اقرأ في هذا المقال
- أساسيات نظام الاتصالات المحمول مع أوضاع تقنية الاتصالات القابلة للتكوين
- مبدأ عمل نظام الاتصالات المحمول مع أوضاع تقنية الاتصالات القابلة للتكوين
- تطور عمل نظام الاتصالات المحمول مع أوضاع تقنية الاتصالات القابلة للتكوين
تمتلك العديد من الأجهزة من آلة إلى آلة مثل أجهزة التتبع وأجهزة التتبع الشخصية وأجهزة المستخدم المحمولة كأجهزة الصوت أو البيانات، مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية المحمولة والأجهزة اللوحية القدرة على التبديل بين التكنولوجيا الخلوية، والأقمار الصناعية التكنولوجيا لضمان الاتصال بالشبكة.
أساسيات نظام الاتصالات المحمول مع أوضاع تقنية الاتصالات القابلة للتكوين
يتم تكوين معظم هذه الأجهزة في البداية من قبل الشركات المصنعة لاستخدام الاتصال الخلوي لأنّها أكثر اقتصادا بشكل عام، وستتحول الأجهزة إلى خدمة الأقمار الصناعية الأكثر تكلفة فقط عندما تكون هناك فجوات في تغطية الشبكة الخلوية أو عندما تكون الشبكة الخلوية غير متوفرة، وعلى الرغم من التحسينات التكنولوجية لا تزال هناك حالات لا يكون فيها التسليم بين الهاتف الخلوي والأقمار الصناعية سلساً ولا يتم ضمان الخدمة.
في بعض الحالات قد يكون هناك تأخير في قسم الشبكة أو تأخير في الحصول على إشارة القمر الصناعي، ولا يمكن دائماً التسامح مع هذا الانقطاع المحتمل في الاتصال في بعض التطبيقات والخدمات التي تتضمن الأجهزة، وعلاوةً على ذلك فإنّ التكوين الافتراضي للهاتف الخلوي أولاً والأقمار الصناعية لا معنى له لنشر الأجهزة في المناطق عالية الخطورة، حيث يُعرف أنّ الاتصال الخلوي غير موثوق به.
الأجهزة عبارة عن أجهزة متعددة الوسائط تدعم أوضاع اتصال خلوية وأقمار صناعية متعددة ويتم التحكم في استخدام أوضاع الاتصال المختلفة وفقاً لقائمة أولويات أي تحديد الأولويات، والتي تُعد جزءاً من معلومات التكوين على الجهاز ويتم استخدام واجهات الاتصال، وتُعد واجهة الاتصال المادية للاتصال الخلوي “واجهة اتصال” مختلفة عن واجهة الاتصال المادي لاتصال القمر الصناعي.
كما يُعتبر الاتصال الخلوي بمعدل بيانات مرتفع باستخدام واجهة اتصال مادي معينة أي واجهة اتصال مختلفة عن الاتصال الخلوي بمعدل بيانات منخفض باستخدام نفس واجهة الاتصال المادي، كما تدل على تغطية بروتوكولات الاتصال المختلفة التي يمكن استخدامها على واجهات الأجهزة المماثلة.
كما يتم المقاربة لطلب أو تحديد أولويات استخدام طرق الاتصال والواجهات للاستخدام في التطبيقات الميدانية أي تحديد الأولوية، وتكون الأولوية عبارة عن قائمة مرتبة لواجهات الاتصال المفضلة على الجهاز وتشير الأولوية إلى شبكة أولية لاستخدامها، مثل الشبكة الخلوية مقابل القمر الصناعي ثم ترتيب واجهات الاتصال لاستخدامها كـ (GSM) و(LTE).
- “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.
- “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.
مبدأ عمل نظام الاتصالات المحمول مع أوضاع تقنية الاتصالات القابلة للتكوين
يتم تنظيم مجموعات فرعية من واجهات الاتصال في مجموعات من واجهات الاتصال ويُشار إليها باسم مجموعات الاتصال، وترتيب الأولويات عبارة عن قائمة مرتبة من مجموعات الاتصال ولكل منها قائمة مرتبة خاصة بها من واجهات الاتصال، ويتم تحديد أولوياتها وربطها بسياسة العمر ويتم إعطاء الأولوية للسياج الجغرافي أيضًا في السياج الجغرافي وهو محيط افتراضي لمنطقة جغرافية حقيقية.
والسياج الجغرافي له استخدام خاص لأجهزة (M2M) وأجهزة المستخدم المحمولة التي يمكن استخدامها في المناطق عالية الخطورة، وعلى سبيل المثال في المناطق التي تشهد اضطرابات مدنية قد تكون شبكات الاتصال الخلوي غير موثوقة، ويمكن استخدام السياج الجغرافي لتحديد أولويات استخدام أوضاع الاتصالات الساتلية تلقائياً وفقاً لسياج جغرافي يرتبط بمناطق التغطية الخلوية غير الموثوقة المعروفة.
يمكن أن تكون واجهات الاتصال ذات طبقات أو مميزة وقد تكون واجهة الاتصال نفسها واجهة اتصال افتراضية للشركة المصنعة لجهاز ما، وبالإضافة إلى واجهة اتصال محددة في مجموعات اتصال أو سياج جغرافي مختلف ويمكن أن يعمل كجهاز أحادي النمط، وقد يدعم الجهاز ثلاثة أوضاع اتصال مختلفة خلوية وأقمار صناعية وشبكة (Wi-Fi).
