تطبيقات على الاتصالات اللاسلكية

اقرأ في هذا المقال


أصبحت كلمة “لاسلكي” الآن اسماً غير رسمي لعدد غير قليل من التطبيقات، ومع ذلك لا تتساوى جميع أنواع الشبكات اللاسلكية ولا يمكن أو يتم استخدامها كلها في نفس التطبيقات، كما قد تكون بعض هذه المصطلحات هي البث الإذاعي والتلفزيوني واتصالات الرادار والاتصال الخلوي وأنظمة تحديد المواقع العالمية “GPS”، وشبكة “Wi-Fi” والبلوتوث وتحديد تردد الراديو، ومع استخدامات مختلفة إلى حد كبير في بعض الحالات.

ما هي تطبيقات الاتصالات اللاسلكية؟

1- راديو البث:

راديو البث: هي أول تقنية اتصال لاسلكي هي اتصال لاسلكي مفتوح للبحث عن استخدام واسع النطاق، ولا تزال تخدم غرضاً في الوقت الحاضر، كما تسمح أجهزة الراديو متعددة القنوات المفيدة للمستخدم بالتحدث على مسافات قصيرة، وفي حين أنّ أجهزة الراديو البحرية ذات النطاق الترددي والمواطن تقدم خدمات اتصال للبحارة.

يشارك مستخدمي راديو هام البيانات ووظائف وسائل الاتصال في حالات الطوارئ خلال الكوارث باستخدام معدات البث القوية الخاصة بهم، ويمكنهم أيضاَ توصيل المعلومات الرقمية عبر طيف الترددات الراديوية، وفي خدمة البث الصوتي يبث الراديو الصوت عبر الهواء كموجات راديو، كما يُستخدم الراديو جهاز إرسال يستخدم لنقل البيانات على شكل موجات راديو إلى هوائي استقبال وأنواع مختلفة من الهوائيات.

ولبث البرامج المشتركة، ترتبط المحطات بالراديو “N / W”، ويحدث البث إمّا في بث متزامن أو بشكل مشترك أو كليهما، كما يمكن أن يتم البث الإذاعي عبر كابل “FM” والشبكة والأقمار الصناعية، ويرسل البث المعلومات عبر مسافات طويلة تصل إلى “2 ميجابت / ثانية” أي راديو “AM” أو “FM“.

موجات الراديو: هي إشارات كهرومغناطيسية يتم إرسالها بواسطة هوائي، وتحتوي هذه الموجات على مقاطع تردد مختلفة تماماً، وستكون جاهزاً للحصول على إشارة صوتية بالتغيير إلى مقطع تردد.

  • “GPS” هي اختصار لـ “Global Positioning System”.
  • “Wi-Fi” هي اختصار لـ “Wireless Fidelity”.
  • “AM” هي اختصار لـ “Amplitude Modulation”.
  • “FM” هي اختصار لـ “Frequency Modulation”.

2- اتصالات الميكروويف:

يُعد الاتصال اللاسلكي بالموجات الدقيقة نوعاً فعالاً من الاتصالات، حيث يستخدم هذا الإرسال بشكل أساسي موجات الراديو، ويتم إيجاد مقدار الأطوال الموجية لموجات الراديو بالسنتيمتر، حيث في هذا الاتصال يمكن نقل البيانات أو المعلومات باستعمال طريقتين، أحدهما هو طريقة القمر الصناعي والآخر طريقة أرضية.

فمن خلال القمر الصناعي يمكن إرسال البيانات عبر قمر صناعي يدور حول “22300 ميل” فوق الأرض، أمّا المحطات على الأرض ترسل وتستلم إشارات البيانات من القمر الصناعي، وبنطاقات تردد تكون من “11 جيجاهرتز” إلى “14 جيجاهرتز” وبسرعة نقل من “1 ميجابت في الثانية” إلى “10 ميجابت في الثانية”.

في الطريقة الأرضية، حيث يتم استخدام برجي ميكروويف مع وجود خط رؤية واضح بينهما، ممّا يضمن عدم وجود عوائق لتعطيل خط الرؤية، لذلك يتم استخدامه غالباً لغرض الخصوصية، وعادةً ما يكون نطاق التردد الخاص بالنظام الأرضي هو “4 جيجاهرتز” إلى “6 جيجاهرتز”، وعادةً ما تكون سرعة الإرسال من “1 ميجابت في الثانية” إلى “10 ميجابت في الثانية”، والعيب الرئيسي لإشارات الميكروويف هو أنّها يمكن أن تتأثر بالطقس السيئ، وخاصةً المطر.

3- خدمة واي فاي “Wi-Fi”:

خدمة “Wi-Fi”: هي عبارة عن اتصال لاسلكي منخفض الطاقة، يتم استخدامه بواسطة العديد من الأجهزة الإلكترونية، مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وما إلى ذلك في هذا الإعداد، حيث يعمل جهاز التوجيه كمحور اتصال لاسلكياً.

تسمح هذه الشبكات للمستخدمين بالاتصال فقط على مقربة من جهاز التوجيه، كما يُعد “Wi-Fi” شائعاً جداً في تطبيقات الشبكات التي توفر إمكانية النقل لاسلكياً، كما تحتاج هذه الشبكات إلى الحماية بكلمات مرور لغرض الأمان، وإلّا فسيتم الوصول إليها من قبل الآخرين.

4- أنظمة الاتصالات المتنقلة:

تقدم شبكات المحمول قائمة بالأجيال، حيث يتواصل العديد من المستعملين عبر نطاق تردد واحد من خلال الهواتف المحمولة، والهواتف الخلوية واللاسلكية مثالان على الأجهزة التي تستخدم الإشارات اللاسلكية وعادةً ما تحتوي الهواتف المحمولة على نطاق أكبر من الشبكات لتوفير التغطية، لكن الهواتف اللاسلكية لها نطاق معين، وعلى غرار أجهزة “GPS” تُستخدم بعض الهواتف الإشارات من الأقمار الصناعية للتواصل.

5- تقنية البلوتوث:

تُعد الوظيفة الرئيسية لتقنية “Bluetooth” في السماح لك بتوصيل العديد من الأجهزة الإلكترونية لاسلكياً بنظام لنقل البيانات، كما ترتبط الهواتف المحمولة بسماعات أذن وماوس و”Wireless keyboard” وباستعمال جهاز “Bluetooth” يتم إرسال المعلومات من جهاز إلى جهاز آخر، وهذه التقنية لها وظائف مختلفة وهي شائعة الاستخدام في سوق الاتصالات اللاسلكية.

6- نظام تحديد المواقع العالمي “GPS”:

في الاتصالات الساتلية، يُعتبر نظام تحديد المواقع العالمي “GPS” فئة فرعية، حيث يستخدم هذا النوع من النظام للمساعدة من خلال توفير خدمات لاسلكية مختلفة، مثل السرعة والموقع والملاحة وتحديد المواقع باستخدام الأقمار الصناعية وأجهزة استقبال “GPS“.

7- نظام الترحيل:

يتيح نظام الترحيل بالاتصال أحادي الاتجاه لأشخاص كثيرين، وبصرف النظر عن مصدر البث يسمح هذا النوع من نظام الترحيل للمتحدث بإعطاء أوامر واضحة ومضخمة عبر السعة، حيث عندما يتواصل موظف الاستدعاء عبر الهاتف سيتم بث الرسالة عبر مكبرات الصوت في النظام، وبعد ذلك يمكن أيضاً تسجيل الرسائل، وهناك العديد من الفوائد لاستخدام هذا النوع من أنظمة الاتصال، وهي:

  • كثيراً ما يتم تجاهل رسائل البريد الإلكتروني التي يتم تسجيلها من خلال أدوات حظر البريد العشوائي.
  • النصوص الجماعية تقع في الغالب على شبكة الهاتف.
  • تم توصيل هذا النظام بالبنية التحتية للمبنى الذي يسمح بالاتصال الجماهيري المتسق.
  • تتأكد أنظمة مكبرات الصوت من أنّ الرسالة تتحدث مع كل منطقة في المبنى بشكل متزامن حيث من الممكن أيضاً نقل الصفحات إلى “مناطق” البناء الدقيقة إذا لزم الأمر.
  • ومن الفوائد الأخرى لنظام الترحيل هو أنّه لا يجب توفر جهاز بث مخصص، حيث يمكن للموظف فقط رفع الهاتف وتحديد نظام الترحيل وبث المبنى بالكامل.

8- اتصالات الرادار:

الرادار: هو عبارة عن مستشعر كهرومغناطيسي أو نظام كشف يستخدم لتتبع وتحديد موقع وكشف وتحديد الأشياء من أنواع مختلفة على مسافات كبيرة، كما يمكن أن يتم تشغيل نظام الكشف هذا عن طريق إرسال الطاقة الكهرومغناطيسية في اتجاه الأشياء، والتي تسمى عادةً الأهداف والتي تراقب الصدى، كما قد تكون الأهداف عبارة عن سفن وأجسام فلكية وطائرات ومركبات فضائية ومركبات سيارات وحشرات.

9- تحديد تردد الراديو “RFID”:

تحديد الترددات الراديوية “RFID”: هو أحد أنواع الاتصالات اللاسلكية التي تستخدم اقتراناً إلكتروستاتيكياً أو كهرومغناطيسياً في جزء التردد اللاسلكي من الطيف الكهرومغناطيسي لتحديد هوية الشخص والشيء والحيوان بشكل حصري، كما يتم استخدامه في التصنيع والرعاية الصحية والشحن والاستخدام المنزلي ومبيعات التجزئة وإدارة المخزون.

تُستعمل تقنية “RFID” والباركود في الأمور ذات الصلة لتتبع المخزون، ومع ذلك فإنّ ثلاثة اختلافات كبيرة ستجعل الجميع خياراً أفضل في ظروف معينة، وفي الوقت المناسب يمكن تحديث البيانات المخزنة في علامة “RFID”، والبيانات المتوفرة في الرمز الشريطي للقراءة فقط ولا يمكن تبديلها، كما تشترط علامات “RFID” على مصدر طاقة، بينما تحتاج الرموز الشريطية إلى التكنولوجيا لقراءة الرمز الشريطي لإدخال مصدر طاقة.

  • “RFID” هي اختصار لـ “Radio Frequency Identification”.

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: