نظام الاتصالات عن قرب Close Communication System

اقرأ في هذا المقال


يقوم نظام الاتصالات عن قرب على اكتشاف إشارة مرسلة عن طريق جهاز اتصال عن قرب (CPC) على مسافة تزيد عن أو أقل من محيط اكتشاف (CPC)، بجهاز اتصال بالحث المغناطيسي متعدد الأوضاع (MMMIC) بهوائي واحد على الأقل، كما تتضمن الطريقة أيضاً تحديد نوع الجهاز الذي يرسل الإشارة المكتشفة.

أساسيات نظام الاتصالات عن قرب

يتضمن نظام الاتصالات عن قرب تمكين جهاز (MMMIC) من الاتصال بجهاز الاتصال عن قرب على مسافة واحدة أكبر من محيط اكتشاف (CPC)، ومسافة أقل من محيط اكتشاف (CPC) استناداً إلى نوع الجهاز الذي تم تحديده، وكما حدث توسع كبير في أجهزة الحوسبة المتنقلة والاتصالات اللاسلكية في أوائل القرن الحادي والعشرين.

غالباً ما يحدث استخدام أجهزة الحوسبة المحمولة يومياً للعديد من الأشخاص، ومع التوسع جاء دمج الأجهزة الإلكترونية وكل يوم، وعلى سبيل المثال يشتمل الهاتف الذكي النموذجي على العديد من الوظائف التي كانت تتطلب في السابق استخدام العديد من المنتجات المنفصلة، مثل الهاتف والكاميرا والمخطط ومشغل الفيديو وجهاز ألعاب الفيديو والمخطط وما إلى ذلك.

يستمر توحيد الوظائف في أجهزة الحوسبة المحمولة وإحدى الوظائف التي تم تبنيها على نطاق واسع هي استخدام الاتصالات اللاسلكية من جهاز الحوسبة المحمولة؛ لتحل محل استخدام بطاقات الائتمان وبدلاً من الاضطرار إلى تمرير بطاقة ائتمان لنقل المعلومات الضرورية لإتمام معاملة مالية، يمكن للعميل استخدام هاتفه الذكي لإرسال معلومات بطاقة الائتمان أو المعلومات المالية الأخرى اللازمة لإكمال المعاملة المالية.

إحدى التقنيات اللاسلكية التي تسهل استخدام أجهزة الحوسبة المحمولة لإجراء المعاملات المالية هي استخدام اتصالات المجال القريب (NFC)، بحيث أنّه امتداد بسيط لمعيار بطاقة القرب للمنظمة الدولية للمعايير (ISO) ويمكن للأجهزة اللاسلكية، والتي تستخدم المعيار الاتصال بقارئات البطاقات الذكية في دائرة نصف قطرها (10 سنتيمترات) أي أربعة بوصات.

وبالتالي يمكن للهاتف الذكي المتوافق مع (NFC) الاتصال بجهاز معاملات المتجر الإلكتروني لإكمال المعاملة عندما يتم وضع الهاتف على بعد حوالي أربع بوصات من جهاز المعاملة، ومن خلال تقليل نصف القطر الذي يمكن أن يحدث فيه الاتصال يزداد أمان المعاملة بشكل كبير، ومع ذلك فإنّ نصف القطر الصغير نسبياً الذي يمكن للأجهزة العاملة وفقاً لمعيار (ISO 14443) أن تتواصل فيه يقلل بشكل كبير من فائدة المعيار الذي يتجاوز اتصالات التقريب.

كما أنّ العديد من الوحدات الوظيفية في هذه المواصفات قد تم تصنيفها على أنّها وحدات ومن أجل التأكيد بشكل خاص على استقلالية تنفيذها، وعلى سبيل المثال يمكن تنفيذ وحدة نمطية كدائرة أجهزة تشتمل على دوائر (VLSI) مخصصة أو صفائف بوابة أو أشباه موصلات جاهزة، مثل الرقائق المنطقية أو الترانزستورات أو المكونات الأخرى المنفصلة.

كما يمكن أيضاً تنفيذ وحدة في الأجهزة القابلة للبرمجة مثل مصفوفات البوابة القابلة للبرمجة الميدانية أو منطق الصفيف القابل للبرمجة أو الأجهزة المنطقية القابلة للبرمجة أو ما شابه، ويمكن تنفيذ الوحدات النمطية في برنامج للتنفيذ بواسطة أنواع مختلفة من المعالجات، وقد تشتمل الوحدة النمطية المحددة من التعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ وعلى سبيل المثال على واحدة أو أكثر من الكتل المادية أو المنطقية لتعليمات الكمبيوتر، والتي يمكن تنظيمها ككائن أو إجراء أو وظيفة.

ومع ذلك لا يلزم وضع الملفات التنفيذية للوحدة النمطية المحددة معاً فعلياً، ولكن قد تشتمل على تعليمات متباينة مخزنة في مواقع مختلفة، والتي عند ضمها معاً بشكل منطقي تشكل الوحدة وتحقق الغرض المعلن للوحدة، وقد تكون الوحدة النمطية للتعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ عبارة عن تعليمات واحدة أو العديد من الإرشادات، وقد يتم توزيعها على عدة مقاطع تعليمات برمجية مختلفة وبين برامج مختلفة وعبر العديد من أجهزة الذاكرة.

  • “CPC” هي اختصار لـ “close-peer-communication”.
  • “VLSI” هي اختصار لـ “Very-Large-Scale-Integration”.
  • “NFC” هي اختصار لـ “Near-Field-Communication”.
  • “ISO” هي اختصار لـ “International-Organization-for-Standardization”.
  • “MMMIC” هي اختصار لـ “Multi-mode-magnetic-induction-communication”.

مبدأ عمل نظام الاتصالات عن قرب

يمكن تحديد البيانات التشغيلية وتوضيحها هنا في الوحدات النمطية ويمكن تجسيدها في أي شكل مناسب وتنظيمها ضمن أي نوع مناسب من بنية البيانات، كما قد يتم جمع البيانات التشغيلية كمجموعة بيانات واحدة، أو قد يتم توزيعها على مواقع مختلفة بما في ذلك على أجهزة تخزين مختلفة ويمكن أن توجد جزئياً على الأقل مجرد إشارات إلكترونية على نظام أو شبكة، وقد تكون الوحدات النمطية سلبية أو نشطة بما في ذلك العوامل القابلة للتشغيل لأداء الوظائف المطلوبة.

تتيح تقنية الاتصال قريب المدى (NFC) تبادل البيانات بين الأجهزة على مدى محيط تكلفة نقرة يبلغ حوالي 10 سنتيمترات، وهذه التقنية هي امتداد بسيط لمعيار بطاقة القرب (ISO / IEC 14443) أي بطاقة القرب (RFID) التي تجمع بين واجهة البطاقة الذكية والقارئ في جهاز واحد، كما يمكن لجهاز (NFC) الاتصال بكل من البطاقات الذكية والقارئات (ISO / IEC 14443 الحالية)، وكذلك مع أجهزة (NFC) الأخرى وبالتالي فهو متوافق مع البنية التحتية غير التلامسية الحالية المستخدمة بالفعل في النقل العام والدفع.

مع زيادة قبول واستخدام أجهزة الحوسبة المحمولة، تستمر وظائف هذه الأجهزة في التوسع، كما قد تتضمن تطبيقات أجهزة الحوسبة المتنقلة التحكم في الوصول، وعلى سبيل المثال استخدام هاتف ذكي أو أي نوع آخر من أجهزة الحوسبة المحمولة كبديل لمفاتيح السيارة أو مفاتيح الأبواب، أو أمان تسجيل الدخول إلى جهاز كمبيوتر أو أجهزة أخرى تتطلب التحكم في الوصول.

يُعد الدخول السلبي بدون مفتاح (PKE) حالياً وظيفة قائمة بذاتها موجودة في سلسلة مفاتيح ولكن يمكن دمجها في جهاز حوسبة متنقلة، كما يتم تبادل المعلومات على أساس التقارب عبر شبكة المنطقة الشخصية، وقد تتكون شبكة المنطقة الشخصية من مسافة تصل إلى حوالي (2 متر) من المستخدم وكما أصبحت القدرة على تبادل البيانات على مسافات أكبر ممّا تسمح به مواصفات (NFC) حتى حوالي (10 سم).

  • “PKE” هي اختصار لـ “Public-Key-Enablement”.
  • “RFID” هي اختصار لـ “Radio-Frequency-Identification”.

تطور عمل نظام الاتصالات عن قرب

ومع ذلك أكثر محلية من المواصفات التي توفرها تقنية (Bluetooth) الحالية وحتى حوالي (10 أمتار) بحيث يزداد الطلب عليها بشكل متزايد، حيث يتزايد الطلب على المزيد من الأشخاص وحمل واستخدام أجهزة الحوسبة المتنقلة، كما قد يكون تبادل المعلومات هذا هو نقل البيانات بين جهاز حوسبة متنقلة وجهاز كمبيوتر أو من نظير إلى نظير، مثل تبادل معلومات بطاقة العمل أو كتالوجات المنتجات

وكذلك عنوان (URL) أو طلب المنتج أو المواد التسويقية أو معلومات الشبكات الاجتماعية مثل الشخصية الملفات الشخصية أو التقويمات أو الحالة الاجتماعية، أو اكتشاف التقارب للمستخدمين الآخرين داخل نفس الشبكة الاجتماعية، ومع زيادة استخدام اللاسلكي من خلال زيادة التطبيقات اللاسلكية وزيادة عدد مستخدمي الشبكات اللاسلكية، هناك حاجة أكبر لقدرات اتصالات لاسلكية محلية وقصيرة المدى مثل الاتصالات الحثية المغناطيسية من أجل تقليل التنازع على الطيف وضمان حسن النية.

كما أنّ جودة الخدمة لكل مستخدم وإنّ الحاجة إلى المزيد من قدرات الاتصال اللاسلكي المحلية قصيرة المدى صحيحة بشكل خاص في المناطق المزدحمة، مثل مراكز التسوق والمتاجر والأحداث الرياضية والمؤتمرات والمطاعم والمدارس وأماكن العمل أو أماكن التجمعات العامة الأخرى.

  • “URL” هي اختصار لـ “Uniform Resource Locator”.

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: