اقرأ في هذا المقال
- ما هي تقنية القناة الواحدة لكل ناقل SCPC
- أنظمة الناقل المفرد متعدد القنوات لكل قناة SCPC
- كيفية عمل تقنية القناة الواحدة لكل ناقل
تشير القناة الواحدة لكل ناقل إلى شبكة اتصالات أقدم وفي هذه الشبكة ترتبط قناة واحدة بشركة نقل واحدة ممّا يجعل من المستحيل على قنوات متعددة استخدام نفس الناقل، ونتيجةً لذلك كانت شبكات (SCPC) محدودة أكثر بكثير مما هو متاح اليوم للاتصالات التجارية.
ما هي تقنية القناة الواحدة لكل ناقل SCPC
تقنية القناة الواحدة لكل ناقل (SCPC): هي طوبولوجيا شبكة ساتلية تسمح بتوصيل نقطة مفردة محددة بنقطة مفردة أخرى دون المرور عبر أي محطة أرضية أخرى، كما تُستخدم هذه التقنية عند الحاجة إلى نقل بيانات مجمعة وعلى سبيل المثال لنقل البيانات أو الصوت أو الفيديو.
مبدأ تقنية القناة الواحدة لكل ناقل SCPC
- يكون عرض النطاق مخصصًا وليس مشتركًا ومخصصًا حصريًا بين المحطتين المتصلتين في وضع (SCPC).
- يمكن أن يختلف بُعد ارتباط القمر الصناعي من بضعة كيلوبت في الثانية إلى عدة ميجابت في الثانية اعتمادًا على مواصفات ميزانية الارتباط لاحتياجات العميل.
- يستخدم هيكل الشبكة هذا معيار (Multiplexer)، مع مودم (SCPC) واحد في كل من الموقعين.
- بفضل تعدد الإرسال، هناك ميزة كبيرة في كفاءة الإنتاجية العالية وتقليل زمن الوصول وعلى عكس الشبكات القائمة على محور (STAR).
- بالإضافة إلى ذلك، يمكن نشر هذه الأنواع من الروابط في مناطق جغرافية بغض النظر عن وجود شبكة موجودة بالفعل أم لا.
أنظمة الناقل المفرد متعدد القنوات لكل قناة SCPC
إنّ نظام استخلاص متعدد القنوات يشتمل على محول تناظري إلى رقمي (ADC) يقوم بتجربة إشارة دخل وينتج إشارة رقمية ومرحلة ضبط وترشيح وفكاك مقترنة بـ (ADC) وتهيئته؛ لاختيار مرسل مستجيب بناءً على نطاق تردد من الإشارة الرقمية وتقديم ممثل إشارة للإشارة الرقمية إلى جهاز الإرسال والاستقبال، ومزيل التضمين مقترنًا بالمرسل المستجيب المحدد، وفك الترميز ومرحلة الدائرة.
وكذلك مزيل التشكيل الذي تم تكوينه لاستقبال الإشارة التمثيلية من جهاز الإرسال والاستقبال ومزيل التشكيل وفك الترميز المكون لفصل الإشارة التمثيلية ومعالجتها لإنتاج إشارة معالجة، كما يشتمل النظام أيضًا على وحدة فك تغليف الحزمة مقترنة بمزيل التشكيل ومفكك الترميز المكونين لفك تغليف حزم البيانات الموجودة في الإشارة المعالجة، ومفتاح مقترن بوحدة فك تغليف الحزمة وجهاز توجيه القمر الصناعي والمحول الذي تم تكوينه لإرسال حزم البيانات إلى جهاز التوجيه عبر الأقمار الصناعية.
- في نظام (SCPC التقليدي)، تتطلب كل قناة بيانات مودم ساتلي منفصل في كل محطة أرضية.
- في معماريات الاتصالات حيث تتصل عدة أجهزة تحكم عن بعد بلوحة وصل مشتركة، توجد العديد من أجهزة المودم في نفس الموقع الفعلي.
- يمكن أن يكون لهذا النهج مساوىء في المساحة والقوة والتكلفة مقارنة بالحلول البديلة.
- في بعض معماريات الاتصالات تتصل أجهزة المودم البعيدة مباشرة بالقمر الصناعي، حيث تُستخدم المعالجة على متن الناقل لإزالة تشكيل وتعديل الإشارات.
- تتمتع المعالجة بمزايا محتملة معروفة في زيادة هامش الارتباط وتوفير اتصال واحد بين مستخدمي الشبكة.
- ومع ذلك مع أساليب المعالجة التقليدية يحظر الحجم والوزن وقيود الطاقة على متن القمر الصناعي استخدام مودمات (SCPC) التقليدية، والتي تحتوي على أجهزة مودم مخصصة منفصلة مخصصة لكل قناة.
كيفية عمل تقنية القناة الواحدة لكل ناقل
قد تشتمل تطبيقات أنظمة الاتصالات على نظام إزالة تشكيل متعدد القنوات يشتمل على محول تناظري إلى رقمي (ADC)، يقوم بتجربة إشارة دخل وينتج إشارة رقمية ومرحلة ضبط وترشيح وتدمير مقترنة بـ (ADC) وتم تكوينه لاختيار جهاز مرسل مستجيب من مجموعة أجهزة إرسال واستقبال، بناءً على نطاق تردد للإشارة الرقمية وتقديم إشارة ممثلة للإشارة الرقمية إلى جهاز الإرسال والاستقبال.
يشتمل النظام أيضًا على مزيل تشكيل مقترن بجهاز الإرسال والاستقبال المحدد وجهاز فك الترميز ومرحلة الدائرة ومزيل التشكيل الذي تم تكوينه لاستقبال الإشارة التمثيلية من جهاز الإرسال والاستقبال، ومزيل التشكيل ومفكك الترميز الذي تم تكوينه لفصل الإشارة التمثيلية ومعالجتها لإنتاج إشارة معالجة، ووحدة فك تغليف الحزمة مقترنة بمزيل التضمين وفك الترميز.
وتم تكوينها لفك تغليف حزم البيانات الموجودة في الإشارة المعالجة ومفتاح مقترن بوحدة فك تغليف الحزمة وجهاز توجيه القمر الصناعي، كما يتم تكوين المحول إلى نقل حزم البيانات إلى جهاز التوجيه عبر الأقمار الصناعية، ويتم تكوين مرحلة الضبط والتصفية والتدمير بشكل أكبر لأداء التصفية (Nyquist).
كما يمكن تشكيل مرحلة الضبط والترشيح والتدمير بشكل إضافي لإجراء ترشيح الموجة الصوتية السطحية (SAW)، ويمكن تشكيل مرحلة الضبط والترشيح والتدمير بشكل أكبر لتحويل الإشارة التمثيلية من المرسل المستجيب إلى النطاق الأساسي المعقد، وقد يشتمل النظام أيضًا على مزيل تشكيل ثانٍ على الأقل ومفكك تشفير ثانٍ يتم ترتيبهما في تكوين متوازي، ويتم تكوينهما لفصل ومعالجة البيانات المضمنة في القنوات داخل الإشارة التمثيلية المستقبلة من جهاز الإرسال والاستقبال.
نطاق تقنية القناة الواحدة لكل ناقل
قد تكون عروض نطاق القناة مضاعفات عامل مضاعف ثابت وقد تتضمن بعض التطبيقات نظام تعديل متعدد القنوات، يشتمل على جهاز توجيه ساتلي يرسل إشارة تشتمل على حزم بيانات إلى مفتاح مقترن بوحدة تغليف حزم تم تكوينها لتغليف حزم البيانات، ودمج حزم البيانات المغلفة في تدفق بيانات به واحد أو أكثر من القنوات، ووحدة ترميز وتشكيل متعددة القنوات مقترنة بوحدة تغليف الحزمة وتهيئتها لدمج قناة واحدة أو أكثر من دفق البيانات في عرض نطاق لإشارة ناتج واحدة.
يشتمل النظام أيضًا على وحدة استيفاء مقترنة بوحدة التشفير والتعديل متعدد القنوات ويتم تكوينها لاستيفاء الإشارة المستلمة من وحدة الترميز والتشكيل متعدد القنوات وتحويل الإشارة، وهو مرشح مقترن بوحدة الاستيفاء وهو تم تكوينه لاستقبال الإشارة من وحدة الاستيفاء وتصفية الإشارة، ومحول رقمي إلى تناظري (DAC) مقترن بالفلتر ومهيأ لإنتاج إشارة تمثيلية يتم إرسالها إلى محول (upconverter).
تتيح تطبيقات أنظمة الموجة الحاملة الفردية متعددة القنوات لكل قناة (MCSCPC) معالجة وتوجيه الإشارات التي يتم استقبالها من قنوات متعددة على عدة مرسلات مستجيبات على ساتل واحد، ونظراً لأنّ التوجيه قد يتم إجراؤه على الساتل نفسه، فإنّ تطبيقات أنظمة (MCSCPC) قد تتيح التوجيه في التطبيقات الفضائية التي تسمح بنقل البيانات باستخدام الحزم عبر شبكة ساتلية.
عند تنفيذها في نظام اتصالات عبر الأقمار الصناعية، فإنّ بنية تطبيقات أنظمة (MCSCPC) قد تجمع بين فوائد الوصلات المتجددة والتوصيل الشبكي للقفزة المفردة، مع الكفاءات المثلى المتأصلة في الطبقة المادية (SCPC) من أجل روابط اتصال معدل بيانات ثابت، وبالإضافة إلى ذلك قد يلزم استخدام قدر ضئيل من الأجهزة والطاقة في تطبيقات أنظمة (MCSCPC) مع توفير عدد كبير وقابل للتكوين من اتصالات (SCPC) بجهاز توجيه ساتلي على متن الطائرة.
في النهاية، لا تزال شبكات (SCPC) مستخدمة في بعض الأشكال المحدودة وعلى سبيل المثال لا يزال الراديو الساتلي وبعض عمليات الإرسال الصوتية تستخدم قناة واحدة لكل شبكة ناقل.
