نظام الهوائي الموزع باستخدام مخطط الإرسال المزدوج بتقسيم الوقت

اقرأ في هذا المقال


يشتمل نظام الاتصال على وحدة مضيفة رئيسية تقوم بتوصيل الطيف اللاسلكي بواجهة مزود الخدمة باستخدام الطيف التناظري، كما تقوم الوحدة المضيفة الرئيسية بتوصيل الطيف الرقمي بكلمات (N بت) عبر ارتباط اتصال رقمي.

أساسيات نظام الهوائي الموزع باستخدام مخطط الإرسال المزدوج

  • تقوم الوحدة المضيفة الرئيسية بالتحويل بين الطيف التماثلي وكلمات (N-bit) للطيف الرقمي.
  • يشتمل نظام الاتصالات على وحدة توسع هجينة مقترنة بوحدة مضيفة رئيسية عن طريق وصلة اتصال رقمية.
  • تقوم وحدة التوسيع الهجينة بتوصيل كلمات (N-bit) الخاصة بالطيف الرقمي مع الوحدة المضيفة الرئيسية عبر ارتباط الاتصال الرقمي.
  • تقوم وحدة التمدد الهجينة بالتحويل بين كلمات (N بت) من الطيف الرقمي والطيف التناظري.
  • تقوم وحدة التمدد الهجين بتوصيل الطيف التمثيلي عبر رابط الاتصال التناظري إلى وحدة الهوائي البعيدة التناظرية.
  • يشتمل نظام الاتصال كذلك على مفتاح في مسار البيانات بين واجهة مزود الخدمة والهوائي.
  • يختار المفتاح بين مسار الإرسال ومسار الاستقبال استجابةً لتبديل إشارة التحكم.

مكونات نظام الهوائي الموزع باستخدام مخطط الإرسال المزدوج

  • يشتمل النظام على وحدة مضيفة رئيسية واحدة (MHU)، ووحدة توسع هجينة واحدة على الأقل (HEU) ومجموعة هوائيات عن بعد تمثيلية واحدة على الأقل (ARAC).
  • يتصل النظام بواجهة مزود خدمة أولى على الأقل، على الرغم من استخدام كميات أكبر من واجهات مزود الخدمة.
  • يشتمل النظام النموذجي على وحدة تمدد هجينة واحدة على الأقل ومجموعة واحدة على الأقل من الهوائيات البعيدة التناظرية.
  • يتم توصيل وحدة التمدد الهجين بالوحدة المضيفة الرئيسية باستخدام رابط اتصال رقمي واحد على الأقل.
  • يتم توصيل مجموعة الهوائي التناظرية عن بعد بوحدة التمدد الهجين باستخدام رابط اتصال تناظري واحد على الأقل.
  • وحدات التوسيع الهجينة الاختيارية ووحدات التوسيع الرقمية متصلة بالوحدات المضيفة الرئيسية باستخدام روابط الاتصال الرقمي، مثل: روابط الاتصال الرقمي الاختيارية ومجموعات الهوائي التناظرية عن بُعد الاختيارية متصلة بالتوسع الهجين باستخدام روابط الاتصال التناظرية.

ملاحظة:“MHU” هي اختصار لـ “main host unit”.

ملاحظة:“HEU” هي اختصار لـ “hybrid expansion unit”.

ملاحظة:“ARAC” هي اختصار لـ “Advanced Communication Technology Satellite”.

مبدأ عمل نظام الهوائي الموزع باستخدام مخطط الإرسال المزدوج

في النظام، يتم توصيل واجهة مزود الخدمة بوحدة المضيف الرئيسية عبر رابط اتصال تناظري ويتم توصيل واجهة مزود خدمة اختيارية بالوحدة المضيفة الرئيسية عبر اتصال تناظري اختياري، كما يشتمل كل رابط اتصال تناظري على وسائط اتصال تناظرية، مثل: الكابلات المحورية أو كابلات الألياف الضوئية.

إنّ أحد وسائط الاتصال التناظرية مخصص للاتصال النهائي والآخر للاتصال المنبع، حيث يتم عرض وسائط الاتصال التناظرية المصبّة والعليا كوصلة اتصال تناظرية واحدة، ويشتمل رابط الاتصال التمثيلي فقط على وسائط مادية واحدة، تُستخدم لنقل كل من تدفقات الوصلة الهابطة والوصلة الصاعدة بين واجهة مزود الخدمة والوحدة المضيفة الرئيسية.

وبالمثل يشتمل رابط الاتصال التناظري الاختياري فقط على وسائط مادية واحدة تُستخدم لنقل كل من تدفقات الوصلة الهابطة والوصلة الصاعدة بين واجهة مزود الخدمة، وتستقبل الوحدة المضيفة الرئيسية نطاقات الترددات الراديوية الأولى من طيف الترددات الراديوية، من السطح البيني لمزود الخدمة عبر وصلة الاتصال التناظرية.

تستقبل الوحدة المضيفة الرئيسية النطاقات النهائية الاختيارية الثانية من طيف التردد اللاسلكي من واجهة مزود الخدمة الاختيارية عبر وصلة الاتصال التناظرية الاختيارية، بالإضافة إلى ذلك ترسل الوحدة المضيفة الرئيسية نطاقات المنبع الأولى من طيف التردد الراديوي (RF) إلى واجهة مزود الخدمة عبر وصلة الاتصال التناظرية، كما ترسل الوحدة المضيفة الرئيسية نطاقات أولية اختيارية من طيف التردد الراديوي (RF) إلى واجهة مزود الخدمة الاختيارية عبر وصلة الاتصال التناظرية الاختيارية.

ملاحظة:“RF” هي اختصار لـ “Radio frequency”.

خصائص نظام الهوائي الموزع باستخدام مخطط الإرسال المزدوج

يتم توصيل واجهة مزود الخدمة وواجهة مزود الخدمة الاختيارية بالوحدة المضيفة الرئيسية باستخدام وصلات الاتصالات الرقمية الخاصة بكل منها باستخدام وسيط اتصال رقمي واحد على الأقل، بينما إنّ تنسيق هذه الواجهات ليس ضروريًا لتشغيل النظام.

إذا تم استخدام واجهة تناظرية فإنّ الوحدة المضيفة الرئيسية تحول الإشارة التناظرية إلى تنسيق رقمي وفي حالة استخدام واجهة رقمية، ستقوم الوحدة المضيفة الرئيسية إمّا بإرسال البيانات الرقمية كما هي أو إعادة تنسيق البيانات إلى تمثيل يمكن استخدامه للنقل داخل المجال الرقمي.

وكذلك تستخدم وسيطًا فيزيائيًا واحدًا لكل وصلة اتصال تمثيلية، وتعدد إرسال بتقسيم التردد (FDM) وتعدد إرسال بتقسيم الوقت (TDM) وتعدد إرسال بتقسيم الطول الموجي البصري (WDM)، كما تُستخدم لتحقيق اتصال مزدوج عبر وسيط مفرد.

يستخدم النظام كلاً من النقل الرقمي والتناظري لتوسيع تغطية الخدمات اللاسلكية في البيئة المغلقة إلى حد كبير، ويستخدم النظام النقل الرقمي عبر رابط اتصال رقمي واحد على الأقل لنقل طيف التردد اللاسلكي الرقمي بين الوحدة المضيفة الرئيسية ووحدة التوسع الهجين واحدة على الأقل، ويستخدم النقل الرقمي عبر وصلة اتصالات رقمية اختيارية لنقل طيف التردد اللاسلكي الرقمي بين الوحدة المضيفة الرئيسية ووحدة التوسع الرقمي الاختيارية.

مجالات نظام الهوائي الموزع باستخدام مخطط الإرسال المزدوج بتقسيم الوقت

يشتمل كل رابط اتصال رقمي على وسيطتي اتصال رقمي مثل: كابلات الألياف الضوئية، وأحد وسائط الاتصال الرقمي مخصص لاتصالات المصب والآخر للاتصال المنبع، كما يتم عرض وسائط الاتصال الرقمية في المراحل الأولى والمرحلة الأولى كوصلة اتصال رقمية واحدة من أجل البساطة.

تسمى مجالات النقل الرقمي المجال الرقمي، ويمكن استخدام النقل الرقمي للتنقل بين المكونات الأخرى أيضًا وكما أنّ المجال الرقمي هو أكثر اتساعًا، ويشتمل كل رابط اتصال رقمي فقط على وسائط مادية واحدة تُستخدم لحمل كل من تدفقات الوصلة الهابطة والوصلة الصاعدة بين الوحدة المضيفة الرئيسية، ووحدة التوسع الرقمي واحدة على الأقل.

بينما يتم استخدام الألياف الضوئية في مثال النظام، ويمكن أيضاً استخدام وسائط اتصال مناسبة أخرى للنقل الرقمي، كما تستخدم بصريات المساحة الحرة أو النحاس عالي السرعة أو وسائط اتصال سلكية أو لاسلكية أو بصرية أخرى للنقل الرقمي، بدلاً من الألياف الضوئية المستخدمة في كل رابط اتصال رقمي واحد على الأقل.

باستخدام النقل الرقمي عبر رابط اتصال رقمي واحد على الأقل، يمكن نقل نطاقات طيف الترددات الراديوية التي توفرها واجهة مزود الخدمة عبر مسافات طويلة بأقل قدر من الأخطاء، ومزيد من المرونة والمتانة لفقد الإشارة وتشويه الوسط المادي، وبالتالي قد يوسع النظام تغطية الخدمات اللاسلكية للمباني الواقعة على مسافات كبيرة من واجهة مزود الخدمة.

ملاحظة: “FDM” هي اختصار لـ “frequency-division multiplexing”.

ملاحظة:“WDM” هي اختصار لـ “Wavelength Division Multiplexing”.

ملاحظة:“TDM” هي اختصار لـ “Time division multiplexing”.

في النهاية، يمكن استخدام النقل التناظري للتنقل بين المكونات الأخرى، ويكون المجال التناظري أكثر توسعية، ويشتمل كل رابط اتصال تمثيلي على وسيط مادي واحد فقط.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: