اقرأ في هذا المقال
- نكونات الاتصالات المتنقلة الرقمية
- أساسيات الاتصالات المتنقلة الرقمية
- مبدأ عمل الاتصالات المتنقلة الرقمية
يُعتقد على نطاق واسع أن الاتصالات المتنقلة الرقمية مرادفة للاتصالات الخلوية، حيث لا يشمل الطيف (GSM) فحسب بل يشمل أيضاً شبكات من نوع البث، ووفقاً لذلك تخصص وكالة شبكة الاتصالات الفيدرالية الألمانية نطاقات تردد للراديو الرئيسي والاستدعاء بالإضافة إلى الشبكات الخلوية الرقمية.
نكونات الاتصالات المتنقلة الرقمية
1- الشبكات الخلوية
- بنية شبكة موجهة نحو الاتصال ثنائي الاتجاه وتستخدم بشكل أساسي للاتصالات المتنقلة الفردية.
- تشمل الخصائص الحاجة إلى ترددات قابلة لإعادة الاستخدام، والإرسال الأولي بواسطة جهاز المستخدم المحمول، وغالباً ما يتم مشاركة نطاقات التردد بين مجموعات المستخدمين المختلفة.
- تشمل الشبكات الخلوية شبكات (GSM) و(UMTS) بالإضافة إلى الشبكات الراديوية المترابطة (MPT1327) و(TETRA) و(TETRAPOL).
- لا تسمح بنية الشبكات الخلوية بأوقات تسليم مضمونة لخدمات الرسائل القصيرة (SMS) و(SDS).
ملاحظة:“GSM” هي اختصار لـ “Global-System-for-Mobile” و”SDS” هي اختصار لـ “Software-defined-storage”.
ملاحظة:“SMS” هي اختصار لـ “Short-Message-Service” و”UMTS” هي اختصار لـ “Universal-Mobile-Telecommunications-System”.
2- شبكات البث
- الشبكات التي تحتوي على معدات مستخدم ثابتة أو متنقلة يمكن من خلالها إرسال رسالة معينة إلى أي عدد من أجهزة المستخدم في وقت واحد.
- تكلفة الإرسال مستقلة عن عدد المستخدمين الذين يتلقون المعلومات.
- تشمل هذه الشبكات شبكات البث الإذاعي والتلفزيوني، وكذلك شبكات الاستدعاء.
3- النداء
- الإرسال اللاسلكي للإشارات المشفرة أو الرسائل القصيرة إلى جهاز استقبال محمول يسمى بيجر.
- اعتماداً على تكوين جهاز النداء يمكن أن يتلقى صوتاً أو عدة أصوات أو رقمًا أو أي نص أبجدي رقمي بطول محدود.
- تدعم أنظمة الترحيل أيضًا مكالمات المجموعة، حيث يتم إرسال نفس الرسالة إلى العديد من المستخدمين في وقت واحد.
أساسيات الاتصالات المتنقلة الرقمية
أجهزة الاتصالات المتنقلة الرقمية وطرق المعالجة والتشكيل وإزالة التشكيل وإرسال واستقبال إشارات الطيف المنتشر وإشارات تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM)، وتحويل إشارات الطيف المنتشرة إلى إشارات (OFDM)، ويتم تحويل إشارات الطيف المنتشر المستقبلة من الأنظمة الخلوية من الجيل الثالث إلى إشارات (OFDM) وإرسالها في شبكة (Wi-Fi).
يتم إزالة تشكيل إشارات (OFDM) المستقبلة والمستقبلة في نظام خلوي في نطاق تردد (RF)، وفي وضع مكرر يُعاد إرسالها في نظام خلوي في نطاق تردد راديوي (OFDM)، وواحد أو أكثر من أجهزة الاستقبال ومزيلات التشكيل لتلقي إزالة التشكيل ومعالجة الإشارات المستقبلة في معلومات مكتشف الموقع، كما تولد كاميرا الفيديو الموجودة في الجهاز المحمول إشارة فيديو وتنقل إشارة الفيديو مع إشارة معلومات مكتشف الموقع.
تطبيقات 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، ويتم اعتماد تطبيقات وأجهزة وأنظمة متعددة الأغراض بما في ذلك أنظمة تحديد الموقع والخدمات، والتطبيقات القائمة على تحديد الموقع والتحكم عن بعد واللاسلكية والأسلاك والكابلات.
وكذلك الإنترنت 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 والاتصالات والبث والمعلوماتية عن بُعد و أنظمة القياس عن بعد.
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، وعلى سبيل المثال على الإنترنت لم يتم حتى الآن الوصول إليها بسهولة وعلى نطاق واسع من الاتصالات البينية الخلوية والخلوية لمستخدمي الهواتف المحمولة اللاسلكية، وعبر شبكات المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) أو شبكات النطاق العريض الأخرى.
يجري التفكير في أنظمة وأجهزة أو وحدات جديدة للمستخدم النهائي توفر أو تتضمن على التوالي 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).
- “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal-frequency-division-multiplexing” و”NAP” هي اختصار لـ “Network-Access-Point”.
- “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless-Local-Area-Network” و”RFID” هي اختصار لـ “Radio-Frequency-Identification”.
- “RF” هي اختصار لـ “Radio-Frequency”.
مبدأ عمل الاتصالات المتنقلة الرقمية
قد تخلق 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.
ومن 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، ويمكن تحقيق ذلك عن طريق 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 وتستخدم مصطلحات (Wi-Fi) أو الدقة اللاسلكية المستخدمة في هذا التطبيق، لأنظمة مثل (IEEE 802.x) والأنظمة المعيارية ويجب استخدامها بشكل عام في أي نوع من شبكات (802.11)، وفي الوقت الحاضر ليس من غير المعتاد أن يمتلك الفرد هاتفاً خلوياً، أو جهاز استدعاء أو حوالي ثلاثة أو أكثر من أجهزة التحكم عن بعد (RC).
جهاز تحكم عن بعد واحد أو أكثر لجهاز تلفاز واحد أو أكثر لجهاز (VCR) لتلفاز القنوات الفضائية وراديو (FM) المحمول وكاميرا الفيديو والكمبيوتر، والمساعد الشخصي الرقمي والهواتف اللاسلكية المتعددة والأجهزة الإلكترونية الأخرى، وبالتالي سيكون من المرغوب فيه دمج العديد من الأجهزة والوحدات في وحدة واحدة متعددة الأغراض أو متعددة الاستخدامات.
لتمكين تنفيذ أجهزة اتصال متعددة الاستخدامات فعالة لإشارات المعلومات الفردية أو المتعددة والاتصالات بين وداخل أنظمة معيارية متعددة والعديد من الأنظمة غير المعيارية، بين فئة كبيرة من الاتصالات والتحكم وسائط الاستقبال مثل اللاسلكية والهواتف المحمولة الأرضية والأقمار الصناعية والكابلات واتصالات الألياف البصرية (FOC)، والإنترنت والإنترانت وهناك حاجة إلى أنظمة قابلة للتكيف وهياكل تجسيدية قابلة للتكيف.
يتم الكشف عن مثل هذه الهياكل بما في ذلك التردد المتوسط (IF) أو الترددات الراديوية (RF) أو معدل البت أو معدل البت القابل للتكيف (BRA)، أو تنسيق التعديل القابل للتحديد (MFS) أو أنظمة اختيار تجسيد التعديل (MES)، والمغير أي مزيل التشكيل المودم متعدد الاستخدامات وتطبيقات المغير ومزيل التشكيل التي تم الكشف عنها في هذا التطبيق، لها تردد متوسط (IF) أو تجسيدات قابلة للتكيف مع الترددات الراديوية (RF).
في أنظمة (IF) أو (RF) القابلة للتكيف أو (IF) أو (RF) يكون التردد المركزي للإشارة أي الإشارات المشكلة قابلاً للتحديد أو قابلًا للتكيف مع نطاق تردد الإرسال المطلوب، ويتم استخدام نفس نسق التشكيل ونفس معدل البت ولكن نموذج التشكيل مختلف.
- “BRA” هي اختصار لـ “broadband-remote-access” و”IF” هي اختصار لـ “Intermediate-Frequency”.
- “MFS” هي اختصار لـ “Modulation-format-Selectable ” و”VCR” هي اختصار لـ “Virtual-Communication-Relationship”.
