ما هي واجهة الناقل الرقمي في الاتصالات DCI

يتيح نظام الناقل لقناة اتصال مادية واحدة احتواء قنوات منطقية متعددة، لذلك يدعم نظام الناقل الاتصال متعدد القنوات، وفي نظام الناقل الرقمي تدعم دائرة رقمية واحدة كبيرة السعة قنوات منطقية متعددة وكما تدعم كل منها قناة مستقلة واحدة.

كيفية عمل واجهة الناقل الرقمي

يمكن أن تعمل واجهات الناقل الإلكتروني في أي من الأوضاع التالية:

• وضع القناة، وإنّه وضع مؤطر يمكن فيه تخصيص جميع الفترات الزمنية لقنوات متعددة.

• الوضع غير المقنّى، وهو وضع مؤطر يمكن فيه تجميع كل الفترات الزمنية مرة واحدة فقط وتخصيصها لقناة واحدة فقط.

• وضع القناة الواضحة، ويطلق عليه أيضاً الوضع غير المؤطر، حيث لا توجد علامة إطار في دفق البيانات وجميع البتات في دفق البيانات هي بيانات، كما تنتمي البيانات الموجودة في دفق البيانات إلى قناة واحدة فقط.

أساسيات واجهة الناقل الرقمي DCI

الواجهة المادية التي يتم تشكيلها بواسطة E1 ويمكن أن تعمل فقط في قناة واضحة هي واجهة E1 والواجهة المادية التي يتم تشكيلها بواسطة E1 ويمكن أن تعمل في الوضع غير المحول أو القناة هي واجهة (CE1).

أولاً: في وضع القناة الواضحة أو الوضع غير المؤطر

• يشكل السطح البيني E1 واجهة تسلسلية متزامنة بدون تقسيم الفترة الزمنية وبمعدل إرسال يبلغ (2.048 ميجابت / ثانية).

• واجهة E1 لها نفس الميزات المنطقية مثل الواجهة التسلسلية المتزامنة.

• وهو يدعم بروتوكولات طبقة الارتباط، مثل (PPP) و(TDM) و(HDLC) و(ATM) وحزم (MP) وبروتوكولات الشبكة مثل (IP).

ملاحظة:“PPP” هي اختصار لـ “Point-to-Point-Protocol” و”TDM” هي اختصار لـ “Time-division-multiplexing”.

ملاحظة:“HDLC” هي اختصار لـ “High-Level-Data-Link-Control” و”ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous-Transfer-Mode“.

ملاحظة:“IP” هي اختصار لـ “Internet-Protocol”، و”DCI” هي اختصار لـ “Digital-Carrier-Interface”.

ثانياً: في الوضع غير المقنّى أو الوضع المؤطر

• يتم تقسيم واجهة (CE1) فعلياً إلى (31 فترات زمنية) مرقمة من 1 إلى 31.

• ويمكن تجميع الفترات الزمنية مرة واحدة في قناة واحدة، وعلى سبيل المثال إذا تم تجميع الفترات الزمنية 1 و2 في واجهة تسلسلية من (128 كيلوبت / ثانية)، فلا يمكن تجميع الفترات الزمنية المتبقية.

• للواجهة التسلسلية نفس الميزات المنطقية مثل الواجهة التسلسلية المتزامنة.

• وهو يدعم بروتوكولات طبقة الارتباط، مثل (PPP) و(TDM) و(HDLC) و(ATM) وحزم (MP) وبروتوكولات الشبكة مثل (IP).

ثالثاً: في وضع القناة أو الوضع المؤطر

• ينقسم السطح البيني CE1 فعليًا إلى 31 فترة زمنية مرقمة من 1 إلى 31.

• يمكن تجميع الفترات الزمنية بشكل عشوائي لتشكيل قنوات منطقية بمعدل إرسال (N x 64 كيلوبت / ثانية).

• يمكن تجميع جميع الفترات الزمنية في مجموعات قنوات متعددة.

• يتم استخدام كل مجموعة قنوات مجمعة من الفترات الزمنية كواجهة لها نفس الميزات المنطقية كواجهة تسلسلية متزامنة.

خصائص عمل واجهة الناقل الرقمي DCI

تدمج اتصالات ناقل خط الطاقة (PLCC) نقل الصوت والبيانات عبر نفس الخط الكهربائي، ومع الأخذ في الاعتبار مزايا الاتصالات الحاملة لخطوط الطاقة، ولقد تم بتطوير بطاقة واجهة لربط جهاز الكمبيوتر بخط الطاقة باستخدام أجهزة شبه موصلة منخفضة التكلفة ومتاحة بسهولة.

يتم توفير نظام اتصالات يمكنه إعادة عينة إشارة رقمية بمعدل إعادة تشكيل يعتمد على عامل واحد أو أكثر للاستفادة بشكل أفضل من عرض النطاق الترددي، كما يمكن أن تشمل العوامل عرض النطاق الترددي للإشارة التي تمثلها الإشارة الرقمية، ومقدار النطاق الترددي الذي يمتلكه أو يستخدمه الناقل وعرض النطاق الترددي الكامل لنطاق التردد الراديوي المعين.

وكذلك عرض النطاق الترددي للوصلة التسلسلية وطول رتل الارتباط التسلسلي وتجزئة الإطارات على الرابط التسلسلي وقدرة المعدات عند الطرف المتلقي للوصلة التسلسلية، كما يمكن إرسال الإشارة المعاد أخذ عيناتها إلى وحدة أخرى بعيدة إلى الوحدة التي ترسل الإشارة، بحيث يمكن أن تشتمل الوحدة الأخرى على جهاز إعادة أخذ العينات الذي يستعيد الإشارة المعاد أخذ عيناتها إلى إشارة رقمية يمكن تحويلها إلى إشارة تماثلية للإرسال اللاسلكي.

يمكن أن يشتمل نظام الاتصالات على نظام موزع قادر على نقل الإشارات بين شركات الاتصالات وأجهزة المستخدم مثل الأجهزة المحمولة، ومثال على النظام الموزع هو نظام الهوائي الموزع الذي يتضمن وحدة رئيسية واحدة أو أكثر في الاتصال بأنظمة الناقل، مثل محطات الإرسال والاستقبال الأساسية لموفري الخدمة الخلوية.

يمكن أن يشتمل نظام الهوائي الموزع على وحدات هوائي بعيد منفصلة مادياً عن الوحدة الرئيسية ولكن بالتواصل مع الوحدة الرئيسية عبر رابط تسلسلي، وقد يكون نحاسياً أو بصرياً أو وسيط اتصال آخر مناسب ويمكن أيضاً أن تكون وحدات الهوائي البعيد في اتصال لاسلكي بأجهزة المستخدم، وعلى سبيل المثال قد يتم وضع وحدات الهوائي البعيد في مبنى أو نفق أو أي هيكل آخر يمنع أو يحد من الاتصالات مباشرة مع الموجات الحاملة.

يمكن للوحدة الرئيسية تسهيل الاتصال بين أنظمة الناقل ووحدات الهوائي البعيد، ويمكن للوحدة الرئيسية خفض التحويل والرقمنة عبر إشارات المحول التماثلي إلى الرقمي (A / D) المستلمة من الموجات الحاملة، ويمكنها مضاعفة الإشارات إلى إطارات يتم إرسالها عبر الرابط التسلسلي إلى وحدات الهوائي البعيد، وقد تكون الإشارة قناة واحدة أو أكثر لها شكل موجي رقمي أو تماثلي مركب مع عرض نطاق يمكن أن يصل إلى النطاق الترددي الكامل لنطاق اتصالات معين.

• “A / D” هي اختصار لـ “Analog-to-Digital”.

• “PLCC” هي اختصار لـ “Power-Line-Carrier-Communication”.

تطور عمل واجهة الناقل الرقمي DCI

يمكن أن تشتمل وحدات الهوائي البعيد على محول من رقمي إلى تمثيلي (D / A) لتحويل الإشارات إلى إشارات تمثيلية، ويمكن لوحدات الهوائي عن بعد تحويل الإشارات التناظرية إلى تردد لإرسالها إلى أجهزة المستخدم، ويمكن معالجة الاتصالات من جهاز المستخدم ونقلها بالمثل ويمكن لوحدة الهوائي عن بُعد تحويل الإشارات إلى رقمية، وتجميعها في إطارات يتم إرسالها عبر الرابط التسلسلي إلى الوحدة الرئيسية، كما يمكن للوحدة الرئيسية تحويل الإشارات الرقمية إلى إشارات تمثيلية بتردد لإرسالها إلى الناقل المناسب.

يمكن للوحدة الرئيسية أن ترسل عدة نطاقات من الإشارات عبر الرابط التسلسلي لنظام الهوائي البعيد لتوزيعها على أجهزة مستخدم مختلفة، ويمكن رقمنة نطاقات الإشارات باستخدام معدل عينة مشترك ومع ذلك فإن الارتباط التسلسلي لديه قدر محدود من عرض النطاق الترددي، وعلى سبيل المثال (10 جيجابت في الثانية) المتاح لنقل الإشارات الرقمية بين الوحدة الرئيسية ونظام الهوائي البعيد.

نظراً لأنّ النطاقات يتم أخذ عينات منها بمعدل عينة مشترك، بما في ذلك النطاقات ذات متطلبات عرض نطاق أقل، فإنّ عرض النطاق الترددي للوصلة التسلسلية غير مستغل بشكل كافٍ، ووفقًا لذلك من المستحسن استخدام النطاق الترددي للوصلة التسلسلية بكفاءة أكبر.

تتضمن إحدى التقنيات لاستخدام عرض النطاق الترددي للوصلة التسلسلية بكفاءة أكبر اختيار معدلات عينة (A / D) و(D / A) المثلى لكل نطاق يتم نقله، وعلى سبيل المثال يمكن أن تتضمن الوحدة الرئيسية مجموعة من (A / Ds)، ويرتبط كل (A / D) بمعدل عينة توفره ساعة عينة.

يمكن اختيار معدل العينة لـ (A / D) لاستيعاب نطاق الإشارات المعنية التي يتم تحويلها بواسطة (A / D) ويمكن أن يستخدم (D / A) المقابل نفس معدل العينة، والذي توفره ساعة عينة في وحدات الهوائي البعيد، والنتيجة هي أنّ الوحدة الرئيسية تنقل فقط المقدار المطلوب من عرض النطاق الترددي لكل نطاق بمعدل البت التسلسلي للارتباط التسلسلي.