ما هي شبكة الاتصالات الشخصية Personal Communication Network

تمر الاتصالات اللاسلكية ولا سيما الاتصالات الشخصية عبر الشبكات اللاسلكية مثل الأنظمة الخلوية بفترة نمو هائلة، حيث يوجد حالياً أكثر من “11 مليون مشترك” في خدمة الهاتف الخلوي في جميع أنحاء العالم مع أكثر من “6.4 مليون” من هؤلاء المشتركين في الولايات المتحدة وحدها، ويُعتقد أنّ شبكة الاتصالات الشخصية “PCN” هي الخطوة الرئيسية التالية في تطور شبكات الاتصالات اللاسلكية.

ما هي شبكة الاتصالات الشخصية PCN

شبكة الاتصالات الشخصية “PCN”: هي خدمة هاتف محمول تتواصل فيها الهواتف بحجم الجيب التي يحملها المستخدمون عبر هوائيات صغيرة منخفضة الطاقة لجهاز الإرسال والاستقبال مثبتة في جميع أنحاء المدينة أو المجتمع، وهي نتيجة لتطور نظام الهاتف المحمول.

• “PCN” هي اختصار لـ “personal-communication-network”.

أساسيات شبكة الاتصالات الشخصية PCN

إنّ الجيل الأول من خدمات التقنيات اللاسلكية المتقدمة وشبكة الاتصالات الشخصية “PCN” سيتم توفيرها من قبل شركات الاتصالات الخلوية، والتي تستخدم الجيل التالي من البنية التحتية للنظام الخلوي الرقمي والترددات الخلوية باعتبارها وسيلة مباشرة لتمديد النظام الخلوي.

يهدف “PCN” إلى دعم الخدمات التي تقدمها أنظمة الجيل الثاني المتنقلة وكما يوفر خدمات لم يتم تنفيذها سابقاً، وبالتالي يُنظر إلى “PCN” على أنّه نظام يدمج جميع الشبكات السلكية واللاسلكية وكما أنّ جميع الشبكات السلكية واللاسلكية منتشرة في حين أنّ البعض الآخر آخذ في الظهور، وبالتالي هناك حاجة إلى دراسة كيفية ربط هذه الشبكات ببعضها البعض لتشكيل بنية تحتية للاتصالات.

والنظرية تُعرف شبكة الاتصالات الشخصية “PCN” باسم خدمات الاتصالات الشخصية “PCS” في أمريكا الشمالية، وهي نتيجة لتطور نظام الهاتف المحمول الذي يمكن تتبع عمليات نشره الأولى إلى العالم في أوائل الثمانينيات، ومن أجل فهم سبب ظهور “PCN” الآن من الجدير المرور بمراحل مختلفة من تطوره.

وأنظمة الهواتف المحمولة من الجيل الأول كان الجيل الأول من أنظمة الهواتف المحمولة اللاسلكية تناظرية واخترعتها مختبرات بيل حوالي عام 1982م، وتم نشرها في العديد من البلدان وفي الولايات المتحدة الأمريكية تم استخدام نظام الهاتف المحمول المتقدمة “AMPS” على نطاق كبير، وفي إنجلترا تم نشر نظام اتصالات الوصول الكامل “TACS”، وفي اليابان تم اعتماد نظام “NTT”.

كانت الخدمة الوحيدة التي يوفرها هذا النظام هي الاتصالات الصوتية المرسلة باستخدام تقنيات تعديل التردد باستخدام نطاقي ترددات، واحد للمحطة الأساسية للهاتف المحمول والآخر للهاتف المحمول لنقل المحطة الأساسية، وأنظمة الهاتف المحمول من الجيل الثاني يتميز الجيل الثاني من أنظمة الهاتف المحمول باستخدام التكنولوجيا الرقمية، ولقد تم استخدامها في العديد من البلدان منذ أوائل الثمانينيات.

• “NTT” هي اختصار لـ “Nippon-Telephone-and-Telegraph”.

• “PCS” هي اختصار لـ “Personal-Communications-Service”.

• “AMPS” هي اختصار لـ “Advanced-Mobile-Phone-Service”.

• “TACS” هي اختصار لـ “Total-Access-Communication-System”.

تطور شبكة الاتصالات الشخصية PCN

تزامن إدخال شبكات الاتصالات الشخصية “PCNs” مع التغيير في التكنولوجيا الخلوية المتنقلة من التماثلية إلى الرقمية، ومع ذلك فقد تأثر النمو السريع والاستفادة من خدمات الاتصالات الشخصية بالتغييرات التنظيمية والتسويقية بقدر تأثر إدخال تكنولوجيا الجيل الثاني، والسمة الرئيسية المتوقعة للجيل القادم هي الجمع بين جميع سمات خدمة الاتصالات الشخصية في نظام واحد موحد.

وعلى المدى القصير ستربط المطاريف متعددة الأوضاع الشبكات القائمة على تقنيات الشبكات اللاسلكية والخلوية والأقمار الصناعية والشبكات الثابتة، كما سيصبح رقم واحد وفاتورة واحدة لجميع خدمات الاتصالات أمراً شائعاً، ونظراً لاستخدام تقنيات “IN” بشكل كامل سيتم تحقيق توجيه أقل تكلفة وميزات خدمة متسقة.

كما ستعمل معايير الجيل الثالث المقترحة ونظام المستقبل العام للاتصالات المتنقلة البرية “FPLMTS” والنظام العالمي للاتصالات المتنقلة “UMTS” على توسيع نطاق الخدمات، بما في ذلك تلك التي تستخدم بيانات عالية السرعة بحيث تكون واجهات الهواء اللاسلكية الجديدة وطرق الوصول.

ومع ذلك نظراً للاستثمار في الشبكات الحالية سيتم توفير خدمات الاتصالات الشخصية العالمية في المستقبل، من خلال مجموعة من شبكات الجيل الثاني المتطورة مع ميزات ووظائف محسنة لأنظمة الجيل الثالث.

وعلى مستوى الخدمة ستوفر هذه الأنظمة المتنقلة الوصول الأساسي إلى “مجتمع المعلومات”، حيث يؤدي توافر المعلومات في أي وقت وفي أي مكان إلى إحداث ثورة في أنماط الحياة، وكما أنّه هناك بنية موزعة تعتمد على شبكات “IEEE 802.6” الحضرية “MANs” التي ستوفر ربطاً بينياً عبر منطقة حضرية للاتصالات الشخصية اللاسلكية، كما تتوفر إستراتيجية مناسبة لتوجيه الجسر لربط العديد من أجهزة “MAN” اللازمة لتغطية منطقة حضرية حضرية.

كما تم اعتماد آلية نقل متزامنة جديدة لتسهيل قمع صمت الكلام، بينما تُستخدم خدمة بلا اتصال خاضعة للتحكيم في قائمة الانتظار للإشارة عبر “MANs” لتمكين إعداد المكالمة وتسليمها، كما يتم توفير الدوائر الصوتية عن طريق الخدمة المتزامنة التي تم التحكيم فيها مسبقاً، ويتم فحص مشكلات الاتصال داخل منطقة حضرية ذات صلة بإعداد المكالمة وتسليمها، ولتسهيل توفير السعة بين دفعات التحدث الصوتي على “MAN” تم وصف تقنية تمكن الخدمة المتزامنة من استيعاب اختلافات معدل البيانات.

يوجد حالياً ثلاثة معايير دولية “GSM” والنظام العالمي للاتصالات المتنقلة المستخدم في البلدان الأوروبية، و”IS-54″ هو نظام رابطة الصناعة الإلكترونية في أمريكا الشمالية المستخدم في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا والمكسيك، وعلى النقيض من نظام “GSM” والأنظمة الخلوية الرقمية الشخصية اليابانية “PDC” الرقمية بالكامل فإن هذا النظام رقمي تماثلي، أي أنّه يعزز نظام “AMPS” التماثلي القديم بدلاً من استبداله.

و”PDC” هو النظام الخلوي الرقمي الشخصي المستخدم في اليابان، وتقدم أنظمة الجيل الثاني تقنيات إرسال متقدمة مثل تشفير الكلام، ورموز قناة تصحيح الأخطاء وتقنيات تعديل عرض النطاق الترددي أنظمة الهاتف المحمول من الجيل الثالث، ونظراً لأنّ شبكات الهاتف المحمول من الجيل الثاني لا تزال قيد النشر فإنّ الجيل الثالث آخذ في الظهور.

وهذا النظام هو نظام رقمي ومن المتوقع أن يدمج أنظمة الهاتف السلكية واللاسلكية الحالية والمستقبلية، ويسمى شبكة الاتصالات الشخصية “PCN” في أوروبا وأنظمة الاتصالات الشخصية “PCS” في أمريكا الشمالية، كما يمكن وصف “PCN” على أنّه نظام يتمتع بقدرات محسنة للاتصال متعدد الوسائط في جميع أنحاء العالم.

• “FPLMTS” هي اختصار لـ “Future-Public-Land-Mobile-Telecommunication-System”.

• “GSM” هي اختصار لـ “Global-System-for-Mobile”.

• “MAN” هي اختصار لـ “Metropolitan-Area-Network”.

• “UMTS” هي اختصار لـ “Universal-Mobile-Telecommunications-System”.

الفرق بين تبديل الحزمة وتبديل الدائرة لـ PCN

ستتمتع تقنية تبديل الحزم بمزايا أكثر لـ “PCS / PCN” من تبديل الدائرة، وتشمل العوامل التي تؤثر على استخدام تبديل الحزم ما يلي:

• ستكون “PCN” مطلوبة لخدمة مجموعة واسعة من الخدمات بما في ذلك الصوت والبيانات والبريد الإلكتروني والفيديو الرقمي.

• سوف تدعم “PCN” أعداداً كبيرة من المستخدمين غير المتكررين، بحيث تعتمد القدرة الاقتصادية عبر القدرة على القدرة، وعلى المشاركة الفعالة لعرض النطاق الترددي ومعدات البنية التحتية.

• تُعد القناة غير الموثوقة نسبياً أكثر ملاءمة لتبديل الحزم من تبديل الدائرة.

• بالإضافة إلى ذلك لا يحتاج تبديل الحزم إلى ارتباط مخصص بمعدلات خطأ بت منخفضة للغاية ولديه القدرة على تعويض البيانات المفقودة، أو الفاسدة من خلال استراتيجيات الإرسال القائمة على “ARQ”.

• سيتطلب “PCN” بنية أساسية عالية السعة للتبديل لتوجيه حركة المرور بين الخلايا.

ملاحظة:“ARQ” هي اختصار لـ “Automatic repeat request”.