ما هي أجهزة الاتصالات المحمولة ومبدأ عملها

اقرأ في هذا المقال


يتم توفير أجهزة الاتصال المحمولة والطرق ذات الصلة لاستخدامها في دعم الاتصالات الصوتية أو البيانات بحيث يشتمل أحد الأمثلة على جهاز الاتصال المحمول على غلاف، وجهاز عرض يتم التخلص منه في الغلاف ومعالج تم التخلص منه جزئياً على الأقل داخل الغلاف، وموصل واجهة تم وضعه في الغلاف ومقترن بالمعالج، بحيث تم تكوين موصل الواجهة للاقتران بوحدة نمطية.

أساسيات أجهزة الاتصالات المحمولة

يتم تكوين المعالج للاتصال من خلال موصل الواجهة عبر مجموعة من بروتوكولات الاتصال، بحيث تم تكوين المعالج لاختيار واحد على الأقل من بروتوكولات الاتصال المتعددة، بناءً على الوحدة النمطية المقترنة بموصل الواجهة وفي الآونة الأخيرة نمت أجهزة الاتصال المحمولة والمتنقلة للغاية، مثل الهواتف الذكية والهواتف الخلوية والمساعدات الرقمية الشخصية (PDAs)، في الاستخدام والشعبية بين مجموعة متنوعة من أنواع مختلفة من المستخدمين.

مع تقدم السوق تم دمج المزيد والمزيد من الوظائف في أجهزة الاتصال المحمولة، ومع زيادة عدد الأنواع المختلفة من أجهزة الاتصال المحمولة تزداد أيضاً الوظائف المضمنة فيها، بالإضافة إلى الطلب على الوظائف الإضافية واستجابت الشركات المصنعة لأجهزة الاتصالات المحمولة للطلب المتزايد على الوظائف من خلال دمج بعض الوظائف الإضافية، وفتح أنظمة التشغيل ذات الصلة للسماح للأطراف الثالثة بتطوير وظائف إضافية.

نظراً لتزايد وظائف أجهزة الاتصال المحمولة من خلال جهود الشركات المصنعة أو الأطراف الثالثة فقد زادت أيضاً كمية أو نوع البيانات التي يتم الوصول إليها أو استلامها أو نقلها من هذه الأجهزة، ومع زيادة الوصول إلى البيانات وأنظمة التشغيل المفتوحة التي توفرها الشركات المصنعة، غالباً ما يتم تنفيذ سياسات الأمان على أجهزة الاتصال المحمولة للحد من تعرض البيانات التي يتم الوصول إليها بواسطة جهاز الاتصال المحمول.

كما يتم توفير وحدة ملحقة لتوفير وظيفة ملحق واحدة على الأقل لجهاز اتصال محمول وجهاز الاتصال الهاتفي بما في ذلك المعالج وموصل الواجهة، وموصل الواجهة موضوع على الجانب الخلفي من السكن من جهاز الاتصال المحمول، بحيث يتم وضع موصل الواجهة خلف لوحة خلفية قابلة للإزالة عند اقترانه بالغلاف، ووحدة الملحقات المذكورة تشمل:

  • لوحة خلفية وحدة ملحقة.
  • وسيلة لتوفير وظيفة ملحقة واحدة على الأقل.
  • موصل وحدة تم تكوينه ليتوافق مع موصل الواجهة لجهاز الاتصال المحمول.
  • وسيلة لربط اللوحة الخلفية للوحدة الملحقة بالغلاف بدلاً من اللوحة الخلفية القابلة للإزالة لجهاز الاتصال المحمول عندما تكون اللوحة الخلفية القابلة للإزالة مفصولة عن الغلاف.
  • موصل الوحدة الموضوع على اللوحة الخلفية للوحدة الملحقة مثل تلك الوحدة يرتبط الموصل مع موصل الواجهة عندما يتم تأمين اللوحة الخلفية لوحدة الملحقات، بحيث تقترن وحدة الملحقات بجهاز الاتصال المحمول وتتصل بمعالج جهاز الاتصال المحمول عبر موصل الوحدة لتوفير ما لا يقل عن وظيفة ملحق واحدة.

ملاحظة:“PDA” هي اختصار لـ “personal digital assistant”.

مبدأ عمل أجهزة الاتصالات المحمولة

يتم توفير طريقة لتوفير وظيفة ملحق واحدة على الأقل لجهاز اتصال محمول وجهاز الاتصال المحمول بما في ذلك المعالج وموصل الواجهة، وتتألف الطريقة من:

  • فصل اللوحة الخلفية عن غلاف جهاز الاتصال المحمول، حيث يتم وضع موصل الواجهة على الجانب الخلفي من الغلاف بحيث يتم وضع موصل الواجهة خلف اللوحة الخلفية عند اقترانه بالمبيت.
  • اقتران اللوحة الخلفية للوحدة الملحقة بوحدة ملحقة بالغلاف بدلاً من اللوحة الخلفية، حيث يتم وضع موصل الوحدة لوحدة الملحقات على اللوحة الخلفية لوحدة الملحقات، بحيث يقترن موصل الوحدة بموصل الواجهة عندما تكون وحدة الملحقات يتم تأمين اللوحة الخلفية بجهاز الاتصال المحمول، بحيث يكون موصل الوحدة للوحدة الإضافية مقترنًا بشكل متصل بموصل الواجهة لجهاز الاتصال المحمول.
  • التواصل عن طريق المعالج من خلال موصل الواجهة مع وحدة الملحقات لتوفير وظيفة ملحق واحدة على الأقل.

بشكل مفيد تم تكوين المعالج بشكل أكبر للتحكم في الطاقة من خلال موصل الواجهة المذكور لتمكين التبادل السريع للوحدة مع وحدة أخرى، ويشتمل جهاز الاتصال المحمول أيضاً على معالج تشفير مقترن بالمعالج، وتم تكوينه لتشفير جزء على الأقل من البيانات التي يتم الوصول إليها بواسطة المعالج.

كما تشتمل الوحدة على واحدة على الأقل من شاشة إضافية أو راديو أو قارئ أو جهاز تحديد موقع محسن أو معالج إضافي أو وحدة تشفير لتوفير وظيفة الملحقات، كما يشتمل جهاز الاتصال المحمول أيضاً على بطارية موضوعة داخل الغلاف، وتم تكوين المعالج لتوفير شحن ثنائي الاتجاه بين البطارية وبطارية الوحدة، وكما يتم توفير طريقة للاستخدام في إلحاق وظيفة ملحق واحدة على الأقل بجهاز اتصال محمول.

يشتمل جهاز الاتصالات المحمول على معالج وموصل واجهة، وتتضمن الطريقة وجود وحدة مقترنة بموصل الواجهة لجهاز الاتصال المحمول، وتحديد الوحدة واختيار أحد بروتوكولات الاتصال المتعددة التي يدعمها جهاز الاتصال المحمول للتواصل من خلال موصل الواجهة مع الوحدة النمطية، على هوية من الوحدة.

وجهاز اتصال محمول يتضمن مبيت وأجهزة عرض متعددة تم التخلص منها جزئياً على الأقل داخل السكن وجهاز العرض ومعلومات المخرجات مثل بيانات تتعلق بتشغيل جهاز الاتصال المحمول، والأوامر والبيانات المطلوبة والرسائل وجهاز أو أكثر من أجهزة الإدخال مثل لوحة المفاتيح الافتراضية، أو أي نوع آخر من البيانات للمستخدم.

تطور عمل أجهزة الاتصالات المحمولة

في العديد من الأمثلة قد يشتمل جهاز العرض على شاشة عرض بلورية سائلة (LCD) وشاشة الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) والصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) وفلاش الكاميرا وضوء عضوي شاشة (LED (OLED)) أو شاشة “حبر إلكتروني”، كما قد يتم تضمين أجهزة عرض متعددة لتقديم البيانات إلى المستخدم بصرياً أو مسموعاً.

كما يشتمل جهاز العرض على ناتج صوتي للاستخدام في الاتصال الصوتي، ويشتمل جهاز الاتصال المحمول أيضاً على أجهزة إدخال متعددة يتم التخلص منها جزئيًا على الأقل داخل الغلاف، كما يمكن تكوين كل جهاز إدخال لتلقي التحديدات والطلبات والأوامر والمعلومات والبيانات أو أي نوع آخر من المدخلات، وفقاً لواحدة أو أكثر من الطرق أو العمليات.

كما قد تشتمل أجهزة الإدخال على أزرار ولوحة مفاتيح وميكروفون وهزاز وجهاز تأشير وقلم ولوحة حساسة للمس ولوحة تعمل باللمس أو شاشة تعمل باللمس أو جيروسكوب، أو مقياس تسارع أو بوصلة رقمية وكاشف موقع وكاميرا وكاميرا ثانية أو واجهة إدخال صوت، بحيث يعمل مكون واحد مثل شاشة تعمل باللمس كجهاز عرض وجهاز إدخال.

كما يتضمن المعالج عدداً من واجهة اتصال مثل واجهة ناقل تسلسلي عالمي (USB) وواجهة عرض تسلسلية (DSI) وواجهة (HDQ) رئيسية أو تابعة، وناقل واجهة طرفية تسلسلي (SPI) وناقل (IC) زواجهة مستقبل أو مرسل عالمية غير متزامنة (UART)، واجهة (micro-USB) وواجهة (HDMI) والعديد من المدخلات أو المخرجات للأغراض العامة (GPIOs).

  • “LED” هي اختصار لـ “Light-emitting diodes” و”GPIO” هي اختصار لـ “General-purpose input/output”.
  • “UART” هي اختصار لـ “Universal Asynchronous Receiver/Transmitter” و”USB” هي اختصار لـ “Universal Serial Bus”.
  • “HDQ” هي اختصار لـ “High-Speed Data Queue” و”DSI” هي اختصار لـ “Digital Serial Interface”.
  • “SPI” هي اختصار لـ “Serial Peripheral Interface” و”HDMI” هي اختصار لـ “High Definition Multimedia Interface”.

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: