ما هي الاتصالات الخلوية الرقمية التلقائية Automobile Digital Cellular Communication

اقرأ في هذا المقال


يقوم نظام الاتصال الخلوي الرقمي باستلام ومعالجة الإشارات بتوليد إشارة وإشارة مكتشف الموقع مثل إشارة (GPS) لمعالجة الإشارة المولدة من الاتصالات الخلوية الرقمية، والمستلمة إلى إشارة (OFDM) المُعالجة ومعالجة إشارة مكتشف الموقع المستلمة إلى إشارة معالج موقع النطاق الأساسي، وتقوم معالجة صورة أو كاميرا فيديو في السيارة مثلاً بتوليد إشارة إلى إشارة الكاميرا المعالجة وتزويد إشارة الكاميرا المعالجة بإشارة مكتشف الموقع المعالجة إلى جهاز إرسال لنقل إشارة الكاميرا المعالجة بإشارة مكتشف الموقع المعالجة.

أساسيات الاتصالات الخلوية الرقمية التلقائية

توفير إشارة (OFDM) المعالجة لجهاز الإرسال لإرسال إشارة (OFDM) المعالجة واستقبال واستخراج ومعالجة إشارة التحكم عن بعد المعدلة (RC) إلى إشارة (RC) المعالجة، كما تُستخدم إشارة (RC) المعالجة للتحكم، وعند معالجة المعالج ولدت شاشة تعمل باللمس إشارة للتحكم في الاتصالات أو تحديد موقع المكان، واستقبال ومعالجة الإشارة المولدة في المكان إلى جهاز استشعار معالج للتحكم في المكان المحدد.

كإرسال إشارة إلى مزود الخدمة اللاسلكية للطوارئ أو إلى نقطة رد السلامة العامة (PSAP) وتطبيقات الاتصالات اللاسلكية متعددة الاستخدامات ذات التغطية الممتدة، والأداء المحسن والتشغيل البيني السلس والتشغيل عالي السرعة والقدرة المحسنة، والأغراض المتعددة والوظائف المتعددة والوضع المتعدد والتشغيل البيني متعدد المعايير مطلوبة بشدة.

كما تتوفر تطبيقات وأجهزة وأنظمة متعددة الاستخدامات أو متعددة الأغراض بما في ذلك أنظمة تحديد الموقع والخدمات والتطبيقات القائمة على تحديد الموقع، والتحكم عن بعد واللاسلكية والسلكية والكابلات والإنترنت وأنظمة الاتصال القائمة على الويب وأجهزة الاتصال، وتحديد تردد الراديو (RFID) مع أجهزة فردية أو متعددة وأنظمة الطوارئ وأنظمة الإنذار الأخرى، وأجهزة استشعار مراقبة المريض الطبية وأجهزة التشخيص الطبي وتحديد بصمات الأصابع والتحكم في بصمات الأصابع ، والتواصل التفاعلي أو التحكم في أنظمة الاتصالات والتحكم.

تتطلب معظم خدمات الوسائط المتعددة والفيديو نطاقات ترددي أو قدرات أخرى متعددة الاستخدامات تتجاوز قدرات مزودي الخدمة الخلوية من الجيل الثاني (2G) أو الجيل الثالث، ومن ثم فإنّ العديد من التطبيقات والخدمات ذات النطاق الترددي العريض التي تتطور بسرعة كالإنترنت، ولم يتم حتى الآن الوصول إليها بسهولة وعلى نطاق واسع من الاتصالات البينية الخلوية والخلوية لمستخدمي الهواتف المحمولة اللاسلكية عبر شبكات المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN)، أو شبكات النطاق العريض الأخرى.

كما يتم النظر في أنظمة وأجهزة أو وحدات جديدة للمستخدم النهائي توفر أو تتضمن قدرات شبكات قصيرة المدى ذات عرض نطاق ترددي عالٍ، باستخدام تقنيات (WLAN) مثل (IEEE 802.x) أو (Bluetooth)، وقد تسمح هذه الروابط للهواتف المحمولة بإنشاء مرفقات الإنترنت عندما تقترب من نقطة وصول للشبكة (NAP).

  • “GPS” هي اختصار لـ “Global Positioning System”.
  • “NAP” هي اختصار لـ “Network Access Point”.
  • “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.
  • “RFID” هي اختصار لـ “Radio Frequency Identification”.
  • “PSAP” هي اختصار لـ “Public safety answering point”.
  • “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal frequency-division multiplexing”.
  • “RC” هي اختصار لـ “Radio-controlled”.

مبدأ عمل الاتصالات الخلوية الرقمية التلقائية

قد تولد هذه الأنظمة القائمة على (WLAN) فرصة لهذه الأجهزة غير المربوطة للاستمتاع بخدمات النطاق الترددي العالي بمجرد حجزها للأجهزة الثابتة، ومع ذلك فإنّ أنظمة (WLAN) توفر فقط تغطية قصيرة المدى أو ليست منتشرة على نطاق واسع، أو لا توفر تنقل المستخدم وبالتالي فهي ليست مناسبة بشكل عام لتوفير خدمات محسنة لمستخدمي الهاتف المحمول عبر منطقة واسعة.

من المستحسن تطوير تقنيات متعددة الاستخدامات ومتعددة الأوضاع ومتعددة المعايير قابلة للتشغيل البيني، والتي تدمج إمكانيات الأنظمة الخلوية والأشعة تحت الحمراء (IR) والأقمار الصناعية والشبكة الواسعة (WAN) وأنظمة (WLAN) لتوفير خدمات محسّنة كاملة من طرف إلى طرف، كما يمكن تحقيق ذلك من خلال أنظمة قابلة للتشغيل البيني متعدد الاستخدامات (BRA) بتنسيق التشكيل القابل للتحديد (MFS) ومعدل البت السريع (BRA).

يتم تضمين أنظمة الدقة اللاسلكية (Wi-Fi) وتجسيدات (Wi-Fi) ودمجها مع بنى التنفيذ الأخرى، كما تستخدم مصطلحات (Wi-Fi) أو الدقة اللاسلكية، والمستخدمة في هذا التطبيق لأنظمة مثل (IEEE 802.x) ويجب استخدامها بشكل عام عند الإشارة إلى أي نوع من شبكات (802.11)، كما أنّ (Wi-Fi) يستخدم أيضًا كما تم إصداره بواسطة (Wi-Fi Alliance) وله أيضاً تفسيرات أوسع، ويتم أيضاً استخدام مصطلحات بديلة لشبكة (Wi-Fi) مثل (UWB) و(ZigBee) و(NFC) و(WiMax).

لتمكين تنفيذ أجهزة اتصال متعددة الاستخدامات فعالة لإشارات المعلومات الفردية أو المتعددة والاتصالات بين وداخل أنظمة معيارية متعددة والعديد من الأنظمة غير المعيارية، وبين فئة كبيرة من وسائط استقبال الإرسال والتحكم، مثل الشبكات اللاسلكية وعلى سبيل المثال الخلوية والهواتف المحمولة الأرضية والأقمار الصناعية والكابلات، واتصالات الألياف البصرية (FOC) والإنترنت والإنترانت والوسائط الأخرى وهناك حاجة إلى أنظمة قابلة للتكيف وهياكل تجسيدية قابلة للتكيف.

  • “BRA” هي اختصار لـ “Broadband remote access”.
  • “FOC” هي اختصار لـ “fiber optic communications”.
  • “UWB” هي اختصار لـ “Ultra-wideband”.
  • “NFC” هي اختصار لـ “Near Field Communication”.
  • “IR” هي اختصار لـ ” infrared”.
  • “MFS” هي اختصار لـ “Metropolitan Fiber Systems”.
  • “WAN” هي اختصار لـ “Wide-Area Network”.

تطور عمل الاتصالات الخلوية الرقمية التلقائية

يتم العمل على توفير عن هذه الهياكل بما في ذلك التردد المتوسط ​​(IF) أو الترددات الراديوية (RF) ومعدل البت أو معدل البت القابل للتكيف (BRA)، أو تنسيق التعديل القابل للتحديد (MFS) أو أنظمة اختيار تجسيد التعديل (MES)، وتشتمل تطبيقات مُزيل التشكيل أي المُعدِّل متعدد الاستخدامات كالمودم والمُعدِّل والمُزيل المُعدِّل، وعلى تردد متوسط ​​(IF) أو تجسيدات قابلة للتكيف مع الترددات الراديوية (RF).

في (IF) أو (RF) القابلة للتكيف يكون التردد المركزي للإشارة المشكلة قابلاً للتحديد أو قابل للتكيف مع نطاق تردد الإرسال المطلوب، وتجسيدات مرسل أو مستقبل التردد الراديوي كجهاز الإرسال والاستقبال هي أيضاً تطبيقات رشيقة للترددات الراديوية، وتُعد العديد من ميزات النماذج متعددة الاستخدامات اختيارية ولا يتم تضمينها في بعض هياكل التنفيذ.

تتضمن بعض هذه الهياكل الاختيارية ذات معدل البت السريع أو الهياكل القابلة للتكيف مع معدل البت (BRA) أو تطبيقات (RF) المرنة أو الهياكل والميزات المترابطة، وهناك حاجة لواحد أو أكثر من المُعدِّلات بحيث يكون لها تطبيقات (BRA) أو (Code Selectable) و(MFS) و(MES)، ويُعرّف مصطلح تنسيق التحوير القابل للتحديد (MFS) على أنّه يعني أنّ تقنية التعديل قابلة للتكيف وقابلة للتغيير، وأيضاً أنّ تقنية التشفير إذا تم استخدام الترميز في النظام فهي أيضاً قابلة للتكيف، وقابلة للتغيير أي قابلة للتحديد.

يتم استخدام نفس نسق التشكيل ونفس معدل البت ولكن نموذج التشكيل مختلف، وعلى سبيل المثال في أحد التطبيقات يستخدم نظام (GMSK)، وكذلك المُعدَّل بنية تعديل التربيع (QM) لتطبيقات طاقة الإرسال المنخفضة، بينما بالنسبة لتطبيق قدرة الإرسال العالية فإنّه يستخدم تعديلاً غير تربيعي (NQM) على سبيل المثال هيكل التنفيذ القطبي، وبالتالي يتم تبديل أو تحديد نفس تنسيق التشكيل (GMSK) الذي له نفس معدل البت أو معدل بت مختلف؛ ليتم إرساله بدلاً من ذلك في تجسيد إدارة الجودة في تجسيد (NQM).

  • “IF” هي اختصار لـ “Intermediate Frequency”.
  • “GMSK” هي اختصار لـ “Gaussian Minimum Shift Keying”.
  • “QM” هي اختصار لـ “Quadrature modulation”.
  • “NQM” هي اختصار لـ “Non-Quadrature modulation”.
  • “RF” هي اختصار لـ “Radio frequency”.

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: