نظام الاتصالات اللاسلكية للحزم ذات التنسيقات المتعددة

تتضمن الشبكة تقنيات التبديل أو التوجيه وعلى سبيل المثال تبديل الدارة مقابل تبديل الحزمة المستخدمة لربط عقد وأجهزة الشبكة المختلفة، ونوع الوسيط المادي المعتمد للإرسال ةعلى سبيل المثال الزوج السلكي اللاسلكي، ومجموعة بروتوكولات الاتصال المعتمدة وعلى سبيل المثال مجموعة بروتوكولات الإنترنت والشبكات البصرية المتزامنة (SONET) والإيثرنت.

أساسيات نظام الاتصالات اللاسلكية للحزم ذات التنسيقات المتعددة

غالباً ما تكون الشبكات اللاسلكية مفضلة عندما تكون عناصر الشبكة محمولة وبالتالي تحتاج إلى اتصال ديناميكي أو عندما يتم تشكيل بنية الشبكة باستخدام هيكل مخصص بدلاً من هيكل ثابت، كما تستخدم الشبكات اللاسلكية وسائط مادية غير ملموسة في وضع انتشار غير موجه باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية في نطاقات التردد، مثل الراديو والميكروويف والأشعة تحت الحمراء والضوء.

تتيح الشبكات اللاسلكية بشكل مفيد تنقل المستخدم والنشر الميداني السريع مقارنة بالشبكات السلكية الثابتة، وقد تقوم الأجهزة الموجودة في الشبكة اللاسلكية بإرسال أو استقبال المعلومات فيما بينها وقد تشتمل المعلومات على حزمة، والتي قد يشار إليها على أنها وحدة بيانات في بعض الجوانب.

والحزم عبارة عن معلومات عامة، مثل معلومات الرأس وخصائص الحزمة وما إلى ذلك تساعد على توجيه الحزمة عبر الشبكة وتحديد البيانات الموجودة في الحزمة ومعالجة الحزمة، وقد تتضمن بيانات مثل بيانات المستخدم ومحتوى الوسائط المتعددة وما إلى ذلك التي يمكن حملها في الحمولة، وبعد استلام الحزمة يمكن استخدام الجزء العلوي أو جزء من معلومات التحكم في الحزمة لتحديد معلمات معالجة البيانات المنقولة في الحزمة.

ومع ذلك يمكن تنسيق الحزمة بعدة طرق وبالتالي من المفيد لعقدة الإرسال أن تكون قادرة على تحديد التنسيق الذي يجب استخدامه لاتصال معين وإنشاء هذا الاتصال، وبالمثل يمكن لعقدة الاستقبال تحديد تنسيق الحزمة بشكل مفيد ومعالجة البيانات الموجودة في الحزمة وفقاً لذلك، وبناءً على ذلك فإنّ الأنظمة والأساليب والأجهزة المحسنة لتوصيل الحزم ذات التنسيقات المتعددة مرغوبة.

• “SONET” هي اختصار لـ “Synchronous-optical-networking”.

مبدأ عمل نظام الاتصالات اللاسلكية للحزم ذات التنسيقات المتعددة

يشتمل نظام الاتصالات اللاسلكية للحزم ذات التنسيقات المتعددة على مستقبل تم تكوينه لاستقبال اتصال لاسلكي يشتمل على تمهيد للطبقة المادية وحمولة، وقد تتضمن التمهيد حقلاً أولاً يشير إلى ما إذا كانت المقدمة تشتمل على حقل تمديد، وتم تكوين الجهاز لمعالجة الحمولة النافعة بناءً على معلمة تشفير التعديل المضمنة في الحقل الأول عندما يشير المؤشر إلى أن التمهيد لا يتضمن حقل تمديد.

ويشير المؤشر إلى أنّ التمهيد قد تم تمديده ومعالجة الحمولة النافعة بناءً على معلمات التشفير المدرجة في مجال الامتداد عند تمثيل تضمين المجال، كما يوفر طريقة للاتصال اللاسلكي وتشتمل الطريقة على استقبال اتصال لاسلكي يشتمل على تمهيد للطبقة المادية وحمولة، ويتضمن التمهيد الحقل الأول الذي يشير إلى ما إذا كانت المقدمة تتضمن حقل تمديد.

تتضمن الطريقة معالجة حمولة تستند إلى معلمة تشفير للتضمين مدرجة في الحقل الأول عندما يشير المؤشر إلى أنّ التمهيد لا يتضمن حقل تمديد، ويشير المؤشر إلى أنّ التمهيد يشتمل على حقل تمديد ومعالجة الحمولة بناءً على معلمات التشفير المضمنة في حقل الامتداد عند تمثيل التضمين.

تشتمل الطريقة على تحديد ما إذا كان سيتم تضمين حقل تمديد في مقدمة الطبقة المادية للاتصال وتوليد الاتصال وإرسال الاتصال المتولد لاسلكياً، كما يشتمل الاتصال على التمهيد والحمولة ويتضمن التمهيد الحقل الأول الذي يشير إلى ما إذا كان حقل الامتداد مدرجاً أم لا، وعندما يتم تحديد أن التوليد لا يشمل مجال الامتداد يتم تضمين معلمة تشفير التعديل للحمولة في الحقل الأول، وعندما يتم تحديد أن حقل الامتداد مضمن يتم تضمين الحمولة في حقل الامتداد.

كما يوفر نظام الاتصالات اللاسلكية للحزم ذات التنسيقات المتعددة وسائل لتحديد ما إذا كان سيتم تضمين مجال تمديد في مقدمة طبقة مادية للاتصال، ووسائل لتوليد الاتصال ووسائل لنقل الاتصال المتولد لاسلكياً، حيث يشتمل الاتصال على التمهيد والحمولة ويتضمن التمهيد الحقل الأول الذي يشير إلى ما إذا كان حقل الامتداد مدرجاً، وسائل لتوليد الوسائل لتضمين معلمات تشفير التشكيل للحمولة النافعة في الحقل الأول عندما يتقرر عدم تضمين حقل التمديد ووسائل تضمين معلمات التشفير للحمولة في مجال التمديد.

يمكن استخدام عمليات وطرق مختلفة للإرسال في نظام الاتصال اللاسلكي بين (AP) و(STA)، وعلى سبيل المثال يمكن إرسال الإشارات واستقبالها بين (AP) و(STA)، وفقًا لتقنيات (OFDM) أو (OFDMA) وفي هذه الحالة يمكن الإشارة إلى نظام الاتصال اللاسلكي على أنّه نظام (OFDM) أو (OFDMA)، وبدلاً من ذلك يمكن إرسال الإشارات واستقبالها بين (AP) و(STA) وفقاً لتقنيات (CDMA)، وفي هذه الحالة يمكن الإشارة إلى نظام الاتصال اللاسلكي على أنّه نظام (CDMA).

• “OFDMA” هي اختصار لـ “Orthogonal-Frequency-Division-Multiple-Access”.

• “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal-Frequency-Division-Multiple”.

• “AP” هي اختصار لـ “access-point” و”STA” هي اختصار لـ “station”.

• “CDMA” هي اختصار لـ “Code-Division-Multiple-Access”.

تطور عمل نظام الاتصالات اللاسلكية للحزم ذات التنسيقات المتعددة

يمكن الإشارة إلى ارتباط الاتصال الذي يسمح بالإرسال من (AP) إلى واحد أو أكثر من (STAs) بالوصلة الهابطة (DL)، والاتصال الذي يسمح بالإرسال من واحد أو أكثر من (STAs) إلى (AP) والرابط يمكن الإشارة إلى الوصلة الصاعدة (UL)، وبدلاً من ذلك يمكن الإشارة إلى الوصلة الهابطة بالوصلة الأمامية أو القناة الأمامية ويمكن الإشارة إلى الوصلة الصاعدة بالوصلة العكسية أو القناة العكسية.

قد يعمل AP) كمحطة أساسية ويوفر تغطية اتصالات لاسلكية في منطقة خدمة أساسية (BSA)، كما يمكن الإشارة إلى (AP) على أنّها مجموعة خدمات أساسية (BSS) مع (STA) المرتبطة بـ (AP) واستخدامها للاتصال، كما أنّ نظام الاتصالات اللاسلكية قد لا يحتوي على نقطة وصول مركزية ولكنّه قد يعمل كشبكة من نظير إلى نظير بين (STAs)، وبالتالي يمكن بدلاً من ذلك تنفيذ وظائف (AP) بواسطة واحد أو أكثر من الشبكة.

قد يشتمل الجهاز اللاسلكي على معالج الذي يتحكم في تشغيل الجهاز اللاسلكي، ويُشار أحياناً إلى المعالج على أنّه وحدة معالجة مركزية (CPU)، حيث توفر الذاكرة التي قد تتضمن كلاً من ذاكرة القراءة فقط (ROM) وذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، إرشادات وبيانات للمعالج.

وقد يشتمل جزء من الذاكرة أيضاً على ذاكرة وصول عشوائي غير متطايرة (NVRAM)، حيث ينفذ المعالج بشكل عام العمليات المنطقية والحسابية بناءً على تعليمات البرنامج المخزنة في الذاكرة، كما قد تكون التعليمات الموجودة في الذاكرة قابلة للتنفيذ.

عند تنفيذ الجهاز اللاسلكي أو استخدامه كعقدة إرسال قد يتم تكوين المعالج لاختيار أحد تنسيقات الحزم المتعددة وإنشاء حزمة بها هذا التنسيق، وعلى سبيل المثال يولد المعالج حزمة تشتمل على مقدمة مثل تمهيد للطبقة المادية والحمولة، كما يحدد ما إذا كان سيتم تضمين حقل تمديد في التمهيد ويمكن تهيئتها لأداء، وقد يتم تكوين المعالج بشكل إضافي لإنشاء حزمة بها مجال تدريب بتسلسل متكرر.

• “DL” هي اختصار لـ “Down-Link” و”NVRAM” هي اختصار لـ “Non-Volatile-Random-Access-Memory”.

• “RAM” هي اختصار لـ “Random-Access-Memory” و”ROM” هي اختصار لـ “Read-Only-Memory”.

• “CPU” هي اختصار لـ “Central-Processing-Unit” و”BSS” هي اختصار لـ “Base-Station-Subsystem”.