ما هو نظام اتصالات الوصول الشخصي PACS

يُعد نظام اتصالات الوصول الشخصي “PACS” بأنّه معيار واجهة هواء مشترك للمعهد القومي الأمريكي للمعايير تم تطويره لنطاق “PCS” بسرعة “1.9 جيجاهرتز” في الولايات المتحدة، كما تستخدم “PACS” تقنية الإرسال المزدوج بتقسيم التردد وهي مُحسَّنة لدعم الاستخدام الخارجي للمشاة منخفض الحركة وتطبيقات الحلقة المحلية اللاسلكية في بيئة متوسطة المدى.

ما  هو نظام اتصالات الوصول الشخصي PACS

نظام اتصالات الوصول الشخصي “PACS”: هو نوع من شبكات الهاتف اللاسلكية المتوافقة مع أجهزة الهاتف وأجهزة الرد على المكالمات وأجهزة الفاكس وأجهزة الكمبيوتر، ويمكن استخدامه في شبكة المنطقة المحلية “LAN” مع إمكانية الصوت ويمكن أن تكون جزءاً من شبكة أكبر أو يمكن توصيلها بنظام الهاتف.

• “PACS” هي اختصار لـ “Personal Access Communications System”.

• “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

• “PCS” هي اختصار لـ “Personal Communications Services”.

أساسيات نظام اتصالات الوصول الشخصي PACS

يُعتبر نظام اتصالات الوصول الشخصي “PACS” بأنّه شكل من شبكات الهاتف اللاسلكية المتوافقة مع أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الفاكس وأجهزة الرد على المكالمات وأجهزة الهاتف، وهذا نظام قليل الطاقة منشأ لتطبيقات الحلقة المحلية اللاسلكية وخدمات الاتصالات الشخصية، كما يمكن إعدادها لتكون جزءاً من شبكة كبيرة أو متصلة بنظام هاتف أو تستخدم مثل شبكة محلية ذات قدرة صوتية.

كما يُعتبر “PACS-UB” هي نسخة من “PACS” تستخدم الطباعة المزدوجة بتقسيم الوقت، وتم تحسين “PACS-UB” لتطبيقات “PBX” اللاسلكية الخاصة والداخلية والاتصالات الهاتفية اللاسلكية، ويتم دعم كلا وضعي التشغيل باستخدام نفس الأجهزة المحمولة وبروتوكول الإشارات نفسه.

يشبه نظام “PACS” النموذجي شبكة الهاتف الخلوي في صورة مصغرة، ويحتوي على العديد من وحدات التحكم في منفذ الراديو “RCPUs”، وكل منها مكافئ لمكرر خلوي ولكن مع نطاق اتصالات أقصر يربط مجموعات المشتركين في دائرة نصف قطرها بضع مئات من الأقدام، كما توجد وحدات “RPCU” على أعمدة المرافق والمباني فوق المباني وفي أماكن أخرى غير مزعجة توفر تغطية جيدة لعدة مئات من الأقدام في جميع الاتجاهات.

قدرة مرسل “RPCU” محدودة بـ “800 ملي واط” وتردد التشغيل في النطاق الراديوي “UHF” عند “1.9 جيجاهرتز”، وكما يمكن أن تكون مجموعات المشتركين في “PACS” ثابتة أو متحركة أو محمولة وتستخدم مجموعات المشتركين في الصوت تشفير الكلام الرقمي “32 كيلوبت في الثانية” أو “64 كيلوبت في الثانية”.

يمكن دعم أجهزة مودم الكمبيوتر بسرعات تصل إلى “28.8 كيلوبت في الثانية” أو “57.6 كيلوبت في الثانية” على التوالي، وتقتصر طاقة ناتج جهاز الإرسال على “200 ملي واط” ولكنّها غالباً ما تكون أقل من ذلك بكثير في حدود بضع عشرات من الملي واط، كما يقلل مستوى الطاقة المنخفض هذا من احتمالية التداخل الكهرومغناطيسي “EMI” للأجهزة الإلكترونية الأخرى التي قد تكون موجودة بالقرب من مجموعة المشتركين.

• “PACS-UB” هي اختصار لـ “PACS-Unlicensed B”.

• “PBX” هي اختصار لـ “Private Branch Exchange”.

• “EMI” هي اختصار لـ “Electromagnetic interference”.

• “RPCU” هي اختصار لـ “RADIO PORT CONTROL UNIT”.

• “UHF” هي اختصار لـ “Ultra high frequency”.

تطور نظام PACS

خصصت لجنة الاتصالات الفيدرالية “FCC” النطاق بين “1920 ميجاهرتز” و”1930 ميجاهرتز” لخدمات الاتصالات الشخصية غير المرخصة “UPCS” باستخدام التشغيل المتزامن أو الدائرة، ويقع طيف “UPCS” بين نطاقات طيف “PCS” المرخصة من “1850 ميجاهرتز” – “1910 ميجاهرتز” و”1930 ميجاهرتز” – “1990 ميجاهرتز”، وتُعد قابلية التشغيل البيني الطرفية في كل من طيف “UPCS” على الأنظمة اللاسلكية الداخلية الخاصة والطيف المرخص على أنظمة “PCS” العامة أمراً مرغوباً وتشجعه لجنة الاتصالات الفيدرالية “FCC”.

كما يتم تقديم عملية تخصيص قناة المنفذ لنظام اتصالات الوصول الشخصي “PACS-UB” غير المرخص والذي يلتزم بآداب “FCC” الخاصة بـ “UPCS” ويناقش أداء الوصلة الصاعدة والهابطة المقابلة، ويتم استخدام التحكم في طاقة الوصلة الصاعدة لتحسين أداء الوصلة الصاعدة، وتتمتع “PACS-UB” بدرجة عالية من القواسم المشتركة مع “PACS” المرخصة للسماح بالمطاريف الاقتصادية المرخصة / غير المرخصة وخدمات الشبكة المشتركة.

وتظهر نتائج المحاكاة أنّه عند “1%” إلى “2%” احتمالية الحجب، فإنّ “99%” من قيم متوسط ​​الإشارة إلى الضوضاء بالإضافة إلى نسبة التداخل “SINR” للوصلة الهابطة، وأعلى من “17 ديسيبل” لفصل المنافذ من “10 متراً” إلى “20 متراً”، وبالنسبة لبيئة مكتبية ثلاثية الأبعاد يحد الوصلة الصاعدة من أداء “SINR”، ومع ذلك مع التحكم في طاقة الوصلة الصاعدة يمكن تحقيق تحسن من “5.5 ديسيبل” إلى “7 ديسيبل” في الوصلة الصاعدة “SINR” حتى في حالة حمل حركة المرور العالية.

تشبه “PACS” شبكة الهاتف الخلوي المصغرة وتحتوي على العديد من وحدات التحكم في منفذ الراديو “RPCUs” وكل منها يعادل مكرر خلوي، ولكن مع نطاق اتصالات أقصر وربط المشتركين فقط ضمن نصف قطر بضع مئات من الأقدام.

غالباً ما توجد وحدات “RPCU” فوق المباني أو أعمدة المرافق أو أماكن أخرى قادرة على تقديم تغطية جيدة في جميع الاتجاهات، وعادةً ما تقتصر قوة جهاز الإرسال على حوالي “800 ملي واط” بينما يكون تردد التشغيل في نطاق راديو “UHF” عند “1.9 جيجاهرتز”، ويمكن أن تكون مجموعات المشتركين في شبكة “PACS” محمولة أو متنقلة أو ثابتة.

تستخدم مجموعات الصوت “32 كيلو بايت في الثانية” أو “64 كيلو بايت في الثانية” لتشفير الكلام الرقمي، بينما تعمل أجهزة مودم البيانات لأجهزة الكمبيوتر بسرعة “28.8 كيلو بايت في الثانية” أو “57.6 كيلو بايت في الثانية”، وتقلل الطاقة المنخفضة من احتمالية التداخل الكهرومغناطيسي مع المعدات الإلكترونية بالقرب من مجموعة المشتركين.

• “SINR” هي اختصار لـ “Signal to Interference & Noise Ratio”.

• “FCC” هي اختصار لـ “Federal Communications Commission”.

ميزات نظام PACS

• نهج شبكة متكامل تماماً.

• يتكامل بسهولة مع الأنظمة الخلوية الأخرى في هاتف واحد.

• يدعم كلاً من تشفير المفتاح العام والخاص للمصادقة وكذلك الخصوصية.

• لديها بروتوكولات تدعم بيانات وضع الدائرة وبيانات وضع الحزمة والمراسلة وخدمات البيانات / الكلام المرسلة.

فوائد نظام اتصالات الوصول الشخصي PACS

يعتمد نظام “PACS” على تصميم منخفض الطاقة ومنخفض التعقيد ويدعم البيانات الرقمية وبيانات النطاق الصوتي وخدمات الرسائل وجودة الصوت السلكية، وعادةً ما يتم تصميم الأنظمة للتنقل المنخفض وتنقل المركبات والتطبيقات الثابتة سواء للاستخدام الداخلي أو الخارجي وتوفر الوصول العام والخاص.

يوفر نظام الخلايا الدقيقة كفاءة إعادة استخدام عالية التردد ممّا يمكّنه من دعم كثافة حركة المرور العالية، وهذا يجعل نظام “PACS” مناسباً للخدمات المتنقلة والحلقة المحلية اللاسلكية الثابتة في المناطق ذات الكثافة السكانية المتوسطة أو ذات الكثافة السكانية العالية، كما يتم توفير هذه الخدمات من خلال ربط “PACS” بمراكز التحويل المتنقلة لنظام الاتصال الخلوي أو الشخصي أو المفاتيح السلكية التقليدية أو “ISDN” أو محولات الشبكة الذكية المتقدمة.

أدى التحول من الخدمات الموجهة نحو الشبكة إلى الخدمات الموجهة للمستخدم في الثمانينيات وأوائل التسعينيات من القرن الماضي إلى زيادة تغلغل خدمات الأقمار الصناعية في مجتمع المستخدمين، حيث بالتوازي مع ذلك نشأ الاهتمام العالمي بخدمات الاتصالات الشخصية “PCS”، حيث تلعب الأقمار الصناعية دوراً مهماً في توفير أجهزة الكمبيوتر الشخصية في جميع أنحاء العالم، كما تُعد شبكات الاتصالات الشخصية عبر الأقمار الصناعية “S-PCN” جذابة للغاية لأنّها يمكن أن تخدم قطاعاً كبيراً من سوق الهواتف المحمولة سريع النمو.

• “ISDN” هي اختصار لـ “Integrated Services Digital Network”.

• “S-PCN” هي اختصار لـ “Satellite Personal Communications Network”.