كما أنّه يمكن تصنيع الجهاز لدعم جميع الأوضاع الثلاثة، فإنّ العملاء الذين يشترون وينشرون الجهاز يمكنهم فقط تنشيط أو ترخيص وضع اتصال معين واحد، وفي هذه العملية ذات الوضع الفردي لا يزال من الممكن دعم تحديد أولويات واجهات الاتصال، لكن جميع واجهات الاتصال المختلفة ستستخدم فقط نمط الاتصال الفردي النشط على الجهاز.
كما يمكن أن يكون هذا واجهة اتصال ذات معدل بيانات منخفض عبر الهاتف الخلوي مقابل معدل اتصال عالي للبيانات عبر الهاتف الخلوي إذا كانت الخلوية هي وضع الاتصال الفردي المنشط للجهاز، ولكن من خلال تصنيع الجهاز لجميع أوضاع الاتصال الثلاثة سيكون من الممكن تنشيط أنماط اتصال إضافية بسهولة مع تغير احتياجات العملاء، والذين يشترون الأجهزة وينشرونها.
- “M2M” هي اختصار لـ “Machine-to-machine”.
تطور عمل نظام الاتصالات المحمول مع أوضاع تقنية الاتصالات القابلة للتكوين
يتم دعم تحديد أولويات واجهات الاتصال، ولكن مع الجهاز متعدد الأوضاع يمكن أن تتضمن أولويات واجهات الاتصال جميع أوضاع الاتصال الثلاثة النشطة على الجهاز، ويتم اعتماد نماذج معلومات التكوين التي تتضمن أولوية بديلة يمكن تنشيطها بواسطة أجهزة استشعار الجهاز على الجهاز، مثل مقاييس التسارع التي تكشف عن حركة الجهاز.
وبهذه الطريقة يمكن أن يحتوي الجهاز على قائمة واحدة ذات أولوية لواجهات الاتصال بينما يكون الجهاز ثابتاً وقائمة بديلة منفصلة ذات أولوية لواجهات الاتصال أثناء تشغيل الجهاز، كما يمكن تنفيذ الجهاز المتصل بالشبكة في أي شكل من أشكال الكمبيوتر الرقمي أو الجهاز المحمول، وقد تشمل أجهزة الكمبيوتر الرقمية أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية، ومحطات العمل وأجهزة الكمبيوتر الثابتة للمركبة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة على المركبات.
وكذلك أجهزة الكمبيوتر ذات البيئة الخطرة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الوعرة والخوادم وأجهزة الكمبيوتر المركزية وأجهزة الكمبيوتر الأخرى المناسبة، كما قد تشمل الأجهزة المحمولة الهواتف الخلوية والهواتف الذكية والمساعدين الرقميين الشخصيين والأجهزة اللوحية، وأجهزة الاستدعاء وأجهزة الراديو ثنائية الاتجاه وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وأجهزة المسح الضوئي للرموز الشريطية وقارئات تحديد الترددات الراديوية (RFID).
كما يتضمن نظام المعالجة واحداً أو أكثر من المعالجات، مثل وحدات المعالجة المركزية (CPUs) والدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيق (ASICs)، ومصفوفات البوابة القابلة للبرمجة الميدانية (FPGAs) ووحدة التحكم في الذاكرة والتي قد تتضمن البرنامج أي أنظمة التشغيل أو التطبيقات، وقد يكون التخزين أياً من الأنواع المختلفة لمكونات الكمبيوتر القادرة على تخزين كميات كبيرة من البيانات بطريقة غير متطايرة وقابلة للقراءة آليًا.
قد يكون التخزين عبارة عن قرص صلب ومحرك ذو حالة صلبة ومحرك ضوئي أو محرك أقراص محمول قابل للإزالة أو أي مكون آخر بقدرات تخزين مماثلة، ويشتمل نظام المعالجة أيضاً على واجهة طرفية للتواصل مع المكونات الأخرى للجهاز، بحيث يجب ألّا يقتصر الجهاز عليها وقد يشتمل الجهاز على مكونات إضافية أو أقل من المكونات، والتي يمكن أن يفهمها أحد أصحاب المهارة العادية في الفن لتلبية متطلبات تصميم الجهاز ولتحقيق نماذج النظام.
يحتوي الجهاز على دائرة تردد لاسلكي (RF)، مثل المستقبل الخلوي ومستقبل الأقمار الصناعية ومستقبل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، ومستقبل القرب مثل اتصالات المجال القريب وقصير نطاق المستقبل مثل (Bluetooth) أو (Wi-Fi).
- “GPS” هي اختصار لـ “Global Positioning System” و”RF” هي اختصار لـ “Radio frequency”.
- “ASIC” هي اختصار لـ “Application-specific integrated circuit” و”FPGAs” هي اختصار لـ “Field Programmable Gate Arrays”.
- “CPU” هي اختصار لـ “Central Processing Unit” و”RFID” هي اختصار لـ “Radio Frequency Identification”.
