Πώς λειτουργούν οι ασύρματοι πομποί και δέκτες;

Τα ασύρματα δίκτυα, παραδόξως, μεταδίδουν δεδομένα σε ένα καλώδιο. Το εν λόγω καλώδιο βρίσκεται στην καρδιά μιας κεραίας Wi-Fi. Τόσο η κεραία των πομπών όσο και των δεκτών στα ασύρματα δίκτυα βασίζονται στις ιδιότητες του καλωδίου για τη μετάδοση δεδομένων ως ραδιοσήμα.

Τα ραδιοκύματα είναι ηλεκτρομαγνητικές διαταραχές που εκπέμπονται προς όλες τις κατευθύνσεις. Όταν ένα ρεύμα διέρχεται κατά μήκος ενός καλωδίου, δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από αυτό το καλώδιο. Οι πομποί Wi-Fi εκμεταλλεύονται αυτόν τον παράγοντα για να διοχετεύουν ένα ρεύμα προς τα έξω στο χάλκινο καλώδιο μέσα σε μια κεραία. Το καλώδιο είναι γειωμένο στο ένα άκρο και μη συνδεδεμένο στο άλλο άκρο. Η γείωση σημαίνει ότι κάθε σήμα διαχέεται σχεδόν αμέσως, αλλά η παρουσία του φορτίου στο καλώδιο δημιουργεί στιγμιαία ένα πεδίο δύναμης που δημιουργεί ένα ραδιοκύμα.

Το μέταλλο είναι αγωγός τόσο του ηλεκτρισμού όσο και του μαγνητισμού. Καθώς το σήμα ραδιοκυμάτων εκπέμπεται από τον πομπό, θα «κολλήσει» σε οποιοδήποτε μεταλλικό αντικείμενο συναντήσει. Στη συνέχεια εκτρέπεται και τρέχει κατά μήκος αυτού του μεταλλικού αντικειμένου. Γι' αυτό τα μεγάλα μεταλλικά αντικείμενα, όπως τα ψυγεία, μπλοκάρουν το σήμα Wi-Fi και δημιουργούν νεκρές ζώνες. Το σήμα περνά μέσα από το πλαστικό περίβλημα της κεραίας λήψης και χτυπά το χάλκινο σύρμα μέσα. Στη συνέχεια ταξιδεύει κατά μήκος αυτού του καλωδίου, το οποίο οδηγεί σε έναν προσαρμογέα ασύρματου δικτύου. Ο προσαρμογέας δικτύου ερμηνεύει τον ηλεκτρονικό παλμό σε δεδομένα και τον διαβιβάζει στον υπολογιστή ή στο δρομολογητή που εξυπηρετεί.

Τα ραδιοκύματα εκπέμπονται σαν μια σειρά από κυματισμούς. Οι κυματισμοί έχουν ρυθμό και αφήνουν τον πομπό σε κανονικό ρυθμό. Αυτή είναι η συχνότητα. «Συχνότητα» σημαίνει τον αριθμό των κυμάτων, που ονομάζονται «κύκλοι», που εκπέμπονται ανά δευτερόλεπτο και μετριέται σε Hertz. Τα συστήματα Wi-Fi λειτουργούν εντός της ζώνης συχνοτήτων των μικροκυμάτων. Αυτό το εύρος μετριέται σε χιλιάδες εκατομμύρια κύκλους ανά δευτερόλεπτο. Χίλια εκατομμύρια Hertz είναι ένα gigahertz (GHz). Διαφορετικά πρότυπα Wi-Fi χρησιμοποιούν διαφορετικές συχνότητες. Το σύστημα 802.11a χρησιμοποιεί 5 GHz. Τα συστήματα 802.11b και 802.11g χρησιμοποιούν 2,4 GHz. Το νεότερο σύστημα Wi-Fi ονομάζεται 802.11n και χρησιμοποιεί και 2,4 GHz και 5 GHz.

Οι πομποί Wi-Fi δημιουργούν ένα φέρον κύμα. Αυτό είναι ένα τυπικό κύμα που εκπέμπεται στη συχνότητα του συστήματος. Ο προσαρμογέας ασύρματου δικτύου μετατρέπει τα δεδομένα του υπολογιστή σε ηλεκτρονικό παλμό, ο οποίος έχει επίσης κυματική μορφή. Συγχωνεύει το κύμα δεδομένων με το κύμα φορέα για μεταφορά. Αυτό ονομάζεται «διαμόρφωση». Όταν ο προσαρμογέας δικτύου λήψης λάβει το κύμα, αφαιρεί το κύμα φορέα και μετατρέπει το ανακτηθέν κύμα δεδομένων σε δυαδικά δεδομένα για τον υπολογιστή ή το δρομολογητή. Αυτό ονομάζεται «αποδιαμόρφωση».