ما هي الفروقات بين تقنيات شبكات الاتصالات اللاسلكية؟
ما هي الفروقات بين تكنولوجيا شبكات الاتصالات اللاسلكية؟
Bluetooth
مناسب للمسافات القصيرة: مسافة الإرسال 2–30 مترًا، معدل 1 ميجابايت في الثانية، استهلاك الطاقة بين ZigBee وWIFI.
إن ظهور تقنية البلوتوث يجعل الاتصالات اللاسلكية قصيرة المدى ممكنة، ولكن خصائصها المتمثلة في البروتوكول المعقد واستهلاك الطاقة العالي والتكلفة العالية لا تناسب التحكم الصناعي والشبكات المنزلية منخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة. وتكمن أكبر عقبة أمام البلوتوث في نطاق الإرسال المحدود، والذي يبلغ عمومًا حوالي 10 أمتار. كما أن ضعف القدرة على مكافحة التداخل ومشاكل أمن المعلومات هي أيضًا العوامل الرئيسية التي تحد من تطويرها وتطبيقها على نطاق واسع.
Zigbee
المدى المتوسط: مسافة الإرسال 50-300 متر، سرعة 250 كيلوبت في الثانية، استهلاك الطاقة 5 مللي أمبير، الميزة الأكبر هي الشبكات المخصصة، مع عدد أقصى من عقد الشبكة يصل إلى 65000.
1. معدل نقل البيانات منخفض
2. استهلاك منخفض للطاقة
3. منخفضة التكلفة
4. سعة الشبكة الكبيرة
5. تأخير قصير
تتمتع تقنية ZigBee بمزايا تطبيقية لا مثيل لها في انخفاض استهلاك الطاقة والتكلفة المنخفضة والقدرة على التواصل الشبكي.
ZigBee هي تقنية اتصالات لاسلكية مقبولة دوليًا. يمكن لكل منفذ شبكة من ZigBee الوصول إلى أكثر من 65000 منفذ، وهو مناسب للمنزل والصناعة والزراعة وغيرها من المجالات. ومع ذلك، لا يمكن لشبكات Bluetooth وWi-Fi الوصول إلا إلى 10 منافذ، وهو ما لا يلبي احتياجات الأسر.
Wi-Fi
مناسب للمسافات المتوسطة، مسافة الإرسال من 100 إلى 300 متر، سرعات تصل إلى 300 ميجابت في الثانية، استهلاك طاقة من 10 إلى 50 مللي أمبير. تعد تقنية Wi-Fi أيضًا تقنية إرسال لاسلكية قصيرة المدى، يمكنها الوصول إلى الإشارات اللاسلكية في أي وقت وتتمتع بقدرة تنقل قوية. وهي أكثر ملاءمة للتطبيق في بيئة المكتب والمنزل.
عيوب الواي فاي: لأن الواي فاي يستخدم تقنية الترددات الراديوية، فهو يرسل ويستقبل البيانات عبر الهواء وينقل إشارات البيانات عبر الموجات الراديوية، لذا فهو عرضة للتداخل الخارجي.
اتصال لاسلكي عن بعد: 3G/4G/5G
شبكة الاتصالات الخلوية كانت تُعرف في البداية بنظام الاتصالات الأرضية المتنقلة، الذي طُرح في التسعينيات. يعتمد هذا النظام على عدد كبير من محطات القاعدة الخلوية لتحقيق تغطية الشبكة اللاسلكية على الأرض. يتميز بسهولة الانتشار والاستخدام الواسع في السيناريوهات العملية. ومع ظهور تقنية الجيل الخامس (5G)، أتاحت مزايا الاتصالات الخلوية مثل زمن التأخير القصير تطوير العديد من التطبيقات الجديدة، مثل الجراحة عن بُعد.
الاتصالات اللاسلكية بعيدة المدى: الميكروويف، الأقمار الصناعية
نظام الاتصالات عبر الأقمار الصناعية هو في الواقع نوع من الاتصالات الميكروية، حيث تُستخدم الأقمار الصناعية كمحطات ترحيل للإشارات الميكروية وتسهيل الاتصالات بين المحطات الأرضية المتعددة. الهدف الرئيسي من الاتصالات عبر الأقمار الصناعية هو تحقيق تغطية "غير منقطعة" للأرض، نظرًا لعمل الأقمار الصناعية على مدارات تبعد مئات أو آلاف أو حتى عشرات الآلاف من الكيلومترات، مما يجعل التغطية أكبر بكثير من أنظمة الاتصالات المتنقلة التقليدية.
ومع ذلك، تتطلب الاتصالات عبر الأقمار الصناعية أن تكون المعدات الأرضية ذات قوة إرسال كبيرة، لذلك من الصعب استخدامها على نطاق واسع، كما أن تأخير إرسال الاتصالات عبر الأقمار الصناعية طويل، والتكلفة مرتفعة.
ستارلينك
تقوم SpaceX تدريجيًا بوضع أقمار Starlink الصناعية في مدار الأرض المنخفض. يعد برنامج Starlink مشروعًا لتوفير خدمات الإنترنت من كوكبة من الأقمار الصناعية في مدار الأرض المنخفض. سيتضمن البرنامج الكامل لـ Starlink ما مجموعه 12,000 قمر صناعي، مع خطة لإطلاق 42,000 قمر صناعي إضافي. مقارنة بالأقمار الصناعية التقليدية في المدار الجغرافي الثابت، فإن تكلفة بناء الأقمار الصناعية في المدار المنخفض أقل، ولا توجد مناطق ميتة في الاتصال بعد الشبكة، وتتميز هذه الأقمار بانخفاض الفقدان، وتأخير منخفض، وعرض نطاق ترددي عالٍ. مقارنة بشبكة 5G، يتمتع نظام الاتصالات عبر الأقمار الصناعية في المدار المنخفض بتغطية أوسع ويمكن تطبيقه على المحطات المحمولة عالية السرعة/بعيدة المدى، مثل الطائرات والسفن.
ولكن شبكة ستارلينك ليست بديلاً عن تقنية الجيل الخامس. فهي لا تشكل تهديداً لسوق الاتصالات التقليدية، فهي تستهدف فقط 3 إلى 4% من العملاء الذين يصعب الوصول إليهم بالوسائل التقليدية.
على سبيل المثال، تعتمد العديد من المناطق الريفية النائية في المحيطات الصحراوية حاليًا على البث الفضائي التقليدي، والسعر باهظ للغاية. يبلغ الإيجار الشهري لاتصالات الأقمار الصناعية، وفقًا للإنترنت، حوالي 200 دولار سنويًا. إذا كان بإمكان ستارلينك أن تقدم 80 دولارًا شهريًا أو أقل، مع جودة إشارة جيدة، فسيكون ذلك بمثابة اضطراب في سوق اتصالات الأقمار الصناعية التقليدية.
