كيفية تبديل دفق البيانات في الوقت الحقيقي في الاتصالات الافتراضية المشتركة

اقرأ في هذا المقال


يتم توفير تبديل اتصالات دفق البيانات في الوقت الفعلي بين عقد الشبكة التي تشارك منطقة افتراضية بحيث يتضمن التبديل تخزين مواصفات المنطقة الافتراضية، كما تتضمن مواصفات المنطقة الافتراضية من قواعد التحويل التي تحدد كل منها اتصالاً خاصاً بين مصادر نوع دفق البيانات في الوقت الفعلي، وأشكال نوع دفق البيانات في الوقت الفعلي من حيث المواضع في المنطقة الافتراضية.

أساسيات تبديل دفق البيانات في الوقت الحقيقي في الاتصالات الافتراضية المشتركة

يتم إنشاء اتصالات دفق البيانات في الوقت الفعلي بين عقد الشبكة المرتبطة بالكائنات ذات الصلة والتي يرتبط كل منها بواحد على الأقل من مصدر، وقسم واحد أو أكثر من أنواع دفق البيانات في الوقت الفعلي ويتم إنشاء اتصالات دفق البيانات في الوقت الفعلي بناءً على واحد أو أكثر من قواعد التحويل، والمصادر والأقسام ذات الصلة المرتبطة بالكائنات والمواضع الخاصة بالكائنات في المنطقة الافتراضية.

عندما لا تكون الاتصالات وجهاً لوجه عملية يعتمد الأشخاص غالبا على حل تكنولوجي واحد أو أكثر لتلبية احتياجات الاتصالات الخاصة بهم، كما يتم تصميم هذه الحلول عادةً لمحاكاة جانب واحد أو أكثر من الاتصالات وجهاً لوجه، بحيث تتيح أنظمة الاتصالات الهاتفية التقليدية الاتصالات الصوتية بين المتصلين وتتيح أنظمة اتصالات المراسلة الفورية، والمشار إليها أيضاً باسم “الدردشة” للمستخدمين توصيل الرسائل النصية في الوقت الفعلي من خلال عملاء كمبيوتر الرسائل الفورية المتصلين ببعضهم البعض بواسطة خادم رسائل فورية.

بالإضافة إلى ذلك تسمح بعض أنظمة المراسلة الفورية للمستخدمين بأن يتم تمثيلهم في بيئة افتراضية بواسطة كائنات رسومية يمكن للمستخدم التحكم فيها ويشار إليها باسم “الصور الرمزية”، كما تمكّن أنظمة اتصالات الواقع الافتراضي التفاعلية المستخدمين في المواقع البعيدة من التواصل عبر قنوات متعددة في الوقت الفعلي، والتفاعل مع بعضهم البعض من خلال معالجة الصور الرمزية الخاصة بهم في مساحة افتراضية مشتركة ثلاثية الأبعاد.

كما نما الاهتمام بأنظمة اتصالات الواقع الافتراضي القائمة على الصورة الرمزية مع زيادة توافر أنظمة الحوسبة التي تتمتع بقوة معالجة عالية واتصالات شبكة ذات نطاق ترددي عالٍ، بحيث يتمثل الهدف الأساسي لنظام الواقع الافتراضي هذا في إنشاء مساحة افتراضية يمكن للمستخدمين من خلالها التفاعل والتواصل باستخدام تدفقات البيانات في الوقت الفعلي، مثل تدفقات الدردشة الصوتية والمرئية والنصية.

يتم تحديد المساحة الافتراضية عادةً من خلال مواصفات رسومات الكمبيوتر التي تصف الهندسة المرئية للمساحة والألوان والأنسجة التي يتم تعيينها في الهندسة المرئية، وخصائص الاصطدام التي تتحكم في كيفية مناورة المستخدمين داخل المساحة والخصائص السمعية، مثل وخصائص امتصاص الصوت والصدى للفضاء.

كما يربط نظام الواقع الافتراضي عادةً كل مصدر ممثل في المساحة الافتراضية بكل قسم ممثل في الفضاء الافتراضي، وفقاً للشروط المحددة في قواعد التحويل العالمية وتفضيلات المستخدم المحلي وخصائص الكائنات داخل المساحة الافتراضية، وعادة ما يتم تحديد هذه الشروط من حيث المسافات النسبية بين الكائنات.

كما يتم تكوين بعض الأنظمة بحيث لا يتم إنشاء اتصالات تدفق البيانات في الوقت الفعلي إذا تجاوزت مسافة الفصل بين الصور الرمزية مسافة الحد الأقصى، بالإضافة إلى ذلك يتم تصميم بعض الكائنات للتأثير على كيفية تقديم تدفقات البيانات، ويحجب كائن الشاشة العروض والأصوات من اتجاه معين ويتم تصميم الكائنات الأخرى للتأثير على مناطق التفاعل المرتبطة بالصورة الرمزية للمستخدم، عندما تكون الصورة الرمزية للمستخدم داخل مناطق التفاعل لهذه الكائنات.

