الهندسةهندسة الاتصالات

الاتصالات بعيدة المدى Long distance communication

اقرأ في هذا المقال
  • ما هو الاتصال الفعال في الاتصالات بعيدة المدى؟
  • عيوب الاتصالات بعيدة المدى Long distance communication
  • أساسيات الاتصالات بعيدة المدى Long distance communication
  • آلية عمل الاتصالات بعيدة المدى

خدمة الهاتف والتلغراف عبر أنظمة الأسلاك والراديو بين المراسلين الموجودين على مسافات كبيرة غير محدودة تقريباً عن بعضهم البعض، حيث نشأ مصطلح “الاتصالات بعيدة المدى” في تكنولوجيا نقل الإشارات الكهربائية عبر خطوط الاتصالات السلكية، والمرادف هو “الاتصالات بين المدن” والمتضاد هو “الاتصالات المحلية” أي داخل مدينة.

 

ما هو الاتصال الفعال في الاتصالات بعيدة المدى؟

 

التواصل الفعال في الاتصالات بعيدة المدى: هو قدرة المستخدم على التحدث مع شريكه بطريقة تفهم كل منكما الآخر، وللوصول إلى هذا الفهم تحتاج أنت وشريكك إلى مهارتين للتعبير عن نفسك بوضوح والاستماع إلى بعضهما البعض، وكذلك للحصول على علاقة طويلة المدى صحية وناجحة، يجب أن تكون قادراً على الوصول إلى هذا الفهم في الغالب من خلال الوسائل عبر الإنترنت.

 

كما سيكون المستخدم بحاجة إلى معرفة الطريقة المفضلة لديك للتواصل مع الرسائل النصية أو المكالمات الهاتفية أو مكالمات الفيديو والاتفاق على تكرار الاتصال الذي يناسبكما، كما أنّ التواصل الفعال هو حجر الزاوية في أي علاقة، ويمكن للشركاء الذين يمكنهم التواصل بشكل فعال تكوين علاقات ناجحة مبنية على الثقة والتفاهم.

 

عيوب الاتصالات بعيدة المدى Long distance communication:

 

 

  • هناك نقص في لغة الجسد.

 

  • أنت تعبر فقط من خلال التواصل الشفهي والكتابي.

 

  • لذلك، ما لم تقل أو تكتب ما تشعر به فلا توجد طريقة لشريكك لمعرفة ذلك.

 

  • يشكل التواصل الشفهي والكتابي معظم علاقتك، وعلى عكس العلاقة المنتظمة، حيث يمكنك التعايش معاً أثناء القيام بالأشياء معاً دون الكثير من التواصل.

 

  • لغة الجسد هي المسؤولة عن الكثير من الاتصالات، لكن في الاتصالات بعيدة المدى ليس هناك معرفة لملاحظة لغة جسد شريكك.

 

  • عندما تكون بجوار شريكك، يمكنك أن تشعر عندما يكون هناك شيء غير صحيح. ولكن عندما تكون بعيداً عن بعضكما البعض، فإنّ الطريقة الوحيدة لتحديد المشكلة هي طرح الأسئلة الصحيحة والتحدث عنها.

 

أساسيات الاتصالات بعيدة المدى Long distance communication:

 

كانت الاتصالات اللاسلكية موجودة منذ أكثر من قرن وتطورت من الاتصالات اللاسلكية البسيطة إلى الاتصالات عبر الأقمار الصناعية، ومع ذلك فإنّ مبدأ الاتصال هو نفسه، حيث تم استخدام الموجات الكهرومغناطيسية كحامل رسائل لتحقيق اتصال بعيد المدى.

 

يتكون التصميم البسيط لجهاز إرسال واستقبال التردد الراديوي من مرسل ومستقبل وهوائي ومعالج النطاق الأساسي، وفي أنظمة التردد الراديوي الحديثة يتطلب المزيد من نطاقات التردد أي “2.4 جيجاهرتز” و”5 جيجاهرتز” لنطاقات شبكة “Wi-Fi”، وكذلك تخصيصات القنوات المختلفة تكييفاً وتخطيطاً أكثر شمولاً للإشارة عبر مجموعة من المرشحات والمفاتيح ومضخمات الصوت، وكذلك مسارات التردد اللاسلكي المتعددة والهوائي من أجل الحفاظ على جودة الاتصال من أجل تجربة المستخدم.

 

ومع ذلك تبقى مبادئ الإرسال والاستقبال اللاسلكي كما هي، حيث تبدأ منطقة المجال البعيد للحقل الكهرومغناطيسي تقريباً من طولين موجيين من الهوائي وتمتد إلى الخارج، وحيث كلما زادت المسافة تقل شدة المجال الكهرومغناطيسي مساوٍ لمربع المسافة التي يبعدها المجال عن الهوائي، كما أنّه إذا تم التقاط الإشارة بواسطة هوائي آخر، فلن يؤثر ذلك على إشارة الهوائي الأصلية.

 

بين مناطق المجال القريب والبعيد توجد منطقة الانتقال والتي تحتفظ بخصائص الاتصال الميداني القريب والبعيد اعتماداً على المسافة، حيث لا توجد مسافة دقيقة للمنطقة الانتقالية، كما تتغير منطقته بناءً على عدة عوامل، مثل قوة الإشارة المرسلة من هوائي الإرسال.

 

وعلى عكس منطقة المجال البعيد توجد منطقة المجال القريب بطول موجة واحد أو أقل من هوائي الإرسال، حيث تتناقص قوة الإشارة بسرعة كلما ابتعدت عن الهوائي، وعلى عكس اتصالات المجال البعيد يؤثر هوائي الاستقبال على هوائي الإرسال، حيث تتيح هذه الخاصية الفريدة لمنطقة المجال القريب اتصال المجال القريب لإنشاء إشارة بين جهاز الإرسال وعلامة “NF” المستقبلة.

 

وحيث يتم تشغيل حقل العلامة بواسطة جهاز الإرسال ويمكن لحقل العلامة الاتصال مرة أخرى بجهاز الإرسال لإرسال المعلومات، كما يتطلب هذا الإعداد من القارئ، مثل هاتف ذكي متوافق مع “NFC“، وأنّ تكون علامة “NFC” التي يتفاعل معها على بُعد “4 سم” تقريباً أو أقل من بعضها البعض للعمل بشكل صحيح.

 

تمنع المسافة القصيرة المدفوعات العرضية وتوفر الحماية ضد المتنصرين الذين يحاولون “سماع” الاتصال بين القارئ والعلامة، وعلى الرغم من أنّ تشفير البيانات لا يزال ينصح به، حيث عندما يحتاج جهازان إلى الاتصال عبر مسافات أطول، يمكن لتقنية “NFC” إنشاء اتصال والتبديل إلى “Bluetooth” حتى يتمكن المستخدمون من الابتعاد بعيداً دون قطع اتصال نقل البيانات أو الاتصال.

 

  • “Wi-Fi” هي اختصار لـ “Wireless Fidelity”.

 

  • “NFC” هي اختصار لـ “Near-field communication”.

 

آلية عمل الاتصالات بعيدة المدى:

 

يتم إرسال إشارات الهاتف والتلغراف والإبراق الضوئي والتلفاز في وقت واحد من خلال مسافات طويلة عن طريق خطوط الاتصالات الجوية والكابلات والراديو، حيث يتم تشكيل مئات أو آلاف قنوات الاتصالات المستقلة بواسطة خطوط اتصالات متعددة الإرسال، كما يُعد استخدام الأقمار الصناعية الأرضية الاصطناعية للاتصالات بعيدة المدى أمراً واعداً.

 

وكما أنّه للتعويض عن توهين الإشارة يتم تثبيت محطات إعادة الإرسال المراقبة وغير المراقبة والتي يتم التحكم فيها عن بُعد، أو محطات الترحيل المزودة بمضخمات للإشارات المرسلة على بعض أقسام الخطوط الأرضية لمسافات طويلة، وبالنسبة لاتصالات أعماق البحار أي الكابلية لمسافات طويلة، يتم تثبيت أجهزة إعادة الإرسال غير المراقبة ذات العمر التشغيلي الطويل على فترات زمنية معينة على طول الكابل.

 

يتم ضمان الاتصالات المستمرة الموثوقة من خلال استخدام المعدات الاحتياطية وخطوط الاتصالات الآلية بعيدة المدى، وكما أنّ معدات الاتصال لمسافات طويلة مهمة للغاية، حيث يتم الاتصال إمّا من خلال إشارات الرسم الهليوغرافي باستخدام مرآة وامضة أو مصابيح كهربائية، أو أضواء موضعية أو أقراص ملونة أو يتم إجراؤها كهربائياً عن طريق الراديو أو عن طريق الأسلاك داخل المناطق المحصورة من المحطة الفضائية.

 

عند الاتصال بالأرض، فإنّ استخدام إشارات الرسم الهليوغرافي له عيب كونه غير موثوق به؛ لأنّه يعتمد على محطة الاستقبال على الأرض كونها غير سحابية، ولذلك تحتوي المحطة الفضائية تحت تصرفها على معدات راديو كبيرة تجعل الاتصالات البرقية والهاتفية ممكنة مع الأرض في أي وقت، وكذلك للتغلب على مسافة كبيرة نسبياً بالإضافة إلى تأثير التدريع الذي يمارسه الغلاف الجوي على موجات الراديو أي طبقة “Heaviside”.

 

وبعد اختيار اتجاه مناسب للإشعاع باستخدام موجات أقصر وموجهة وقوة إرسال عالية بما فيه الكفاية، لأنّ الظروف لهذا النقل ملائمة، حيث يمكن توليد الطاقة الكهربائية بأي كميات تقريباً عن طريق محطة الطاقة الشمسية، ولأنّ بناء أي نوع من الهوائي لا يمثل مشاكل خطيرة نتيجة لانعدام الوزن الحالي.

المصدر
Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى