزع نشاطها‬ ‫التدرييب و اؼبهين علي أكثر من ‪ 130‬دولة حوؿ العادل‬ ‫و تتوزع مساراهتا التدريبية اغبالية علي أربع مستويات تاخذ بيدؾ من الصفر و حيت تصل إرل مستوي اػببري‬ ‫يف الشبكات اؼبعتمدة علي تكنولوجيا اؼبوجات الراديوية ‪ RF‬أو شبكات الواي فاي و ذلك بإعطائك‬ ‫كل اؼبعلومات و تعريفك باألدوات و التكنولوجيا الالزمة لتصميم و اعداد و بناء و صيانة و ترقية شبكة‬ ‫السلكية امنة و احرتافية‬ ‫و ىذه اؼبستويات تبدأ باؼبستوي اإلبتدائي ‪ CWTS‬مث يعرج بك السلم ارل ‪ CWNA‬و اليت تعترب‬ ‫اؼبستوي األساسي الذي يؤىلك بعد إجتيازه للدخوؿ يف اؼبستوي اإلحرتايف لتختار أحد ثالث زبصصات‬ ‫يف الشبكات الالسلكية و ىي أمن الشبكات الاللسكية ‪ CWSP‬او ربليل أداء الشبكات الالسلكية‬ ‫‪CWAP‬أو تصميم الشبكات الالسلكية ‪ CWDP‬مث ينتهي بك السلم الالسلكي ارل مستوي‬ ‫اػببري‪CWNE‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪16‬‬

‫‪CWTS® – Certified Wireless Technology Specialist‬‬

‫شهادة أخصائي الشبكات الالسلكية ىي بداية السلم الالسلكي يف شهادات ‪ CWNP‬و تعترب‬ ‫كمستوي ابتدائي غري ملزـ و تستطيع أف تتخطاىا ارل اؼبستوي التارل و ىي موجهة باألساس للمبتدئني أو‬ ‫األشخاص الذين دل يسبق ؽبم التعامل مع اي تكنولوجيا السلكية و أيضا فقد مت إعداد منهج ىذه‬ ‫الشهادة كي يؤىل دارسو ليكوف ـبتصا دببيعات الشبكات الالسلكية و ىي بذلك ميزة كربي تنافس علي‬ ‫استحياء شهادة سيسكو‪Cisco Advanced Wireless LAN Sales Specialist‬‬ ‫و تعترب ‪ CWTS‬النسخة اعبديدة من الشهادة القديبة ‪ wireless#‬فقد قامت مؤسسة ‪CWNP‬‬ ‫يف منتصف ابريل ‪ 2009‬بإدخاؿ بعض التعديالت علي الشهادة القديبة ‪ wireless#‬لتخرجها لنا يف‬ ‫ىذا الثوب اعبديد الذي يالئم أكثر متطلبات السوؽ التكنولوجي الالسلكي اغبديث و‪.‬ذلك حبذؼ بعض‬ ‫اؼبوضوعات اليت زبتص ببعض التقنيات الالسلكية البعيدة عن الواي فاي مثل البلوتوث‬ ‫‪bluetooth‬والواي ماكس ‪ wimax‬و الزيج يب ‪ zigbee‬و تقنية األشعة ربت اغبمراء ‪infrarad‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪17‬‬

‫و استبدلتها دبوضوعات أكثر اعتمادية واكثر قربا لتكنولوجيا الواي فاي واليت وبتاجها اؼبشتغلوف يف ىذا‬ ‫اجملاؿ و يعتمدوف عليها أكثر مثل نظريات األمن الالسلكي و الصيانة و بعض التكنولوجيات اليت اقتبستها‬ ‫من الشهادة العليا ‪ CWNA‬باإلضافة ارل اؼبوضوعات األساسية اليت كانت موجودة هبا و اليت زبتص‬ ‫هباردوير و سوفتوير الشبكات الالسلكية و كذلك الربوتوكوالت اؼبدعمو ؽبا و اساسيات اإلنتشار الراديوي‬ ‫و لكن أكثر ما يعيب ىذه الشهادة اعبديدة ىو انتهاء مدة صالحيتها بعد فرتة و ذلك علي عكس‬ ‫الشهادة القديبة‪Wireless #‬‬

‫‪CWNA® – Certified Wireless Network Administrator‬‬

‫شهادة مدير الشبكات الالسلكية ىي الشهادة األشهر علي مستوي العادل يف الشبكات الالسلكية و دل‬ ‫تنجح سيسكو حيت بعد أف أطلقت ‪ CCNA Wireless‬أو ‪ CCNP Wireless‬دبناىجها‬ ‫األربعة يف أف تزوبها عن عرشها فالشهادة باإلضافة ارل عراقتها فهي غري موجهة و ال متخصصة يف أجهزة‬ ‫شركة ما ‪ ,‬بل تعطيك كل ما يلزمك إلدارة شبكة السلكية بغض النظر عن الشركة اؼبصنعة ؽبذه األجهزة و‬ ‫ىذا ما جعلها من أحد اكرب شهادات تكنولوجيا اؼبعلومات إنتشارا و بنظرة سريعة علي إحصائيات‬ ‫رواتب العاملني يف تكنولوجيا اؼبعلومات تستطيع أف تعرؼ مكانة ىذه الشهادة‬ ‫و الشهادة موجهة باألساس ارل اولئك األشخاص الذين يعملوف يف ؾباؿ الشبكات اللالسلكية و يريدوف‬ ‫أف يطوروا مهاراهتم بشكل إحرتايف‬ ‫و يغوص معك أكثر يف حبر الشبكات الالسلكية كي تكوف مؤىال أكثر للولوج ارل أحد عوادل الواي فاي‬ ‫الثالثة اليت أعدهتم لك ‪ CWNP‬يف مرحلة ما بعد‪CWNA‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪18‬‬

‫‪CWSP® – Certified Wireless Security Professional‬‬

‫إف كاف البعض ال زاؿ يري أف اغب اجة ارل األمن اؼبعلومايت من قبيل الرفاىية يف عادل الشبكات فال أظنو قد‬ ‫تعامل مسبقا مع الشبكات الالسلكية اليت أصبحت أكثر الشبكات تعرضا ؼبخاطر اإلخرتاؽ و القرصنة فبا‬ ‫جعل تأمني الشبكة الالسلكية مرادفا دائما ؽبا بل أصبح من اللالزـ التفكري يف تأمني أي منظومة شبكية‬ ‫بشكل عاـ قبل أف تبدا يف إنشاءىا و دل تكن الشركات و اؼبؤسسات اؼبسؤلة عن اؼبناىج و الشهادات‬ ‫اؼبتخصصة يف الوايرلس بعيدة عن ىذا الواقع‬ ‫فبالنسبة ؼبؤسسة ‪ CWNP‬و رغم أهنا زبصص جزء ال بأس بو لطرح مفاىيم و تقنيات أمن الشبكات‬ ‫الالسلكية يف منهجيها ‪ CWTS‬و ‪ CWNA‬اال أف اغباجة ارل مهندس متخصص يف أمن‬ ‫الشبكات الالسلكية سبخض عن وجود شهادة خاصة هبذا األمر و ىي شهادة ؿبرتؼ أمن الشبكات‬ ‫الالسلكية ‪ CWSP‬و ىي احد الثالث شهادات يف اؼبستوي اإلحرتايف و يلزـ ؽبا حصولك علي شهادة‬ ‫‪CWNA‬‬ ‫تأخذؾ ىذه الشهادة يف جولة رائعة و فبتعة عن الثغرات الغري مؤمنة يف الشبكات الالسلكية و كيفية‬ ‫إخفائها أو تعطيلها مث يغوص بك يف شرح بعض طبقات الشبكات السبعة ‪ OSI‬بطريقة ذبعلك تفهم‬ ‫كيفية اؽبجوـ علي نظاـ السلكي وصده أيضا مث يعرج بك ارل تقنيات التشفري و تطورىا و دل ينسي اؼبنهج‬ ‫أف ىبصص جزء منو لشرح تكنولوجيا شبكات ‪ VPN‬شارحا ميزاهتا و عيوهبا و كيفية تطبيقها و تأمينها‬ ‫بالفعل ىو منهج رائع و يبدو أف شركة سيسكو قد أثارىا روعتو فقامت بعمل منهج يشبهو ضمن مسار‬ ‫‪CCNP Wireless‬بعنواف ‪IAUWS Implementing Advanced Cisco‬‬ ‫‪Unified Wireless Security‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪19‬‬

‫‪CWDP® – Certified Wireless Design Professional‬‬

‫اغباجة ارل متخصص يف تصميم الشبكات الالسلكية أغرت ‪ CWNP‬يف إصدار شهادة احملرتؼ يف‬ ‫تصميم الشبكات الالسلكية و ىذا اؼبنهج أحد اؼبسارين اعبديدين الذين أطلقا مع بداية ‪ 2011‬و دل تبدأ‬ ‫امتحاناتو حيت غبظة كتابة ىذه السطور‬ ‫أبواب اؼبنهج ال زبتلف يف كثري من عناوينها عن عناوين مناىج ‪ CWNP‬اال يف إضافة كلمة‬ ‫‪Design‬بعد كل عنواف و ما يرتتب علي إضافة ىذه الكلمة السحرية من ظهور أبواب مثل التصميم‬ ‫النظري للشبكة الالسلكية و مرورا بتصميم السياسة األمنية و تصميم اػبدمات األساسية و هناية بتصميم‬ ‫اسرتاتيجية لصيانة الشبكة‬ ‫إف أردت أف تتفهم بالفعل معاين ىذه الطالسم تستطيع أف سبر سريعا علي منهج ‪ CCDA‬لسيسكو‬ ‫لتتفهم الفرؽ بني مناىج التصميم الشبكية مثل ‪ CWDP‬و ‪ CCDA‬و مناىج التطبيق و اإلدارة‬ ‫الشبكية مثل ‪ CCNA‬و‪CWNA‬‬ ‫جدير بالذكر أيضا أف سيسكو ايضا لديها منهجني يف تصميم الشبكات الالسلكية أحدنبا و أقدمهما‬ ‫ىو ‪ Cisco Advanced Wireless LAN Design Specialist‬و ىو ضمن الشهادات‬ ‫اػباصة لسيسكو ‪ Cisco Partner Specialization program,‬و اؼبنهج اخآخر ضمن مسار‬ ‫‪CCNP Wireless‬و ىو ‪CUWSS Conducting Cisco Unified Wireless‬‬ ‫‪Site Survey‬‬ ‫‪CWAP® – Certified Wireless Analysis Professional‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪20‬‬

‫رغم أف إسم ‪ analysis‬دل أره مسبقا يف إسم أي شهادة من شهادات ‪ IT‬اال أف ىذا اؼبصطلح مألوؼ‬ ‫خصوصا ألولئك اؼبهتمني دبجاؿ أمن اؼبعلومات و تعقب األخطاء و ربليل أداء الشبكة و يبدو أف‬ ‫إحتياج الشبكات الالسلكية ؽبذا األمر جعل ‪ CWNP‬تطلق منهج خاص بتحليل أداء الشبكة‬ ‫الالسلكية و تعقب األخطاء و بتفحص السطور العريضة للمنهج الذي دل تتضح مالمح امتحانو أيضا‬ ‫حيت كتابة ىذه السطور ذبد أنو يف البداية يغلب عليو اعبانب النظري و الفيزيائي مثل ‪ Coding‬و‬ ‫‪modulation‬و‪ CSMA/CA‬و ‪ WMM‬و‪Qos‬‬ ‫اؼبنهج بكاملة عميق جدا حيت أنين شعرت و أنا اتصفحو أنين أماـ إحدي اؼبناىج اؼبتقدمة يف علم‬ ‫اإلتصاالت يف كلية اؽبندسة اإللكرتونية‬ ‫‪CWNE® – Certified Wireless Network Expert‬‬

‫شهادة اػببري يف الشبكات الالسلكية ىي حبق اغبزاـ األسود يف شبكات الواي فاي و اليت تعترب يف‬ ‫مقامها توازي شهادة‪ CCIE Wireless‬يف حاؿ مقارنتها بسيسكو رغم أف ‪CWNE‬‬ ‫أقدـ من ‪ CCIE wireless‬الوليدة حديثا‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪21‬‬

‫‪CWNT® – Instructor Certification‬‬

‫‪ ‬عند إجتيازؾ إختبارات ‪ CWNP‬دبعدؿ يفوؽ ‪ %80‬فإذف أنت جاىز – اف أردت – لكي‬ ‫تبدأ الطريق لتكوف أحد أراد طاقم تدريب مناىج ‪ CWNP‬لكن األمر ليس هبذه السهولة‬ ‫فباإلضافة ارل ضرورة حصولك علي ىذه النسبة فإنو يتطلب منك أف تكوف احد أعضاء ىيئة‬ ‫تدريس جامعية أو علي األقل أف تكوف حاصال علي إحدي شهادات التدريب مثل‬ ‫‪Microsoft MCT ‬‬ ‫‪CompTIA CTT+ ‬‬ ‫‪Novell CNI ‬‬

‫‪Cisco CCNI or CCSI ‬‬

‫‪JEB Level 3 Certificate ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬باإلضافة ارل كل ىذا فلن يبقي فقط اال أف سبأل ‪ application‬و تدفع مبلغ ‪ 200‬دوال‬ ‫أمريكي – ال زبف ستسرتدىا عند رفض طلبك ‪ -‬مث ترفق معو وثيقة تثبت عملك يف إحدي‬ ‫ؾباالت تكنولوجيا اؼبعلومات ؼبدة ‪ 12‬شهر علي األقل و فقط‬ ‫مزايا شهادات و مناهج ‪CWNP‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪22‬‬

‫‪ ‬بنظرة خاطفة علي اؼبخطط أعاله تستطيع اف تتعرؼ علي رواتب الفئة اغباصلة علي ىذه‬ ‫الشهادات‬ ‫‪ ‬اؼبنهج سيكوف مفيدا أكثر للطالب واؼبختصني بالشبكات خاصة فنيني و مهندسي اإلتصاالت‬ ‫والكمبيوتر ومن ؽبم عالقة وثيقة يف عملهم او من خالؿ دراستهم باإلرساؿ واإلستقباؿ االسلكي‬ ‫بواسطة اغباسوب و عرب تكنولوجيا الواي فاي‬ ‫‪ ‬مسبيّز ىذه الشهادة حامليها باؼبعرفة واؼبهارة الالزمة للنجاح يف التقنية الالسلكية‬

‫‪ ‬اغبصوؿ على الشهادة طريقة فبيزة لكسب معرفة راسخة بأسس الشبكات الالسلكية ومصطلحاهتا‬ ‫‪ ‬توصل إذل القدرة على وصف مزايا األجهزة الالسلكية ووظائفها‪ ,‬وتركيبها وصيانتو‬ ‫مؤسسة ‪EC-COUNCILE‬‬

‫برغم أف الشركة قد أتت شهرهتا يف األصل من خالؿ شهادهتا الرائعة يف أمن اؼبعلومات و اليت تسمي‬ ‫بشهادة اؽبكر األخالقي ‪ ethical hacker‬اال أف ذلك دل يشفع ؽبا عبعل شهاداهتا األخري يف نفس‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪23‬‬

‫اؼبستوي فشهاداهتا يف الوايرلس و الفويس و الشبكات و اإلدارة رغم أهنا‬

‫ربتوي علي مناىج رائعة جدا اال أهنا غري‬

‫مشهورة و بالكاد تصل ارل مرتية شهادات ‪Compatia‬‬ ‫رابط الصفحة‬ ‫‪http://www.eccouncil.org/certification/certifications.aspx‬‬

‫منهج و شهادة ‪Wireless 5‬‬

‫اؼبنهج نظري و يغوص يف تقنيات الشبكات الالسلكية و لكن بتوسع أكثر يف تقنيات خارج ‪WIFI‬‬ ‫‪Bluetooth, RFID, HomeRF, HiperLAN/2, phoning‬‬ ‫مثل‬ ‫‪technologies , standards such as CDMA, TDMA, FDMA, 3G,‬‬ ‫‪GPRS, UMTS, EDGE, GSM1900 /900 /1800, WCDMA, PHS,‬‬ ‫‪Tetrapol and NTTDoCoMo, VoIP‬‬ ‫و ل قد تصفحتو فوجدتو غين باؼبعلومات القيمة و لكن دل وبظي بالشهرة الالزمة عبعلها شهادة مطلوبة يف‬ ‫سوؽ العمل‬

‫الفصل الثاني‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪24‬‬

‫المؤسسات التي تنظم عمل الشبكات الالسلكية‬

IEEE  Wi-Fi  FCC  ETSI  TELEC 

‫مقدمة‬ 25

Wireless 3x1

Networ4arab.net

‫عندما تريد الولوج ارل ؾباؿ وتكوف متخصصا فيو فالبد اف تدرس اؼبقاييس اػباصة بو واإلتفاقيات اليت‬ ‫سطرت لتحديدىا واف تتابع دوما اؼبنظمات واؽبيئات اؼبختصة بو اليت تعطي التوثيقات و اؼبقاييس اليت‬ ‫تستخدـ للت عامل مع أجهزة الشبكات الالسلكية احمللية بشكل موحد فتستطيع أف تستخدـ اكسس بوينت‬ ‫من شركة سيسكو مع كارت وايرلس من شركة ديلينك وىكذا وسنتعامل ىنا مع ثالث جهات خاصة‬ ‫بالتعامل مع مقاييس ىذ األجهزة‬ ‫ويعترب ىذا الباب مهم جدا ألنك لن ربتاجو فقط ىنا بل ستحتاجو يف الدرجات األعلي من شهادات‬ ‫‪ cwnp‬ولن تستغين عنو لو فضلت التعامل مع شهادات سيسكو سواء منها التخصصية ‪field‬‬

‫‪wireless‬او اعبديدة ‪ccna wireless‬‬

‫‪IEEE‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪26‬‬

‫معهد اؼبهندسني الكهربائيني واإللكرتونيني ‪ IEEE‬و تلفظ آي تريبل إي )‪ (Eye - triple-E‬و‬ ‫ىي صبعية معروفة و مشهورة جدا يف األوساط العلمية ‪ ,‬و من خالؿ مسانبة أعضائها سبثل اعبمعية‬ ‫اؼبرجع األساسي للكثري من اؼبواضيع التقنية و اليت ترتاوح من ىندسة اغباسوب‪ ,‬التقنية الطبية اغبيوية‬ ‫واإلتصاالت‪ ,‬إذل الطاقة الكهربائية وىندسة الطرياف واألجهزة اإللكرتونية‪ ,‬و غري ذلك الكثري و تنتج ما‬ ‫يقارب ‪ 30‬باؼبائة من النشر العلمي اػباص باؽبندسة الكهربائية و اإللكرتونية‪ ,‬و علم اغباسبات‪ ,‬كما تقيم‬ ‫سنوياً أكثر من ‪ 300‬مؤسبر رئيسي و ؽبا تقريباً ‪ 900‬معيار قياسي مستعمل و ما يقارب الػ ‪ 500‬ربت‬

‫التطوير‪.‬‬

‫و ىي من كبار مطوري اؼبقاييس الدولية اليت تقوـ على أساسها الكثري من اؼبنتجات واػبدمات اليوـ‪,‬‬ ‫وخاصة يف ؾباؿ االتصاالت‪ ,‬وتكنولوجيا اؼبعلومات‪ ,‬وتوليد الطاقة‪ .‬ويعد معهد اؼبهندسني الكهربائيني‬ ‫واإللكرتونيني اؼبصدر الرئيسي للتوحيد القياسي يف نطاؽ واسع من التكنولوجيات الواعدة‬

‫وما ىبصنا كمهندسي شبكات يف مقاييس ىذا اؼبعهد ىي اؼبقاييس اليت تبدأ بتلك الصيغة ‪IEEE‬‬ ‫‪ 802.x‬و تستطيع اف تضع مكاف حرؼ ‪ X‬اي رقم يرتاوح بني ‪ 1‬و ‪ 22‬و كل رقم لو تفريعات ويف‬ ‫ؾبموعها تشرح وتؤصل للشبكات السلكية والالسلكية وانواع الكابالت وقيم الرتددات وغريىا و ىي‬ ‫بالفعل موسوعة ؼبن اراد اف يفهم الشبكات ىندسيا من وجهة نظر مهندسي اإلتصاالت واإللكرتونيات‬ ‫و ما ىبصنا كمهندسي شبكات يبينو ىذا اؼبخطط‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪27‬‬

‫ودبا اف الشبكات الالسلكية احمللية جزء من الشبكات الالسلكية و اليت بدورىا جزء من اإلتصاالت و اليت‬ ‫تنتمي بدورىا ارل فرع اإللكرتونيات والكهرباء من اؽبندسة فإنو وجب البحث عن ما ىبصنا يف ىذا اؼبعهد‬ ‫وىو اؼبقياس‪IEEE 802.11‬‬

‫‪ IEEE 802.11‬عبارة عن عدة مقاييس لضبط التعامل مع الشبكات الالسلكية احمللية ‪WLAN‬‬ ‫و ذلك يف اؼبدي الرتددي ‪ 2‬و ‪ 4‬و ‪ 3.6‬و ‪ 5‬جيجا ىرتز و مت اطالقو يف ‪ 2007‬و لذلك فإنو يسمي‬ ‫أحيانا ‪ 2007 802.11‬و اؼبعايري اليت أطلقت من خالؿ اؼبقياس ‪ 802.11‬يبينها ىذا اعبدوؿ‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪28‬‬

‫و عند شرائك أي جهاز شبكي أو كارت وايرلس فالبد أف تتأكد من اف األجهزة صبيعها متوافقة مع ىذه‬ ‫اؼبعايري‬ ‫منظمة الواي فاي‬ ‫‪WIFI ALLIANCE‬‬

‫‪ Wi-Fi alliance‬ىو ؾبتمع تقين غري رحبي يبلك حصريا العالمة اؼبسجلة اؼبسماه يف عاؼبنا ‪Wi-‬‬ ‫‪ Fi‬وزبتص بتكنولوجيا الشبكات الالسلكية للشبكات احمللية او ‪WLAN‬‬ ‫دل تتعد ىيئة ‪ IEEE‬كوهنا منظمة إلعطاء اؼبقاييس لألجهزة الكهربية واإللكرتونية ودل يكن من اختصاصها‬ ‫اختبار األجهزة اليت تصنع طبقا ؽبذه اؼبقاييس لذلك كاف علي كل زبصص من زبصصات الكهرباء‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪29‬‬

‫واإللكرتونيات اف يقوموا هبذا األمر ولذلك فانو يف عاـ ‪ 9999‬قامت العديد من الشركات اؼبتخصصة يف‬ ‫تصنيع األجهزى الالسلكية اؼبعتمدة علي تقنية الواي فاي بتجميع أنفسهم ضمن كتلة واحدة ظبوىا ‪Wi-‬‬ ‫‪ Fi alliance‬و طبقا ؼبوقع الواي فاي بلغ عددىم حيت كتابة ىذه السطور – يونيو ‪- 1199‬‬ ‫‪ 051‬عضو يف عشرات الدوؿ‬ ‫و علي الرغم من أف ويكيبيدا قد نصت علي صفحتها أف مصطلح ‪ WI-FI‬اختصارا لكلميت‬ ‫‪ Wireless Fidelity‬اال أهنا أكدت علي أنو ال يدؿ علي أي شيء اطالقا امبا قد ظهر يف‬ ‫البداية موائم ؼبصطلح اظبو ‪ High-FI‬اؼبستخدـ يف الدوائر اإللكرتونية الصوتية بل و قد أطلق عليو‬ ‫نفس اإلسم لفرتة حيت مت اعتماد مصطلح ‪WI-FI‬‬ ‫‪ WI-FI‬ىو معيار السلكي لربط األجهزة اإللكرتونية مثل جهاز الكمبيوتر الشخصي‪ ,‬و احملمولة و‬ ‫أجهزة األلعاب الشخصية و اؽبواتف الذكية مثل ‪ , PDA‬و سبكننا ىذه التكنولوجيا من اإلتصاؿ‬ ‫باإلنرتنت عند وجود نقطة ولوج أوما يسمي بالنقاط الساخنة ‪ Hot Spot‬و اليت سبثلها أجهزة‬ ‫األكسس و تدعم الواحدة منها شبكة يف حدود ‪ 11‬ـ يف داخل اؼببين علي أقل تقدير و تتسع يف اػبارج‬ ‫أو يف الداخل علي حسب تعدد ىذه األجهزة و امكانيات اؽبوائيات اؼبتصلة هبا و ىذه القدرات جعلت‬ ‫ىذه التكنولوجيا يستفيد منها ما يقرب من ‪ 711‬مليوف شخص يف عاـ ‪ 1199‬ىبدمهم ‪ 4‬مليوف‬ ‫نقطة وصوؿ ساخنة ‪ Access Point‬و من اؼبتوقع اف تقوـ الشركات بضخ ما يقرب من ‪811‬‬ ‫مليوف جهاز واي فاي ما بني اكسس بوينت و كروت السلكية و ىوائيات و مكربات و ذلك يف الفرتة‬ ‫القادمة‬ ‫و مع ظهور أجهزة ‪ MIFI‬و اليت تعترب كأكسس بوينت متنقل و ‪.‬اعتبارا من عاـ ‪ 1118‬كاف أكثر‬ ‫من ‪ 011‬من اؼبدف الكربى يف صبيع أكباء العادل تعتمد علي الواي فاي كوسيلة للدخوؿ لإلنرتنت عرب‬ ‫شروبة شركات اإلتصاالت‬ ‫ال نريد أف نصدمك حبقيقة أف واي فاي ليس مصطلحا فنيا‪ .‬امبا مصطلحا تنظيميا حيث ال يفرض ىو‬ ‫أو ىبتص دبقاييس معينة بل ىو وصف لنطاؽ ضيق من تكنولوجيات االتصاؿ يسمي بالشبكات احمللية‬ ‫الالسلكية‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪30‬‬

‫و لكي وبوز اعبهاز علي رضي الواي ف اي فالبد أف يبر دبراحل عديدة و ىذا يبطيء جدا أخذ توثيقات‬ ‫الواي فاي و رغم ذلك ففي يوـ ‪ 1119-6-99‬و أثناء كتابيت للجزء اػباص بالواي فاي يف كتايب‬ ‫أخصائي مبيعات الشبكات الالسلكية ‪ CWTS‬كانت منظمة الواي فاي قد اعتمدت ما يزيد عن‬ ‫‪ 5111‬جهاز السلكي و اخآف و بعد مرور سنتني ‪ 1199-6-11‬و جدت أف العدد تضاعف ارل‬ ‫‪ 91111‬جهاز طبقا للموقع اػباص هبا ‪ ,‬و لكي تقوـ منظمة الواي فاي بإعتماد منتج معني فإهنا ال بد‬ ‫اف سبرره خالؿ ثالث مراحل‬ ‫اؼبرحلة األورل ‪:‬التوافقية و ىي مرحلة التأكد ما اف كاف اؼبنتج سيتعامل بطبيعية مع اي منتج اخر شبيو من‬ ‫شركة اخري اـ ال‬ ‫اؼبرحلة الثانية ‪ :‬مرحلة التوثيق اي اختبار اعداداتو النظرية اؼبعتمدة علي ميثاؽ ‪ ieee802‬وذلك ؼبعرفة‬ ‫ما اف كاف سينجح فيزيائيا يف التعامل مع األجهزة األخري يف نفس النظاؽ اـ ال وىل سيعطي النتائج‬ ‫الصحيحة طبقا للمعطيات اليت طبقت عليو اـ ال‬ ‫اؼبرحلة الثالثة ‪ :‬مرحلة األداء وىي اختبار مدي قباح اؼبنتج يف اعطاء اقل اداء متوقع وغالبا ما يتم التأكد‬ ‫من ذلك من خالؿ اؼبستخدمني أنفسهم حيث تعترب مرحل كمالية بالنسبة للمنتج وىو الشيء الذي يفرؽ‬ ‫بني اؼبنتج اؼببين تكنولوجيا وفيزيائيا بدرجة صحيحة ولكنو يعترب تصنيعيا رديئا او جيدا‬ ‫عند تصفحك اؼبوقع الرئيسي للمنظمة البد أف يلفت نظرؾ عدة روابط‬ ‫ف هناؾ رابط عن الشركات األعضاء يف اؼبنظمة وىي الشركات اليت تتعاوف فيما بينها لتطوير ىذه التقنية وال‬ ‫تستطيع اف زبرج منتجا بدوف اإلعتماد علي مقاييس اؼبنظمة او أخذ التوثيق منها وىي ما يقرب من‬ ‫‪ 5111‬عضو منهم سيسكو و ديلنك و سوين و نوكيا و فيليبس وغريىا‬ ‫وكما سرتي فإف الشركات ليست عضويتها دبستوي واحد فمنها العضو اؼبنتسب ومنها العضو العادي ومنها‬ ‫العضو اؼبدعم و ىذا ىو الرابط‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪31‬‬

‫‪http://www.wi- fi.org/our_members.php‬‬

‫ رابط العالمات التجارية اليت تدعمها الواي فاي مثل ‪Wi-Fi® , Wi-Fi Alliance® ,‬‬‫‪WMM® , Wi-Fi Protected Access® , Wi-Fi CERTIFIED™ ,‬‬ ‫‪Wi-Fi ZONE™ , Wi-Fi Multimedia™ , Wi-Fi Protected‬‬ ‫‪ ™Setup™ , WPA™, WPA2™ , Wi-Fi Direct‬و ىذه العالمات زبص‬ ‫تقنيات ملتيميديا و أمن معلومايت مت دعمها من قبل الل واي فاي يف األجهزة و ىذا ىو رابطها‬ ‫‪http://www.wi-fi.org/brand.php‬‬

‫ رابط اؼبنتجات وبو كل انواع اؼبنتجات اليت تدعمها اؼبنظمة بدءا من الروترات ومرورا بالكامريات و‬‫أجهزة الفيديو هناية ارل اجهزة اؼباسحات واؽبواتف الذكية وستجد ايضا اف ىناؾ قسم للتكنولوجيا‬ ‫األساسية واليت تعترب البنية األساسية لتصميم الواي فاي ويتم توزيع اؼبنتجات حسب الشركة اؼبنتجة ؽبم‬ ‫بروابط مباشرة للشركة اؼبصنعة‬ ‫‪http://certifications.wi-fi.org/‬‬

‫ رابط األحداث ‪ events‬و ىبتص بأخر اخبار تكنولوجيا الواي فاي وعند تصفحك األف ستجد أف‬‫اخر خرب ىو ـبتص دبؤسبر عن ‪ Cloud Computing‬سيعقد يف لندف يف – ‪June 21‬‬ ‫‪22, 2011‬‬ ‫‪http://www.wi-fi.org/events_overview.php‬‬

‫ أما ىذا الرابط فيعرفك بنقاط الواي فاي الساخنة علي مستوي العادل‬‫‪http://wi-fi.jiwire.com/browse-hotspot-all-kuwait-kw-other–1012758.htm‬‬

‫و تستطيع منو التعرؼ علي أقرب مكاف تلتقط منو اإلنرتنت الالسلكي و لقد حبثت عن منطقة الفنطاس‬ ‫بالكويت فوجدت نقطتني‬ ‫ و أىم ما يف ىذه الروابط ىو رابط ‪ white paper‬الذي يقدـ معلومات فنية و علمية عن‬‫تقنيات و تكنولوجيا الوايرلس‬ ‫‪http://www.wifi.org/knowledge_center_overview.php?type=1‬‬

‫وسواء كنت مدير يف قطاع تكنولوجيا اؼبعلومات او مهندس او فين او حيت مستخدـ عادي فالبد أف ربتاج‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪32‬‬

‫يوما للبيانات والوثائق اليت تكتبها وتدعمها ىذه اؼبنظمة لتستطيع التعامل مع أجهزتك الالسلكية ‪,‬‬ ‫فب اإلضافة ارل اف تلك اؼبنظمة تقوـ بوضع األسس التكنولوجية للواي فاي واختبارىا فإنو علي عاتقها عمل‬ ‫ربديث دوري لتلك التقنيات ودعم السوفتوير اػباص هبا و اإلىتماـ باغبالة اإلقتصادية للمنتجات و عموما‬ ‫اي شيء ىبص اؼبنتج الالسلكي “واي فاي” فإنو ال ىبرج عن نطاؽ ىذه اؼبنظمة‬ ‫ال يقف األمر عند ىذا فاؼبوقع يغطي بعض تقنياتو اعبديدة و القديبة بواسطة فيديوىات توضيحية صبيلة و‬ ‫ىذا فيديو يتكلم عن تقنية ‪Wi-Fi Direct‬‬ ‫‪http://www.youtube.com/watch?v=j e2lWjfpywQ&feature=player_embedded‬‬

‫تستطيع أف تشرتؾ يف ؾبتمع الواي فاي من خالؿ ىذا اؼبوقع كي تكوف علي ربديث دائم ؽبذه التكنوعبيا‬ ‫وكي تستطيع اف زباطبهم رظبيا أيضا عند احتياجك او عند مقابلتك أي مشاكل عند التعامل مع ىذه‬ ‫التكنولوجيا‬

‫المنظمات المحلية‬ ‫‪Regulatory Domain Governing Bodies‬‬

‫اذا كنت مصريا ستنزعج قطعا اذا قلت لك كم ميال تقطعها سيارتك من بيتك ارل العمل ستنزعج أكثر اذا‬ ‫طلبت منك أف تذكر رل وزنك بالرطل وردبا ستضربين لو سألتك كم طولك بوحدة القدـ‬ ‫العيب ليس فيك العيب فيمن سألك فهو دل يتوخي الدقة يف استخداـ الوحدات اليت تستخدـ يف بلدؾ‬ ‫ففي مصر نستخدـ الكيلو مرت للمسافات الطويلة و الكيلوجراـ لألوزاف واؼبرت لألطواؿ القصرية و ىي ايضا‬ ‫الوحدات الدولية اليت تستخدـ يف الكثري من الدوؿ‬ ‫ففي حني الزالت بعض الدوؿ تستخدـ بعض الوحدات كالرطل و القدـ و اؼبيل كنوع من اؽبوية فهناؾ‬ ‫دوؿ تستخدـ وتعتمد الوحدات الدولية ؼبقاييسها ولعل من يدرس منكم الفقو هبد بعض أنواع من‬ ‫الوحدات اليت دل تعد موجودة اال عند استخدامها شرعيا مثل اؼبد والصاع و الفرسخ و مد البصر و القلة‬ ‫وىناؾ الرطل العراقي والرطل الشامي وغريه‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪33‬‬

‫و األمر الذي ردبا ال تعرفو اف الوحدة نفسها ىبتلف قياسها من مكاف ارل اخر علي سطح الكرة األرضية‬ ‫ويف باطنها ايضا‬ ‫ففي حني تبلغ كتليت ‪ 60‬كجم يف مصر فقد اكوف اثقل قليال عند خط اإلستواء و بالطبع لن أذىب‬ ‫اطالقا ارل أحد القطبني الشمارل واعبنويب ألين بصراحة ال أريد اف اكوف أخف فبا أنا عليو و سأسعد حقا‬ ‫اذا اقرتبت اكثر من مركز الكرة األرضية ألف كتليت ردبا ساعتها ستتخطي مائة كيلوجراما رغم أنين سأتبخر‬ ‫من حرارة لب مركز األرض‬ ‫ىل ىذه حقائق علمية‬ ‫نعم سيدي حقائق علمية فالبد أف تضعها يف اعتبارؾ عند تصنيع مكونات موجهة ارل قطر معني‬ ‫عندما كنا طالب يف قسم اإلتصاالت بكلية اؽبندسة اإللكرتونية دبدينة منوؼ كنا كبب اقتناء الكتب‬ ‫اغبديثة اليت هبا دارات الكرتونية كي نقوـ بتصنيعها وكم تكوف مدي فرحتنا عندما تنجح ىذه الدائرة يف‬ ‫عملها خاصة دوائر التحكم األرل عن بعد و دوائر اإلستقباؿ وا إلرساؿ الالسلكي وكاف دائما يسرتعي‬ ‫نظرنا ربذير ىاـ يف اخر سطر‬ ‫" ربذير ىاـ ‪ :‬حاوؿ اف تراجع اعداداتكم الفيدرالية خبصوص التقنيات الالسلكية " طبعا الصيغة التحذيرية‬ ‫أمريكية حبتو "‬ ‫اف األمر ليس ىينا فقد تقوـ بصنع دائرة تلتقط صدفة ترددات عسكرية او ترددات أجهزة اؼبخابرات او‬ ‫الشرطة او تتداخل مع ترددات ؿبجوزة مسبقا ولعلكم تتابعوف بعض األفالـ اليت تتحدث عن ىذا األمر‬ ‫اذف فاألمر مازاؿ يتعلق بالدوؿ وتراثها الداخلي وىويتها و أحيانا ؼبوقعها اعبغرايف و طبيعة وجودىا وقرهبا‬ ‫من مركز األرض و ايضا لسياسات أخري ال ؾباؿ لذكرىا‬ ‫ىذا بالضبط ما أريده ففي ع اؼبنا الالسلكي توجد منظمات اقليمية علي عاتقها تنظيم ىذه األشياء يف‬ ‫نطاقات جغرافية ؿبددة منها ‪ FCC‬و ‪ ETSI‬و‪TELEC‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪34‬‬

‫‪FCC‬‬ ‫‪Federal Communications Commission‬‬ ‫عبنة اإلتصاالت الفيدرالية‬

‫عبنة االتصاالت االربادية (‪FCC) Federal Communications Commission‬‬ ‫ىي ىيئة مستقلة عن حكومة الواليات اؼبتحدة أنشأت بقرار من الكوقبرس األمريكي تأسست عبنة‬ ‫االتصاالت الفدرالية ‪ FCC‬دبوجب قانوف االتصاالت لعاـ ‪ 9904‬خلفا للجنة اإلذاعة االربادية‬ ‫‪ Federal Radio Commission‬واؼبكلفة بتنظيم كل استخداـ غري حكومي للطيف‬ ‫الراديوي (دبا يف ذلك الب ث اإلذاعي والتلفزيوين) ‪ ,‬و كذلك صبيع االتصاالت بني الدوؿ سواء كانت‬ ‫اإلتصاالت سلكية أو عرب القمار الصناعية و ؽبا قدر كبري من التعاوف بينها و بني دوؿ العادل خاصة دوؿ‬ ‫أمريكا الشمالية‬ ‫‪ .‬و لقد بلغت ميزانية ‪ FCC‬يف ‪ 005‬مليوف دوالر يف ‪ 1199‬و من اؼبنتظر أف تبلغ ‪ 054‬ميوف‬ ‫دوالر يف السنة القبة ‪." 1191‬‬

‫و لقد شجعت علي استخداـ اإلنرتنت حيث نصت يف ‪ 1115‬علي صوف وتعزيز طابع االنفتاح حيث‬ ‫وبق ألي شخص الوصوؿ إذل احملتوى اؼبشروع لإلنرتنت وفق ما ىبتاره و كذلك وبق للمستهلكني‬ ‫تشغيل التطبيقات واستخداـ اػبدمات اليت ىبتاروهنا ‪ ,‬طاؼبا ىذه اإلختيارات ال تتنايف مع القانوف ‪ ,‬ووبق‬ ‫للمستهلكني اختيار أي جهاز يرتضونو فبا لال يضر الشبكة و كذلك اؼبنافسة بني مقدمي خدمات الشبكة‬ ‫و تطبيقاهتا‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪35‬‬

‫دورىا الرئيسي ىو إلدارة الطيف الكهرومغناطيسي ‪ ,‬وعلى وجو التحديد زبصيص الرتددات واستخداـ‬ ‫الطيف الرتدد ي‪ .‬بإجراء الدراسات الفنية ؼبراحل متقدمة من االتصاالت األرضية والفضائية و األجهزة‬ ‫الالسلكية ‪ ,‬وخدمات الراديو التجريبية ‪ ,‬والصناعية ‪ ,‬واؼبعدات العلمية والطبية‪.‬‬ ‫و تقوـ مكاتبو بتطوير السياسات الدولية يف ؾباؿ االتصاالت ‪ ,‬مثل تنسيق توزيع الرتددات والواجبات‬ ‫اؼبدارية ‪ ,‬وذلك للحد من حاالت التداخل كما يشرؼ ‪ FCC‬علي اللوائح الدولية واالتفاقات الدولية‬ ‫األخرى اػباصة هبذه األمور‪.‬‬ ‫و من صالحيات ‪ fcc‬تنظيم و اعطاء تصاريح حملطات البث ومشغلي راديو اؽبواة ‪amateur‬‬ ‫‪ radio operators‬و اؽبواتف الالسلكية والتلفزيوف والرادار و ىذه الرتاخيص قابلة للتجديد و‬ ‫ربتفظ ‪ FCC‬بقاعدة ألبراج البث موفرة معلومات حوؿ ارتفاعها والسنوات اليت بنيت فيها‬ ‫و لنأخذ مثاؿ علي سيسكو كمثاؿ لتطبيق قرارات ‪ FCC‬فيشبكاهتا االسلكية فلقد نصت ‪FCC‬‬ ‫علي استخداـ ىوائي دبواصفات معينة عند اتعامل مع الشبكات السلكية من سيسكو و ذلك ؼبنع‬ ‫اؼبستخدمني من تطوير ىوائيات تستطيع التقاط ترددات خرج انطاؽ اؼبسموح بو فبا جعل سيسكو تطور‬ ‫‪Reverse-Polarity-Threaded Neil‬‬‫وصلة ىوائي خاصة هبا تسمي‬ ‫‪ ) Concelman (RP - TNC‬فبا هبعل استخداـ أي ىوائي آخر غري مدعوـ من ‪FCC‬‬ ‫منتهكا لقوانينها كما ىو مبني يف الشكل‬

‫باإلضافة ارل ذلك فإف األمر ال يتعلق فقط بتصميم اؽبوائي بل دبقدار القدرة اػبارجة منو و اليت نسميها يف‬ ‫علم اؽبوائيات بػ ‪ EIRP Effective Isotropic Radiated Power‬وىو ؾبموع‬ ‫كسب اؽبوائي ‪ Gain‬و الذي وبدد مدي تكبري القدرة زائد القدرة اػبارجة من اؽبوائي و يف حاؿ‬ ‫زيادة أي من ىذه القيم عن القيمة احملددة لو من قبل ‪ FCC‬أو اؽبئية اليت تنظم اإلتصاالت و الرتددات‬ ‫يف بلدؾ فإف ىذا يعترب انتهاكا أيضا و زبتلف القيم لكل نوع من أنواع اؽبوائيات فلهوائيات ‪Point to‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪36‬‬

‫‪ Point‬قيمها و لػ ‪ Point-to-Multipoint‬قيمها اؼبسوح هبا‬ ‫و كما تري يف اعبدوؿ القيم اليت تدعمها سيسكو مقارنة بالقيم اؼبسموح هبا من ‪ FCC‬و ذلك يف‬ ‫اؽبوائيات اؼبتصلة بطريقة ‪Point to Point‬‬

‫و ىذا اعبدوؿ يبني مقارنة بني القيم اليت تصرح هبا اؽبيئة الفيدرالية و سيسكو و ذلك للهوائيات ‪Point-‬‬ ‫‪to-Multipoint‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪37‬‬

‫‪ETSI‬‬ ‫‪The European Telecommunications Standards Institute‬‬

‫لالتصاالت‬ ‫اؼبعايري األوروبية‬ ‫تنتج اؼبعايري اؼبطبقةعاؼبيا لتكنولوجيا‬

‫السلكية‬ ‫اؼبعلومات‬

‫تنتج‬ ‫)‪ (ETSI‬واليت‬ ‫والالسلكية معهد‬ ‫‪Information‬‬ ‫واالتصاالت ‪and‬‬

‫)‪ ,Communications Technologies (ICT‬دبا يف ذلك احملمولة والثابتة ‪,‬‬ ‫والراديو ‪ ,‬والبث وتقنيات اإلنرتنت و تتكوف من أكثر من ‪ 711‬عضو يف ‪ 61‬بلد عرب القارات‬ ‫اػبمس‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪38‬‬

‫و ىي منظمة غري ىادفة للربح مستقلة مقرىا يف حديقة التقنية صوفيا انتيبوليس يف جنوب فرنسا معرتؼ هبا‬ ‫رظبيا من قبل االرباد األورويب كمنظمة للمعايري األوروبية‪ .‬ذات ظبعة راسخة للتفوؽ التقين العاؼبي أخذهتا‬ ‫عن طريق التوحيد العلمي للمعايري و النظم‬ ‫تدعم ىذه اؼبنظمة بعض اؼبنتجات بواسطة اعطائها عالمة ‪ ISO‬اػباصة هبا و اليت تدؿ علي اتفاؽ‬ ‫معايري اؼبنتج مع معايري ىذه اؼبنظمة‬ ‫و ىذا مثاؿ لشهادة منتج ناؿ األيزو ‪ISO 9001:2008‬‬ ‫‪http://www.etsi.org/WebSite/document/aboutETSI/ISO_Certi‬‬ ‫‪ficate_2012.pdf‬‬ ‫تستطيع أي شركة او منظمة مهتمة بتكنولوجيا اإلتصاالت و اؼبعلومات أف تكوف عضوا يف ‪ ETSI‬و‬ ‫اليت بواسطة ىذه العضوية تستطيع أف تناؿ مزايا كثرية‬ ‫و العضوية يف ىذه اؼبنظمة علي ثالث مراتب‬ ‫عضو عامل‪Full member‬‬ ‫عضومنتسب ‪Associate member‬‬ ‫مراقب ‪Observer member‬‬ ‫تتنوع نشاطات الشركات و اؽبيئات اليت ؽبا عضوية بػ ‪ ETSI‬ما بني اعبامعات و شركات اإلتصاالت و‬ ‫اؼبعلومات و موفرات خدمات اإلنرتنت و اؼبصانع‬ ‫لألسف دل أجد ؼبصر سوي جهة واحدة ؽبا عضوية و دل أجد للكويت شيء و ىذا رابط لألعضاء علي‬ ‫مستوي العادل حيت ىذه اللحظة ‪1199-7-9‬‬ ‫=‪http://portal.etsi.org/Portal_IntegrateAppli/QueryResult.asp?Alone=1&SortBy‬‬ ‫=‪&SortDirection=&Param‬‬

‫و ىذه العضوية تسمح للجهة اؼبنتسبة حبضور مؤسبرات ‪ ETSI‬و الولوج ارل كافة وثائقها و الدعم‬ ‫اإلستشاري ؽبا‬ ‫و لتوفري الدعم اؼبعلومايت فإف ‪ ETSI‬قد وفرت علي موقعها العديد من مصادر اؼبعلومات متوفرة علي‬ ‫ىيئة ‪ DVD‬ربتوي علي كل اإلعدادات و اؼبعايري اليت دعمتها اؼبنظمة‬ ‫أىم الروابط علي موقع ‪ETSI‬‬ ‫‪http://www.etsi.org/WebSite/Technologies/Technologies.aspx‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪39‬‬

‫يف ىذا الرابط يتم التعريف ببعض التقنيات اليت تتعامل معها ‪ ETSI‬و ىي يف عمومها تقنيات‬ ‫اتصاالت و معلومات مثل ‪WAN , LAN , Security , Broadband ,‬‬ ‫‪ Satellite‬و غريىا‬ ‫‪http://www.etsi.org/WebSite/membership/MemberBenefits.aspx‬‬

‫يف ىذا الرابط ذبد مقارنة بني أنواع العضويات الثالث من حيث الصالحيات و غريىا و ىي مهمة يف حاؿ‬ ‫قررت شركة او ىيئة او جهة ما اإلنضماـ اليها‬ ‫‪http://www.etsi.org/WebSite/document/AR2010.pdf‬‬ ‫تقوـ ‪ ETSI‬بعم نشرة سنوية عن اؼبسانبات اليت قامت هبا ي التكنولوجيا اغبديثة و التحديات اليت‬ ‫قابلتها و ىذه ىي نشرة ‪ 1191‬و ايت اصدرت يف ابريل ‪1199‬‬

‫‪TELEC‬‬ ‫‪the Telecom Engineering Center‬‬ ‫مركز اإلتصاالت اؽبندسي‬ ‫و ىي ضمن وزارة اإلتصاالت والربيد اليابانية وىي تشبو ‪ FCC‬ولكنها يف الياباف فقط‬ ‫يف هناية ىذا الفصل أحب أف أقوؿ أف لكل من ىذه اؼبنظمات عوامل و مقاييس ـبتلفة بالنسبة للهوائيات‬ ‫‪ ,‬و اإلرساؿ واإلستقباؿ و تقوـ األقطار األخري خارج النطاؽ اعبغرايف ؽبذه اؼبنظمات بتتبع احدىا‬ ‫واستخداـ شروطها و مقاييسها ضمن اعداداهتا احمللية و تكوف الزامية ؼبواطنيها و الشركات العاملة هبا‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪40‬‬

‫الفصل الثالث‬ ‫أساسيات التقنيات الالسلكية‬

‫يغطي هذا الفصل اآلتي‬

‫ الموجة – اإلشارة ‪ -‬البيانات‬‫ خصائص اإلشارة الالسلكية‬‫ المؤثرات علي اإلشارة الالسلكية‬‫‪ -‬العمليات الحسابية علي اإلشارة الالسلكية‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪41‬‬