مبدأ عمل تبديل دفق البيانات في الوقت الحقيقي في الاتصالات الافتراضية المشتركة

يتميز النظام بطريقة تبديل اتصالات دفق البيانات في الوقت الفعلي بين عقد الشبكة التي تشترك في منطقة افتراضية، ووفقاً لهذه الطريقة يتم تخزين مواصفات المنطقة الافتراضية وتتضمن مواصفات المنطقة الافتراضية وصفاً لواحد أو أكثر من قواعد التحويل، والتي تحدد كل منها اتصالاً خاصاً بين مصادر نوع دفق البيانات في الوقت الفعلي وأقسام نوع دفق البيانات في الوقت الفعلي من حيث المواضع في المنطقة الافتراضية.

يتم إنشاء واحد أو أكثر من اتصالات دفق البيانات في الوقت الفعلي بين عقد الشبكة المرتبطة بالكائنات ذات الصلة، والتي يرتبط كل منها بواحد على الأقل من مصدر أو أكثر من أنواع دفق البيانات في الوقت الفعلي، ويتم إنشاء اتصالات دفق البيانات في الوقت الفعلي بناءً على قاعدة تحويل واحدة أو أكثر والمصادر والأقسام ذات الصلة المرتبطة بالكائنات والمواضع الخاصة بالكائنات في المنطقة الافتراضية.

يتميز النظام أيضاً بجهاز قابل للتشغيل لتنفيذ الطريقة ووسائط يمكن قراءتها بواسطة الكمبيوتر وتخزن التعليمات، والتي يمكن قراءتها بواسطة الكمبيوتر ممّا يتسبب في قيام الكمبيوتر بتنفيذ الطريقة ويتم إنشاء نموذج للمنطقة الافتراضية في شاشة العرض، ويشتمل على عناصر هندسية للمنطقة الافتراضية التي يتم تقديمها في شاشة العرض.

تطور عمل تبديل دفق البيانات في الوقت الحقيقي في الاتصالات الافتراضية المشتركة

استجابةً لإدخال المستخدم ترتبط قاعدة تحويل واحدة أو أكثر بنموذج المنطقة الافتراضية وتحدد كل قاعدة من قواعد التبديل اتصالاً خاصاً بين مصادر نوع دفق البيانات في الوقت الفعلي ويتم تخزين مواصفات المنطقة الافتراضية في وسيط تخزين يمكن قراءته بواسطة الكمبيوتر، ويتميز بمفتاح شبكة لتبديل اتصالات دفق البيانات في الوقت الفعلي بين عقد الشبكة التي تشترك في منطقة افتراضية، كما يشتمل محول الشبكة على ذاكرة كمبيوتر قابلة للقراءة ووحدة معالجة.

وذاكرة الكمبيوتر القابلة للقراءة قابلة للتشغيل لتخزين مواصفات المنطقة الافتراضية التي تتضمن قواعد التحويل التي تحدد كل منها الاتصال، كما أنّ ذاكرة الكمبيوتر القابلة للقراءة قابلة للتشغيل لتخزين جدول يتضمن معلومات هيكل الشبكة التي تصف المسارات إلى وجهات الشبكة، ووحدة المعالجة قابلة للتشغيل لإعادة توجيه حزم دفق البيانات في الوقت الفعلي بين عقد الشبكة التي يرتبط كل منها بموقع معين في المنطقة الافتراضية .

وكذلك واحد على الأقل من مصدر ومخزن لواحد أو أكثر من دفق البيانات في الوقت الفعلي أنواع تقوم فيها كل وحدة المعالجة بإعادة توجيه حزمة واحدة أو أكثر من حزم دفق البيانات، أو في الوقت الفعلي بناءً على معلومات هيكل الشبكة وقواعد التحويل واحدة أو أكثر.

كما تتوفر أنظمة وطرق تبديل تدفقات البيانات في الوقت الحقيقي في بيئة اتصال منطقة افتراضية مشتركة، بحيث يصل المتصلون عادةً إلى مثل هذه البيئة من عقد الشبكة المعنية التي تنفذ نسخاً معينة من برنامج اتصالات بقدرات تصور ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد، ويتحكم برنامج الاتصالات في عمليات العميل التي تقدم عرضاً خاصاً للمنطقة الافتراضية في عقدة الشبكة المعنية وتؤسس اتصالات دفق البيانات في الوقت الفعلي مع عقد الشبكة الأخرى.

عادةً ما يتم تمثيل جهات الاتصال في المنطقة الافتراضية من خلال الصور الرمزية الخاصة بها والتي تتحرك حول المنطقة الافتراضية استجابةً لأوامر الإدخال، والتي يتم إدخالها بواسطة جهات الاتصال في عقد الشبكة الخاصة بهم، وعادة ما يتم تقديم وجهة نظر المتصل للمنطقة الافتراضية من منظور الصورة الرمزية للمتصل ممّا يزيد من مستوى التبديل الذي يمر به المتصل، وعادةً ما يكون كل متواصل قادراً على عرض أي جزء من المنطقة الافتراضية حول الصورة الرمزية الخاصة به.

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: