نظام الاتصالات اللاسلكية والوصول عبر الهوائيات

تتضمن بعض التجسيدات أجهزة أو أنظمة أو طرقاً لإعادة التحميل والوصول لاسلكياً إلى الاتصالات عبر مصفوفة هوائي مشترك، وعلى سبيل المثال يمكن أن يشتمل الجهاز على وحدة اتصالات لاسلكية للتحكم في مصفوفة الهوائي لتشكيل حزمة أولى أو أكثر؛ للتواصل عبر رابط وصول واحد أو أكثر وتشكيل حزمة أو أكثر من الشعاع الثاني للتواصل عبر واحد أو أكثر من روابط التحميل.

ما هو نظام الاتصالات اللاسلكية والوصول عبر الهوائيات

نظام الاتصالات اللاسلكية والوصول عبر الهوائيات: هو رابط الوصول بما في ذلك ارتباط الاتصال اللاسلكي بين عقدة الاتصال اللاسلكي وجهاز محمول واحد أو أكثر، وسلسلة التحميل تشتمل المسار على ارتباط اتصال لاسلكي بين العقدة اللاسلكية وعقد اتصال لاسلكي واحد أو أكثر.

أساسيات نظام الاتصالات اللاسلكية والوصول عبر الهوائيات

يمكن لبعض أنظمة الاتصالات اللاسلكية الاتصال أن تعتمد نطاق موجة ملليمتر “mmWave” وعلى سبيل المثال النطاق “60 جيجاهرتز”، وانتشار “mmWave” له العديد من الميزات الرئيسية المتباينة مقارنة بنطاق التردد الأدنى وعلى سبيل المثال النطاق “2.4 جيجاهرتز” إلى “5 جيجاهرتز”، وعلى سبيل المثال قد يكون لانتشار الموجة “mmwave” خسائر انتشار أكبر من خسائر الانتشار في نطاقات التردد الأقل وقد يكون لها خصائص انتشار شبه بصرية.

يمكن أن يستخدم نظام اتصالات “mmWave” هوائيات اتجاهية عالية الكسب للتعويض عن الخسائر الكبيرة في المسار أو استخدام تقنيات توجيه الحزمة، كما يمكن أن يكون تصميم نظام الهوائي المناسب أو معالجة الإشارات الإضافية جانبًا مهمًا من جوانب تطوير نظام اتصالات “mmWave”، ويمكن استخدام صفيف هوائي متعدد العناصر لتوليد نوع هوائي اتجاهي.

يمكن أن يشكل صفيف الهوائي المرحلي مخطط أو حزمة هوائي تسديد ويمكن معالجة مخطط أو حزمة هوائي التوجيه عن طريق ضبط مرحلة إشارة مناسبة عند عنصر الهوائي، وجهاز للاتصال اللاسلكي يتكون الجهاز من صفيف هوائي يشتمل على مجموعة من عناصر الهوائي، كما يتم تكوين معالج واحد أو أكثر من أجل التسبب في مصفوفة أو أكثر من مصفوفات الهوائي لإحدى عقد الاتصالات اللاسلكية.

تقوم المصفوفات الفرعية الأولى بتنفيذ حزمة اتجاهية أولى أو أكثر للسماح بواحد أو أكثر من الروابط الخلفية بين عقدة الاتصال اللاسلكي وواحد أو المزيد من عقد الاتصالات اللاسلكية الأخرى، التسبب في أحد صفائف الهوائي أو تشكل مجموعة المصفوفات الفرعية الثانية حزمة اتجاهية ثانية واحدة أو أكثر للسماح بالاتصال على واحد، أو أكثر من وصلات الوصول بين عقدة الاتصال اللاسلكي وجهاز محمول واحد أو أكثر، ويتم التعامل مع ارتباط النسخ الاحتياطي متعدد المستخدمين “MU” متعدد المدخلات ومخرجات متعددة “MIMO” من خلال ارتباط الوصول.

• “MIMO” هي اختصار لـ “Multiple-In-Multiple-Out”.

مبدأ عمل نظام الاتصالات اللاسلكية والوصول عبر الهوائيات

يمكن استخدام بعض النماذج جنباً إلى جنب مع نظام اتصال لاسلكي أحادي الاتجاه أو ثنائي الاتجاه أو نظام اتصالات هاتف لاسلكي خلوي، أو هاتف محمول أو هاتف خلوي أو هاتف لاسلكي أو جهاز نظام اتصال شخصي “PCS” أو جهاز “PDA” مزود باتصال لاسلكي جهاز، وجهاز تحديد المواقع العالمي المحمول أو المحمول “GPS” وجهاز مزود بمستقبل “GPS” أو جهاز إرسال واستقبال أو شريحة، وجهاز به مكون أو شريحة “RFID” وجهاز إرسال واستقبال متعدد المدخلات “MIMO”.

وكذلك ناتج واحد متعدد المخرجات جهاز إرسال أو استقبال “SIMO” أو جهاز أو جهاز إرسال أو استقبال متعدد المدخلات “MISO”، أو جهاز أو جهاز به هوائي داخلي أو أكثر أو هوائي خارجي أو فيديو رقمي جهاز أو نظام بث فيديو رقمي “DVB” أو راديو متعدد المعايير، أو نظام أو جهاز محمول سلكي أو لاسلكي مثل الهاتف الذكي أو جهاز بروتوكول التطبيقات اللاسلكية “WAP”، ويمكن استخدام بعض النماذج مع واحد أو أكثر من أنواع إشارات أو أنظمة الاتصال اللاسلكي التالية:

• تردد الراديو.

• الأشعة تحت الحمراء.

• تعدد الإرسال بتقسيم التردد “FDM“.

• تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد “OFDM“.

• تعدد الإرسال بالتقسيم الزمني “TDM“.

• الوصول المتعدد بتقسيم الوقت “TDMA“.

• “TDMA” الممتد.

• خدمة حزم الراديو العامة للحزم العامة “GPRS“.

• الوصول المتعدد بتقسيم الكود “CDMA“.

• “CDMA” واسع النطاق.

• نظام “CDMA 2000”.

• “CDMA” أحادي النواقل.

• “CDMA” متعدد النواقل.

• تعديل متعدد الموجات الحاملة “MDM”.

يشمل مصطلح جهاز لاسلكي على جهاز قادر على الاتصال اللاسلكي وجهاز اتصال قادر على الاتصال اللاسلكي، ومحطة اتصالات قادرة على الاتصال اللاسلكي وجهاز محمول أو غير محمول قادر على الاتصال اللاسلكي، كما قد يكون الجهاز اللاسلكي أو قد يشتمل على أجهزة طرفية مدمجة مع الكمبيوتر  أو أجهزة طرفية متصلة بالكمبيوتر، قد يشمل مصطلح “جهاز لاسلكي” الخدمات اللاسلكية حسب الاقتضاء.

يشمل مصطلح “نقل” فيما يتعلق بإشارات الاتصال اللاسلكي إرسال إشارات الاتصال اللاسلكي أو استقبال إشارات الاتصال اللاسلكي، وقد تشتمل وحدة الاتصالات اللاسلكية القادرة على توصيل إشارات الاتصال اللاسلكي على جهاز إرسال لاسلكي؛ لإرسال إشارات الاتصال اللاسلكي إلى وحدة اتصال لاسلكية أخرى على الأقل، ولتلقي إشارات اتصال لاسلكي من وحدة اتصالات لاسلكية أخرى على الأقل.

يمكن استخدام بعض تجسيديات العرض بالاقتران مع “WLAN“، ويمكن استخدام نماذج أخرى مع أي شبكة اتصالات لاسلكية مناسبة أخرى، مثل شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية و “الشبكة الصغيرة” و”WPAN” و”WVAN”، كما يمكن استخدام بعض النماذج التوضيحية بالاقتران مع شبكة اتصالات لاسلكية متصلة في نطاق “60 جيجاهرتز”.

ومع ذلك يمكن تنفيذ نماذج أخرى باستخدام أي نطاق اتصال لاسلكي مناسب آخر، مثل أي نطاق اتصال لاسلكي مناسب آخر، مثل نطاق التردد العالي للغاية “EHF” عند 20 جيجا هرتز، ونطاقات ضمن النطاق بين “300 جيجاهرتز” ونطاق “WLAN” ونطاق “WPAN” ونطاق وفقاً لمواصفات “WGA”.

• “GPS” هي اختصار لـ “Global-Positioning-System” و”FDM” هي اختصار لـ “Frequency-division-multiplexing”.

• “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless-Local-Area-Network” و”WPAN” هي اختصار لـ “wireless-personal-area-network”.

• “MDM” هي اختصار لـ “Multi-carrier-modulation” و”CDMA” هي اختصار لـ “Code-Division-Multiple-Access”.

• “GPRS” هي اختصار لـ “General-Packet-Radio-Service” و”TDMA” هي اختصار لـ “Time-Division-Multiple-Access”.

• “TDM” هي اختصار لـ “Time-division-multiplexing” و”OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal-frequency-division-multiplexing”.

• “FDM” هي اختصار لـ “Frequency-Division-Multiplexing” و”RFID” هي اختصار لـ “radio-frequency-identification”.

تطور عمل نظام الاتصالات اللاسلكية والوصول عبر الهوائيات

قد تتعلق عبارة “الاتصال بين الأقران “PTP” بالاتصال من جهاز إلى جهاز عبر ارتباط لاسلكي أي “ارتباط متزامن داخلي” بين زوج من الأجهزة، وقد يشمل اتصال “P2P” الاتصال المباشر عبر مجموعة خدمة “QoS” الأساسية “BSS”، والاتصالات اللاسلكية عبر ارتباط إعداد الارتباط المباشر النفقي “TDLS” والخدمات الأساسية المستقلة، واتصالات من محطة إلى محطة في مجموعة خدمة أساسية مستقلة “IBSS”.

قد يشتمل هوائي على أي توليفة أو هيكل أو تكوين مناسب لواحد أو أكثر من عناصر الهوائي أو المكونات والوحدات والتجمعات أو المصفوفات، كما يمكن للهوائي تنفيذ وظيفة الإرسال والاستقبال باستخدام عناصر منفصلة لهوائي الإرسال وعناصر هوائي الاستقبال، ويمكن للهوائي تنفيذ وظيفة الإرسال والاستقبال باستخدام مكونات الأغراض العامة أو مكونات الإرسال أو الاستقبال المتكاملة، ويمكن أن يشتمل الهوائي على صفيف مرحلي وهوائي أحادي العنصر ومجموعة هوائي ذات حزمة تبديل.

• “PTP” هي اختصار لـ “Peer-to-peer” و”QoS” هي اختصار لـ “Quality-of-Service”.

• “TDLS” هي اختصار لـ “Tunneled-Direct-Link-Setup” و”BSS” هي اختصار لـ “Basic-Service-Set”.

• “IBSS” هي اختصار لـ ” Independent-Basic-Service-Set” و”EHF” هي اختصار لـ “extremely-high-frequency”.