مع نضوج تقنية 5G، أصبح موجه واي فاي خلوي 5G أكثر انتشارًا، ومع تزايد الطلب علىجهاز توجيه واي فاي خلوي 5G، تتزايد أيضًا الحاجة إلى موجه واي فاي خلوي 5G يدعم الشبكات المتداخلة. ولكن ما هي الشبكة المتداخلة وما هي مزاياها؟
تُعرف الشبكة المتداخلة اللاسلكية، والمعروفة أيضًا باسم شبكة "متعددة القفزات"، بأنها تقنية شبكات لاسلكية جديدة تختلف تمامًا عن الشبكات اللاسلكية التقليدية. تتكون من موجهات وعملاء الشبكة المتداخلة، حيث تشكل موجهات الشبكة المتداخلة شبكة العمود الفقري وتتصل بكابلات الإنترنت السلكية، وتكون مسؤولة عن توفير اتصالات إنترنت لاسلكية متعددة القفزات لعملاء الشبكة المتداخلة.
في شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية التقليدية (WLAN)، يصل كل عميل إلى الشبكة عبر رابط لاسلكي متصل بنقطة وصول (AP)، مكونًا مجموعة خدمات أساسية محلية (BSS). إذا أراد المستخدمون التواصل مع بعضهم البعض، يجب عليهم أولاً الوصول إلى نقطة وصول (AP) ثابتة، ويُطلق على هيكل الشبكة هذا شبكة أحادية القفزة. في الشبكة المتداخلة اللاسلكية، يمكن لأي عقدة جهاز لاسلكي أن تعمل كنقطة وصول (AP) وموجه في نفس الوقت، ويمكن لكل عقدة في الشبكة إرسال واستقبال الإشارات، ويمكن لكل عقدة التواصل مباشرة مع عقدة أو أكثر من العُقد النظيرة.
أكبر فائدة لهذا الهيكل هي أنه إذا كانت نقطة الوصول (AP) الأقرب مزدحمة بسبب حركة المرور الزائدة، يمكن إعادة توجيه البيانات تلقائيًا إلى عقدة مجاورة ذات حركة اتصالات أقل للإرسال. وبالمثل، يمكن أيضًا الاستمرار في توجيه حزمة البيانات إلى العقدة الأقرب التالية للإرسال وفقًا لظروف الشبكة حتى تصل إلى الوجهة النهائية، ويُسمى أسلوب الوصول هذا بالوصول متعدد القفزات.
في الواقع، الإنترنت هو مثال نموذجي على الشبكة المتداخلة. على سبيل المثال، عندما نرسل بريدًا إلكترونيًا، لا يصل البريد مباشرة إلى صندوق بريد المستلم، بل يتم إعادة توجيهه من خادم إلى آخر عبر موجه، ويصل أخيرًا إلى صندوق بريد المستخدم بعد عمليات توجيه وإعادة توجيه متعددة. أثناء عملية إعادة التوجيه، تختار الموجهات عادةً مسار الإرسال الأكثر كفاءة حتى يصل البريد الإلكتروني إلى صندوق بريد المستخدم بأسرع ما يمكن.
مقارنة بالشبكات التقليدية المحولة، تلغي الشبكات المتداخلة اللاسلكية الحاجة إلى الأسلاك بين العقد، ولكنها لا تزال تتمتع بآلية التكرار ووظائف إعادة التوجيه التي توفرها الشبكات الموزعة. في الشبكة المتداخلة اللاسلكية، إذا كنت ترغب في إضافة جهاز جديد، فما عليك سوى توصيل مصدر الطاقة. يمكنها تهيئة نفسها تلقائيًا وتحديد أفضل مسار إرسال متعدد القفزات. عند إضافة الأجهزة أو نقلها، يمكن للشبكة اكتشاف تغييرات الطوبولوجيا تلقائيًا وضبط توجيه الاتصالات تلقائيًا للحصول على مسار الإرسال الأكثر فعالية.
مقارنة بشبكة WLAN التقليدية، تتمتع الشبكة المتداخلة اللاسلكية بالعديد من المزايا التي لا مثيل لها:
1. سهولة النشر والتركيب: تركيب عقدة شبكة متداخلة بسيط للغاية، ما عليك سوى إخراج الجهاز من العلبة وتوصيله بمصدر الطاقة. نظرًا للتبسيط الكبير في التركيب، يمكن للمستخدمين بسهولة إضافة عقد جديدة لتوسيع تغطية الشبكة اللاسلكية وسعتها. في الشبكة المتداخلة اللاسلكية، لا تتطلب كل عقدة شبكة متداخلة اتصالاً سلكيًا، وهذا هو أكبر فرق عن نقطة الوصول السلكية (AP السلكية). الهدف من تصميم الشبكة المتداخلة هو تقليل عدد الأجهزة السلكية ونقاط الوصول السلكية، وبالتالي تقليل التكلفة الإجمالية للملكية ووقت التركيب بشكل كبير، والوفورات في التكاليف الناتجة عن ذلك كبيرة جدًا. تتطابق وظائف التهيئة ووظائف إدارة الشبكة الأخرى للشبكات المتداخلة اللاسلكية مع شبكات WLAN التقليدية، ويمكن تطبيق تجربة المستخدمين في استخدام شبكات WLAN بسهولة على الشبكات المتداخلة.
2. NLOS: يمكن تحقيق تكوين NLOS بسهولة باستخدام تقنية الشبكة المتداخلة اللاسلكية، لذلك فإن لها آفاق تطبيق واسعة في الأماكن الخارجية والعامة. يتلقى المستخدمون الذين لديهم خط رؤية مباشر للمرسل إشارات لاسلكية أولاً، ثم يقومون بإعادة توجيه الإشارات المستلمة إلى المستخدمين الذين ليس لديهم خط رؤية مباشر. بهذه الطريقة، يمكن للإشارة أن تختار تلقائيًا أفضل مسار للانتقال المستمر من مستخدم لآخر، وتصل أخيرًا إلى المستخدم المستهدف بدون خط رؤية مباشر. وبهذه الطريقة، يوفر المستخدمون الذين لديهم خط رؤية مباشر وصولاً فعالاً للنطاق العريض اللاسلكي للمستخدمين القريبين الذين ليس لديهم خط رؤية مباشر. تعمل خاصية الإرسال عبر NLOS للشبكة المتداخلة اللاسلكية على توسيع مجالات تطبيق النطاق العريض اللاسلكي وتغطيته بشكل كبير.
3. الاستقرار: الطريقة المعتادة لتحقيق استقرار الشبكة هي استخدام موجهات متعددة لإرسال البيانات، حيث يتم إرسال المعلومات عبر مسارات بديلة بواسطة موجه آخر في حالة فشل موجه واحد. يُعد البريد الإلكتروني مثالاً على ذلك. تُقسّم معلومات البريد الإلكتروني إلى عدة حزم بيانات ثم تُرسل عبر موجهات متعددة عبر الإنترنت، وتُجمّع أخيرًا لتصبح معلومات تصل إلى صندوق بريد المستخدم. تتميز الشبكات المتداخلة بأنها أكثر قوة من الشبكات أحادية القفزة لأنها لا تعتمد على أداء عقدة واحدة. في الشبكة أحادية القفزة، ستصاب الشبكة بأكملها بالشلل إذا فشلت عقدة واحدة. ولكن في هيكل الشبكة المتداخلة، تحتوي كل عقدة على مسار واحد أو عدة مسارات لإرسال البيانات، وإذا فشلت العقدة الأقرب أو تعرضت لتشويش، فسيتم توجيه حزم البيانات تلقائيًا إلى مسار بديل للإرسال، ولن تتأثر عملية الشبكة بأكملها.
4. هيكل مرن: في الشبكة أحادية القفزة، يجب أن تتشارك الأجهزة نقطة الوصول (AP). إذا أرادت عدة أجهزة الوصول إلى الشبكة في نفس الوقت، فسيحدث ازدحام في الاتصالات وسيتباطأ النظام. ولكن في الشبكة متعددة القفزات، يمكن توصيل الأجهزة بالشبكة عبر عقد مختلفة في نفس الوقت، لذلك لن يكون هناك انخفاض في أداء النظام. توفر الشبكات المتداخلة أيضًا آليات تكرار أكبر وقدرات موازنة حمل الاتصالات. في الشبكة المتداخلة اللاسلكية، يحتوي كل جهاز على مسارات إرسال متعددة متاحة، ويمكن للشبكة تخصيص مسارات الاتصال ديناميكيًا بناءً على حمل الاتصالات لكل عقدة، وبالتالي تجنب ازدحام اتصالات العقدة بفعالية. لا تستطيع الشبكات أحادية القفزة التعامل ديناميكيًا مع تداخل الاتصالات وزيادة التحميل على نقطة الوصول.
5. عرض نطاق ترددي عالٍ: تحدد الخصائص الفيزيائية للاتصالات اللاسلكية أنه كلما كانت مسافة إرسال الاتصالات أقصر، كان من الأسهل الحصول على عرض نطاق ترددي عالٍ، لأنه بمجرد زيادة مسافة الإرسال اللاسلكي، ستتسبب التداخلات المختلفة والعوامل الأخرى في زيادة فقدان البيانات. لذلك، فإن اختيار إرسال البيانات عبر قفزات قصيرة متعددة سيكون طريقة فعالة للحصول على عرض نطاق ترددي أعلى للشبكة، وهذه هي ميزة الشبكات المتداخلة. في الشبكة المتداخلة، لا يمكن للعقدة فقط إرسال واستقبال المعلومات، بل يمكنها أيضًا العمل كموجه لإعادة توجيه المعلومات إلى العقد القريبة منها، ومع اتصال المزيد من العقد ببعضها البعض وزيادة عدد المسارات الممكنة، سيزداد إجمالي عرض النطاق الترددي بشكل كبير أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن مسافة إرسال كل قفزة قصيرة تكون قصيرة، فإن الطاقة المطلوبة لإرسال البيانات تكون أصغر أيضًا. وبما أن الشبكات متعددة القفزات تستخدم عادةً طاقة أقل لإرسال البيانات إلى العقد المجاورة، وتداخل الإشارة اللاسلكية بين العقد يكون أصغر أيضًا، فإن جودة القناة وكفاءة استخدام القناة للشبكة تتحسن بشكل كبير، مما يتيح سعة شبكة أعلى. على سبيل المثال، في بيئات الشبكة الحضرية عالية الكثافة، يمكن للشبكات المتداخلة أن تقلل التداخل المتبادل بين المستخدمين المتجاورين الذين يستخدمون الشبكات اللاسلكية وتحسن كفاءة استخدام القناة بشكل كبير.
6. يمكن استخدامها في الأماكن الخارجية: الشبكة المتداخلة اللاسلكية هي سلاح ذو حدين، يمكنها توسيع البنية التحتية لشبكة LAN اللاسلكية إلى الأماكن التي يستحيل فيها توصيل نقطة وصول سلكيًا، ولكن هذا سيقلل من إنتاجية وصلة التجميع الخلفية للعملاء المتصلين بنقاط وصول الشبكة المتداخلة اللاسلكية في نفس الوقت، وينطبق الشيء نفسه على النهاية. بالإضافة إلى ذلك، لا يزال دعم الطاقة مطلوبًا في الطرف البعيد. على سبيل المثال، تتمتع محطات الحافلات بالفعل بدعم للطاقة، وتتطلب إدارة لوحات التحكم في نقطة الاتصال (الهوت سبوت) عرض نطاق ترددي يكاد لا يذكر، ولن تخدم نقاط الوصول في محطات الحافلات العملاء باستخدام Wi-Fi، بل تحتوي بدلاً من ذلك على منفذ RJ-45 خاص بها يمكن تمكينه وتهيئته لتوفير شبكة LAN افتراضية مطلوبة بواسطة نقطة الاتصال.
ماذا يمكننا أن نفعل لك؟