การสื่อสารไร้สาย

การสื่อสารไร้สาย (อังกฤษ: Wireless communication) หมายถึงการถ่ายโอนข้อมูลสารสนเทศระหว่างจุดสองจุดหรือมากกว่า โดยไม่ได้เชื่อมต่อกันด้วยตัวนำไฟฟ้า 
เทคโนโลยีไร้สายที่พบมากที่สุดใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นคลื่นวิทยุ ซึ่งอาจใช้ในระยะทางสั้นๆไม่กี่เมตรสำหรับโทรทัศน์ หรือไกลเป็นล้านกิโลเมตรลึกเข้าไปในอวกาศสำหรับวิทยุ การสื่อสารไร้สายรวมถึงหลากหลายชนิดของการใช้งานอยู่กับที่, เคลื่อนที่และแบบพกพา ได้แก่ วิทยุสองทาง, โทรศัพท์มือถือ, ผู้ช่วยดิจิตอลส่วนตัว (personal digital assistants หรือ PDAs) และเครือข่ายไร้สาย ตัวอย่างอื่น ๆ ของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีวิทยุไร้สายรวมถึง GPS, รีโมตประตูโรงรถ เม้าส์คอมพิวเตอร์ไร้สาย, แป้นพิมพ์และชุดหูฟังไร้สาย, หูฟังไร้สาย, เครื่องรับวิทยุไร้สาย, โทรทัศน์ผ่านดาวเทียมไร้สาย, เครื่องรับโทรทัศน์ทั่วไปและโทรศัพท์บ้านไร้สาย
วิธีการอื่นของการสื่อสารไร้สายที่ไม่ได้ใช้คลื่นวิทยุได้แก่ การใช้แสง, เสียง, สนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า

บทนำ

การสื่อสารไร้สายทำให้เกิดบริการเช่นการสื่อสารระยะไกลซึ่งเป็นไปไม่ได้เลยหรือทำไม่ได้ในทางปฏิบัติที่จะดำเนินการแบบใช้สาย คำว่าการสื่อสารไร้สายถูกใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมโทรคมนาคมที่จะอ้างถึงระบบการสื่อสารโทรคมนาคม (เช่นเครื่องส่งและเครื่องรับสัญญาณวิทยุ, การควบคุมระยะไกล ฯลฯ ) ที่ใช้รูปแบบหนึ่งของพลังงาน (เช่นคลื่นวิทยุ, พลังงานอะคูสติก ฯลฯ ) ในการถ่ายโอนข้อมูลโดยไม่ต้องใช้สาย. ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนในลักษณะนี้ทั้งในระยะทางสั้นและระยะทางไกล

cordless

คำว่า"wireless" ไม่ควรจะสับสนกับคำว่า "cordless" ซึ่งมักจะถูกนำมาใช้หมายถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์ที่มีความสามารถในการทำงานจากแหล่งพลังงานแบบพกพา (เช่นแบตเตอรี่) โดยไม่มีสายเคเบิลหรือสายไฟที่จะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ
บางอุปกรณ์ cordless เช่นโทรศัพท์บ้านยังเป็นแบบ wireless ในแง่ที่ว่าข้อมูลจะถูกโอนจากโทรศัพท์ cordless ไปยังหน่วยฐานโทรศัพท์ผ่านทางของการเชื่อมโยงการสื่อสาร wireless  เรื่องนี้ทำให้เกิดความแตกต่างกันบางอย่างในการใช้งานของคำว่า "cordless" เช่นใน Digital Enhanced Cordless Telecommunications ของ Philips และ PANASONIC เป็นตัวอย่างบางส่วนของโทรศัพท์ Cordless

Photophone

การสนทนาทางโทรศัพท์ไร้สายครั้งแรกของโลกเกิดขึ้นในปี 1880 เมื่ออเล็กซานเดอร์ แกรฮ์ม เบลล์และชาร์ลส์ Sumner Tainter ได้คิดค้นและจดสิทธิบัตร photophone หรือโทรศัพท์ที่สนทนาทางเสียงแบบไร้สายผ่านลำแสงที่ถูกมอดูเลท (ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแคบๆ) ในยุคที่ห่างไกลจากสาธารณูปโภคที่ยังไม่มีอยู่สำหรับกระแสไฟฟ้าและแสงเลเซอร์ ที่ไม่ได้รับการยอมรับแม้แต่ในจินตนาการของนิยายวิทยาศาสตร์ที่ไม่มีการใช้งานจริงสำหรับการประดิษฐ์ซึ่งเป็นข้อจำกัดอย่างมากจากความพร้อมของแสงแดดและสภาพอากาศที่ดี คล้ายกับการสื่อสารแบบแสงในพื้นที่ว่าง, photophone ต้องมีเส้นสายตาที่ชัดเจนระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับสัญญาณ หลังจากนั้นหลายสิบปีก่อนที่จะหลักการ photophone จะถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติเพื่อการสื่อสารทางทหารและต่อมาในการสื่อสารใยแก้วนำแสง

การทำงานแบบไร้สายในตอนต้น

เดวิด อี ฮิวจ ได้ส่งสัญญาณวิทยุในช่วงสองสามร้อยหลาโดยใช้วิธีการส่งสัญญาณคีย์นาฬิกาในปี 1879 ซึ่งเป็นสิ่งที่ก่อนการทำงานแมกซ์เวลจะเป็นที่เข้าใจ งานร่วมสมัยของฮิวจ์ได้รับการยอมรับว่าความสำเร็จของเขาเป็นเพียงการ "เหนี่ยวนำ" เท่านั้น ในปี 1885 โทมัส เอดิสันใช้แม่เหล็กสั่นสำหรับการส่งผ่านการเหนี่ยวนำ ในปี 1888 เอดิสันนำไปใช้ในระบบการทำงานของการส่งสัญญาณรถไฟสาย Lehigh Valley  ในปี 1891, เอดิสันได้รับสิทธิบัตรไร้สายสำหรับวิธีการเหนี่ยวนำนี้ (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 465,971)
ในปี 1888 เฮ็นริช เฮิร์ตซ์ได้แสดงให้เห็นถึงการดำรงอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า, ซึ่งเป็นพื้นฐานที่สุดของเทคโนโลยีไร้สาย ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการคาดการณ์จากการวิจัยของเจมส์ เคลิค แมกซ์เวลล์ และไมเคิลฟาราเดย์. เฮิร์ตซ์แสดงให้เห็นว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะเดินทางผ่านพื้นที่ว่างเป็นเส้นตรง, สามารถถูกส่งและรับด้วยอุปกรณ์การทดลอง. เฮิร์ตซ์ไม่ได้ติดตามผลการทดลอง Jagadish จันทราโบส ในเวลานั้นได้พัฒนาอุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณไร้สายยุคแรกๆและช่วยเพิ่มความรู้เกี่ยวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวเป็นมิลลิเมตร.  การประยุกต์ที่ใช้งานได้จริงของวิทยุสื่อสารไร้สายและเทคโนโลยีการควบคุมรีโมทวิทยุถูกนำมาใช้โดยนักประดิษฐ์ในภายหลังเช่นนิโคลาเทสลา
ข้อมูลเพิ่มเติม: การประดิษฐ์วิทยุ

วิทยุ

คำว่า"ไร้สาย" ถูกใช้เป็นคำสาธารณะที่ใช้อ้างถึงเครื่องรับวิทยุหรือ transceiver (อุปกรณ์ทั้งรับและส่งสัญญาณในอุปกรณ์เดียวกัน), อุปกรณ์ดังกล่าวถูกใช้งานในด้านการโทรเลขไร้สายในช่วงแรกที่ถูกพัฒนาขึ้น ในปัจจุบัน คำนี้ถูกใช้อธิบายการเชื่อมต่อไร้สายที่ทันสมัย​​เช่น เครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่และอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ไร้สาย นอกจากนี้ยังใช้ในความหมายทั่วไปหมายถึงประเภทของการดำเนินงานใดๆโดยไม่ต้องใช้สาย เช่น "การควบคุมระยะไกลไร้สาย" หรือ "การถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย" โดยไม่คำนึงถึงเทคโนโลยีอย่างเฉพาะเจาะจง (เช่นวิทยุ, อินฟราเรด, อัลตราโซนิก)  Guglielmo Marconi และคาร์ล  เฟอร์ดินานด์ เบราน์ได้รับรางวัล  รางวัลโนเบลฟิสิกส์ 1909 สำหรับการสนับสนุนของพวกเขาสำหรับงานโทรเลขไร้สาย

สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

แสง, สี, วิทยุ AM และวิทยุ FM และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้ประโยชน์จากสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ความถี่ของคลื่นวิทยุที่มีอยู่สำหรับการใช้งานสำหรับการสื่อสารจะถือว่าเป็นทรัพยากรสาธารณะและถูกควบคุมโดยองค์กรระดับชาติเช่น Federal Communications Commission ในประเทศสหรัฐอเมริกาหรือ Ofcom ในสหราชอาณาจักร สำหรับประเทศไทย คือ สำนักงานคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ  ซึ่งจะเป็นผู้กำหนดช่วงความถี่ที่สามารถนำมาใช้, เพื่อวัตถุประสงค์อะไรและโดยใคร ถ้าหากไม่มีการควบคุมดังกล่าวหรือการเตรียมการอื่นเช่นสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าภาคเอกชน อาจส่งผลให้เกิดความวุ่นวายได้ ยกตัวอย่างเช่นถ้าสายการบินไม่มีความถี่ที่เฉพาะเจาะจงในการทำงานและนักวิทยุสมัครเล่นอาจรบกวนนักบินที่จะลงจอดอากาศยานได้ การสื่อสารไร้สายครอบคลุมสเปกตรัมจาก 9 kHz ถึง 300 GHz

โทรศัพท์เคลื่อนที่

หนึ่งในตัวอย่างที่รู้จักดีที่สุดของเทคโนโลยีไร้สายก็คือโทรศัพท์เคลื่อนที่หรือที่เรียกว่าโทรศัพท์มือถือ ที่มีมากกว่า 4.6 พันล้านผู้เช่าทั่วโลก ณ สิ้นปี 2010. โทรศัพท์ไร้สายเหล่านี้ใช้คลื่นวิทยุเพื่อช่วยให้ผู้ใช้โทรศัพท์โทรฯเข้าออกจากหลาย ๆ สถานที่ทั่วประเทศ ที่สัญญาณส่งไปถึง

การถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย

การถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายเป็นกระบวนการซึ่งพลังงานไฟฟ้าจะถูกส่งจากแหล่งพลังงานที่ยังโหลดไฟฟ้าที่ไม่ได้มีแหล่งพลังงานในตัวโดยไม่ต้องใช้สายเชื่อมต่อ เช่นเครื่องชาร์จแปรงสีฟันไฟฟ้า

อุปกรณ์อินเตอร์เฟซคอมพิวเตอร์

เพื่อตอบโจทย์จากการเรียกร้องของลูกค้าที่หัวเสียกับความยุ่งเหยิงสายเคเบิล หลายบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์หันไปใช้เทคโนโลยีไร้สายเพื่อตอบสนองความต้องการของนผู้บริโภคดังกล่าว แต่เดิม อุปกรณ์ต่อพ่วงเหล่านี้ใช้ transceivers ขนาดใหญ่และจำกัดอย่างมากที่จะเป็นสื่อกลางระหว่างคอมพิวเตอร์และแป้นพิมพ์และเมาส์ แต่อุปกรณ์รุ่นล่าสุดได้ใช้ชิ้นส่วนที่มีคุณภาพสูงและขนาดเล็ก, แม้แต่ บลูทูธก็ยังถูกนำมาใช้ ระบบเหล่านี้ได้กลายเป็นที่แพร่หลายซะจนผู้ใช้บางคนเริ่มบ่นหาอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ใช้สาย เพราะอุปกรณ์ไร้สายมักจะมีเวลาตอบสนองที่ช้ากว่าอุปกรณ์ใช้สายอันเนื่องมาจากข้อจำกัดอันเป็นธรรมชาติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า.. แต่ช่องว่างกำลังลดลง 
ความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของแป้นพิมพ์ไร้สายเกิดขึ้นในตอนปลายปี 2007 เมื่อมีการเปิดเผยว่าการดำเนินงานการเข้ารหัสของไมโครซอฟท์ในบางส่วนของรูปแบบ 27 MHz ไม่ปลอดภัยอย่างสูง.