تكامل نظم الاتصالات والنمذجة في الاتصالات CSIM

اقرأ في هذا المقال


يستخدم نظام الاتصالات المتكامل القائم على الكمبيوتر أجهزة كمبيوتر متعددة لنقل وتخزين وتعزيز وعرض المعلومات بسرعة عالية، ومترابطًا بشبكة مثل الكابلات المحوريةوالألياف الضوئية أو محطات الميكروويف وسيوفر النظام اتصالات متكاملة في جميع أنحاء بيئة طبية ساتلية.

أساسيات تكامل نظم الاتصالات والنمذجة CSIM

تعد النمذجة المفاهيمية لتكامل الأنظمة أمرًا صعبًا لسببين، بحيث يجب أن يتعامل مع عالم من الخطاب يتضمن إبداعات بشرية كتطبيقات البرمجيات والتفاعلات فيما بينها، كما يجب الحصول على المعرفة اللازمة لإنشاء نماذج مفاهيمية مناسبة من العديد من المستخدمين، والذين يمكنهم فقط امتلاك وجهات نظر جزئية.

وبالتالي يجب أن تسهل التركيبات والأساليب المستخدمة للنمذجة المفاهيمية لتكامل الأنظمة التمثيل بالإضافة إلى مزيج من المعرفة الجزئية التي تم الحصول عليها من مشاركين تنظيميين متعددين، كما يتضمن مجموعة من بنيات النمذجة وطريقة مرتبطة بها تسمح بتوليد ثم دمج النماذج المفاهيمية المحلية لتكامل الأنظمة.

مع التطورات الحالية في نمذجة ومحاكاة الأنظمة والشبكات أصبح الباحثون والمطورون أكثر قدرة على تحديد الحالة المحتملة للأنظمة الحالية وتصور حالة الأنظمة المستقبلية خلال مرحلة التصميم، كما تعد استخدامات ودقة هذه النماذج ضرورية لكل جانب من جوانب أنظمة الاتصالات.

النماذج المتكاملة لأنظمة وشبكات اتصالات المعلومات، يستكشف فيها التصميم والتطوير المعلومات الأساسية حول أنظمة وشبكات اتصالات المعلومات يهدف هذا المصدر المرجعي إلى مساعدة المهنيين الراغبين في تعزيز معرفتهم بالنمذجة على مستوى الأنظمة بمساعدة حزم البرامج الحديثة.

يتم توجيه النظام وطريقة تتعلق بالجيل القادم من المستجيب الأول (NGFR) والأنظمة القابلة للتطوير والقادرة على دمج المكونات المختلفة بسهولة عبر معايير وواجهات مفتوحة، كما يشتمل نظام المستجيب الأول القابل للارتداء على الجسم على مستشعر واحد على الأقل تم تكوينه؛ لتحديد معلومات المستشعر ووحدة تحكم تم تكوينها لتوفير بنية دعم متنقلة للمستجيب الأول، والتي تم تكوينها للتفاعل مع مستشعر واحد على الأقل.

كما يتم تكوين وحدة التحكم لجمع معلومات المستشعر وتوزيعها وتم تكوين جهاز الإدخال أو الإخراج (I / O) للتفاعل مع وحدة التحكم، وتقديم معلومات المستشعر لمستخدم نظام المستجيب الأول على الجسم وتتضمن تجسيدات الأمثلة لنماذج تكامل (NGFR) جوانب معيارية، بحيث يكون للمستجيب الأول القدرة على تحديد المكونات المختلفة التي سيتم دمجها بسهولة عبر المعايير والواجهات المفتوحة.

والنماذج قابلة للتطوير، بحيث يكون للمستجيب الأول القدرة على بناء كأنظمة كبيرة ومعقدة أو أنظمة صغيرة ومبسطة اعتمادًا على احتياجات المهمة والميزانية، كما يشتمل نظام المستجيب الأول القابل للارتداء على الجسم على مستشعر واحد على الأقل تم تكوينه لتحديد معلومات المستشعر، ووحدة تحكم تم تكوينها لتوفير بنية دعم متنقلة للمستجيب الأول والتي تم تكوينها للتفاعل مع مستشعر واحد على الأقل، حيث تم تكوين وحدة التحكم لجمع معلومات المستشعر وتوزيعها.

كما تتضمن طريقة لتلقي بيانات الوعي الظرفي القراءة بواسطة جهاز التحكم في نظام المستجيب الأول على الجسم القابل للارتداء، وبيانات المستشعر من أجهزة الاستشعار داخل نطاق مستشعر وحدة التحكم ونقل بيانات المستشعر إلى نظام بعيد واستقبال بيانات الوعي الظرفي من النظام البعيد، حيث تعتمد بيانات الوعي الظرفي على بيانات مستشعر القراءة والبيانات البيئية.

  • “I / O” هي اختصار لـ “input / output”.
  • “NGFR” هي اختصار لـ “next generation of first responder”.

مبدأ تكامل نظم الاتصالات والنمذجة CSIM

تتضمن طريقة إنشاء إخطار محلي ما يلي قراءة بواسطة وحدة تحكم أولى مرتبطة بالمستخدم الأول بيانات المستشعر من أجهزة الاستشعار داخل نطاق المستشعر لوحدة التحكم الأولى، حيث تشتمل المستشعرات الموجودة داخل نطاق المستشعر على أجهزة استشعار محلية يرتديها المستخدم الأول وأجهزة الاستشعار الخارجية التي لا يرتديها المستخدم الأول.

وكذلك تلقي من واحد على الأقل من أمر مركزي للنظام عن بعد ووحدة تحكم ثانية مرتبطة بمستخدم ثان واحد على الأقل من بيانات مستشعر خارج النطاق، وكذلك بيانات إدراك الحالة عن بُعد وجهاز تحكم عن بعد الإخطار، حيث ترتبط بيانات الوعي بالحالة عن بعد والإخطار عن بعد ببيانات أجهزة الاستشعار خارج النطاق وإنشاء بواسطة وحدة التحكم الأولى، إخطارًا محليًا للمستخدم الأول للرد على حالة بيئية بناءً على المعلومات الواردة من واحد على الأقل مما يلي:

  • الأمر المركزي للنظام البعيد.
  • وحدة التحكم الثانية.
  • جهاز استشعار عن بعد.

تكامل نظم الاتصالات ومعالجة البيانات

بدأت العديد من المؤسسات التي تحصل على البيانات الشخصية وتستخدمها وتنقلها بما في ذلك البيانات الشخصية الحساسة في معالجة مشكلات الخصوصية والأمان هذه، ولإدارة البيانات الشخصية حاولت العديد من الشركات تنفيذ السياسات والعمليات التشغيلية التي تتوافق مع المتطلبات القانونية، مثل قانون حماية المعلومات الشخصية والوثائق الإلكترونية (PIPEDA)، أو قانون إخضاع التأمين الصحي لقابلية النقل والمساءلة في (HIPPA) لحماية المعلومات.

الأساليب والأنظمة التي تسجل موقع المستخدم وتنقل المحتوى المستهدف إلى المستخدم بناءً على معلومات الموقع الحالية والسابق، كما يتم تكوين الشبكة لتشمل خادمًا مبرمجًا بقاعدة بيانات للمحتوى المستهدف وقاعدة بيانات لمعلومات الموقع، وقاعدة بيانات لمعلومات المستخدم وخوارزمية بحث في قاعدة البيانات ونظام اتصال لاسلكي قادر على الاتصال بجهاز المستخدم المحمول.

كما يتم التأكد من موقع الجهاز المحمول وتسجيله ويتم تحليل معلومات الموقع لتحديد المسارات التي يسلكها المستخدم والشركات التي زارها المستخدم والسلوكيات الأخرى للمستخدم، كما يتم إرسال المحتوى المستهدف إلى الجهاز المحمول للمستخدم أو يتم تعقب التعرض للمحتوى المادي، وتتم مراقبة ما إذا كان المستخدم يزور المواقع المادية المرتبطة بالمحتوى أم لا، كما يتم توفير تتبع التحويل المفصل لمنتجي المحتوى المستهدف وأصحاب الأعمال.

يمكن استخدام الاتصالات في أنظمة الاتصالات اللاسلكية التي تُستخدم فيها تقنيات تشفير الزمكان، بحيث تتمثل طريقة التكيف الديناميكي لخصائص نظام متعدد الهوائيات (MAS)، مع إرسالات متعددة المستخدمين (MU-MAS) في حقيقة أنّها تشتمل على مراحل، ترسل إشارة تدريب بين كل هوائي محطة قاعدة وكل من تعدد أجهزة العميل اللاسلكي التي تحلل كل إشارة تدريب لتوليد بيانات خصائص القناة.

كما تحديد جودة القناة الفورية أو الإحصائية أي مؤشر جودة الارتباط لأجهزة العميل اللاسلكي باستخدام بيانات خصائص القناة، كما يتم تحديد مجموعة المستخدمين الفرعية وأسلوب إرسال (MU-MAS) بناءً على مؤشر جودة الارتباط، وحساب أوزان متعددة للمشفّر الأولي (MU-MAS) بناءً على بيانات خصائص القناة والبيانات مشفرة مسبقًا بمساعدة أوزان المشفر الأولي (MU-MAS)؛ لتوليد إشارات البيانات المشفرة مسبقًا لكل هوائي محطة قاعدة، وإرسال إشارات البيانات المشفرة مسبقًا عبر كل هوائي للمحطة الأساسية إلى كل جهاز عميل مناظر في المجموعة الفرعية المختارة.

  • “MAS” هي اختصار لـ “multi antenna system”.
  • “MU-MAS” هي اختصار لـ “multiple multi antenna system”.
  • “PIPEDA” هي اختصار لـ “Personal Information Protection and Electronic Documents Act”.
  • “HIPPA” هي اختصار لـ “Health Insurance Portability and Accountability Act”.

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


شارك المقالة: