اقرأ في هذا المقال
- أساسيات نظام عقدة الأسلوب واتصالات توزيع النطاق العريض
- مبدأ عمل نظام عقدة الأسلوب واتصالات توزيع النطاق العريض
- تطور عمل نظام عقدة الأسلوب واتصالات توزيع النطاق العريض
قد يشمل نظام عقدة الأسلوب والاتصالات لتوزيع النطاق العريض على عقدة اتصال بها مودم يستقبل تدفقات البيانات الأولى من عقدة اتصال المصدر، وعبر مجموعة أولى من خطوط النقل الزوجية الملتوية ويختار معدد الإرسال مجموعة فرعية أولى من تدفقات البيانات الأولى، ومجموعة فرعية ثانية من تدفقات البيانات الأولى.
أساسيات نظام عقدة الأسلوب واتصالات توزيع النطاق العريض
يرسل جهاز الإرسال والاستقبال اللاسلكي لاسلكياً من تدفقات البيانات الأولى كإشارات تردد لاسلكي عبر هوائي إلى جهاز واحد على الأقل، وترسل وحدة نقطة التوزيع المجموعة الفرعية الثانية من تدفقات البيانات الأولى على مجموعة ثانية من خطوط الإرسال الزوجية الملتوية، وإلى عقدة اتصال الوجهة لنظام هوائي موزع.
اتصالات النطاق العريض هي الطريقة الأكثر طلباً في الاتصالات اليوم، حيث أصبح تجميع الخدمات هو الرغبة المطلقة لجميع المستخدمين، وعلى مدى السنوات العديدة الماضية ظهرت تقنيات جديدة في مجال الاتصالات، حيث كان اختراع الإنترنت أحد أبرز التطورات في تاريخ المودم وبسبب شعبيتها أصبحت الإنترنت مزدحمة، وتعمل بسعة وهي في حاجة ماسة إلى نطاق ترددي إضافي لاستيعاب المزيد من المستخدمين الراغبين في الاستفادة من التطورات الجديدة في مجال الاتصال.
تم الترحيب بأنظمة كابلات الألياف الضوئية باعتبارها الحل النهائي للنطاق العريض ولكنّ القيود الباهظة للتكلفة، والعوامل الأخرى التي تحد من تطبيق أنظمة كابلات الألياف الضوئية لنقل البيانات إلى جميع المنازل قد حدت من انتشار هذه التكنولوجيا، ويبحث المشغلون عن حل “الميل الأخير” وعلى سبيل المثال تقنية اتصالات للمشتركين، والذين هم على بعد ميل أو أكثر من نهاية شبكة سلكية لجلب منتجات اتصالاتهم مباشرة إلى المستهلكين، وتبين أنّ أنظمة كابلات الألياف الضوئية ليست سوى إجابة جزئية لمشكلة معقدة.
تم استخدام أنظمة الأقمار الصناعية دون جدوى لتوفير الاتصال في أي مكان وزمان، وكان الافتقار إلى النطاق الترددي الكافي، هو السبب الرئيسي الذي حال دون نجاح رائد الأعمال الفضائية في الماضي وما هو مطلوب لتقديم الخدمات المجمعة هو تقنية اتصالات لها عمود فقري بنطاق ترددي كبير نسبياً مقارنة بالأنظمة التقليدية، وستشمل الخدمات المجمعة:
- حركة الاتصالات الثابتة والمتنقلة.
- حركة الإنترنت.
- حوسبة المعلومات الشخصية البعيدة.
- خدمات الوسائط المتعددة التفاعلية، مثل التلفاز والفيديو حسب الطلب والدفع مقابل المشاهدة، كما سيتم تسليم الخدمات المجمعة لجميع المستخدمين بغض النظر عن مكان تواجدهم.
مبدأ عمل نظام عقدة الأسلوب واتصالات توزيع النطاق العريض
بدون الأنظمة الأساسية والشبكات والطرق الخاصة، لن يتم تلبية الطلب الحالي لعرض النطاق الترددي المتزايد اقتصادياً، وعرض النطاق الترددي هو تعبير عام لمعدل البيانات داخل أو خارج معدات المشترك وقد يتطلب عرض الفيديو النموذجي دفقاً مستمراً يبلغ “5 ميجابت في الثانية”، وإذا كانت الشبكة قادرة على دعم “10 ميجابت في الثانية”، فيمكن لمستخدمين اثنين يرغبان في عرض تقديمي للفيديو مشاركة الشبكة ولكنّهما سيستهلكان النطاق الترددي للشبكة بالكامل.
إذا بدأ مستخدم ثالث في استهلاك البيانات بمعدل “3 ميغابت في الثانية”، فقد يكون هناك تدهور ملحوظ في جودة الخدمة التي تقدمها الشبكة، وعلى سبيل المثال يرى المستخدمون الأصليون التخطيات في عروض الفيديو، كما تشتمل منصة المشتركين للاتصالات ذات النطاق العريض وفقاً لجوانب مختلفة من النظام، على هوائي ومجموعة متعددة من أجهزة الإرسال والاستقبال والمعالج.
يدعم الهوائي الاتصال عبر مجموعة من الحزم الاتجاهية وتعمل مجموعة أجهزة الإرسال والاستقبال السريعة التردد في وقت واحد، حيث يتم ربط كل جهاز إرسال أو استقبال بالهوائي من أجل الاتصال عبر حزمة اتجاهية معينة، والمعالج مقترن بتعدد أجهزة الإرسال والاستقبال وترتبط أجهزة الإرسال والاستقبال بالهوائي لتوصيل البيانات بين الحزم الاتجاهية وفقاً لتوجيهات المعالج، بما في ذلك تنوع الاتجاه وتنوع التردد.
تتضمن شبكة اتصالات لاسلكية تفاعلية فائقة النطاق ويشار إليها فيما يلي باسم شبكة “WISB” منصات اتصالات تفاعلية، حيث يشار فيما بعد إلى عرض النطاق الترددي الذي يزيد عن “1 جيجابت في الثانية” لأجهزة المستخدم باسم “النطاق العريض الفائق”، كما ينطبق النطاق العريض الفائق على أي مزيج من تطبيقات الوصول اللاسلكي الثابت “FWA” والنفاذ اللاسلكي المتنقل “MWA”، كما تتضمن شبكة اتصالات النطاق العريض اللاسلكية التفاعلية هذه بنية تحتية موزعة عادةً ما تحتوي على:
- مجموعة من المنصات يُشار إليها فيما يلي باسم منصات “SIDA”.
- مجموعة من المنصات يُشار إليها فيما بعد باسم منصات “SOMA”.
- مجموعة من المنصات تسمى فيما بعد منصات “PAU”.
تطور عمل نظام عقدة الأسلوب واتصالات توزيع النطاق العريض
يتضمن نظام عقدة الأسلوب واتصالات توزيع النطاق العريض لزيادة الإنتاجية لمشترك معين في شبكة مزودة من منصات المشتركين الخطوات التالية بأي ترتيب:
- التعرف تلقائياً على توفر طرق الاتصال التي تستخدم منصة المشتركين المضافة.
- التوجيه التلقائي لزيادة الإنتاجية لمشترك معين عبر منصة المشترك المضافة.
ولزيادة اتصال البيانات إلى مشترك معين في شبكة مزودة من منصات المشتركين يتضمن المشترك الذي يستهلك البيانات من المصدر الأول عبر المسار الأول عبر الشبكة:
- الاعتراف تلقائياً بأنّ طرق الاتصال التي تستخدم منصة مشترك إضافية متاحة، وأنّ منصة المشترك المضافة لها مصدر ثانٍ للبيانات.
- توجيه البيانات تلقائياً من المصدر الثاني إلى المشترك المحدد عبر مسار ثانٍ مستقل عن المسار الأول.
كما أنّ منصة “SIDA” وسميت على اسم الهوائيات الصغيرة والتفاعلية الاتجاهية التي تشكل جزءاً من منصة “SIDA” تتضمن وحدة هوائي ووحدة إرسال واستقبال، ويُفضل أن يكون كل جهاز إرسال واستقبال منخفض التكلفة ومنخفض الطاقة وجهاز إرسال واستقبال كهرومغناطيسي، كما يمكن تنفيذ منصة “SIDA” وتسمى أيضاً خلية “SIDA” كخلية بها وحدة الهوائي المركبة على سطح المبنى.
تشتمل كل وحدة هوائي على شبكة هوائي ذات زاوية عشوائية لتشكيل الحزمة وعلى سبيل المثال صفيف مرحلي من عناصر الهوائي، كما قد تحتوي شبكة الهوائي على “16 محوِّل” أو “32 محوِّل” أو “64 محوِّل” شعاع، كما يمكن تنفيذ منصة “SOMA” كمنصة برجية إقليمية مع أجهزة إرسال واستقبال لتنسيق الاتصالات داخل مجموعات من منصات “SIDA” ومنصة “SOMA” تسمى أيضاً برج “SOMA”.
توفر منصة “PAU” والتي تمثل وحدة هوائي “Purkinjie” أي وحدة إرسال واستقبال طويلة المدى لنقل الإشارات عبر مسافات كبيرة، وعبر الانتثار التروبوسفيري أو الألياف البصرية أو أنظمة الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض “LEOS”، كما توفر شبكة “WISB” توجيهاً آلياً مزدوجاً كاملاً للرسائل.
كما توفر شبكة “WISB” اتصالاً عريضاً فائقاً بين المشتركين، وشبكة “WISB” قابلة للتوسيع للتخفيف من “الاختناقات” أو ازدحام حركة مرور الشبكة، وقد تكون الحركة في شبكة “WISB” متعددة النقاط إلى نقاط متعددة أو من نقطة إلى عدة نقاط أو من نقطة إلى نقطة، كما يمكن تنفيذ شبكة “WISB” ببروتوكولات تقليدية لإدارة الارتباط والتوجيه متعدد القفزات والبث المتعدد وإدارة الشبكة عن بعد وأمن الشبكة.
- “LEOS” هي اختصار لـ “Low Earth Orbit Satellite”.
- “PAU” هي اختصار لـ “Purkinjie antenna unit”.
