اقرأ في هذا المقال
قد تشمل طريقة تبادل إشارات الاتصالات على سبيل المثال تلقي من خلال كل مجموعة من المستقبلات واحدة من مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسية، وكل موجة كهرومغناطيسية من مجموعة الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة بواسطة واحدة مختلفة من مجموعة من الأزواج، وخطوط النقل وكل خط نقل مزدوج يتقاسم السلك وكل موجة كهرومغناطيسية من تعدد الموجات الكهرومغناطيسية بما في ذلك واحدة مختلفة من مجموعة إشارات الاتصال.
أساسيات تبادل إشارات الاتصالات
يتم الحصول من خلال كل مجموعة من المستقبلات على واحد من تعدد إشارات الاتصال، وعلى عكس الإشارات الكهربائية يمكن أن تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية، والموجهة من جهاز إرسال إلى جهاز استقبال دون الحاجة إلى مسار إرجاع كهربائي منفصل بين جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال.
تعتمد هذه الأنظمة على مسارات أمامية وعكسية منفصلة كهربائياً وعلى سبيل المثال في الكابل متحد المحور والذي يتضمن موصل مركزي ودرع أرضي يفصل بينهما عازل، وعادةً في النظام الكهربائي يمكن توصيل أول طرف لجهاز إرسال أو استقبال بالموصل المركزي، ويمكن توصيل الطرف الثاني لجهاز الإرسال أو المستقبِل بالدرع الأرضي.
إذا قام جهاز الإرسال بحقن إشارة كهربائية في الموصل المركزي عبر الطرف الأول فسوف تنتشر الإشارة الكهربائية على طول الموصل المركزي مسببة تيارات أمامية في الموصل المركزي، وتيارات عائدة في الدرع الأرضي وتنطبق نفس الشروط على جهاز استقبال طرفي.
ونظام اتصالات الموجة الموجهة وأثناء التشغيل يستقبل جهاز الإرسال إشارة اتصال واحدة أو أكثر من شبكة اتصالات أو جهاز اتصالات آخر يتضمن بيانات، ويولد موجات موجهة لنقل البيانات عبر وسيط الإرسال إلى جهاز الإرسال وكما يستقبل جهاز الإرسال الموجات الموجهة، وتحويلها إلى إشارات اتصال التي تتضمن البيانات لإرسالها إلى شبكة اتصالات أو جهاز اتصالات آخر.
يمكن تعديل الموجات الموجهة لنقل البيانات عبر تقنية تعديل مثل مفتاح إزاحة الطورومفتاح تحويل الترددوتعديل السعة التربيعية وتعديل الاتساع والتشكيل متعدد الموجات الحاملة، مثل تعدد الإرسال المتعامد بتقسيم التردد وعبر تقنيات الوصول المتعددة مثل تقسيم التردد تعدد الإرسال، وتعدد الإرسال بتقسيم الوقت وتعدد الإرسال بتقسيم الشفرة وتعدد الإرسال عبر أساليب انتشار الموجات المختلفة وعبر استراتيجيات التشكيل والنفاذ الأخرى.
يمكن أن تتضمن شبكات الاتصالات شبكة اتصالات لاسلكية مثل شبكة بيانات الجوال أو شبكة بيانات وصوت خلوية أو شبكة محلية لاسلكية، مثل شبكة (Wi-Fi) أو شبكة (802.xx) أو شبكة اتصالات عبر الأقمار الصناعية أو منطقة شخصية شبكة أو شبكة لاسلكية أخرى، كما يمكن أن تتضمن شبكة أو شبكات الاتصالات أيضاً شبكة اتصالات سلكية مثل شبكة الهاتف وشبكة (Ethernet) وشبكة المنطقة المحلية.
وكذلك شبكة واسعة مثل الإنترنت وشبكة وصول عريضة النطاق وشبكة كابلية وشبكة ألياف بصرية أو شبكة سلكية أخرى، كما يمكن أن تشتمل أجهزة الاتصال على جهاز حافة الشبكة أو جهاز جسر أو بوابة منزلية أو جهاز فك التشفير أو مودم واسع النطاق، أو محول هاتف أو نقطة وصول أو محطة أساسية أو أي جهاز اتصال ثابت آخر، أو جهاز اتصال محمول مثل بوابة السيارات أو السيارات أو الكمبيوتر المحمول أو الكمبيوتر اللوحي أو الهاتف الذكي أو الهاتف الخلوي أو أي جهاز اتصال آخر.
مبدأ عمل طريقة تبادل إشارات الاتصالات
يمكن أن يعمل نظام اتصالات الموجة الموجهة بطريقة ثنائية الاتجاه، حيث يستقبل جهاز الإرسال إشارة اتصال واحدة أو أكثر من شبكة اتصال أو جهاز يتضمن بيانات أخرى، ويولد موجات موجهة لنقل البيانات الأخرى عبر وسيط الإرسال إلى جهاز الإرسال، وفي هذا النمط من التشغيل يستقبل جهاز الإرسال الموجات الموجهة ويحولها إلى إشارات اتصال تتضمن البيانات الأخرى؛ لإرسالها إلى شبكة أو جهاز اتصالات.
يمكن تعديل الموجات الموجهة لنقل البيانات عبر تقنية تعديل وكما يمكن أن يشتمل وسيط النقل على كابل به جزء داخلي واحد على الأقل محاط بمادة عازلة، مثل عازل أو غطاء عازل آخر أو طلاء أو مادة عازلة أخرى والمواد العازلة التي لها سطح خارجي ومحيط مطابق، ويعمل وسيط النقل كخط نقل أحادي السلك لتحديد طريقة انتقال الموجة الكهرومغناطيسية.
عندما يتم تنفيذ وسيط النقل كنظام نقل سلكي واحد ويمكن أن يشتمل على سلك، كما يمكن أن يكون السلك معزولاً أو غير معزول، ومنفرداً أو متعدد السلاسل وكما يمكن أن يحتوي وسيط النقل على موصلات بأشكال أو تكوينات أخرى بما في ذلك حزم الأسلاك والكابلات والقضبان والقضبان والأنابيب.
بالإضافة إلى ذلك يمكن أن يشتمل وسيط النقل على مواد غير موصلة مثل الأنابيب العازلة للكهرباء أو القضبان أو القضبان أو غيرها من العناصر العازلة، وكما أنّ وسيط الإرسال يمكن أن يشتمل بخلاف ذلك على أي من وسائط الإرسال، وعلاوة على ذلك يمكن أن تتناقض الموجات الموجهة ومع الإرسال اللاسلكي عبر الفضاء أو الهواء الحر أو الانتشار التقليدي للطاقة أو الإشارات عبر موصل السلك عبر دائرة كهربائية.
بالإضافة إلى انتشار الموجات الموجهة قد يحتوي وسيط الإرسال اختيارياً على واحد أو أكثر من الأسلاك والتي تنشر الطاقة الكهربائية، أو إشارات الاتصال الأخرى بطريقة تقليدية كجزء من دائرة كهربائية واحدة أو أكثر، وكما يتم تقديم جهاز مكرر ثنائي الاتجاه للاستخدام في جهاز إرسال مثل جهاز الإرسال ويمكن أيضاً استخدام أي من تصميمات قارنة التوصيل الأخرى بما في ذلك المقرنات القوسية أو مقرنات الهوائي أو البوق أو المقرنات المغناطيسية أو ما شابه ذلك.
سمات عمل تبادل إشارات الاتصالات
يمكن للمكرر ثنائي الاتجاه أن يستخدم مسارات متنوعة في حالة وجود سلكين أو أكثر أو وسائط نقل أخرى، ونظراً لأنّ إرسالات الموجة الموجهة لها كفاءات نقل مختلفة وكفاءة اقتران لوسط النقل من أنواع مختلفة، مثل الأسلاك المعزولة أو الأسلاك غير المعزولة أو أنواع أخرى من وسائط النقل وعلاوة على ذلك إذا تعرضت للعناصر، يمكن أن تتأثر بالطقس والأجواء الأخرى في ظروف معينة وقد يكون من المفيد الإرسال الانتقائي على وسائط إرسال مختلفة في أوقات معينة.
يمكن إرسال إشارة من جهاز المحطة الأساسية إلى الهوائيات عبر المرافق أو خط الطاقة التي تربط أعمدة المرافق، ولنقل الإشارة ومصدر الراديو أو جهاز الإرسال تحويلات الإشارة من جهاز المحطة الأساسية، أو تحول الإشارة بطريقة أخرى من جهاز المحطة الأساسية إلى إشارة نطاق الميكروويف ويطلق جهاز الإرسال موجة نطاق ميكروويف تنتشر كموجة موجهة تنتقل على طول الأداة المساعدة خط أو سلك آخر.
يستقبل جهاز نقل آخر الموجة الموجهة ويمكن اختيارياً تضخيمها حسب الحاجة أو الرغبة أو العمل كمكرر لاستقبالها وتجديدها وإرسالها إلى الأمام كموجة موجهة على خط المرافق أو سلك آخر، كما يمكن لجهاز الإرسال استخراج إشارة من الموجة الموجهة لنطاق الميكروويف وتحويلها إلى أسفل في التردد أو تحويلها بطريقة أخرى إلى تردد النطاق الخلوي الأصلي.