‫مقدمة‬ ‫سنقوـ يف ىذا الفصل بإذف بتغطية أساسيات التعامل مع علوـ الالسلكي بشكل عاـ و سنبدأ بالتعرؼ‬ ‫علي الفرؽ بني اإلشارات و اؼبوجات و البيانات الالسلكية مث سنخوض قليال يف خصائص اإلشارة‬ ‫الالسلكية و نتعرؼ علي الرتدد و الطوؿ اؼبوجي و قيمة اإلشارة مث سنتعرؼ علي اؼبؤثرات اليت ستعاين‬ ‫منها ىذه اػبصائص و اليت ستحدمن انتشار اإلشارة الالسلكية مث ننهي الفصل ببعض العمليات اغبسابية‬ ‫علي اإلشارة الالسلكية‬ ‫ىذا الفصل يعترب أساس لدارسي التقنيات الالسلكية سواء يف نطاؽ الواي فاي أو النطاؽ اػبلوي‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪42‬‬

‫‪Waves vs Signal vs Data‬‬ ‫الفرق بين الموجات و اإلشارات و البيانات الالسلكية‬

‫ىل تعلموف ما الفرؽ بني مصطلحي اإلشارة ‪ Signal‬و البيانات ‪ Data‬؟‬ ‫لو أف لديك جهاز ىاتف فإف الصوت الذي تتكلم بو ىو " البيانات " أما عندما يتم ارساؿ الصوت عرب‬ ‫األسالؾ فنطق عليو " اإلشارة"‬ ‫باؼبثل فإف الذي يوجد علي أقراص جهاز الكمبيوتر يعترب بيانات و تتحوؿ ارل اشارة عند ارساؽبا عرب‬ ‫اإلنرتنت أو عرب الشبكة‬ ‫وما تراه علي شاشة التلفاز ىو بيانات و لكن ما يسري يف الفضاء بني اجهزة اإلرساؿ و الريسيفر أو‬ ‫تلفازؾ ىو اشارة‬ ‫و اإلشارة أو البيانات قد يكوناف ذاتا قيم سباثلية ‪ analog‬أو رقمية ‪ Digital‬و قد يتواجداف يف نفس‬ ‫نظاـ اإلتصاالت و لكل منهم تقنياتو و طرؽ تعديل ارسالو ‪ Modulation‬و وسائل التحويل بينو‬ ‫‪encoding‬‬ ‫إذف ‪ data‬ىي اليت تتواجد يف اعبهاز أما ‪ Signal‬فهي اليت تنتشر أو تسري يف الوسط الناقل سواء كاف‬ ‫سلكيا أو السلكيا‬ ‫ارسال البيانات التماثلية كإشارات رقمية‬ ‫‪Transmitting Analog Data as Digital Signals‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪43‬‬

‫فهناؾ بيانات سباثلية يتم ارساؿ اشاراهتا رقميا مثل ‪ VOIP‬و ‪ Video Conference‬حيث‬ ‫تعترب الصورة و الصوت اشارات سباثلية و البد من ربويلها رقميا حيت يتسين ارساؽبا عرب الشبكة و اإلنرتنت‬ ‫و األجهزة اليت عليها عيبء ىذا التحويل مثل كروت الصوت ‪ Sound Cards‬يف أجهزة الكمبيوتر‬ ‫و ليتم ذلك فإننا نستخدـ تقنيات تعديل مثل ‪ PCM Pulse Code Modulation‬و ىي‬ ‫التقنية األساسية يف ربويل البيانات التماثلية ارل رقمية‬

‫كذلك من اىم تطبيقات ‪ PCM‬ىو كتابة اؼبلفات الصوتية علي اقراص ‪ CD‬حيث يقوـ بتحويل الصيغ‬ ‫التماثلية للصوت ارل صيغ صاغبة للقراءة من قبل الكمبيوتر اي رقمية‬

‫و تقنية ‪ PCM‬ىي تقنية يتم فيها ربويل اإلشارة التماثلية ارل رقمية عرب ربويل اإلشارة ارل نبضات دبا‬ ‫يسمي بعملية ‪ sampling‬مث ربويل ىذه النضبات ارل قيم عرب عملية تسمي ‪ quantization‬مث‬ ‫ربويل ىذه القيم ارل صيغ رقمية و ىذه الصورة قد تعرب لك عن ىذه العمليات‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪44‬‬

‫ارسال البيانات الرقمية كإشارات تماثلية‬ ‫‪Transmitting digital data as analog signal‬‬

‫و ىناؾ بيانات رقمية يتم ارساؿ اشاراهتا سباثليا مثل نقل بيانات الكمبيوتر عرب أسالؾ اؽباتف يف تقنيات‬ ‫‪ dialup‬و ‪DSL‬‬ ‫و األجهزة اؼبستخدمة يف ىذا األمر ىي ‪Modems‬‬ ‫و يتم استخداـ تقنيات ‪ Modulation‬تعديل ارساؿ رقمية تسمي ‪ Shift Keying‬مثل‬ ‫‪FSK , ASF , frequency shift keying amplitude shift keying‬‬ ‫‪and phase shift keying PS‬‬

‫و تتفق ىذه التقنيات مع تقنيات التعديل الرقمي يف اهنا تعدؿ من صفات اإلشارة اغباملة ‪carrier‬‬ ‫األساسية و ىي القيمة ‪ amplitude‬أو الرتدد ‪ frequency‬أو الطور ‪ phase‬و لكنها زبتلف‬ ‫معها ي أف اإلشارة األساسية تكوف رقمية و ليست سباثلية كما ىو موضح بالشكل‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪45‬‬

‫يتعرب ‪ PSK‬ىو النظاـ اؼبتبع يف الشبكات الالسلكية خصوصا ‪ b811299‬و يتم استخداـ نسخة‬ ‫خاصة منها سبسي ‪ BPSK‬و ىناؾ تقنية رابعة تسمي ‪Quadrature Phase Shift‬‬ ‫‪ QPSK Keying‬و ىي اؼبستخدمة مع معيار ‪ ieee802.11b‬يف الشبكات الالسلكية و ىي‬ ‫تقوـ دبضاعفة اؼبدي الرتددي لإلشارة فبا يضاعف البيانات اؼبرسلة عرب نفس اؼبدي الرتددي للقناة و ذلك‬ ‫ألف اغبامل ‪ carrier‬يقوـ بػ ‪ encoding‬لبتني ‪ two bit‬يف نس اللحظة و ليس ‪ bit‬واحدة كما‬ ‫بالشكل‬

‫نقل البيانات التماثلية كإشارة تماثلية‬ ‫‪Transmitting analog data as analog signal‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪46‬‬

‫و ىو النظاـ اؼبتبع يف أجهزة الراديو و التلفاز العادي حيث يتم ارساؿ اإلشارات سباثلية و التعامل معها و‬ ‫عرضها أيضا سباثليا و تعترب تقنيات التعديل مثل ‪ Am‬و ‪ FM‬و ‪ PM‬ىي اؼبتبعة يف ىذه األنظمة و قد‬ ‫تكلمنا عنها مسبقا‬ ‫‪Waves‬‬

‫أما ‪ Waves‬اؼبوجة يف علوـ الفيزياء فهي تعربعن أي نشاط شكلي أو طاقة تنتشر يف الفراغ و الزمن‬ ‫بدوف اف ربتل مساحة من الفراغ اليت تسري فيو حيث ال كتلة ؽبا تقريبا أو فعليا و ىي هتتز غالبا منتشرة‬ ‫حوؿ نقطة و عند مقارنتها بػ ‪ Signal‬فإننا نقوؿ اهنا شكل عاـ ىبرج عن أي حركة قد تعرب عن صيغ‬ ‫مفهومة مثل موجات صوتية أو موجات كونية أو معربة عن صيغ غري مفهومة مثل موجات البحر أو‬ ‫موجات اىتزازية غري معربة‬ ‫فاإلشارة ‪ Signal‬قابلة لإلرساؿ و اإلستقباؿ أما اؼبوجة فهي اؼبرحلة األورل للمعلومة أو الشكل اؼبنتشر‬ ‫عند صدوره من مصدره األصلي‬ ‫و غالبا ما يطلق مصطلح موجة علي الصيغة اػباـ قبل أف يتم التعامل معها من تضمني أو زبزين أو معاعبة‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪47‬‬

‫أما بعد أف يت معاعبتها أو تعديلها أو ربويلها ارل صيغة مفهومة فإما اف تكوف بيانات ‪ Data‬ـبزنة أو‬ ‫اشارة ‪ signal‬قابلة لإلارساؿ و يف كل األحوؿ فإف أي شيء ينتشر يف اي وسط أو فراغ مع الزمن فهو‬ ‫موجة‬ ‫‪Mechanical Waves‬‬

‫اؼبوجات اؼبيكانيكية ىي من أنواع اؼبوجات ‪ ,‬اؼبوجات اؼبيكانيكية و اليت ال تستطيع اإلنتشار اال يف‬ ‫األوساط اؼبادية و من أمثلتها اؼبوجات الصوتية و اليت عند تنتشر عرب الضغط علي جزيئات اؽبواء أو اؼبادة‬ ‫و كل جزيء ينقل اغبركة للجزيء اجملاور لو و ذلك بشكل دوري حيت تصل ارل ىدفها أو تتالشي عند‬ ‫اضمحالؿ القوي الضاغطة للموجة و انتشار ىذه اؼبوجات يشبو بالضبط انتشار موجات اؼبياه عند القاء‬ ‫حجر فيها‬ ‫‪Electromagnetic Waves‬‬

‫اؼبوجات الكهرومغناطيسية ىي من اؼبوجات اليت تستطيع اإلنتشار يف الفراغ و ال تعتمد يف انتشارىا علي‬ ‫وجود وسط بل ردبا تعوؽ بعض األوساط انتشارىا مثل الضوء أو أشعة اكس اليت ال تستطيع اخرتاؽ اؼبواد‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪48‬‬

‫الغري لدنة و بعضها ىبرتؽ بعض األوساط لكن مع إصدار حرارة تتناسب مع نوع اؼبوجة و الوسط و ىذه‬ ‫ى ي فكرة عمل اؼبيكرويف اغبراري و اؼبوجات الكهرومغناطيسية كما من اظبها تتكوف من انتشار متعامد‬ ‫للموجات الكهربية مع اؼبغناطيسية كما بالشكل السابق و يعرب دوما عن ىذه اؼبوجات اؼبيكانيكية و‬ ‫الكهرومغناطيسية دبعادالت تسمي معادالت اؼبوجة لنستطيع التعامل معها رياضيا و ال ؾباؿ لذكرىا ىنا‬ ‫اخآف‬ ‫خصائص اإلشارة الالسلكية‬

‫عندما تتصل بشبكة السلكية و تفاجيء أف الشبكة ليست علي اؼبستوي اؼبطلوب فإنك أوؿ ما تنطق بو‬ ‫ىو “اإلشارة ضعيفة”‬ ‫و اإلشارة تضعف اذا مت التغيري يف خصائصها األساسية ”الرتدد و الطوؿ اؼبوجي و القيمة ” و اليت يتم‬ ‫علي أساسهم استقباؿ اإلشارة و لذلك فإف اإلختالؼ يف قيمهم يشوش علي أجهزة اإلرساؿ استقباؿ‬ ‫اإلشارة بشكل يعرب عنها‬ ‫التردد ‪Frequency‬‬

‫يعترب مصطلح الرتدد من اكثر اؼبصطلحات انتشارا يف عادل الالسلكي بشكل عاـ و الشبكات الالسلكية‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪49‬‬

‫بشكل خاص فلكل تقنية ترددىا اػباص هبا و الذي علي أساسو مت تصميم أجهزهتا و ىو أكثر‬ ‫اؼبصطلحات احتكاكا معها عند التعامل مع أجهزة الريسيفر و التلفاز و الراديو فالقنوات الفضائية و‬ ‫األرضية و ؿبطات اؼبذياع ما ىي اال حيزات ترددية ؿبجوزة لبث اإلرساؿ‬ ‫و يف الشبكات الالسلكية تتنوع معيريىا ما بني ‪ ieee 802.11 a , b , g , n‬طبقا للرتدد يف‬ ‫غالبها و تتوزع خالياىا يف داخل اؼبعيار الواحد طبقا لرتدد اػبلية اؼبصممة‬ ‫بل و تتوزع ؿبطات اإلرساؿ الالسلكي للموبايل طبقا ػباليا ترددية معروفة و مصممة ال تتحمل التتداخل‬ ‫و لذلك مت تقسيم الطيف الكهرومغناطيسي بني األنظمة طبقا لرتدد اإلشارات اليت تستخدمها و من‬ ‫ىذه الرتددات الصغرية اليت ال تأثري ؽبا و ال تستطيع اإلنتقاؿ ؼبسافات كبرية مثل اإلشارات الصوتية و‬ ‫منها القوية اليت تتستخدـ غبمل اإلشارات الصغرية يف عمليات التعديل أو التضمني ‪modulation‬‬ ‫مثل اشارات الراديو و منها خارقة القوة و اليت تستخدـ يف التدمري مثل اشعة جاما ومنها اإلشارات اليت‬ ‫تستطيع أف زبرتؽ اللدائن و ال زبرتؽ اؼبواد الصلبة مثل أشعة اكس او السينية اليت تستخدـ يف التصوير‬ ‫الطيب و منها ما دل نعرفو بعد قطعا‬ ‫و الرتدد بشكل مبسط و عاـ يعرب عن مدي تكرار شيء معني يف فرتة زمنية ؿبددة و ىنا يف عادل‬ ‫اإللكرتونيات و الفيزياء ىو عدد الدورات اليت تتم يف الثانية الواحدة لإلشارة‬ ‫و يرتبط دائما الرتدد بشيء معاكس لو و يسمي “الفرتة الزمنية ” ‪ period‬و الذي يعرب عنو بالفرتة‬ ‫الزمنية لعمل دورة واحدة فقط أي أف الرتدد ‪ frequency‬ىو عدد الدورات يف الثانية أما ‪period‬‬ ‫فهو الفرتة الزمنية لعمل دورة واحدة‬ ‫و يعرب عن الرتدد أو يقاس بوحدة تسمي ىرتز ‪ Hz‬وقد ظبيت ىذه الوحدة باسم الفيزيائي األؼباين‬ ‫ىاينريش رودولف ىرتز الذي كاف لو عظيم الفضل يف ؾباؿ العلوـ الكهرومغناطيسية‬ ‫القيمة ‪Amplitude‬‬

‫و يعرب عنو عمليا بقوة اإلشارة أو طاقتها و ال تتأثر دبدي تغري الرتدد أو الطوؿ اؼبوجي فقد ذبد العديد من‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪50‬‬

‫اإلشارات ـبتلفة الرتدد و الطوؿ اؼبوجي و تتشابو يف القيمة أو اشارات متشاهبة يف الرتدد و الطوؿ اؼبوجي و‬ ‫لكن ـبتلفة يف القيمة‬ ‫و ىو نظريا اؼبسافة الرأسية العمودية بني القمة العلوية و السفلية لإلشارة عند اعتبار ‪Peak-to-‬‬ ‫‪ peak amplitude‬أما يف علوـ الصوتيات و الكهرومغناطيسية فيتم اعتبار اؼبسافة بني القمة و‬ ‫خط الصفر و تسمي ‪ Peak amplitude‬و ىناؾ توصيف آخر يستخدـ يف اؽبندسة الكهربية و‬ ‫يسمي ‪ Root mean square amplitude RMS‬و الذي يعرب عن القيمة التقريبية‬ ‫اؼبتوسطة لإلشارة ككل معتربا كل حاالهتا من علو و البفاض و ىو يفيد يف اإلاشرات العشوائية اليت ال‬ ‫تستطيع التعبري عنها بصيغة ىندسية أو رياضية مثل اإلشارات اؼبعقدة أو اشارات الشوشرة ‪noise‬‬

‫و ربتاج اإلشارة للتقوية غالبا عند اضمحالؿ قيمتها و ىنا تأيت دور اؼبقويات ‪ amplifiers‬و اؼبكررات‬ ‫‪repeaters‬‬ ‫يعرب عن القمية بالرمز ‪ A‬و تقاس قيمة اإلشارة غالبا بالفولت أو أي قيمة تتناسب مع ماىية اإلشارة‬ ‫صوتية أو كهرومغناطيسية‬ ‫الطول الموجي ‪Wavelength‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪51‬‬

‫“اخآف انفصلت موجاتنا عن موجات صوت العرب و القاىرة و تستمعوف إلينا االف على اؼبوجة القصرية‬ ‫‪ 021914519‬مرتا واؼبوجة اؼبتوسطة ‪ 129111954‬مرتا “‬ ‫أظن أف ىذه اعبملة مألوفة اليك و انت تستمع ارل اذاعة القرآف الكرمي او الربنامج العاـ‬ ‫الطوؿ اؼبوجي ‪ Wavelength λ‬ؼبوجة ما ىو اؼبسافة بني نقطتني متتاليتني علي خط اؼبوجة عند‬ ‫تقاطعها مع خط مستقيم و يعرب عنها البعض بأهنا اؼبسافة بني قمتني‪ crests‬متتاليتني أو قاعني‬ ‫‪ troughs‬متتاليني و ما قلتو ىو األصح و األمشل “و جرب بنفسك “‬ ‫و يرمز للطوؿ اؼبوجي بالرمز اإلغريقي المدا ‪ lambda λ‬و يطلق علي أي ظاىرة تتكرر باستمرار مع‬ ‫الزمن اسم موجة مثل الصوت و الضوء و حركة اؼبياه و اإللكرتوف غريىم و لكل منهم ىيئة مغايرة لألخري‬ ‫ففي الصوت مثال يتم التغري يف ضغط اؽبواءاي الوسط لينتقل الصوت أما يف الضوء و اؼبوجات‬ ‫الكهرومغناطيسية فيتم التغري يف قوة مركبيت الكهربية و اؼبغناطيسية يف اؼبوجة “كالـ كبري مش الزـ نفهمو‬ ‫دي الوقت “‬ ‫يف األوساط الطبيعية فإف عالقة الرتدد بالطوؿ اؼبوجيعالقة عكسية أي يزيد بقلة الرتدد و يقل بزيادة الرتدد‬ ‫و لذلك ذبد اإلشارات ذات الرتدد العارل ‪ UHF ultra high frequency‬يطلق عليها‬ ‫اشارات ذات موجات قصرية ‪ Microwave‬و يربط بني الرتدد و الطوؿ اؼبوجي هبذه اؼبعادلة‬ ‫حيث ‪ v‬ىو سرعة اؼبوجة و اليت تقاس للضوء بسرعة ‪ m/s 918×0‬أي أف اؼبوجة الضوئية قادرة‬ ‫علي الوصوؿ ارل القمر يف ثانية واحدة فقط و قادرة علي الوصل من الشمس ارل األرض يف شباين دقائق و‬ ‫يعترب سرعة اؼبوجات الكهرومغناطيسية اؼبستخدمة يف الشبكات الالسلكية مشاهبة لسرعة الضوء يف حني أف‬ ‫سرعة اؼبوجات الصوتية ال تزيد عن ‪ 041‬مرت لكل ثانية يف اؽبواء و تتغري بتغري عوامل الوسط و ال ؾباؿ‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪52‬‬

‫للخوض فيها اخآف و حبساب بسيط و باستخداـ اؼبعادلة السابقة فإف اؼبوجات اؼبستخدمة يف معيار‬ ‫‪ IEEE 802.11 a‬ذات الرتدد ‪ 5‬جيجا ىرتز يكوف طوؽبا اؼبوجي مساويا ‪ 1216‬ـ فقط بينما‬ ‫معيار ‪ b811299‬ذو الرتدد ‪ 124‬جيجا ىرتز يكوف تقريبا مساويا لضعف القيمة السابقة‬ ‫و ىذه العالقة بني الرتدد و الطوؿ اؼبوجي ذبدىا حسابيا موجودة علي ـبطط اؼبوجات الكهرومغناطيسية‬ ‫ىكذا‬

‫و من اؼبعروؼ أف تغري الطوؿ اؼبوجي مع الرتدد مقروف بثبات سرعة اؼبوجة و ؽبذا فإنو عندما تنتقل اؼبوجة‬ ‫من وسط ارل آخر فإف سرعتها تتغري و يتغري معها الطوؿ اؼبوجي و يبقي الرتدد ثابتا و ىذا يظهر جليا يف‬ ‫الضوء عند انتقالو من الفراغ ارل اؼباء و يعاين من ظاىرة اإلنكسار ‪ Refraction‬كما تري يف الصورة‬

‫و ؽبذا فإف عند ارساؿ اشارة يف وسط ما البد من معرفة ماىية ىذا الوسط كي ال يقوـ بالتأثري علي‬ ‫اإلشارة بشكل سليب و لدينا أكثر من نوع ألوساط قد تغري يف الطوؿ اؼبوجي منها األوساط غري اؼبتجانسة‬ ‫و الكريستالية و غريىا‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪53‬‬

‫معوقات اشارة الشبكات الالسلكية‬ ‫و ىذه العوارض تتأثر اشارة الشبكات الالسلكية أثناء انتشارىا بالكثري من العوارض ربد من انتشارىا‬ ‫الدخل باؼبرسل أو اؼبستقبل يف أجهزة الشبكات الالسلكية هبا‬

‫ماذا وبدث عندما تلقي حجرا يف وسط بركة ماء؟‬ ‫ستالحظ حدوث دوامات مرك زىا اغبجر و ستبدأ اؼبوجات باإلنتشار و التوسع تلقائيا حيت تتالشي ‪ ,‬ىذا‬ ‫ىو ما وبدث بالضبط لإلشارة الالسلكية عند انطالقها من منبعها تبدأ باإلنتشار و لكن يف شكل‬ ‫كروي و يتوسع قطرىا حيت تضعف رويدا رويدا مع زيادة القطر حيت تتالشي و ىذه الظاىرة تسمي‬ ‫‪Free Path Loss‬و ىي ظاىرة بديهية اغبدوث و اإلستنتاج عند وجود أي انتشار لإلشارة‬ ‫الالسلكية حيث يستطيع اعبهاز القريب من األكسس بوينت التقاط اشارة اكرب من اعبهاز األبعد و عندما‬ ‫ربتسب بالضبط قطر كرة اؼبوجة اؼبنتشرة يف أضعف و أبعد أماكنها فإنو وجب أف ال تضع أي جهاز بعد‬ ‫ىذا اغبيز ألنو ببساطة لن هبد اإلشارة‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪54‬‬

‫ىل استمعت ألحدىم و ىو يكلمك من وراء جدار ؟؟‬ ‫بالطبع حدث و لكن الصوت كاف بطبيعة اغباؿ منخفضا و ذلك ألف اعبدار امتص قليال أو كثريا من طاقة‬ ‫صوت صاحبك ىذا بالضبط وبدث مع موجات الشبكات الالسلكية بشكل خاص و موجات الالسلكي‬ ‫بشكل عاـ حيث أهنا موجات كهرومغناطيسية و قادرة علي النفاذ من كثري من اؼبواد و لكن نفذاىا ىذا‬ ‫علي حساب قوهتا و طاقتها‬ ‫و لزيادة معلوماتك فإف اؼبفاعل النووي يتم تغليف قلبو دبعدف الرصاص و ىو معدف قادر علي منع اقوي‬ ‫اؼبوجات الكهرومغناطيسية و ىي أشعة جاما حيث تستطيع ألواح الرصاص أف سبتصها و سبنعها من النفاذ‬ ‫ارل خارج اؼبفاعل مسببة كوارث اشعاعية‬ ‫و اليت درسناىا يف مقالة ‪ Amplitude‬و اإلمتصاص ظاىرة فيزيائية تقوـ بتقليل قيمة اإلشارة‬ ‫سابقة فبا يقلل من طاقة اإلشارة‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪55‬‬

‫ىل قمت يوما باللعب بقطعة مرآه ؼبشاكسة أصحابك و ذلك بتوجيهها ناحية الشمس بشكل معني‬ ‫لتضايق أعينهم‬ ‫اف دل تكن فعلت ذلك فقطعا الحظت يوما صدي صوتك أثناء تكلمك بصوت عارل يف متنزه واسع‬ ‫انو اإلنعكاس‬ ‫اإلنعكاس الوبدث فقط للضوء أو الصوت بل ىو ظاىرة مشرتكة لكل اؼبوجات الكهرومغناطيسية و‬ ‫اؼبيكانيكية و يستفاد منو كثريا يف بعض اإلخرتاعات أو التقنيات و أفضل مثاؿ عليها ىو نقل البيانات عرب‬ ‫كابالت الفايرب و اليت تتم عرب ربويل البيانات ارل ضوء مث نقلها ارل انبوب فايرب نسميو كابل فايرب اوبتيك‬ ‫يقوـ بنقل ىذه اإلشارات عرب العديد من اإلنكسارات حيت يصل ارل مستقبلو لكن انكسار اإلشارات يف‬ ‫الشبكات الالسلكية مزعج حيث تقوـ اؼبعادف بعكس اإلشارات و ربويل مسارىا فبا يضيع و يشتت‬ ‫اإلشارة و ؽبذا وجب أف تضع أجهزتك الالسلكية يف حيز بصري أو علي األقل ال تضعها يف أماكن ؿباطة‬ ‫دبعادف و قد استفاد بعضهم من ىذه الظاىرة لصاحل الشبكة الالسلكية فقاـ بتصميم شيء بسيط يركز‬ ‫اإلشارة الالسلكية و ذلك بعكس كل اإلشارة و لكن باذباه األجهزة‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪56‬‬

‫اإلشارة الالسلكية ىي موجات كهرومغناطيسية تسري يف اؽبواء و ال تتأثر فقط باؼبعوقات الكبرية فردبا‬ ‫وبتوي الوسط اليت تنتشر فيو علي غبار أو أدخنة فتقوـ كل ذرة من ذرات ىذه اؼبواد بالتأثري علي ىذه حزـ‬ ‫ىذه اإلشارة فتارة تكسرىا أو تعكسها و ىذا يسمي بػ ‪ scattering‬أو التناثر‪Refraction‬‬

‫ال اظن أنو قد فاتك مالحظة انكسار قلم عند وضعو يف كوب ماء ‪ ..‬بالطبع دل ينكسر القلم و لكن‬ ‫انكسرت األشعة اؼبنعكسة من علي القلم يف اؼباء فرأيتو منكسراو ى ذا ما وبدث بالضبط مع اشارات‬ ‫الشبكات الالسلكية‬ ‫و انكسار اإلشارة ىو تغري يف مسارىا نتيجة مرورىا علي وسط مغاير للوسط الذي سبر فيو و عند‬ ‫حدوث ذلك يف اشارات الشبكات الالسلكية فإهنا وال ستفقد بعا من طاقتها و ثانيا ستتعدد مساراهتا فبا‬ ‫هبعلها عرضة لظاىرة ‪multipath‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪57‬‬

‫تنكسر غالبا اؼبوجات ليس فقط من خالؿ عوائق عادية بل تكوف كثييرية من اإلنكسارات عرب‬ ‫جزيئات الرطوبة و الغبار يف اؽبواء و و ىو مع كثرهتا هبعل اؼبوجات تنكسر و تنعكس بشكل كبري مؤدية‬ ‫ارل ظاىرة اخري تسمي التشتت‪scattering‬‬

‫صدي الصوت الذي أطلق منذ قليل دل يصل ارل آذاننا مرة واحدة بل تتابع و كأننا تكلمنا اكثر من مرة‬ ‫و ذلك ألف صوتنا وصل ارل أكثر من عائق مث ارتد كل منهم مرسال صدي صوت علي فرتات زمنية ىذه‬ ‫الظاىرة تسمي ‪ Multipath‬أي تعدد اؼبسارات و ىذه الظاىرة تؤثر كثريا علي اإلشارة الالسلكية‬ ‫حيث أف أجهزة اإلرسا ؿ و اإلستقباؿ اف دل تكن بنفس ذكائنا لتعرؼ أننا تكلمنا مرة واحدة فقط‬ ‫فسيعانوف من نفس معاناة الشخص الذي ألوؿ مرة يسمع صدي صوتو فسيظن اف أكثر من شخص‬ ‫متواجد معو و ىذا سيجعل اؼبرسل و اؼبستقبل يعاجل اإلشارة أكثر من مرة و ىذا استهالؾ قدرة ىباء و‬ ‫األسوأ من ذلك اف معين استقباؿ نفس اإلشارة تباعا علي عدة ازمنو يغري يف الطوؿ اؼبوجي فبا هبعل‬ ‫اإلشارة قابلة ألف تكوف معاكسة لنفسها عن استقباؽبا مرة أخري و ىذا هبعلها تلغي بعضها بعضا كما ىو‬ ‫معروؼ حيث اف أحدىا سيكوف موجب و اخآخر سالب و بنفس القيمة و ىذا يسمي ‪out of‬‬ ‫‪phase‬‬ ‫‪Line of Sight LOS‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪58‬‬

‫عندما تكوف اؼبسافات قريبة بني اؼبرسل و اؼبستقبل فإف ارساؿ و استقباؿ اإلشارة بينهما شيء شبو‬ ‫مضموف و ذلك يف حالة عدـ وجود عوائق تشتت أو تكسر أو سبتص اإلشارة و ذلك ألف خط الرؤية‬ ‫متوفر‪Line of sight‬‬ ‫و لكن عندما تتوسع الشبكة الالسلكية جغرافيا و يتم اإلعتماد علي قوة اؽبوائيات لضخ اإلشارة ؼبسافات‬ ‫كبرية فإف عائق آخر يظهر ىو اكبناء سطح األرض‬ ‫فاألرض كما نعرؼ كروية و عندما تبعد اؼبسافة بني اؼبرسل و اؼبستقبل فإف اإلشارة تعاؽ بواسطة اكبناء‬ ‫األرض نفسها يف حالة دل يكن ىناؾ خط رؤية بني اؼبرسل و اؼبستقبل‬ ‫ىذه اؼبشكلة ال تظهر عند التعامل مع الرتددات اؼبنخفضة مثل“ ‪ AM‬اقل من ‪ 1‬ميجاىرتز” حيث‬ ‫تستطيع اؼبوجات أف تسري كموجات ارضية أي تتخذ من األرض وسيلة اتصاؿ حيت تصل ارل اعبهة‬ ‫األخري‬ ‫و ال تظهر أيضا يف اؼبوجات القصرية اليت بني‪ 1‬و ‪ 01‬ميجاىرتز حيث تستطيع ىذه اؼبوجات أف‬ ‫تنعكس علي بعض طبقات الغالؼ اعبوي مث ترتد مرة أخري للمستقبل‬ ‫اؼبشكلة نظهر جليا يف اؼبوجات عالية الرتدد مثل موجات الشبكات الالسلكية ‪ 125‬جيجا ىرتز و ‪5‬‬ ‫جيجا ىرتز و اليت ربتاج خط رؤية بني ىوائيات اؼبرسل و اؼبستقبل‬

‫الحسابات التي تتم علي اإلشارة الالسلكية‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪59‬‬

‫حساب ‪ fresnel Zone‬في الشبكات الالسلكية‬

‫عندما تكوف اؼبسافات قريبة بني اؼبرسل و اؼبستقبل فإف ارساؿ و استقباؿ اإلشارة بينهما شيء شبو‬ ‫مضموف و ذلك يف حالة عدـ وجود عوائق تشتت أو تكسر أو سبتص اإلشارة و ذلك ألف خط الرؤية‬ ‫متوفر‪Line of sight‬‬ ‫و لكن عند ما تتوسع الشبكة الالسلكية جغرافيا و يتم اإلعتماد علي قوة اؽبوائيات بني أجهزة ‪Brdges‬‬ ‫لضخ اإلشارة ؼبسافات كبرية فإف عائق آخر يظهر ىو اكبناء سطح األرض‬ ‫فاألرض كما نعرؼ كروية و عندما تبعد اؼبسافة بني اؼبرسل و اؼبستقبل فإف اإلشارة تعاؽ بواسطة اكبناء‬ ‫األرض نفسها يف حالة دل يكن ىناؾ خط رؤية بني اؼبرسل و اؼبستقبل‬ ‫ىذه اؼبشكلة ال تظهر عند التعامل مع الرتددات اؼبنخفضة مثل“ ‪ AM‬اقل من ‪ 1‬ميجاىرتز” حيث‬ ‫تستطيع اؼبوجات أف تسري كموجات ارضية أي تتخذ من األرض وسيلة اتصاؿ حيت تصل ارل اعبهة‬ ‫األخري‬ ‫و ال تظهر أيضا يف اؼبوجات القصرية اليت بني‪ 1‬و ‪ 01‬ميجاىرتز حيث تستطيع ىذه اؼبوجات أف‬ ‫تنعكس علي بعض طبقات الغالؼ اعبوي مث ترتد مرة أخري للمستقبل‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪60‬‬

‫اؼبشكلة نظهر جليا يف اؼبوجات عالية الرتدد مثل موجات الشبكات الالسلكية ‪ 125‬جيجا ىرتز و ‪5‬‬ ‫جيجا ىرتز و اليت ربتاج خط رؤية بني ىوائيات اؼبرسل و اؼبستقبل‬ ‫و لذلك البد أف تضمن خط رؤية ‪Line Of Sight‬بني اؽبوائيات يف اجهزة الشبكات الالسلكية‬ ‫اػبارجية ‪oudoor wireless‬‬

‫لكن تبقي ىناؾ مشكلة و ىي اف اشارة أجهزة الشبكات الالسلكية اػبارجية ال تنتشر كخط مستقيم و‬ ‫لكن تنتشر يف اؼبسا فات البعيدة بشكل بيضاوي مفلطح من اؼبنتصف حيث تنتطلق اإلشار ذات حزمة‬ ‫ضيقة مث تبدا يف التفلطح يف اعبو مث تنقبض مرة اخري عند اؼبستقبل تبعا لكل“ ‪ beamwidth‬عرض‬ ‫حزمة اإلشارة” للهوائيات و تسمي اؼبنطقة اليت تتلطح فيها اإلشارة بػ ‪ Fresnel Zones‬نسبة‬ ‫للعادل الفيزيائي و اؼبهندس اؼبدين الفرنسي ‪ Augustin-Jean Fresnel‬و الذي أثبت النظرية‬ ‫السابقة يف طريق انتشار اؼبوجات‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪61‬‬

‫و ىذا يعين انو ليس عليك فقط أف تراعي عدـ وجود عوائق عند خط الرؤية ‪ line of sight‬بل‬ ‫مراعاة عدـ وجود أي عائق يف منطقة ‪ Fresnel‬و اليت تتمثل يف الثالث حاالت التالية اكبناء األرض‬ ‫و اؼبركبات اؼبتحركة و العوائق الثابتة‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪62‬‬

‫و تؤكد سيسكو أف الوسط الذي ال ربتوي منطقة ‪ Fresnel‬علي عوائق بنسبة ال تزيد عن‬ ‫‪ %61‬وسط صاحل لإلرساؿ‬ ‫و معادالت حساب منطقة ‪ Fresnel‬ؽبا اكثر من صيغة و لكنها نتجيتها واحد حيث وبب البعض‬ ‫ااغبساب بالقدـ والبعض االخر باؼبرت و ىناؾ اخروف ال يفضلوف الرقم ربت اعبذر مثل‬ ‫و ىناؾ اخروف ال يفضلونو و يفضلوف التعامل مع اؼبعادلة التالية و اليت يفسرىا الشكل التارل دبعادلتو‬

‫‪r‬ىو نصف قطر اؼبنطقة‬ ‫‪ D‬ىو اؼبسافة بني اؽبوائيني‬ ‫‪ f‬الرتدد اؼبستخدـ يف اإلرساؿ باعبيجا ىرتز‬ ‫و البعض يتعامل مع اؼبعادلة العامة ىذه‬

‫و اليت يفسرىا الشكل التارل‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪63‬‬

‫و ىناؾ من يفضل التعامل مع اؼبعادلة اليت ربسب اغبد األقصي لوجود عوائق و ىي‬

‫فعلي سبيل اؼبثاؿ عندما تكوف اؼبسافة بني اؽبوائيني طبسة أمياؿ مع تردد اؼبعيار رتفاع ‪ 802.11b‬ذو‬ ‫‪ 124‬جيجا ىرتز و مع حساب نسبة انشغاؿ قصوي للوسط بقيمة ستوف باؼبئة يكوف نصف قطر اؼبنطقة‬ ‫وبسب ىكذا بالقدـ‬

‫الحظ أين استخدمت نسبة خلو من العوائق ‪ % 61‬و ىو ما لن ذبده يف اؼبعادالت العامة اؼبثالية السابقة‬ ‫و ىناؾ بعض اعبداوؿ اؼبخصصة غبساب ذلك “للي مش عاوز يدوش دماغو” مع ترددات معايري‬ ‫الشبكات الالسلكية و ىي ‪ 125‬جيجا ىرتز و ‪ 5‬جيجا ىرتز‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪64‬‬

‫‪http://www.terabeam.com/support/calculations/fresnel‬‬‫‪zone.php‬‬ ‫و ىذه صفحة هبا برنامج يساعدؾ يف حساب منطقة ‪ fresnel‬بوحديت اؼبرت والقدـ‬ ‫ىاـ ‪ :‬اذف لزيادة حجم اؼبنطقة اػبالية من العوائق ربتاج اف تقلل الرتدد اؼبستخدـ أو تزيد اؼبسافة بني‬ ‫اؽبوائيني أو يكوف ارتفاع اؽبوائيات أكرب‬

‫الكشف عن قوة اشارة الشبكات الالسلكية‬ ‫سنتكلم عن شي دل يكن مشتهرا يف شبكات اإلتصاالت و لكنو دبجرد ظهور الشبكات اليت تعتمد معايري‬ ‫‪IEEE 802.11‬الواي فاي اي شبكات الكمبيوتر الالسلكية حيت زاع صيتو و ىو ‪received‬‬ ‫‪signal strength indicator RSSI‬بل قد صرح موقع ويكيبيديا أنو أصبح اطالقو‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪65‬‬

‫قاصرا علي التعامل مع الشبكات الالسلكية‬ ‫و ليس لػ ‪ RSSI‬ؽبا وحدة قياس ‪ unitless‬و ترتاوح قيمها ما بني ‪ 1‬ارل ‪ RSSI_Max‬و ما‬ ‫زاد عن ‪ RSSI_Max‬يعترب قياس غري صاحل للتعامل مع برنامج اعبهاز الشبكي الذي قاس تلك‬ ‫القيمة و ذلك طبقا للشركة اؼبصنعة لنظاـ أو برنامج القياس و لكل شركة مقياس خاص هبا يف ربديد قيم‬ ‫‪ RSSI‬فما يذكره منتج شركة ما ال تستطيع مقارنتو مع مقياس شركة أخري ذلك تقريبا كأف تقارف‬ ‫بني درجيت حرارة احدانبا مدرجة باؼبقياس السيليزي و األخري دبقياس فهرهنايت كمثاؿ تقريب ال اكثر‬ ‫فسيسكو تتعامل أجهزهتا دبقياس يرتاوح ما بني ‪ 911 – 1‬يف حني تتعامل شركة ‪Qualcomm‬‬ ‫‪ Atheros‬دبقياس ‪to 127 1‬‬ ‫و ألف الشبكات عموما و الشبكات الالسلكية خصوصا تستشعر بعضا من اإلستقاللية فإنو قد‬ ‫استحدث مقياس آخر خاص فقط بالشبكات الالسلكية يسمي ‪RCPI Received‬‬ ‫‪Channel Power Indicato‬و ىبتلف عن ‪ RSSI‬يف أنو يقوـ بقياس قوة اإلشارة يف‬ ‫كل قناة علي حدة و ىذا أفضل و أنسب للشبكات الالسلكية ‪ ,‬فلقد قاـ معهد مهندسي الكهربا و‬ ‫اإللكرتونيات بعمل معيار خاص هبذه اػبدمة ربت عنواف ‪ IEEE 802.11k-2008‬حيث ضبط‬ ‫اعدادات كيفية ربط األجهزة مع األكسس بيونت طبقا لقوة اإلشارة الوصالة اليو و ذلك يف غابة السلكية‬ ‫ربتوي علي أكثر من أكسس بوينت‬ ‫و يتم ذلك كثريا عرب كروت الشبكات الالسلكية ‪ wireless NIC‬حيث يقوـ بفحص مستوي‬ ‫طاقة اإلشارة يف الوسط و يتم علي أساسها عمل الربؾبيات اليت تأيت مع الكارت و يتم ايضا استخداـ‬ ‫الكثري من الربؾبيات اػبارجية اػباصة هبذا األمر‬ ‫و يف غالب األمر يتم التعامل مع اؼبصطلحني ‪ RCPI‬و ‪ RSSI‬بغرض اإلشارة ارل موضوع واحد و‬ ‫ىو قياس قوة اإلشارة الواصلة للجهاز‬ ‫و كمثاؿ تقدـ سيسكو كارت من نوع ‪ CB21AG‬و اظبو بالكامل ‪Cisco Air PCM350‬‬ ‫‪Aironet AIR PCM352 Laptop WiFi Card‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪66‬‬

‫و يأيت معو برنامج يسمي ‪ Aironet Desktop Utility ADU‬تستطيع منو قياس قوة‬ ‫اإلشارة‬ ‫و توجد الكثري من الربؾبيات اليت تقوـ هبمة ‪ Aironet Desktop Utility ADU‬يف بياف قوة‬ ‫اإلشارة كأحد مهماهتا مثل ‪ Wireshark‬و ‪ Kismet‬و ‪ Inssider‬و ‪Network‬‬ ‫‪stumbler‬‬ ‫و ىم باإلضافة إلمكاهنم ربليل اإلشارة و قياس قوهتا إف لديهم الكثري من اإلمكانيات الشبكية األخري و‬ ‫اليت تفوؽ ‪ Aironet Desktop Utility ADU‬حيث يدعم بعضهم خصائص أمنية ليعمل‬ ‫كػ ‪ IPS‬و ‪ IDS‬غبماية اعبهاز اؼبتصل بالشبكة‬

‫‪signal to niose ratio‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪67‬‬

‫ىل تعلم معين “قناة ملغوشة”‬ ‫ىو مصطلح نطلقو يف بالدنا علي قناة التلفاز حينما ال نستطيع سبييز الصورة اليت تظهر علي الشاشة و‬

‫يكوف العيب يف ضعف اإلرساؿ أو أف اؽبوائي “اإللاير” غري قادر علي التقاط اإلشارة أو أف األحواؿ‬

‫اعبوية من مطر أو تراب تؤثر علي اإلشارة‬ ‫اف ما نتكلم عنو ىو ‪Signal-to-noise ratio‬‬

‫و الذي وبدد ما ربتويو اإلشارة من اشارات‬

‫غري مروب يها نسميها شوشرة أو ضوضاء ‪ noise‬و ىي تلتصق باإلشارة األصلية مغرية من بعض‬ ‫خصائصها األساسية مثل ىذه الصورة‬

‫‪ Signal-to-noise ratio‬أو اختصارا ‪ SNR‬أو ‪ S/N‬ىو قياس يتم بواسطتو اؼبقارنة بني‬ ‫قيمة اإلشارة و بني قيمة الشوشرة احملمولة معها أو بشكل أوضح النسبة بني قيمة اإلشارة ارل قيمة ما‬ ‫ربتويو من الشوشرة‬ ‫و يتم حسابو هبذه اؼبعادلة‬ ‫حيث ‪ P signal‬ىي قدرة اإلشارة بينما ‪ P noise‬ىي قدرة الشوشرة‬ ‫نستطيع أيضا استخداـ قيمة اإلشارة ‪ Amplitude‬يف ىذه اؼبعادلة‬ ‫و ألف ‪ SNR‬يتم غالبا قياسها عرب مقدار واسع من القياسات فأنو ال يصلح اال استخداـ القيم‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪68‬‬

‫اللوغاريتيمة و اليت يتم قياس قيم ‪ SNR‬بواحدات الديسيبل ىكذا‬ ‫أو ىكذا‬ ‫و عندما تصبح القيمة بالديسبل صفر ‪ SNR=0 db‬و ىذا يعين أف اإلشارة لن نستطيع قراهتا ألف‬ ‫اؼبقدار الذي ستلتقطو منها ستلتقط معو قيمة مساوية من الشوشرة‬ ‫و يف حالة أف قيمة ‪ SNR‬موجبة فهي القيم اؼبطلوبة و ىذا يعين أف اإلشارة أكرب من الشوشرة أما اف‬ ‫كانت قيمة اإلشارة أقل من قية الشوشرة فإف ‪ SNR‬سالبة‬ ‫و يقضي اؼبهندسوف اؼبصمموف ألنظمة اإلتصاالت و الشبكات كثري من أوقاهتم لتصميم أنظمة تزداد يها‬ ‫قيم ‪ SNR‬ففي أنظمة اإلتصاالت الرقمية يعترب ‪ Spead Spectrum‬من أفضل الطرؽ لزيادة‬ ‫‪ SNR‬و يف التليسكوبات اإللكرتونية يتم تربيد أجهزة استقباؿ لدرجات متدنية جدا لزيادة نسبة‬ ‫‪ SNR‬و يف عادل الشبكات الالسلكية يتم الرتكيز علي اختيار أفضل اؽبوائيات و وضعيات تثبيتها‬ ‫‪Link budget‬‬

‫ىل قمت دبمارسة مهنة التجارة من قبل ؟‬ ‫لعلك مثلي ستقوؿ ال‬ ‫لكن بالتأكيد مر عليك عمليات حسابية للبيع و الشراء عندما كنت تدرس ألوؿ مرة عالمات اؼبوجب و‬ ‫السالب حيث يبثل اؼبوجب حاالت الربح أما السالب فتمثل عمليات اػبسارة‬ ‫يف علوـ الشبكات و اإلتصاالت نقوـ بنفس اؼبهمة و ىي حسابات للربح و اػبسارة و لكن يف اإلشارة و‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪69‬‬

‫نسميها ‪ Link budget‬أو حسابات اؼبيزانية‬ ‫و ىذه اغبسابات تعين قيم لقوة اإلشارة ي صبيع مراحلها من اؼبرسل للمستقبل يف األسالؾ و الفايرب و‬ ‫اؼبراحل الالسلكية‬ ‫و حسابات الربح يف خطوط اإلتصاالت تتمثل يف عمليات التكبري الناذبة عن أجهزة‬ ‫‪Repeaters‬و كسب اؽبوائيات‪antenna gain‬‬ ‫و تتمثل حسابات اػبسارة يف كل العمليات السابقة اليت شرحناىا مثل ‪ free path loss‬و‬ ‫‪refraction‬و ‪ scattering‬و غريىا‬

‫مث يتم حساب ذلك كلو من خالؿ تلك اؼبعادلة‬ ‫‪Received Power (dBm) = Transmitted Power (dBm) + Gains‬‬ ‫‪(dB) − Losses (dB‬‬ ‫حيث‬ ‫‪ Received Power‬ىي القدرة اؼبستقبلة بالديسيبل‬ ‫‪Transmitted Power‬ىي القدرة اؼبرسلة بالديسيبل‬ ‫‪ Gains‬ىي ق يم الكسب علي خط اإلشارة من اؽبوائيات و اؼبكربات و اؼبكررات بالديسيبل‬ ‫‪ Losses‬ىي قيم الفقد يف خط اإلشارة عرب عمليات اإلنكسار و انعكاس و التشتت و غريىا‬ ‫بالديسيبل‬ ‫و يبثل الشكل التارل تطبيق عملي للمعادلة السابقة‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪70‬‬

‫و ىناؾ معادلة أكثر خصوصية للشبكات الالسلكية و ىي‬ ‫حيث‬ PRX = received power (dBm) PTX = transmitter output power (dBm) GTX = transmitter antenna gain (dBi) LTX = transmitter losses (coax, connectors…) (dB) LFS = free space loss or path loss (dB) LM = miscellaneous losses (fading margin, body loss, polarization mismatch, other losses…) (dB) GRX = receiver antenna gain (dBi) LRX = receiver losses (coax, connectors…) (dB) ‫و ىذه صفحة تساعدؾ علي حساب كم الربح و اػبسارة يف خطوط اإلتصاالت و الشبكات السلكية أو‬ ‫الالسلكية‬ http://www.afar.net/rf-link-budget-calculator/ ‫سيحتاج الربنامج علي الصفحة للجافا‬

71

Wireless 3x1

Networ4arab.net

‫الفصل الرابع‬ ‫التقنيات الراديوية في الواي فاي‬

‫يغطي هذا الفصل اآلتي‬ ‫ مقدمة تاريخية عن الشبكات الالسلكية‬‫ وضع الواي فاي في مخطط الترددات الراديوية‬‫ تقنية الطيف المنتشر و استخدامه في الوي فاي‬‫ تقنيات التعديل ‪modulation‬‬‫ تقنيات المزج ‪Multiplexing‬‬‫‪ -‬تقنيات الوصول للقناة ‪Channel Access‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪72‬‬

‫بداية الشبكات الالسلكية‬

‫علي الرغم من أف الشبكات الالسلكية دل تعرؼ اال بعد عاـ ‪ 1990‬اال اف عادل اإلتصاالت‬ ‫الالسلكية كاف أقدـ بكثري من ىذا التاريخ ‪ ,‬فقد بدأ بزوغ قبم ىذا العلم علي يد فلكي بريطاين اظبو ويلياـ‬ ‫ىرتشل ‪ )1822 -1738(William Herschel‬و ذلك عندما اكتشف اف ىناؾ طيف او اشعة‬ ‫غري مرئية للعني اجملردة ؾباور ألسفل الطيف اؼبرئي و قد ظبي ىذا الطيف باألشعة ربت اغبمراء –ألهنا‬ ‫ظهرت ربت طيف األشعة اغبمراء ‪ -‬و قد قاد ىذا اإلكتشاؼ ارل ظهور نظرية األمواج‬ ‫الكهرومغناطيسية ‪ , Electromagnetic wave Theory‬و اليت مت دراستها و تطويرىا‬ ‫بإستفاضة من قبل العادل الفيزيائي جيمس ماكسويل )‪ James Maxwel (1831-1879‬مث‬ ‫بواسطة العادل مايكل فاراداي )‪ Michael Faraday (1791 - 1867‬الذي استطاع أف يثبت‬ ‫اقداـ ىذا العلم و من قبلهم أندريو ماري أمبري )‪, Andre-Marie Ampere (1775 - 1836‬‬ ‫مث جاء اإلكتشاؼ األكرب للعادل ىاينريش ىريتز )‪ Heinrich Hertz (1857 - 1894‬الذي‬ ‫اثبت أف اؼبوجات الكهرومغناطيسية تستطيع السري بسرعة تساوي سرعة الضوء و تستطيع أيضا اف تنقل‬ ‫اإلشارات الكهربية‬ ‫و يف حالة إذا استطعنا تطويع ىذه النظرية علي ارض الواقع فإننا نستطيع أف ننقل أي إشارة كهربية عرب‬ ‫اؽبواء و لكن ذباهبنا عدة ربديات أنبها ىو إمكانية نقل اإلشارة ؼبسافات بنفس إمكانية الكابالت بل و‬ ‫ضباية اإلشارة أثناء نقلها ونبا التحدياف اللذاف وجدا مع شبكات ‪ LAN‬عند ربويلها ارل شبكات‬ ‫السلكية ‪WLAN‬‬ ‫و لقد كانت ىناؾ ربديات يف استخداـ الالتصاؿ الالسلكي كوسيلة للنقل يف الشبكة و من اىم تلك‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪73‬‬

‫التحديات ىو أسلوب النقل و اؼبدي الرتددي ‪ Bandwidth‬و تقنيات التعديل ‪Modulation‬‬ ‫ىذه التحديات‬ ‫الطيف الكهرومغناطيسي‬ ‫الطيف الكهرومغناطيسي يبدأ من ترددات الراديو و حيت ترددات جاما و يتكوف من عدة نطاقات‬ ‫زبتلف فيما بينها يف طبيعة اإلشعاع و تأثريه و استخدامو و يتم تقسيمو ارل نطاقات كل منها ىبص‬ ‫تطبيقات معينة منها نطاقات ربتاج تراخيص للتعامل معها و أخري مرتوكة للتعامل معها حبرية‬ ‫و تبدا النطاقات الرتددية مع ترددات الصوت اؼبسموعة مث يعلو ارل اؼبوجات فوؽ الصوتية اؼبستخدمة يف‬ ‫أجهزة السونار الطبية مث ترددات ‪ AM‬و ‪ FM‬و ىي نطاقات مرخصة للتعامل مع أجهزة اؼبذياع و‬ ‫التلفاز و يطلق عليها موجات الراديو مث يعلو الطيف ارل موجات اؼبيكروويف اؼبستخدمة يف شبكات‬ ‫اؼبوبايل و أجهزة الرادار و أجهزة اؼبيكروويف اؼبنزرل مث يأيت نطاؽ وسيط يفصل بني الطيف الإللكرتوين و‬ ‫ىو ىذا الذي تكلمنا عنو و الطيف اؼبرئي وىو الضوء العادي الذي نراه بألوانو السبعة الذي يبدأ من بعد‬ ‫األشعة ربت اغبمراء و ينتهي قبل األشعة فوؽ البنفسجية مث يدخل الطيف ارل الرتددات العالية جدا و‬ ‫ذلك مع اؼبوجات السينية ‪ X ray‬مث اؼبوجات الذرية و الكونية‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪74‬‬

‫موجات الراديو‬ ‫و تعترب ترددات الراديو ىي اكثر ما يهمنا يف ىذا الطيف حيث أهنا ينتمي اليها ترددات الشبكات‬ ‫الالسلكية برتدداهتا الثالث ‪ 900‬ميجا ىرتز و ‪ 2.4‬جيجا ىرتز و ‪ 5‬جيجا ىرتز حيث تعترب الرتددات‬ ‫الراديوية ىي الواقعة بني ترددي ‪ 300GHZ‬و ‪ 300KHZ‬و يف ىذا النطاؽ تقع الكثري من النظمة‬ ‫و التقنيات مثل اؽبواتف النقالة و التلفاز و الشبكات الالسلكية و اليت ترسل و تستقبل ىذه الرتددات‬ ‫عرب تقنية التضمني ‪ Modulation‬و اليت يتم فيها تغري احد خواص اؼبوجة مثل قيمتها و يسمي‬ ‫‪ AM‬او ترددىا و يسمي ‪ FM‬أو موضعها و يسمي ‪ PM‬و ذلك كي تكوف مهئية غبمل البيانات‬ ‫و يعترب التيار الكهربائي الذي ينتج برتددات راديوية لو خاصية فريدة جدا حيث أنو قادر علي اإلشعاع‬ ‫خارج اؼبوصالت اليت يسري فيها و ال يستطيع يف اؼبقابل اخرتاؽ اي موصل بل اإلنتشار فقط علي‬ ‫سطحها و ىو ما يعرؼ بظاىرة ‪ Skin effect‬و ىذه ىي طريقة عمل اؽبوائيات‬

‫‪Unlicensed Bands‬‬ ‫النطاقات غير المرخصة‬ ‫عند بدء التعامل مع الشبكات الالسلكية كاف التفكري يف استخداـ نطاؽ ترددي غري ذباري ىو البديهي‬ ‫إلمكانية التعامل بو علي نطاؽ واسع بدوف اغباجة ارل تراخيص حكومية غبجز الرتدد ‪ ,‬و يوجد يف ىذا‬ ‫الطيف الكهرومغناطيسي مناطق لإلستخداـ غري التجاري مثل نطاؽ ‪ Citizen Band ZB‬و ىو‬ ‫نطاؽ ترددي يستخدمو ىواة الالسلكي علي مستوي العادل وىو ال يصلح ىنا ألف نطاقو ضيق جدا حيث‬ ‫ال يتعدي مداه الرتددي عن ‪ 3 khz‬و لذلك مت اللجوء ارل نطاقني ـبصصني لألعماؿ البحثية و الطبية و‬ ‫الصناعية و نبا ‪ ISM / UNII Frequency Bands‬و كالنبا نطاؽ ترددي غري مرخص‬ ‫يستخدماف يف األجهزة الطبية و اؼبنزلية و الصناعية اليت تتعامل مع ترددات عالية مثل أجهزة اؼبيكرويف‬ ‫اؼبنزلية و بعض أجهزة األشعة الطبية و الصناعية ‪ ,‬غري أف وجود ىذه األجهزة يف حيز الشبكة الالسكية‬ ‫يؤدي غبدوث تضارب و تداخل بني ىذه الرتددات‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪75‬‬

‫و لذلك فإف أىم ما يبيز الشبكات الالسلكية أهنا تستخدـ ترددات ال ربتاج ارل ترخيصها و ىذا يعين‬ ‫أنك تستطيع اف تقوـ بعمل شبكتك بدوف اخذ تراخيص او موافقات أمنية أو حيت بدوف اف تدفع مقابل‬ ‫إلستخد امك ىذه الرتددات و ىذا علي عكس شبكات الواي ماكس و شبكات اؽبواتف النقالة و‬ ‫شبكات التلفاز و الراديو و غريىا و اليت البد أف تدفع لكي ربجز قناة ترددية لتقوـ بالبث عربىا مع ما‬ ‫يتبع ذلك من وجود موافقات أمنية و تراخيص و غريه و أكثر ما يعيب ىذه النطاقات أهنا قابلة للتداخل‬ ‫اف مت استخداـ قنوات ترددية واحدة‬ ‫أما )‪ industrial, scientific and medical (ISM‬فرتدداتو ىي ‪02-928 MHz, 2.4‬‬ ‫‪ GHz and 5.7-5.8 GHz‬و يستخدـ خاليا يف األجهزة الطبية و أفراف اؼبيكروويف و اؽبواتف‬ ‫الالسلكية غري النقالة و شبكات الواي فاي و البلوتوث و الزيج يب‬ ‫و )‪ Unlicensed National Information Infrastructure (U-NII‬يستخدـ‬ ‫ايضا ثالث ترددات ىي ‪ 5150-5250 MHz‬لإلستخدامات الداخلية و ‪5250-5350‬‬ ‫‪ MHz‬و ‪ 5725-5825 MHz‬و يسمي بالنطاؽ اؼبشرتؾ او ‪ UNII / ISM‬ألنو يتداخل‬ ‫مع ‪ISM‬‬ ‫و ىو نطاؽ ترددي غري مرخص اطلق لألعماؿ الصناعية و الطبية و البحثية و يستطيع أف يستخدمو اي‬ ‫شخص بدوف اف يساءؿ قانونيا وىذه مقارنة بني النوعني‬

‫و قد مت إختيار ثالث ترددات ؽبذا األمر ىي ‪ 900 MHz, 2.4 GHz, 5 GHz‬و علي ىذا‬ ‫فإف شبكتنا الالسلكية و أجهزهتا توجد يف نطاؽ ‪ SHF‬و ‪UHF‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪76‬‬

‫‪900 MHZ‬‬ ‫ىذا النطاؽ يبدأ من ‪ 902‬ميجا ىرتز و حيت ‪ 928‬ميجاىرتز و ىو نفس مدي أجهزة اؽبواتف‬ ‫الالسلكية و يعمل بنفس الطريقة حيث تقوـ بإختيار القناة اليت ربب أف تعمل عليها و ال تكوف مستغلة‬

‫‪2.4 GHZ‬‬ ‫يعترب ىذا اؼبدي األكثر استخداما يف عادل الشبكات الالسلكية حيث يستخدـ من قبل معايري ‪IEEE‬‬ ‫‪ IEEE 802.11b , IEEE 802.11g , IEEE 802.11n , 802.11‬و يرتاوح مدىا‬ ‫بني ‪ 2.4‬جيجا ىرتز و حيت ‪ 2.4835‬جيجا ىرتز و يتم تقسيمو ارل ‪ 11‬قناة عرض كل قناة ‪22‬‬ ‫ميجا ىرتز و بالطبع ستجد تداخل بني ىذه القنوات فبا يبنع استخداـ القنوات اؼبتجاورة لنفس الشبكة‬ ‫الالسلكية بل يتم استخداـ القنوات رقم ‪ 1‬و ‪ 6‬و ‪ 11‬و ؽبذا فال تستغرب أف يقوـ بعض اؼبصنعوف‬ ‫بإجبارؾ علي اإلختيار بني ىذه الثالث قنوات فقط يف أجهزهتم‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪77‬‬

‫و يكوف معدؿ نقل البيانات يف ىذا النطاؽ ما بني ‪ 1‬و ‪ 2‬و ‪ 5.5‬و ‪ 11‬ميجا بت لكل ثانية و‬ ‫يستخدـ ىذا النطاؽ الرتددي تقنية تعديل ارساؿ تسمي ‪DSSS Direct Sequence Spread‬‬ ‫‪Spectrum Modulation‬‬

‫‪5GHZ‬‬ ‫يستخدـ ىذا النطاؽ مع ‪ 802.11a‬و ‪ 802.11n‬و يكوف معدؿ نقل البيانات ما بني ‪ 6‬ميجابت‬ ‫لكل ثانية و ‪ 9‬و ‪ 12‬و ‪ 18‬و ‪ 24‬و ‪ 36‬و ‪ 48‬و حيت ‪ 54‬ميجابت لكل ثانية‬ ‫و ال يعترب ىذا النطاؽ بنفس شهرة النطاؽ السابق و ذلك ألف اؼبصنعوف قد ابتعدوا عن تصنيع أجهزة‬ ‫تدعم فقط ‪ 802.11a‬منذ ‪ 2001‬اال أف وجود ‪ 802.11n‬قد أنعش سوؽ ىذا النطاؽ مرة أحري‬ ‫و كسابقو يتم تقسيمو ارل عدة قنوات ترددية و يبلغ عددىا ‪ 23‬قناة متداخلة بعرض ‪ 20‬ميجا ىرتز لكل‬ ‫قناة‬

‫أسلوب نقل اإلشارة الالسلكية‬

‫‪Using Radio Frequency‬‬

‫يتم نقل أي اشارة السلكية بطريقتني إما بطريقة الرتدد األحادي الضيق ‪ Narrow Band‬أو بواسطة‬ ‫الطيف امنتشر ‪Spread Spctrum‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪78‬‬

‫‪ Narrow Band‬فيستخدـ طاقة ارساؿ عالية تصل لعشرات اخآالؼ من وحدات القدرة‬

‫أما‬

‫"الوات" إلرساؿ نطاؽ ضيق من الطيف الكهرومغناطيسي و ؽبذا يستطيع أف يصل باإلشارة ارل مئات‬ ‫الكيلومرتات و ذلك يستخدمو ؿبطات اإلذاعة و التلفاز و غريىا و تستخدـ ترددات مرخصة ؿبجوزة‬ ‫مسبقا‬

‫أما ‪ Spread Spectrum‬فيستخدـ طاقة ارساؿ منخفضة و علي حزمة عريضة من الرتددات و من‬ ‫اؼبعروؼ أنو كلما كانت حزمة الرتددات عريضة يزداد معدؿ نقل البيانات‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪79‬‬

‫يعمل ‪ Spread Spectrum‬علي تردد ‪ 2.4‬جيجا ىرتز من الرتددات غري اؼبرخصة ‪ ISM‬و ىبتص‬ ‫باإلشارات الرقمية‬ ‫و لقد مت اخرتاعو يف سنة ‪ 1942‬بواسطة اؼبمثلة ىيدي ‪ Lamarr‬واؼبوسيقي جورج ‪ Antheil‬و‬ ‫حصال علي براءة اخرتاع إلكتشافهم ىذا و مت استخدامو علي نطاؽ واسع يف التطبيقات العسكرية حيت‬ ‫جاء عاـ ‪ 1980‬و قامت مؤسسة ‪ FCC‬اؼبسؤلة عن اإلتصاالت يف الواليات اؼبتحدة و دعم ىذه‬ ‫التقنية ؽبواة اإلتصاالت مث بدأ االنتشار اغبقيقي ؽبذه التقنية مع بزوغ عصر تكنولوجيا اؼبعلومات و‬ ‫اإلتصاالت و انتشار شبكات ‪ WLAN‬و ‪ WPAN‬و ‪GPS‬‬ ‫و يعمل ‪ spread spectrum‬بواسطة تقسيم اإلشارة و ترميز أو تعليم كل منها مث ارساؽبا علي كامل‬ ‫تردد القناة اؼبستخدمة و هبذا تستطيع أف تنقل أكثر من اشارة يف وقت واحد و ىذا الشكل يبني معين‬ ‫الطيف اؼبنتشر‬

‫الفائدة القصوي ؽبذا األمر ىو األمن حيث انو عند فرد ‪ spread‬اإلشارة ارل أقصي قيمة فبكنة تصبح‬ ‫كثافة طاقة اإلشارة ضئيلة جدا لدرجة أنو لن يتم رؤيتها من قبل اي نظاـ آخر موجود يف نفس نطاؽ‬ ‫ارساؽبا و ىذا األمر ما شجع الألنظمة العسكرية علي أف تكوف األورل يف تطبيق ىذه التقنية منذ بدايتها‬ ‫كذلك ىذه التقنية ال ربتاج أو تستهلك طاقة كبرية فبا هبعل األنظمة و األجهزة احملمولة اؼبستخدمة ؽبا ال‬ ‫تستهلك بشراىة وحدات الطاقة احملمولة “البطاريات”‬ ‫و يستخدـ الطيف اؼبنتشر يف اؽبواتف الالسلكية ويف نظاـ اؼبالحة ‪ GPS‬ويف الشبكات الالسلكية‬ ‫اؼبختلفة حيث يتم سبد يد الطيف لكي يغطي كامل عرض اغبزمة اؼبتاح مع سبكينها يف الوقت ذاتو لعدد من‬ ‫اؼبستخدمني يف التشارؾ‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪80‬‬

‫و من أنواع من تقنيات الطيف اؼبنتشر ‪ DSSS Direct Sequence Systems‬و‬ ‫‪FHSS Frequency Hopping Systems‬‬ ‫أما ‪ FHSS‬فيستخدـ يف النسخة الصلية ؼبعيار‪ 802.11‬و يسمي ‪Frequency Hopping‬‬ ‫‪ Spread Spectrum‬أو (‪ )FHSS‬و ىو وسيلة لنقل إشارات الراديو عن طريق التحوؿ‬ ‫‪ switching‬بسرعة بني اكثر من قناة وذلك باستخداـ كود معروؼ للمرسل و اؼبستقبل‬

‫‪DSSS Direct Sequence Systems‬‬ ‫و أما ‪ DSSS‬فهي الطريقة الشائعة يف معيار ‪ b802.11‬يف شبكات الواي فاي و كذلك‬ ‫‪ ZIGBEE‬و اؽبواتف الالسلكية ‪ cordless‬وتسمي ‪ DSSS‬او ‪Direct Sequence‬‬ ‫‪ Spread Spectrum‬و ىنا يتم تقسيم اإلشارة اؼبرسلة و فردىا بواسطة وضع ‪ 11‬بت مكاف كل بت‬ ‫يتم ارسالو و يسمي الكود الذي قاـ بتعديل اإلشارة األصلية بػ ‪chip code‬‬ ‫و ىي تقنية شاملة تستخدمها األجهزة اليت تعتمد علي معايري ‪ 802.11b‬و يتم فيها نشر اإلشارة علي‬ ‫كامل القناة اؼبستخدمة لنقل اإلشارة ‪ ,‬فعندما يقوـ اكسس بوينت بإرساؿ اشارة علي قناة رقم ‪ 1‬يتم‬ ‫تعديل اإلشارة لتنتشر علي كامل القناة ‪ 2.401‬ارل ‪ 2.423‬و البالغ عرضها ‪22‬ميجاىرتز‬ ‫و لكي يتم ذلك فالبد من وجود طرؽ تشفري يستخدـ فيها سلسلة تسمي ‪ chip‬لتحوؿ البيانات‬ ‫اؼبسماة بػ ‪ bit‬و فردىا علي كامل القناة فيما يسمي بعملية ‪chip coding‬‬

‫‪Chipping codes‬‬ ‫علي افرتاض اف اؼبعلومة اليت سرتسلها تعرب عنها ىكذا ‪ , 1001‬فإنو لكي تقوـ بإرساؽبا بتقنية ‪DSSS‬‬ ‫فالبد أف زبضع لعملية ‪ Chipping Code‬و يتم فيها أخذ كل بت مث ربويلو ارل سلسلة ىكذا‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪81‬‬

‫و ىذا يعرؼ ‪ Barker code‬و الذي يستخدـ كود ‪ 101101110‬لتحويل كل بت ارل ‪ 11‬بت فبا‬ ‫يوسع ‪ data rate‬للبيانات اؼبتدفقة‬ ‫و هبذا يتم توسيع البيانات علي مدي القناة مث عند اعبهة اؼبقابلة يتم اعادة صياغة ىذه البيانات فيما‬ ‫يسمي بعملية ‪ decoding‬ليقوـ األكسس بوينت بتحويلها للصيغة األصلية للبيانات كما بالشكل‬

‫و يعمل ‪ Barker Code‬جيدا عند اؼبعدالت البسيطة لتدفق البيانات مثل ‪ 1‬و ‪ 2‬و ‪ 5.5‬و ‪11‬‬ ‫ميجا بت لكل ثانية ‪ .‬أما بالنسبة ؼبعدالت التدفق األكرب فيتم ا ستخداـ تقنية أخري تسمي‬ ‫)‪Complementary Code Keying (CCK‬‬

‫‪DSSS Modulation vs DSSS Encding‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪82‬‬

‫بعد أف مت تكويد البيانات ‪ Encoding‬بواسطة ‪ Barker Code‬أو ‪ CCK‬فيبقي أف يتم‬ ‫ارساؽبا بواسطة اؽبوائي اؼبوجود باعبهاز و ىذا ال يتم اال بعد أف يتم تعديل اإلشارة أو تضمينها بواسطة‬ ‫تقنية التضمني ‪Modulation‬‬ ‫و البد أف ال تتخبط بني معين التقنيتني فالتكويد ىو ربويل اإلشارة الراديوية ارل بيانات رقمية يعرب عنها بػ‬ ‫‪ 0‬و ‪ , 1‬أما التضمني فهو كما قلنا مسبقا أنو تغيري يف اػبصائص األساسية لإلشارة مثل قيمتها أو‬ ‫ترددىا أوموضعها و ىذه الصورة تبني طريقة استخداـ التكويد يف ‪DSSS‬‬

‫و لذلك يعترب ‪ FM‬و ‪ AM‬و ‪ PSK‬من تقنيات التضمني و ‪ Barker Code‬أو ‪CCK‬‬ ‫من تقنيات التكويد ‪ ,‬و علي سبيل اؼبثاؿ ففي معيار ‪ IEEE802.11b‬يتم تضمني اإلشارة يف اغبامل‬ ‫‪ Carrier‬مث يتم بسط أو نشر اغبامل علي كامل الرتدد بواسطة ‪ DSSS‬و يتم استخداـ الطرؽ‬ ‫اؼبوجودة يف اعبدوؿ يف ىذه العمليات‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪83‬‬

‫تقنيات تعديل و تضمين اإلرسال‬ ‫‪Modulation‬‬ ‫تقنية تعديل اإلرساؿ ‪ Modulation‬ىي تقنية تستخدـ يف نظم اإلتصاالت العادية و الرقمية ‪ ,‬القديبة‬ ‫و اغبديثة و ذلك إلرساؿ البيانات ذات الرتدد اؼبنخفض و نقوـ فيها بتعديل إحدي خصائص االشارة مثل‬ ‫قيمتها ‪ amplitude‬أو ترددىا ‪ frequency‬أو موضعها ‪ phase‬و ذلك طبقا ػبصائص اشارة‬ ‫أخري نقوـ بتحميلها عليها و لذلك تسمي اإلشارة اليت نغري خصائصها باغباملة ‪ carrier‬و ذلك ألهنا‬ ‫ربمل اشارة البيانات اليت نريد ارساؽبا ‪ data‬و ذلك مثل اف تقوـ بإساؿ بيانات صوتية ‪ data‬ذات تردد‬ ‫منخفض عرب ربويلها ارل اشارات راديو ذات تردد عارل‬ ‫و عند التغيري يف قيمة اإلشارة فإف ىذا يسمي ‪ Amplitude Modulation AM‬و عند التعديل‬ ‫يف ترددىا يسمي ‪ Frequency Modulation FM‬و عند التعديل يف موضعها فإف ىذا يسمي‬ ‫‪ Phase Modulation PM‬و يسمي ىذا باتضمني التماثلي و ىو ال يصلح ي اإلشارة الرقمية‬ ‫و ؽبذا فإننا نلجأ ارل التضمني الرقمي حيث يتم ارساؿ البيانات الرقمية مع استخداـ حامل ذو اشارة‬ ‫سبثاثلية ‪ analog carrier‬و يستخدـ يف األنظمة الرقمية مثل الكمبيوتر حيث وبتاج ارل ارساؿ بيانات‬ ‫رقمية عرب خط اؽباتف مثال مثل بيانات اإلنرتنت فيقوـ باستخداـ جهاز يقوـ بتحويل الببيانات من الصيغة‬ ‫الرقمية ارل التماثلية و يف اعبهة اؼبقابلة يقوـ بعمل العكس اي ‪ demodulation‬او الكشف و من‬ ‫أمثة ذلك ‪ BPSK‬و ‪QPSK‬‬

‫‪Phase-shift keying PSK‬‬ ‫يعترب ‪ Phase-shift keying PSK‬ىو احد تقنيات التضمني الرقمي ‪Digital‬‬ ‫‪ Modulation‬مثل ‪ Amplitude-shift keying ASK‬و ‪Frequency-shift‬‬ ‫‪ keying FS‬و لكنها تتميز بأهنا الشائعة اإلستخداـ يف الشبكات الالسلكية سواء احمللية ‪ LAN‬مثل‬ ‫الواي فاي أو الشخصية ‪ PAN‬مثل الزيج يب و البلوتوث و اليت يتم فيها التغيري يف طور ‪ phase‬اإلشارة‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪84‬‬

‫اغباملة ‪ carrier‬طبقا لتغريات اإلشارة الرقمية األصلية فكما تري يف الشكل أنو عند التغري يف مستوي‬ ‫اإلشارة الرقمية فإنو يتم التغري يف طور اشارة اغبامل ‪carrier‬‬

‫‪BPSK Binary phase-shift keying‬‬ ‫و ىو الصورة األساسية لػ ‪ phase shift keying‬و يسمي أيضا ‪Phase Reversal PRK‬‬ ‫‪ Keying‬أو ‪ PSK2‬حيث أف اشارة اغبامل تنقلب و يتغري طورىا عند كل تغري يف اإلشارة الرقمية‬ ‫األصلية اي ‪ one bit per symbol‬اي وبدث التغيري من ‪ 0‬ارل ‪ 180‬و العكس عند كل بت اي‬ ‫انو يقوـ بعمل تضمني لبت واحد فقط‬

‫و يتم استخداـ طورين للتعبري عن التغري يف اإلشارة اغباملة نبا ‪ 0‬و ‪ 180‬و ىذا ما يقسر تسميتها بثنائي‬ ‫الطور او ‪ binary phase‬و كما تري يف الشكل فإنو عند ربوؿ اإلشارة الرقمية من ‪ 1‬ارل ‪ 0‬او من ‪0‬‬ ‫ارل ‪ 1‬يتم تغيري طور اإلشارة اغباملة من ‪ 0‬ارل ‪ 180‬و العكس‬

‫‪QPSK Quadrature phase-shift keying‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪85‬‬

‫و يسمي أيضا ‪ PSK, or 4-QAM-4 , quadriphase PSK , quaternary PSK‬و‬ ‫يقوـ بعمل تضمني لكل بتني من اإلشارة الرقمية ‪” encode two bits per symbol‬‬ ‫اي أنو عند كل تغري يف الطور يتم تضمني ‪ 2‬بت و التغري وبدث أربع مرات يف اإلشارة عند الدرجات ‪,0‬‬ ‫‪ 180 ,90- ,90+‬و كما تري يف الشكل فإف عند كل بتني يتم تغيري الطور ‪ 90‬درجة فقط و ىذا ما‬ ‫يفسر تسميتو برباعي الطور ‪quadrature phase‬‬

‫و حيث أنو كلما زاد عدد التغريات يف الطور اليت تعرب عن ‪ symbole‬يف اإلشارة الرقمية كلما زاد معدؿ‬ ‫تدفق البيانات لإلشارة ‪ data rate‬فإف ىذا يفسر استخداـ “ ‪quadrature phase-shift‬‬ ‫‪ QPSK ”keying‬يف معيار الشبكات الالسلكية ‪ieee 802.11b‬‬ ‫‪Multiplexing‬‬ ‫تقنية مزج اإلشارات‬ ‫‪ Multiplexing‬أو ‪ MUXING‬احدي تقنيات علوـ اإلتصاالت و الشبكات و الكمبيوتر‬ ‫تستخدـ إلرساؿ أكثر من اشارة علي قناة واحدة ‪ one channel‬سواء كانت اإلشارة رقمية أو تناظرية‬ ‫و ذلك يقلل من اؼبدي الرتددي الالزـ إلرساؿ كافة اإلشارات حيث يتم استخداـ وسط واحد فقط مشرتؾ‬ ‫‪ one shared media‬و ىذا األمر استخدـ يف البداية مع شبكات اؽباتف حيث يصعب أف يكوف‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪86‬‬

‫ىناؾ قناة واحدة لكل مشرتؾ يتصل من خالؽبا علي أي مشرتؾ آخر و لذلك يتم مشاركة بعض‬ ‫اؼبستخدمني لقناة معينة‬ ‫و يتم ىذا األمر عرب تقسيم القناة الواحدة ارل عدة قنوات فرعية ‪ sub-channels‬و يسمي اعبهاز‬ ‫الذي يقوـ هبذه اؼبهمة ‪ multiplexer‬أو ‪ MUX‬و يف اعبهة األخري تسمي العملية‬ ‫‪ Demultiplexing‬أو ‪ DMUXING‬و يسمي اعبهاز الذي يقوـ بفك اإلشارة‬ ‫‪ Demultiplexer‬أو ‪DEMUX‬‬

‫يستخدـ ‪ Multiplexing‬يف غالب نظم اإلتصاالت اغبديثة اف دل يكن كلها و لكل نظاـ طريقة‬ ‫زبصو مثل ‪ Space division multiplexing SDM‬و ‪Frequency-division‬‬ ‫‪ multiplexing FDM‬و ‪ TDM Time-division multiplexing‬و ‪Code-‬‬ ‫‪ division multiplexing CDM‬و ‪Spatial multiplexing MIMO‬‬ ‫‪Orthogonal frequency-division multiplexing OFDM‬‬ ‫رغم أهنا ليست من تقنيات ‪ Spread Spectrum‬اال أهنا القت رواجا كبريا حيث مت اعتمادىا يف‬ ‫معيار الشبكات الالسلكية ‪ IEEE 802.11 g‬و ذلك ؼبا تعطيو من معدؿ تدفق بيانات يبلغ ‪54‬‬ ‫ميجا بت لكل ثانية و مت استخداـ ىذه التقنية علي نطاؽ واسع يف اإلتصاالت الرقمية السلكية مثل‬ ‫‪ ADSL‬و ‪ VDSL‬و ‪ DVB-C digital cable TV‬و ‪Power line‬‬ ‫‪ communication‬و ‪ power lines‬و ‪phone lines‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪87‬‬

‫و كذلك اإلتصاالت الالسلكية مثل الواي فاي ‪ IEEE 802.11a, g, n‬و الشبكات الشخصية‬ ‫‪personal area network (PAN) ultra-wideband (UWB) IEEE‬‬ ‫‪ 802.15.3a‬و الشبكات الالسلكية الكبرية مثل ‪ IEEE 802.16e Mobile-WiMAX‬و‬ ‫‪ .mobile broadband wireless access (MBWA) standard IEEE 802.20‬و‬ ‫أنظمة اؽبواتف احملمولة ‪G and pre-4G cellular networks4‬‬ ‫ال يتم استخداـ ‪ OFDM‬يف ‪ IEEE 802.11b‬بل نستخدـ تقنية ‪ DSSS‬ويتم استخداـ‬ ‫‪ OFDM‬يف ‪ IEEE 802.11g , a‬و ذلك بتقسيم القناة ذات اؼبدي الرتددي ‪ 20‬ميجا ىرتز ارل‬ ‫‪ 52‬قناة فرعية بعرض ‪ 300‬كيلوىرتز لكل منها و علي الرغم من قلة مدي التدفق لكل قناة فرعية اال انو‬ ‫عند ارساؽبم سويا بشكل متوازي ينتج التدفق الرتددي العارل ‪high data rate‬‬ ‫و تسمي ىذه بتقنية ‪ multicarrier‬و ذلك للتفرقة بينها و بني التقنيات األخري حيث أف فكرة ىذه‬ ‫التقنية يف أف تقوـ بتقسيم اإلشارات ارل نطاقات ترددية صغرية يتم ربميلهم علي حامل فرعي ‪sub‬‬ ‫‪ carrier‬مث ارساؽبم بالتوازي علي قناة مت تقسيمها ايضا ارل قنوات صغرية ‪sub channel‬‬

‫و ىذا األمر هبعل اؼبدي الرتددي كبري فبا يبكننا من ارساؿ كم كبري من البيانات يف نفس الوقت كذلك يبنع‬ ‫من وجود ظاىرة ‪ multipath‬و اليت تعاين منها أنظمة اإلتصاالت ذات الرتدد اؼبنخفض و اليت ترسل‬ ‫اإل شارة علي أكثر من قناة فبا يعرض بعض اإلشارات للوصوؿ قبل األخري فبا يؤثر علي اعبودة النهائية‬ ‫للنظاـ و ىذا يفسر أحيانا وصوؿ الصوت قبل الصورة يف األنظمة التليفزيونية ألف كال منهما يتم ارسالو‬ ‫علي قناة ـبتلفة و ىذا أمر شائع فقط يف األنظمة اليت تستخدـ ترددات ليست كبرية‬ ‫و تعاين اإلشارات من ىذه الظاىرة عن تعرضها لكثري من العوائق اليت تعرض اإلشارة لإلمتصاص‬ ‫‪ absorbation‬أو اػبموؿ ‪ damping‬أو اإلنعكاس ‪ reflect‬أو اإلنكسار ‪refract‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪88‬‬

‫و ؽبذا فإف تقسيم اإلشارات و تضمني كل قسم بواسطة ‪ sub-carrier‬مث ارساؽبم علي قناة واحدة مت‬ ‫تقسي مها يضا ارل قنوات يضمن وصوؿ اإلشارة يف وقت واحد و كذلك فإف ىذه العملية سبنع أو تقلل من‬ ‫ظاىرة فقداف بعض من اإلشارة حيث أنو لو مت ضياع أو تشتت لبعض من اإلشارات اؼبقسمة فإف اؼبستقبل‬ ‫يستطيع اف يكتشف اعبزء اؼبفقود باؼبقارنة مع اإلشارات األخري ألنو مت تقسيمهم بشكل بشكل متسلسل‬ ‫يضمن عدـ ضياع ماىية أحدىم‬ ‫و علي عكس النسخة األـ من ‪ OFDM‬و ىي ‪ FDM‬يتم اختيار طور ‪ sub-carrier‬بشكل‬ ‫متعامد ‪ Orthogonal‬فبا يعين أنو ال حاجة ارل وجود نطاقات ‪ guards‬بني القنوات الفرعية ‪sub-‬‬ ‫‪ channels‬للحماية من التداخل لن وبدث تداخل ‪ cross-talk‬بني ىذه القنوات الفرعية ‪sub-‬‬ ‫‪ channel‬و ىذا مفيد أيضا يف تبسيط تصميم اؼبرسل و تبسيط تصميم اؼبستقبل الذي لن وبتاج سوي‬ ‫مرشح واحد فقط ‪ filter‬للكشف عن اإلشارة كاملة علي عكس ‪ FDM‬العادية‬

‫و حيث أف اإلشارات اؼبستخدمة يف ىذه التقنية ىي اشارات رقمية فإنو البد من استخداـ تقنيات‬ ‫التضمني الرقمي قبل أف يتم التعامل مع اإلاشارة هبذه التقنية و قد مت استخداـ تقنيات تضمني ‪phase-‬‬ ‫‪QPSK , BPSK , quadrature phase-shift keying shift keying‬‬ ‫‪ QAM quadrature amplitude modulation‬و ىو اؼبتبع أيضا يف الشبكات الالسلكية‬ ‫‪MIMO Multiple Input/Multiple Output‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪89‬‬

‫إحدي التقنيات اليت يتم فيها استخداـ أكثر من مستقبل و مرسل يف نفس اعبهاز و قد مكنت ىذه‬ ‫التكنولوجيا اعبديدة علوـ اإلتصاالت خاصة األجياؿ اغبديثة لشبكات اعبواؿ و شبكات الوايرلس ‪wifi‬‬ ‫‪ ieee802.11n‬من زيادة تدفق البيانات عرب سبكني أكثر من مستخدـ لإلرساؿ و اإلستقباؿ يف نفس‬ ‫الوقت عرب ؿبطة عمل واحدة اليت قد تكوف ‪ Access Point‬يف الشبكات الالسلكية أو ‪Base‬‬ ‫‪ station‬يف شبكات اؼبوبايل‬ ‫ليس ىذا فقط بل ساعدت ىذه التقنية شبكات الواي ماكس علي اإلنتشار حيث أهنا ركيزة اساسية ؽبذا‬ ‫النظاـ الشبكي و الذي هبمع بني خصائص شب كات الواي فاي كجهة تقدـ خدمات انرتنت و شبكات‬ ‫اؼبوبايل اػبلية اليت تقدـ اػبدمة عرب ؿبطات و أبراج السلكية تغطي اؼبدف‬ ‫و يعترب ‪ MIMO‬أحد فروع تقنيات ‪ Multiplexing‬و تسمي ‪Spatial multiplexing‬‬ ‫حيث يتم ارساؿ أكثر من اشارة عرب نفس القناة و لكن هبوائيات متعددة أي أ ف اإلشارات مفصولة مكانيا‬ ‫ولكل منها ىوائي ىبصها و ىذا يفسر تسميتها بػ ‪Spatial‬‬ ‫و تقوـ ىذه التقنية ‪ Spatial MUX‬دبضاعفة ثنائيا أو ثالثيا أو رباعيا ؼبعدؿ نقل البيانات ‪Data‬‬ ‫‪ rate‬حسب عدد اؽبوائيات اؼبستخدمة و يتم استخاـ ترقيم يساعدؾ علي فهم ىذه التقنية ىكذا مثال‬ ‫‪ x3x23‬حيث يبثا الرقم األوؿ ‪3‬عدد ىوائيات اإلرساؿ و الثاين ‪3‬ىوائيات اإلستقباؿ و الثالث ‪2‬‬ ‫إلشارات التدفق ‪Spatial Stream‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪90‬‬

‫و كما تري يف الشكل السابق فإنو للمقارنة بني طريقة اإلرساؿ عرب ‪ MIMO‬و غريىا فإف الشبكات‬ ‫الالسلكية ما قبل ‪ MIMO‬كانت تستخدـ ىوائي واحد لإلرساؿ و اإلستقباؿ و ىذا هبع أي اشارة‬ ‫تتعرض للحيود و اإلنعكاس أو اإلنكسار أو التالشي غري قابلة للكشف عنها بكفائة يف اؼبستقبل أما ىنا و‬ ‫مع استخداـ ‪ MIMO‬فإف أكثر من اشارة يتم ارساؽبا و استقباؽبا عرب أكثر من ىوائي هبعل فرصة ضياع‬ ‫اإلشارة ضئيل جدا‬

‫من ميزات ‪ n802.11‬اف أجهزهتا تستطيع التعامل مع األجهزة اليت ال ربتوي اال علي ىوائي واحد‬ ‫فعندما يكوف ىوائي اإلرساؿ متعدد و اؼبستقبل وحيد تكوف التقنية اؼبستخدمة ‪ MISO‬و لو كاف‬ ‫العكس تكوف التقنية ‪SIMO‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪91‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪SISO – Single Input Single Output‬‬ ‫‪SIMO – Single Input Multiple output‬‬ ‫‪MISO – Multiple Input Single Output‬‬ ‫‪MIMO – Multiple Input multiple Output‬‬

‫و يف نظم اإلتصاالت اػبلوية و غريىا يتم اؼبزج بني ىذه التقنيات فرتي األجهزة اليت تعتمد تقنيات‬ ‫‪ SISO‬و ‪ SIMO‬و ‪ MISO‬و ‪ MIMO‬متواجدة و تتخاطب فيما بينها و لكل منها فبيزاتو و‬ ‫عيوبو‬ ‫و ىذا مثاؿ علي اكسس بوينت يعمل دبعيار ‪ IEEE802.11n‬من شركة ‪ Belkin‬و يستخدـ ثالث‬ ‫ىوائيات استقباؿ و اثنتاف لإلراسل لدعم تدفق بيانات ‪Mbps 108‬‬

‫و لفهم ىذه التقنية نظريا فإنو البد أف تعرؼ أف القنوات الرتددية ذات سعات ؿبدودة طبقا لنظرية شانوف‬ ‫و اليت يعرب عنها هبذه اؼبعادلة‬

‫حيث ‪ C‬ىي سعة القناة او معدؿ تدفق البيانات هبا ‪ channel capacity‬و تقاس بػ ‪bits per‬‬ ‫‪ second‬و ‪ B‬ىي اؼبدي الرتددي للقناة ‪ BW‬أما ‪ S/N‬فهو النسبة بني اإلشارة و ما يلحقها من‬ ‫أخطاء ‪Signal to Noise Ratio‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪92‬‬

‫و تبعا لنص اؼبعادلة كما تري فيها فإنك كي تستطيع أف تزيد من سعة القناة أو معدؿ تدفق البيانات هبا‬ ‫فالبد أف تزيد من قيمة ‪ S/N‬و ىذا ال يتأيت اال باحملافظة علي اإلشارة و ذبنب وجود أخطاتء هبا أثناء‬ ‫ارساؽبا و استقباؽبا و ىذا تستطيع تنفيذه عرب تقنية ‪ Spatial MUX‬و هبذا تستطيع أف تزيد من تدفق‬ ‫البيانات ألف تعدد اؽبوائيات كما قلنا يقلل من األخطاء اليت تصيب اإلشارة‬ ‫‪Channel access method‬‬ ‫طرق الولوج الي القناة الترددية‬ ‫ربدد ىذه التقنية طرؽ دخوؿ اإلشارات ارل القناة الرتددية ‪ Channel‬و غريىا و تسمي يف الشبكات‬ ‫الالسلكية ‪ multiple access method‬حيث تسمح بأكثر من جهة من اإلرساؿ و اإلستقباؿ‬ ‫علي نفس القناة و ذلك دبشاركة الوسط الذي يتم اإلرساؿ عليو و ذلك يتم يف الشبكات الالسلكية و‬ ‫شبكات اإليثرنت و كذلك الشبكات اليت تعتمد علي اإلرساؿ اعبزئي ‪ half-duplex‬و ذلك لزيادة‬ ‫معدؿ تدفق البيانات‬ ‫تعمل ىذه التقينة جنبا ارل جنب تقنية اؼبزج ‪ Multiplexing‬و الفرؽ بينهما يكمن يف أف‬ ‫‪ Multiplexing‬يعمل يف الطبقة األورل من طبقات ‪ OSI‬و ىي الطبقة اؼبادية الفيزيائية ‪Physical‬‬ ‫‪ Layer‬أما ‪ Channel Access Method‬فتعمل يف الطبقة الثانية طبقة التواصل ‪Data Link‬‬ ‫‪ Layer‬و أنت كمهتم بالشبكات تعلم جيدا الفرؽ بني تقنيات الطبقتني حيث تقوـ الطبقة اؼبادية‬ ‫بالتعامل مع اإلشارات و البيانات قبل ارساؽبا يف القناة الرتددية و ذلك بتقنيات ‪ Modulation‬و‬ ‫‪ Coding‬و ‪ Multiplexing‬أما الطبقة الثانية فتقوـ بالتعامل مع اإلشارات عند ولوجها للقناة‬ ‫الرتددية و ذلك بتقنيات مثل ‪ Switching‬و ‪ Access Method‬و ‪Media Access‬‬ ‫‪ Control‬وؾبانبة التصادـ او اكتشاؼ التصادـ ‪CSMA/CD/CA‬‬ ‫و قد اختلف اؼبختصني يف طريقة تقسيم تقنيات ‪ channel Access Methods‬و كبن إذ نشرح‬ ‫ىذا اؼبنهج اػباص بالشبكات الالسلكية فاألفضل لدي أف قسمو طبقا للوسط الناقل‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪93‬‬

‫فهناؾ تقنيات وصوؿ زبتص بالشبكات السلكية مثل ‪ CSMA/CD‬و ‪IEEE Token bus‬‬

‫‪ 802.4‬و ‪ IEEE 802.5 Token ring‬و ‪FDDI Token passing‬‬

‫و منها من ىبتص بالشبكات السلكية مثل ‪IEEE 802.11/WiFi CSMA/CA‬‬ ‫‪ WLANs‬و ‪ Slotted ALOHA‬و ‪ CDMA Dynamic TDMA‬و ‪OFDMA‬‬ ‫و ما يهمين ىنا ىو تقنييت الوصوؿ ‪ CSMA/CD‬و ‪CSMA/CA‬‬

‫‪CSMA/CD VS CSMA/CA‬‬ ‫‪ Carrier sense multiple access with collision avoidance‬أو ‪CSMA/CA‬‬ ‫أو ربسس القناة مع تفادي التصادـ و ىي زبتص بالشبكات الالسلكية مثل شبكات الواي فاي و بعض‬ ‫تقنيات الشبكات الالسلكية األخري مثل ‪ Wireless HARTPAN‬و ‪ Zigbe‬و الذين ينتموف‬ ‫ارل شبكات ‪IEEE 802.15.4 PAN‬‬ ‫كذلك يتم استخدامها يف لشبكات السلكية خارج نطاؽ اإليثرنت مثل ‪ Apple’s LocalTalk‬و‬ ‫‪ Bus networks‬كذلك تستخدمها بعض أشكاؿ الشبكات اليت تعتمد علي البنية الشبكية للمنازؿ و‬ ‫اليت ال تتطلب وجود ‪ QOS‬مثل ‪phone lines – coaxial cables - power lines‬‬ ‫و الثانية ىي ‪CSMA/CD Carrier sense multiple access with collision‬‬ ‫‪detection‬أو ربسس القناة مع اكتشاؼ التصادـ و و تستخدـ يف الشبكات السلكية‬ ‫و كالنبا ‪ CSMA/CA – CSMA/CD‬ينتمياف ارل طرؽ الوصوؿ اؼبعتمدة علي الباكت‬ ‫‪ Packet based‬أو ‪ Network Access Methods‬علي عكس ‪ FDMA‬و ‪CDMA‬‬ ‫و غريىم حيث ينتموف ارل ‪Channel based‬‬ ‫و لقد أعطي صاحب كتاب ‪“ CWTS‬أخصائي مبيعات الشبكات الالسلكية” مثاؿ رائع عنهما‬ ‫فيقوؿ عن ‪CSMA/CD‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪94‬‬

‫افرتض اف عدة أشخاص يف اجتماع و تدور بينهم ؿبادثة و كل منهم لدية فرصة للحديث و الكل يستمع‬ ‫ارل الشخص الذي يتكلم حاليا و الكل يتحني فرصة الكالـ بعده و ىذا يوزاي ‪ Carrier Sense‬اي‬ ‫ربسس الوسط و اإلستماع اليو‬ ‫و لكي يستطيع اعبميع فهم اغبديث فال يسمح سوي لشخص واحد فقط بالتحدث يف نفس الوقت و‬ ‫ىذا يسمي ‪MA Multiple Accesse‬‬ ‫عندما ينتهي اؼبتحدث ربدث برىة صمت مث وباوؿ آخر أو آخروف أف يتحدثوا و يف حالة قاـ أكثر من‬ ‫شخص بالتحدث وبدث تصادـ فيصمتوا ليسمح لواحد فقط و ىذا ىو ‪Collesion Detection‬‬ ‫‪CD‬‬

‫أما يف حالة ‪ CSMA/CA‬فإنو قد افرتض أف األمر و كأنك يف ؿباضرة و بعد انتهاء احملاضر يطلب‬ ‫منهم اإلستفسار عن أي شيء يف احملاضرة و الكل يتهيأ لإلستفسار عن بعض ما ورد فيها و ىذا ىو‬ ‫‪multiple Access‬‬ ‫يقوـ أحد األشخاص بالتلفت يبينا و يسارا لريي ىل من أحد قاـ ليلقي السؤاؿ و ىذا ىو ‪Carrier‬‬ ‫‪Sense‬‬ ‫عندما ال هبد أحد يقوـ بإلقاء السؤاؿ و لكن الباقوف بإنتظاره حيت ينتهي ليلقي أحدىم السؤاؿ و ىذا‬ ‫‪Collession Avoidance‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪95‬‬

‫تعت مد شبكات اإليثرنت علي امكانية اكتشاؼ التصادمات أثناء الرتاسل علي الوسط الناقل ‪ media‬و‬ ‫ذلك اعتمادا علي ‪ CSMA/CD‬و لكن يف الشبكات الالسلكية ال تستطيع األجهزة التصنت علي‬ ‫القناة يف نفس وقت اإلرساؿ و حيث أنو من الطبيعي أف يقوـ أكثر من جهاز يف نفس الوقت بالرتاسل‬ ‫عرب األكسس بوينت يف الشبكات الالسلكية فإف حدوث تصادـ ال ىبدـ البيانات و هبعلها عرضة للضياع‬ ‫علي عكش الشبكات السلكية الذي يكتشف التصادـ فيقوـ بإعادة ارساؿ البيانات و يرسل اشارة ‪Jam‬‬ ‫ىبرب فيها األطراؼ األخري بعدـ التعامل مع البيانات اليت تصادمت لكوهنا غري صاغبة‬ ‫اذف فاغبل ىو عدـ التصادـ و لذلك يتم ارساؿ اشارة لتحسس القناة فإف دل هبدىا خالية يقوـ باإلنتظار‬ ‫بعض الوقت عشوائيا فإف وجد القناة خالية يقوـ بإرساؿ البيانات و ىذا كلو عرب عمليو تبادؿ اشارات‬ ‫خاصة تسمي ‪ RTS/CTS Request to Send / Clear to Send‬و ذلك بني اؼبرسل و‬ ‫اعبهات األخري الغري معروفة اليت ترسل أيضا‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪96‬‬

‫الفصل الخامس‬ ‫تقنيات الشبكات الالسلكية‬

 W PAN : Zigbee – Z wave - Blutooth  WLAN : WIFI  WMAN : WIMAX  WWAN : GPRS – UMTS - EDGE

97

Wireless 3x1

Networ4arab.net

‫مقدمة‬

‫يتم تقسيم الشبكات الالسلكية بنفس طريقة تقسيم الشبكات السلكية ارل أربعة أنواع كل منها يتحدد‬ ‫حسب اؼبساحة اليت يغطيها و اليت يستخدـ يف كل منها تقنية السلكية تتناسب مع اؼبساحة اليت تغطيها‬ ‫الشبكة و الشكل التارل يبني بعضا من التقنيات الالسلكية الشبكية اؼبستخدمة مقسمة ربت ىذه األنواع‬ ‫األربع‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪98‬‬

‫الشبكات الالسلكية الشخصية‬ ‫)‪PAN ( Personal Area Network‬‬

‫و ىي زبتص بالشبكات الشخصية علي مستوي مرت ارل عشرة امتار و زبتص باألساس يف اتصاؿ جهاز‬ ‫الكمبيوتر السلكيا ببعض األجهزة األخري اػبدمية مثل الطابعات و األكسس بوينت و السكانر و‬ ‫الكامريات و أحيانا اؼباوس و الكيبورد‬ ‫و تتميز ىذه التقنية باستخداـ ارساؿ السلكي بقدرة و طاقة ؿبدودين غبصر حيز اإلرساؿ يف مكاف صغري‬ ‫يستخدـ يف ىذه الشبكات تقنيات شبك السلكي مثل‪IrDA, Bluetooth, UWB, Z-‬‬ ‫‪Wave , ZigBee‬‬ ‫تقنيات األشعة تحت الحمراء‬ ‫)‪Infrared Data Association (IrDA‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪99‬‬

‫يتم استخدا تقنيات األشعة ربت اغبمراء ‪ IR Infrared‬لإلتصاؿ اؼبباشر ‪ line of sight‬عندما‬ ‫يكوف اعبهازاف علي خط واحد و ال يفصلهما اي عائق مثلما تستخدـ أجهزة الريبوت كنرتوؿ و رغم أف‬ ‫األشعة ربت اغبمراء ليست اشعة مرئية فهو يعتمد علي استخداـ خواص الضوء اؼبرئي يف اإلتصاؿ و يتأثر‬ ‫اإلتصاؿ دبا يتأثر بو الضوء العادي‬ ‫تقنية اإلتصال الالسلكي بواسطة البلوتوث‬ ‫‪Bluetooth‬‬

‫عاعبت ىذه التقنية مشكلة اشرتاط تواجد األجهزة علي خط نظر واحد ومشكلة تعدد اإلتصاؿ و مشكلة‬ ‫األماف و مشكلة السرعة حيث تستطيع أف ربقق اإلتصاؿ بني أكثر من جهاز يف نفس الوقت مع توفر‬ ‫األماف الشبكي و كذلك ضماف سرعة تدفق للبيانات‬ ‫و يتم استخداـ طريقة ‪ master / slave‬لعمل اإلتصاؿ و ىي طريقة منظمة و عملية و منطقية‬ ‫للغرض الذي أنشيء لو ىذا النظاـ‬ ‫تقنية البلوتوث تستخدـ تردد ما بني ‪ 2.40‬إذل ‪ 2.48‬جيجاىريتز و تقوـ األجهزة بتغيري الرتدد كل مرة‬ ‫اتصاؿ و لذلك فمن الصعب جدا حدوث تداخل يف الرتددات بني اإلتصاالت‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪100‬‬

‫تقنية اإلتصال الالسلكي فائقة اإلتساع‬ ‫‪UWB Ultra-wideband‬‬

‫يعترب اإلتصاؿ الالسلكي فائق اإلتساع من التقنيات األحدث يف عادل اإلتصاالت الشبكية الالسلكية و‬ ‫األعجب ايضا فهي تستخدـ م وجات راديوية واسعة النطاؽ ذات طاقة منخفضة جدا إلرساؿ بيانات كبرية‬ ‫جدا و ىذه اؼبيزات قد تزيح جانبا اظباء عمالقة مثل البلوتوث و الواي فاي يف الشبكات السالكية‬ ‫الشخصية‬ ‫يبلغ سرعة نقل بيانات السلكيا تصل إذل أكثر من ‪480Mbps‬و ىو ىكذا أسرع عشرات اؼبرات من‬ ‫معيار الواي الفاي ‪ 802.11b‬و تتميز معداتو أيضا دبا يتميز بو معدات البلوتوث من توافقيتو و أيضا‬ ‫قدرتو علي العمل بتكنولوجيا التشغيل و التوصيل اخآرل ‪ PNP‬و تتميز معداتو ايضا بإمكانية ربطها‬ ‫بواسطة جهاز سويتش يعتمد علي تكنولوجيا ‪ UWB‬دبا هبعلو شبيها بأجهزة الواي فاي‬

‫اإلتصال و التحكم الالسلكي عبر تقنيتي‬ ‫‪Z-Wave /Zigbee‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪101‬‬

‫يف ىاتني التقنيتني سنتخطي حدود الشبكات الكالسيكية اليت تعتمد فقط علي الكمبيوتر و ملحقاتو ‪,,‬‬ ‫فأنت ىنا تستطيع أف تربط كل جهاز كهريب يف بيتك بالشبكة ( شبكة الواي فاي –معدات اإلنرتنت –‬ ‫التلفاز – اؼبصباح – الثالجة – األبواب الكهربية – الغسالة – السخاف – التكييف ‪ ..‬اخل‪) -‬حيث‬ ‫سبكنك ىاتني التقنيتني ومعداهتما من صنع شبكة تقوـ بالتحكم بكافة أجهزتك الكهربية و اإللكرتونية و‬ ‫ذلك السلكيا بواسطة برنامج ربكم علي الكمبيوتر و أجهزة الريبوت كنرتوؿ‬ ‫و علي عكس الشبكات الع ادية اليت ربتاج أف يكوف اعبهاز مصنع مسبقا لينضم للشبكة فإنك ىنا‬ ‫تستطيع اف تضم اي جهاز الكرتوين او كهريب ارل شبكة ‪ z-wave‬بواسطة وضع رقاقة ربكم السلكي‬ ‫خارجية ألي جهاز و ذلك بعملية تسمي "‪"pairing" and "adding‬‬ ‫وكباقي الشبكات الشخصية فإهنا تستخدـ نطاؽ ترددي ؾباين ىو ‪industrial, scientific and‬‬ ‫)‪ medical (ISM‬و يستخدـ باألساس يف األجهزة الطبية و الصناعية و ىذه الرتددات تعمل‬ ‫دبوجات ذات طاقة منخفضة علي مسافات قصرية و علي عكس أجهزة البلوتوث فإف شبكة ‪z-wave‬‬ ‫او ‪ zigbee‬تستطيع التحكم يف ما يقرب من ‪ 232‬جهاز تتواصل فيما بينها بتكنولوجيا أو طبولوجية‬ ‫طبولوجية ‪ source-routed mesh network‬حيث يكوف ىناؾ أكثر من جهة تستطيع‬ ‫التحكم يف الشبكة و التخاطب مع أكثر من جهة ‪.‬‬ ‫الشبكات الالسلكية المحلية‬ ‫)‪WLAN (Local Area Network‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪102‬‬

‫و ىي أكثر الشبكات الالسلكية انتشارا وشيوعا و ىي تعترب الشبكات اؼبناظرة للشبكات السلكية الشائعة‬ ‫و تسمي أيضا الواي فاي ‪ WI Fi - WIRELESS FIDELITY‬وىي خدمة اإلتصاؿ‬ ‫الشبكي السلكيا فائقة السرعة والدقة و يتم الدخوؿ اليها عن طريق الكمبيوتر احملموؿ ‪Notebook‬‬ ‫‪PC‬أو عن طريق الكمبيوتر اعبييب ‪ Pocket Pc‬مثل ‪ i-mate‬او ‪ PDA‬أي " اؼبساعد الرقمي‬ ‫الشخصي "‬ ‫وتعترب ‪ wi-fi‬تقنية شبكات ؿبلية السلكية ‪ wireless lan‬ويبكنك االستفادة من ىذه اػبدمة ضمن‬ ‫مساحة ‪ 45‬مرتا او ‪ 100‬قدـ فقط وتستطيع توسيع اؼبدي بزيادة قدرة اإلشارة بواسطة ىوائيات لتصل‬ ‫اإلشارة ارل عدة امياؿ‬ ‫ىذه التقنية تستخدـ شبك ات وموجات ( الراديو ) لنقل البيانات عرب االثري وىي قادرة على اخرتاؽ اعبدراف‬ ‫واغبواجز الغري معدنية وتصل سرعة نقل البيانات السلكيا باؿ ‪ Wi-Fi‬من ‪ 11‬اذل ‪ 54‬ميجا بايت يف‬ ‫الثانية‪.‬‬ ‫و توجد يف اؼبواقع العامة مثل الفنادؽ واؼبطارات واعبامعات واؼبطاعم وأصبحت شركات الطرياف تقدـ ىذه‬ ‫اػبدمة على منت طائراهتا‪ .‬ومن اؼبتوقع اف يصل مستخدمي ىذه اػبدمة ارل ‪ 150‬مليوف شخص بنهاية عاـ‬ ‫‪ 2011‬ـ اف دل يصل بعد‪.‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪103‬‬

‫)‪WMAN (Wireless Metropolitan Area Network‬‬ ‫شبكات المدن الالسلكية‬

‫قرأت يف احدي النشرات العلمية أف الغموض أصبح يكتنف مستقبل تكنولوجيا الواي ماكس بعد اف‬ ‫قامت عديد من الشركات بوقف خطوط انتاج معداهتا و علي رأسها سيسكو و نوكيا ‪ ,‬فلقد كانت و‬ ‫الزالت حيت اخآف تكنولوجيا الواي ماكس مثاؿ تطبيقي علي شبكات اؼبدف الالسلكية ‪ WMAN‬و‬ ‫كنا و الزلنا ننظر ؽبا بكثري من األمل متمنني يوما أف ربل مكاف شبكات الواي فاي و نتخيل اننا سنتعامل‬ ‫مع اإلنرتنت و نتوغل فيو و كأننا نستخدـ شبكة اؼبوبايل‬ ‫الواي ماكس أو‬

‫‪ WorldWide Interoperability for Microwave Access‬ىي‬

‫تكنولوجيا السلكية تستخدـ اؼبعيار ‪ ieee 802.16‬لتوصي مقاييسها و زبتلف عن سابقاهتا اف اؼبدي‬ ‫الرتددي اؼبستخدـ ؽبا مدفوع األجر و البد من اصدار تراخيص ؽبا من اعبهات اؼبختصة و تقدـ غالبا‬ ‫بسرعات وسرعات خدمة الواي ماكس ‪ 512‬كيلو بايت ‪1024 ,‬كيلو بايت ‪2048 ,‬كيلو بايت‬ ‫و يتم بث اإلرساؿ عرب أبراج السلكية تشبو أبراج اؼبوبايل زبدـ مناطق تزيد مساحتها عن مئات‬ ‫الكيلومرتات و يتم استقباؿ اإلرساؿ عرب ىوائيات أطباؽ استقباؿ ‪DESH‬علي ارتفاع ثالثة امتار‬ ‫الشبكات الالسلكية الموسعة‬ ‫)‪WirelessWAN (Wide Area Network‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪104‬‬

‫قبل أف أقوؿ أف ىذا األمر واسع جدا احب أف أركز يف ذىنك مبدأ مهم جدا و ىو اف أي من التقنيات‬ ‫السابقة قد تتأرجح بني كوهنا شبكات ؿبلية او مدف او واسعة حسب اؼبنطقة اليت تغطيها و ال يعترب كوهنا‬ ‫ذات تقنية معينة أف كبكم عليها هبذه التقنية ‪ ,‬فنحن نستطيع أف نصنع شبكة مدف بواسطة تقنية الواي‬ ‫فاي بل و واوسعة ايضا‬ ‫بالسنبة للشبكة الالسلكية اؼبوسعة فهي تستخد غالبا عرب شركات اؽبواتف احملمولة و اليت تستختدـ‬ ‫اؼبوجات الالسلكية و كذلك األقمار الصناعية و اؼبهم فيها ىو طريقة انتقاؿ األرساؿ بني عدة شبكات‬ ‫ؿبلية أو مدف أو حيت شبكات فردية او شخصية‬ ‫و ألف اػبوض ي ىذه الشبكات سينقلنا ارل حيز أكرب لتوسعنا بو فسنكتفي بذلك و ىذا جدوؿ مقارنة‬ ‫بني الشبكات الالسلكية‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪105‬‬

‫الفصل السادس‬ ‫أوضاع عمل الشبكات الالسلكية‬

 AD - HOC  WIFI – Direct  Infrastructure  Workgroup Bridge Mode

 Repeater Mode  Bridge Mode  Wireless Mesh

106

Wireless 3x1

Networ4arab.net

‫مقدمة‬ ‫عند بداية دراستنا للشبكات السلكية عرفنا الفرؽ بني نوعي الكابالت ‪ straight, cross over‬حيث‬ ‫تستخدـ كابالت ‪ cross over‬للربط بني جهازين ‪ peer to peer‬بينما يتم استخداـ ‪straight‬‬ ‫‪ cable‬للربط بني الكمبيوتر و السويتش وىو ما يسمي بالبنية النجمية ‪Star‬‬ ‫ىذاف ايضا متوفراف يف الشبكات الالسلكية ‪ ..‬ال أقصد طبعا نوعي الكابالت ولكن نوعي الشبكات مع‬ ‫اختالؼ يف اؼبسميات فيتم تسمية الشبكات ‪ peer to peer‬بػ ‪ Ad hoc‬بينما يتم تسمية الشبكة‬ ‫اليت يستخدـ فيها جهاز مركزي لتوصيل أكثر من جهاز حاسب بػ‪infrastructure‬‬ ‫و يوجد مبط جديد –اف صحت تسميتو مبط‪ -‬هبمع ما بني اإلثنني اظبو ‪ WIFI-Direct‬اطلق‬ ‫حديثا يف سنة ‪ 2010‬من جهة مؤسسة الواي فاي‬ ‫و تتوسع أنواع ‪ Infrastructure‬أو األجهزة اؼبركزية فال تقتصر علي وجود جهاز مثل األكسس بوينت‬ ‫بل تعددت أنواع ىذه األجهزة لتدخدـ أنواع أخري مثل الشبكات الالسلكية اػبارجية‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪107‬‬

‫‪AD-HOC‬‬

‫ىي كلمة التينية قديبة معناىا "‪ "for this‬أو "ؽبذا" و ىي طبولوجية السلكية ؼبعايري‬ ‫‪ 802.11‬كبتاج اليها عندما يريد جهاز اإلتصاؿ جبهاز آخر بدوف اغباجة ارل جهاز وسيط حيث يقوـ‬ ‫أحد اعبهازين بعمل ؾبموعة العمل ‪ group name‬و ربديد معامالت اإلرساؿ ‪radio‬‬ ‫‪ parameters‬مثل ‪ SSID‬و اسلوب األمن و التوثيق مث يقوـ اخآخر بطلب اإلتصاؿ طبقا‬ ‫للمواصفات اليت وضعها اعبهاز األوؿ و يسمي اعبهاز الذي حدد مواصفات اإلرساؿ باعبهاز األساسي أو‬

‫‪)BSS( basic service set‬‬

‫و ىذه العملية تسمي ‪ Independent basic service set IBSS‬حيث ال يعتمد اإلتصاؿ‬ ‫علي جهاز وسيط و رغم سهولة ىذه العملية فإهنا تعاين من بعض القصور ففي حني انك تستطيع عمل‬ ‫شبكة من أكثر من جهاز اال أف اعبهازال يستطيع اإلرساؿ و اإلستقباؿ يف نفس الوقت اال مع جهاز‬ ‫واحد فقط و تسمي ىذه العملية ‪ Half-Duplex‬و ىو نظاـ ارساؿ ال يستطيع فيها اؼبرسل و‬ ‫اؼبستقبل اإلتصاؿ فيما بينهما يف نفس الوقت مثلما يتم مع ‪Full-Duplex‬‬

‫‪Network Infrastructure‬‬

‫تعترب عدـ اؼبركزية يف إزباذ القرارات و معاعبة العمليات يف الشبكة نقطة ضعف خطرية و لذلك فإف كل‬ ‫الشبكات اغبديثة و الواقعية تنحو ارل نظاـ مركزي يتم بو التحكم يف الشبكة و ربطها و ذلك عن‬ ‫طريق أجهزة الشبكة كالراوترات و السويتشات أو عن عن طريق خدمات مركزية موجودة علي سريفر‬ ‫رئيسي كخدمات قواعد البيانات اؼبركزية أو التوزيع اؼبركزي ألرقاـ الشبكة‪DHCP‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪108‬‬

‫و دل تكن الشبكات الالسلكية بعيدة عن ىذا الواقع فربغم أف األجهزة الالسلكية قادرة اإلتصاؿ‬ ‫ببعضها بدوف وجود وسيط ‪ AD-HOC‬اال أهنا مفتقرة لألمن و التوسع يف عدد األجهزة و غريىا‬ ‫من اؼبيزات اليت توجد يف الشبكات اؼبركزية‬

‫و ال يعترب األكسس بوينت ىو اعبهاز اؼبركزي الوحيد اؼبستخدـ يف الشبكات الالسلكية و لنكن واضحني‬ ‫أكثر فإف اعبهاز الذي سيستخدـ لعمل ىذه اؼبركزية سواء كاف أكسس بوينت أو غريه سيسمي‬ ‫‪ Infrastructure Device‬و أما األجهزة اليت ستتصل هبذا اعبهاز فستسمي ‪ station STA‬و‬ ‫لذلك فإف األجهزة اليت ستعتمد علي وجود جهاز مركزي فإف اغبيز الذي ستق فيو و هبمعها بو سيسمي‬ ‫دبنطقة البث ‪ Basic Service Area BSA‬أو اػبلية الالسلكية ‪ Wireless Cell‬و ىي دائرية‬ ‫كما بالشكل‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪109‬‬

‫يف الشبكات الالسلكية يعمل األكسس بوينت كنقطة مركزية إلتصاؿ األجهزة السلكيا مثلما يعمل اؽبب‬ ‫‪ Hub‬و اعبسر ‪ Bridge‬يف الشبكة العادية فهو يتشابو مع اؽبب يف كونو ال يستطيع اإلرساؿ و‬ ‫اإلستقباؿ يف نفس الوقت حيث أنو يرسل بنمط ‪ Half Duplex‬أو دبعين السلكي وبتوي علي‬ ‫مسار راديوي واحد فقط يرسل و يستقبل عليو‬ ‫و يتشابو مع اعبسر يف أنو يرسل و يستقبل اعتمادا علي العنواف الفيزيائي للجهاز ‪MAC‬‬ ‫‪ Address‬و ىبتلف معو يف أف الفرمي الالسلكي أكثر تعقيدا من مثيالهتا يف الشبكات السلكية‬ ‫حيث يتكوف الفرمي اؼبرسل يف شبكات اإليثرنت من جزئني فقط نبا العنواف الفيزيائي للمرسل ‪source‬‬ ‫‪ MAC address‬و العنواف الفيزيائي للمستقبل ‪ destination MAC address‬أما يف‬ ‫الشبكات الالسلكية فيتكوف الفرمي الالسلكي من ثالث أو أربع أجزاء األوؿ عنواف اؼبرسل و الثانية عنواف‬ ‫اؼبستقبل و الثالثة عنواف األكسس بوينت و الرابعة ىي العنواف الفيزيائي عبهاز اعبسر الالسلكي‬ ‫‪ workgroup bridge‬اؼبستخدـ أحيانا يف شبكات سيسكو و سنتكلم عنو ‪.‬‬ ‫و من ميزات ىذا النمط أنو قادر علي التمدد بإستخداـ أكثر من أكسس بوينت و تسمي ىنا الشبكة‬ ‫بػالشبكة اؼبمتدة ‪extended service set ESS‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪110‬‬

‫و ىذه الشبكة يتم يف كل أجهزهتا استخداـ اسم واحد فقط للشبكة ‪ SSID‬لتستطيع كافة األجهزة‬ ‫اإلتصاؿ عرب أي من أجهزة األكسس بوينت اؼبوجودة‬ ‫كما ربتاج ايضا أف يكوف ىناؾ تداخل بني خاليا أجهزة األكسس بوينت كما بالشكل كي اليكوف ىناؾ‬ ‫مناطق ميتة ‪ Dead Zone‬ال تستطيع اإلشارة الوصوؿ اليها‬ ‫يتم ضبط كل خلية يف الشبكة الالسلكية اؼبمتدة علي قناة ترددية ‪ Channel‬ـبتلفة عن جارهتا كي ال‬ ‫وبدث تداخل بني اجهزة األكسس بوينت و يعطي معيار ‪ 802.11 b‬ثالث ترددات فبكنة للنشر بني‬ ‫ىذه اػباليا‬ ‫عند تعاملك مع أجهزة األكسس بوينت و اختيارؾ ؽبا تأكد من مدي مالئمتها ؼبتطلباتك و للشبكة اليت‬ ‫ستضعو فيها و ىذه اؼبتطلبات ىي خصائص توجد يف أجهزة األكسس بوينت ذبدىا يف الداتا شيت‬ ‫اػباصة بو‬ ‫‪Compatibility‬‬ ‫خاصية التوافقية مع أجياؿ ‪ IEEE 802.11‬من اىم اػبصائص الضرورية يف األكسس بوينت حيث‬ ‫أهنا زبربؾ بأف اعبهاز متوافق مع كافة الربوتوكوالت اػباصة بالواي فاي مثل ‪802.11 a- 802.11b‬‬ ‫‪– 802.11g – 802.11n‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪111‬‬

‫و ؽبذا فالبد أف تتأكد من تلك اػباصية برؤية الكلمات التالية علي غالؼ صندوؽ اعبهاز كما تري يف‬ ‫الصورة و اليت تبني أف اعبهاز يدعم الربوتوكولني ‪ b‬و‪g‬‬

‫من األفضل أف يكوف األكسس بوينت لديو ىذا الشعار الذي يبني اف اعبهاز متوافق مع كامل اؼبعايري‬ ‫‪Upgradeability‬‬ ‫و ىي امكانية ترقية اعبهاز و ربديثو ‪ .‬و الرتقية اما تكوف خاصة باؽباردوير او زبص السوفت وير او الفريـ‬ ‫وير ‪ .‬و ترقية اؽباردوير ‪ hardware‬تعين امكانية اضافة او تعديل بعض أجزاءه و لن ذبد ىذا األمر‬ ‫غالبا اال يف أجهزة سيسكو و من لديو اػبربة يف ىذا األمر فليعدؿ علي كالمي حيث تسمح أجهزة‬ ‫األكسس بوينت اػباصلة بسيسكو بإلضافة موديوالت يف اعبهاز و ىي ك روت توضع يف الراوتر او‬ ‫السويتش الذي يعمل كأكسس بوينت إلضافة خواص جديدة فيو تسمح لو دبزاولة مهاـ الراوتينج او‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪112‬‬

‫السويتشينج او الشبكة اؼبوسعة او السيكيورييت او حيت الواير لس و امكانية اضافة ىوائي للجهاز من غري‬ ‫الشركة اؼبصنعو و ىكذا‬ ‫و أما الرتقيات اليت زبص ال سوفت وير فهي امكانية ربديث الربؾبيات اليت تتحكم يف اعبهاز و ليست‬ ‫اؼبوجودة داخلو و ىو أمر يسري‬ ‫و امكانية ترقية الفريـ وير ‪ firmware‬و ىي ترقية الربنامج اػباص يف داخل ذاكرة اعبهاز و الذي‬ ‫هبعلك تتحكم بكامل امكانيات اعبهاز و ىو امر سهل و تستطيع أف تدخل ارل موقع الشركة اؼبصنعة و‬ ‫تبحث عن النوع‬ ‫الحظ انك من األفضل عند ترقية اعبهاز أف تكوف متصال بو عن طريق كابل الكونسوؿ او كابل اإليثرنت‬ ‫و ليس متصال بو السلكيا ألف اي انقطاع يف اإلتصاؿ ردبا يضر اعبهاز و غالبا فإف تعطيل امكانية‬ ‫الرتقية عرب الوايرلس خاصية أمنية حاوؿ أف تتاكد من وجودىا يف األكسس بوينت اػباصة بك‬

‫‪Removable antenna‬‬

‫ربتاج أحيانا ارل توسيع مدي شبكتك الالسلكية و ىنا لديك عدة خيارات منها أف تشرتي عدة اجهزة‬

‫أكسس بوينت آخري و تربطها باألكسس بوينت الذي لديك أو تقوـ بتوسيع مدي الشبكة بواسطة‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪113‬‬

‫ىوائي لديو مق درة علي بث اإلرساؿ ارل مسافة أكرب و يف ىذه اغبالة البد أف تتأكد أف جهاز األكسس‬ ‫بوينت قابل لتغيري اؽبوائي اؼبرفق معو‬ ‫و اؽبوائي أو "اإللاير" كما يسميو الكثريين ىو جهاز يقوـ ببث اإلشارة بقدرة سبكنها من اإلنتشار يف‬ ‫الوسط احمليط أي أنو وبوؿ اإلشارة الكهربائية اؼبوجودة يف اعبهاز اإللكرتوين ارل اشارة كهرومغناطيسية قادرة‬ ‫علي اإلنتشار يف الوسط احمليط و ىذا شكل اإللاير القابل للتغيري مرفق مع األكسس بوينت‬

‫و يوجد نوعاف من اؽبوائيات احدنبا أحادي اإلذباه ‪ Directional Antenna‬أي يرسل اإلشارة‬ ‫يف اذباه واحد فقط و هبذا يكوف لديو القدرة علي اإلرساؿ بشكل قوي ألنو يركز قدرة اإلشارة يف إذباه‬ ‫واحد فقط و ىنا سيستفيد فقط جهة واحدة ىي اليت مت توجيو اإلشارة اليها‬ ‫أما اخآخر فهو اؽبوائي متعدد اإلذباىات ‪ Omni directional antenna‬و وظيفتو نشر اإلشارة يف‬ ‫صبيع اإلذباىات لتستفيد منها أك ثر من جهة و علي عكس اؽبوائي األوؿ فإف اإلشارة حبكم توزيعها علي‬ ‫أكثر من جهة فإهنا أقل قدرة‬ ‫عند تأكدؾ من استطاعتك تركيب ىوائي فإنك تستطيع أف تصنع برج ارساؿ مصغر و تربطو باألكسس‬ ‫بوينت من خالؿ كابل ؿبوري ـبصص ؽبذا األمر سنتكلم مستقبال عن اؽبوائيات فهي علم قائم بذاتو و لو‬ ‫رجالو‬ ‫دعم وسائل تأمين الشبكة‬

‫البد ايضا أف يأيت األكسس بوينت داعما لوسائل تأمني الشبكة و يعترب اعبهاز القادر علي إعطاء‬ ‫خيارات تأمني أكثر ىو األجهز األفضل ألف الشبكة الالسلكية شبكة افرتاضيا غري آمنة و يسهل إخرتاقها‬

‫أو تعقب البيانات اؼبنتشرة يف ؿبيطها‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪114‬‬

‫تأيت أي أكسس بوينت بنظاـ تشغيل قادر علي التعامل مع عدة معايري لألمن و تكوف ىذه اؼبعايري غالبا‬ ‫معطلة و ما عليك إال أف تفعلها أو تعدؿ يف قيمها و سنتكلم بالتفصيل عن تلك األشياء يف باب األمن‬ ‫الالسلكي‬

‫‪WiFi-Direct‬‬ ‫تعترب ىذه التقنية حديثة جدا – تقريبا يف ‪ - 2010‬و من أحد اصدارات مؤسسة الواي فاي و ىي‬ ‫تتشابو قليال يف الشكل العاـ مع تقنية ‪ Ad hoc‬و لكنها زبتلف يف اؼبضموف معها و علي العكس‬ ‫تتشابو يف اؼبضموف مع شبكات ‪ Infrastructure‬و زبتلف معها يف الشكل‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪115‬‬

‫فاألجهزة اليت تدعم ىذه التقنية تستطيع اإلتصاؿ فيم ا بينها طبقا لوجود مكوف اضايف هبا و ىذا اؼبكوف‬ ‫ليس ىاردوير بل سوفت وير يسمي "‪ "soft Access Point‬اي أف اعبهاز سواء كاف موبايل أو‬ ‫كمبيوتر أو طابعة أو كامريا يستطيع التعامل كأكسس بوينت و يتصل بأي جهاز آخر بو ىذه اػباصية‬ ‫و تتميز أجهزة ىذا النمط يف أهنا تستطيع تأمني اإلتصاؿ عرب تقنية ‪ WPA2‬و مت دمج تقنية ‪WIFI‬‬ ‫‪ Protected Setup‬معها لتحقيق التوثيق‬ ‫األروع يف ىذه التقينة أف أجهزهتا تستطيع اإلتصاؿ يف نفس الوقت مع أكثر من جهاز اي أهنا تزيد علي‬ ‫مبطي ‪ Ad-Hoc‬و ‪ Infrastructure‬يف أهنا تتصل فيما بينها ‪Full-Duplex‬مثلما تتصل‬ ‫اجهزة السويتشات و ليس اؽبب أو األكسس بوينت‬

‫كذلك فإهنا قادرة علي ربقيق اإلتصاؿ عرب ترددات ‪ 2.4‬و ‪ 5‬جيجا ىرتز علي بعد ‪ 200‬مرت و بسرعة‬ ‫دبقدار ‪ 250‬ميجابت يف الثانية ‪ ,‬يف حاؿ دعم اعبهاز ؼبعايري تسمح هبذه السرعة مثل ‪IEEE 802.n‬‬ ‫و كذلك فإف األجهزة اليت تدعم ىذه التقنية قادرة علي مشاركة اإلنرتنت لألجهزة اؼبتصلة هبا‬ ‫و لكي تتأكد من دعم اعبهاز ؽبذه التقنية فاحبث عن ىذا اللوجو‬

‫يعترب اعبهاز اؼبعجزة ‪ Galaxy S smartphone GT-I9000‬أحد و أىم األجهزة اليت بدأت‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪116‬‬

‫دعم ىذه التقنية يف نوفمرب ‪ 2010‬أي بعد أشهر قليلة من اطالؽ الواي فاي ؽبذه التقنية‬

‫‪Workgroup Bridge- WGB‬‬ ‫ىو جهاز السلكي وظيفتو ربط شبكة سلكية صغرية بشبكة السلكية يتعذر وصوؿ كل أجهزة الشبكة‬ ‫السلكية اليها بسبب عدـ وجود كروت السلكية هبا أو لعدـ امكانية وضع أكسس بوينت هبا و ربطو‬ ‫سلكيا بأجهزة الكنرتولر ‪ ,‬و تكوف الطب ولوجية أو الوضع الناتج عبارة عن اتصاؿ ‪ WGB‬سلكيا‬ ‫بسويتش الشبكة السلكية و ال سلكيا باألكسس بوينت ‪ Root AP‬يف الشبكة الالسلكية كما يف‬ ‫الشكل التارل‬

‫أي أنو بشكل أبسط يعترب جهاز ‪ Workgoup Bridge‬ىو اؼبنفذ الالسلكي لشبكة سلكية أو اف‬ ‫شئت قلت ىو يعمل ككارت لالسلكي مشرتؾ للشبكة السلكية و لذلك فإنو يسمي أيضا بػ ‪AP‬‬ ‫‪ Client Mode‬كما يف أجهزة لينكسيس و ىي بسيطة اإلعداد و ما ربتاجو فقط ىو وضع العنواف‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪117‬‬

‫الفيزيائ لألكسس بوينت الذي ستلتقط اشارتو ىكذا‬

‫و تستطيع ىذه الطبولوجية مع سيسكو عند استخداـ جهاز مثل ‪series access point 1200‬‬ ‫يعمل يف وضع ‪ WGB‬من ربط شبكة سلكية مكونة من ‪ 244‬جهاز كمبيوتر أو طابعة أو ىاتف أو‬ ‫غريىم فبا وبتوي علي ـبارج ايثرنت حيث يتم توثيق ارتباطهم عرب عنواهنم الفيزيائي ‪Mac Address‬‬ ‫و تتعامل أجهزة األكسس بوينت مع ‪ WGB‬علي أنو جهاز ‪ Client‬فال تستطيع أجهزة الكمبيوتر‬ ‫اإلتصاؿ بو مباشرة السلكيا اطالقا و لكنو يستطيع اإلتصاؿ بأكثر من جهازأكسس بوينت و‬ ‫يستطيع أكثر من جهاز ‪ WGB‬اإلتصاؿ بأكسس بوينت واحد و ال ؾباؿ أيضا لربط جهاز‬ ‫‪WGB‬مع جهاز آخر يعمل يف وضع ‪WGB‬‬ ‫و ال يقتصر اتصاؿ ‪ WGB‬مع األكسس بوينت يف الوضع الطبيعي ؽبا بل يستطيع اإلتصاؿ هبا يف‬ ‫وضع اؼبكرر ‪ Repeater‬و يستطيع اإلتصاؿ أيضا بأجهزة اعبسور العادية ‪Bridges‬‬ ‫و تعتمد اؼبسافة اليت يستطيع ‪ WGB‬اإلتصاؿ عربىا بأكسس بوينت علي عدة معايري أنبها معدؿ نقل‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪118‬‬

‫البيانات ‪ Data Rate‬او ما نسميو ‪ Bandwidth‬و كذلك نوع اؽبوائيات اؼبستخدمة و أطواؿ‬ ‫الكابالت اؼبستخدمة لربط ذىو اؽبوائيات – او جدت – و نوع اعبهاز اؼبقابل الذي سيلتقط اشارة‬ ‫‪WGB‬‬ ‫و حيت وقت قريب كانت اجهزة ‪ WGB‬اػباصة بسيسكو ال تستطيع اإلتصاؿ أو ال تدعم اإلتصاؿ‬ ‫بأجهزة أكسس بوينت أخري من غري سيسكو و تسمي ىذه بػ ‪Autonomous Workgroup‬‬ ‫‪ Bridge aWGB‬أما اخآف فهناؾ جيل جديد يسمح هبذا اإلتصاؿ و تسمي ‪Universal‬‬ ‫‪Workgroup Bridge uWGB‬‬ ‫و من أمثلة أجهزة سيسكو اليت تعمل كجهاز منفرد ‪ WGB‬بدوف ربويل ‪WGB 350 series‬‬ ‫و ىذه ىي اإلعدادات اإلفرتاضية عبهاز‪WGB 350 series‬‬ ‫‪•Radio Network Name—tsunami‬‬ ‫‪•WEP Encryption Key—3031323334353637383930313233‬‬ ‫‪•Network Type—Infrastructure‬‬ ‫‪•Data Rate—Auto‬‬ ‫‪•Encryption—Enabled‬‬ ‫‪•Authentication Type—Open‬‬ ‫‪•Encryption—128-bit Encryption‬‬ ‫‪•Association—Mixed Cells Allowed‬‬ ‫‪•IP address - 192.168.200.1‬‬ ‫و يتم ادارة و اإلتصاؿ هبذه األجهزة عرب الطرؽ الطبيعية من سيسكو و ىي‬ ‫‪•Telnet‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪119‬‬

‫‪•HTTP‬‬ ‫‪•FTP‬‬ ‫‪•TFTP‬‬ ‫‪•SNMP‬‬ ‫و لكن ىذا اعبهاز حاليا ‪ end of sale‬و حاليا قامت سيسكو بدعم بعض أجهزة األكسس بوينت‬ ‫اليت ربتوي علي نظاـ تشغيل السلكي يف وضع ‪ autonomous‬أو ما يسمي ذباريا‬ ‫‪Standalone‬للعمل يف ىذا الوضع و قد ذكرت سيسكو عرب موقعها أف ىذه األجهزة ‪AP1100,‬‬ ‫‪ AP1130, AP200, AP1240, BR1310‬تستطيع أف تلعب ىذا الدور بعد و ذلك عرب‬ ‫ضبط اعدادهتا‬ ‫و ىذه صورة زبطيطية لشبكة السلكية حديثة يلعب فيها األكسس بوينت دور ‪WGB‬‬

‫و البد أف ننوه أنو ال ؾباؿ اطالقا عبهاز أكسس بوينت يعمل يف وضع ‪ Lightweight‬أو ما يسمي‬ ‫ذباريا ‪ Thin AP‬أف يدعم العمل كجهاز‪WGB‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪120‬‬

‫‪Wireless Repeater‬‬ ‫ذكرنا اف جهاز ‪ WGB‬يستخدـ لربط شبكة سلكية بشبكة أخري السلكية و ذلك لتعذر وضع أكسس‬ ‫بوينت أو جهاز السلكي يف ىذه الشبكة أو لعدـ وجود كروت السلكية يف أجهزة الشبكة السلكية‬ ‫و لكن ماذا لو اف كل ىذه االحتماالت غري موجودة‪ ,‬أي أف ىناؾ جزء من الشبكة الالسلكية ال‬ ‫تستطيع اإلتصاؿ بو و كل أجهزتو هبا كروت السلكية و ال يتعذر و أيضا ال وضع كسس بوينت هبا‬ ‫ىنا يأيت دور جهاز اؼبقوي أو اؼبكرر‪ Repeater ,‬و ذلك إليصاؿ اإلشارة ارل أقصي مكاف فبكن أف‬ ‫تصلو فغالب شبكات الوايرلس يف العادل تعاين من وجود نقاط ميتة ‪ dead zone‬و ىي مناطق ال‬ ‫تستطيع األكسس بوينت تغطيتها أما لقصور يف األكسس بوينت أو لبعد ىذه اؼبناطق أو لوجود عوائق‬ ‫تعوؽ اإلشارة كم أسلفنا سابقا ولذلك فإف ىذا اعبهاز يسمي أيضا بعدة أظباء توحي بطبيعة عملو مثل‬ ‫‪wireless range extender‬و ‪ booster‬و ‪expander‬‬ ‫كثري من الشركات اؼبصنعة جهزة اوايرلس ال تصنع أجهزة ‪ Repeater‬خاصة و لكن يتم ربويل وضع‬ ‫األكسس بوينت ارل وضع ‪ repeater‬عرب عدة خطوات بسيطة و سنأخذ جهاز ‪Linksys‬‬ ‫‪Wireless-G Access Points‬كمثاؿ علي ربويل األكسس بوينت ارل‪repeater‬‬

‫أىم شيء البد أف تفهمو أف جهاز ‪ Repeater‬لس جهاز ربط بل ؾبرد ناقل لإلشارة و مقوي ؽبا و‬ ‫أحيانا مقوي ؼبعدؿ نقل البيانات ‪ Data Rate‬و يعمل علي نفس قناة ألكسس بوينت الذي يقوي‬ ‫اشارهتا‬ ‫اعلم أيضا انو عند ربويل األكسس بوينت ارل وضع ‪ repeater‬فإنو يقوـ بتعطيل ـبارج‬ ‫اإليثرنت اؼبوجودة فيو‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪121‬‬

‫ىذا مثاؿ علي طبولوجية يتم فيها استخداـ األكسس بوينت ‪Linksys Wireless-G Access‬‬ ‫‪Points‬كمقوي لإلشارة‬ ‫و يتم استخداـ جهازين السلكيني يف ىذه الطبولوجية‬ ‫‪Linksys Wireless-G Access Point WAP54G‬‬ ‫‪Linksys Wireless-G Router WRT54G‬‬

‫يف البداية البد أف تقوـ خبطوتني‬ ‫أوؽبا فحص العنواف الفيزيائي لألكسس بوينت ‪ MAC Address‬الذي ستقوـ بربط اؼبقوي‬ ‫‪Repeater‬هبا‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪122‬‬

‫مث قم بتوصيل األكسس بوينت اليت سنحوؽبا ارل ‪ repeater‬جبهاز الكمبيوتر بكابل شبكة ىكذا‬

‫لكل جهاز اكسس بوينت األييب اػباص بيو مثال ‪ 192.168.1.1‬و الذي يبثل البوابة ‪gateway‬‬ ‫عند ضبط اعدادات الكمبيوتر ىكذا‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪123‬‬

‫اكتب العنواف الفيزيائي ‪ MAC‬لألكسس بوينت اليت ستقوي اشارهتا يف اؼبكاف اؼبشار اليو و الذي‬ ‫أخذناه سابقا‬

‫و ال تنسي أف تقوـ حبفظ ما عملتو‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪124‬‬

‫‪Wireless Bridges‬‬ ‫اعبسور الالسلكية ىي أجهزة تعمل يف الطبقة الثانية من طبقات ‪ Osi‬اي ‪ Data-Link Layer‬و‬ ‫تقوـ هبمة الربط بني الشبكات متشاهبة أو ـبتلفة الربوتوكوالت و يتم استخدامها علي شكل اتصاؿ شبكة‬ ‫بشبكة ‪ Point to point‬أو علي شكل اتصاؿ شبكة ارل عدة شبكة ‪Point to‬‬ ‫‪multipoint‬‬

‫و تقدـ سيسكو العديد من أجهزة اعبسور و تسميها ‪ outdoor bridges‬مثل‬ ‫‪Cisco Aironet 1400 Series‬‬ ‫‪Cisco Aironet 1300 Series‬‬ ‫و ىناؾ أجهزة مت ايقاؼ دعمها ذباريا ‪ End of sales‬مثل‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪125‬‬

‫‪Cisco Aironet 350 Series Bridges‬‬ ‫‪Cisco Aironet 340 Series Bridges‬‬ ‫عند اتصاؿ اعبسور الالسلكية من سيسكو بالشبكة فإهنا تبحث عن سريفر ‪ DHCP‬فإف دل ذبده فإهنا‬ ‫تأخذ لنفسها اي يب ‪ 255.255.255.224/10.0.0.1‬و تعمل علي تردد ‪ 2.4‬جيجا ىرتز دبعدؿ‬ ‫نقل بيانات ‪ 54‬ميجابت لكل ثانية و تستطيع ربقيق اتصاؿ علي بعد ‪ 25‬ميل‬ ‫أوضاع عمل الجسور الالسلكية‬ ‫‪wireless Bridges Modes‬‬ ‫تعمل اعبسور الالسلكية علي عدة أوضاع لكل منها استخدامها اػباص و ىذه األوضاع ىي ‪Root‬‬ ‫‪Mode , Non – Root Mode , Access Point Mode , Repeater Mode‬‬ ‫‪Root Bridge‬‬

‫و ىو الوضع اإلفرتاضي الذي يأيت بو اعبسر و ىو وضع اتصاؿ السلكي للجسر يقوـ علي اساسو‬ ‫باإلتصاؿ بأجهزة اعبسور األخري شرط أف ال تكوف يف نفس الوضع أي أنو ال هبوز أف تكوف ىناؾ يف‬ ‫الشبكة الالسلكية الواحدة سوي جسر واحد فقط يف الوضع‪Root‬‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪126‬‬

‫و يستطيع اعبسر الالسلكي يف وضع ‪ Root‬اإلتصاؿ مع كل األجهزة الالسلكية عدا اليت اعبسور اليت‬ ‫تعمل يف نفس وضعو و ىو ‪ Root‬كما بالشكل السابق‬ ‫‪Non Root Bridge‬‬ ‫ىي أجهزة اعبسور اليت تتصل باعبسر اعبذري ‪ Root Bridges‬مكونة الشكل الشجري السابق‬ ‫‪Access Point mode‬‬ ‫و يف بعض أجهزة اعبسور اليت تعمل يف الوضع ‪ Non root‬تستطيع أ جهزة الكمبيوتر أف تتصل‬ ‫السلكيا هبا مثل سلسلة ‪ Cisco Aironet 350 Series Bridges‬من سيسكو و تعمل ىنا‬ ‫كجسور السلكية و كأجهزة أكسس بوينت يف نفس الوقت‬ ‫و يف بعض أجهزة اعبسور اليت تعمل يف الوضع ‪ Root‬و ‪ Non Root‬تستطيع أجهزة الكمبيوتر‬ ‫أف تتصل السلكيا هبا مثل سلسلة ‪ Cisco Aironet 1300 Series Bridges‬من‬ ‫سيسكو و تعمل ىنا كجسور السلكية و كأجهزة أكسس بوينت يف نفس الوقت‬ ‫و يف بعضها تستطيع أف تعمل يف وضع األكسس بوينت فقط أو يف وضع اعبسر فقط مثل ‪Cisco‬‬ ‫‪Aironet 1400 Series Bridges‬‬ ‫‪Repeater mode‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪127‬‬

‫يف ىذا الوضع يعمل جهاز اعبسر علي اتصاؿ جسرين ببعضهما أحدنبا يف وضع ‪ Root‬و اخآخر يف‬ ‫وضع ‪ Non Root‬و ذلك لزيادة مسافة اإلرساؿ‬ ‫اعلم كما نوىنا سابقا أف أي جهاز يف وضع ‪ Repeater‬سيقوـ بتعطيل ـبارج اإليثرنت اف وجدت فيو‬ ‫و ىناؾ وضع ىبص سيسكو فقط و ىو وضع الباحث ‪ Scanner‬و الذي يستخدـ ألغراض خاصة‬ ‫للبحث يف الشبكة و ال يتم استخدامو لربط اعبهزة و يعمل فقط عند وجود برؾبيات ‪CiscoWorks‬‬ ‫‪Wireless LAN Solution Engine WLSE‬‬

‫‪Mesh Networking‬‬ ‫تعترب الشبكات اػبارجية الالسلكية من أكثر الشبكات اليت القت ترحيبا و اعجابا من مستخدميها ‪ ,‬فمن‬ ‫منا دل يستفيد من خدمةاإلنرتت السلكيا يف مطار أو موقف سيارات أو علي الشاطيء أو حيت يف‬ ‫اجملمعات التجارية‬ ‫تتطلب الشبكات الالسلكية اػبارجية من سيسكو عدة خدمات و أجهزة لكي تعمل مثل ‪Wireless‬‬ ‫‪ Mesh Access Points‬و ىي أجهزة أكسس بوينت خاصة بالشبكات اػبارجية و أجهزة جسور‬ ‫السلكية ‪ WirelessBridges‬و يتم استخداـ جسور الشبكات اػبارجية كوسيلة للربط بني الشبكات‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪128‬‬

‫الالسلكيةيف الشبكات الكربي اليت تغطي اؼبدف‬

‫و تستخدـ الشبكات اػبارجية لتوفري دخوؿ السلكي يف مناطف متباعدة كما يف اجملمعات اجملمعات‬ ‫اغبكومية كوسيلة بديلة عن الشبكات السلكية و نسميها ‪Campus Network‬‬ ‫عند استخدامها يف البيئات اليت يكوف مستخدميها يف حالة تنقل دائم مثل القطارات و السيارات و‬ ‫مستخدمي اإلنرتنت علي األجهزة احملمولة و تسمي ىذه الشبكات ‪Nomadic Networks‬‬ ‫و عند استخداـ ىذه الشبكات كوسيلة للدخوؿ علي شبكات اإلنرتنت يف اؼبطارات و اؼبقاىي عرب نقاط‬ ‫ساخنة ‪ HotSpot‬فإننا نسميها ‪Outdoor Public Access‬‬ ‫و يف كل األحواؿ السابقة فإف غالب اؼبستخدمينهم مستخدمني مؤقتني للشبكة و ىو تعبري تطلقو سيسكو‬ ‫أحيانا علي ىذه الشبكات ‪Temporary Networks‬‬ ‫و يعترب جهاز سيسكو ‪ Cisco 1500 Mesh APs‬اؼبكوف الرئيسي و األساسي يف الشبكات‬ ‫الالسلكية اػبارجية اؼبتشابكة ‪mesh‬‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪129‬‬

‫و يتم استخداـ أجهزة األكسس بوينت اػباصة بالشبكات اؼبتشابكة علي وضعني ‪ RAP‬و ‪MAP‬‬ ‫‪root of mesh APs - RAPs‬‬ ‫األكسس بوينت اليت تعمل بشكل جذري تشبو الوضع اعبذري الطبيعي يف الشبكات الداخلية حيث يتم‬ ‫ربطها سلكيا بأجهزة الكنرتولر لتكوف جذور ألجهزة للشبكة الالسلكية‬ ‫‪mesh access points -MAPs‬‬ ‫ىذه األجهزة يتم ربطها السلكيا باألكسس بوينت يف وضع اعبذر ‪ RAP‬و يكوف علي عاتقها اختيار‬ ‫أفضل طريق للكنرتولر‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪130‬‬

‫ربمل الشبكات اؼبتشابكة نوعني من البيانات أوؽبا ىي بينات األجهزة ‪WLAN client traffic‬و‬ ‫تنتهي مهمتها عند كل كنرتولر‬ ‫و البيانات الثانية ىي بيانات اعبسور ‪bridge traffic‬و تنتهي مهمتها عند أجهزة األكسس بوينت مثل‬ ‫‪Cisco 1500 Mesh APs‬‬ ‫يف شبكات الويرلس اػبارجية أو اؼبتشابكة توجد تسميات ألجهزة الشبكة الالسلكية طبقا لوضعها‬ ‫فباإلضافة ارل التقسيم الذي قلناه مسبقا ‪ RAP‬و ‪ MAP‬و الذي وبدد اعبهاز اعبذر و التابع فإننو‬ ‫عند تعدد أجهزة ‪ MAP‬هبعل من الض روري معرفة األجهزة القادرة علي نقل اإلشارة االسلكية من اجهزة‬ ‫اخري‬

‫و يسمي اعبهاز الذي يتم اعتباره كافضل جهاز لإلتصا بو من قبل األجهزة الالسلكية األخري باعبهاز‬ ‫الوالد ‪ Parent‬أما األجهزة اذي ذباوره و تتعرؼ عليو فتسمي األجهزة اإلبن ‪ Child‬اما األجهزة‬ ‫اؼبستفيدة من استغالؿ تلك اعالقة فهي األجهزة اجملاورة ‪Neighbor‬‬ ‫و ىذ ىي طريقة ـبططية لكيفية تعرؼ األجهزة علي بعضها‬

‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪131‬‬

‫و يعترب ؾباؿ الشبكات اػبارجية من اجملاالت اليت تصنف فيها كتب خاصة فيها و لقد جعلت سيسكو‬ ‫منهج ‪ mobility‬اؼبتخصص يف الشبكات اػبرجية كأحد أربع مراحل إلجتياز شهادة ‪CCNP‬‬ ‫‪Wireless‬‬

‫الفصل القادم بإذن اهلل‬ ‫عن‬ ‫هوائيات الشبكات الالسلكية‬ ‫‪Networ4arab.net‬‬

‫‪Wireless 3x1‬‬

‫‪132‬‬