ما هي محطة القاعدة اللاسلكية وأنظمة الاتصالات اللاسلكية

اقرأ في هذا المقال


تتضمن المحطة الأساسية اللاسلكية جهاز تنبيه وجهازاً رئيسياً، حيث عندما يكون الجهاز الرئيسي في وضع السكون يتم توصيل جهاز التنبيه بالهوائي، بعد ذلك عندما يستقبل جهاز التنبيه إشارة تنبيه لتنشيط المحطة الأساسية اللاسلكية من جهاز طرفي مخصص للمحطة الأساسية اللاسلكية، في نطاق اتصال يستخدم للاتصال اللاسلكي بالجهاز الطرفي.

أساسيات محطة القاعدة اللاسلكية وأنظمة الاتصالات اللاسلكية

عندما تتطابق المعلومات الخاصة بتحديد محطة قاعدة لاسلكية ليتم تنشيطها في إشارة التنبيه المستقبلة مع معلومات التعريف الخاصة بالمحطة الأساسية اللاسلكية، ويقوم جهاز التنبيه بإخراج إشارة قيادة إلى الجهاز الرئيسي، كما ينتقل الجهاز الرئيسي من وضع السكون إلى وضع التشغيل استجابةً لإشارة القيادة من جهاز التنبيه.

يستخدم نظام الاتصال اللاسلكي جزءاً من الدوائر اللاسلكية للاتصالات اللاسلكية العادية لاكتشاف إشارات التنبيه، وبالتالي يصعب تقليل استهلاك الطاقة للجهاز النهائي والموجه بشكل كافٍ وفي نظام الاتصال اللاسلكي، يتلقى جهاز الاتصال خارج النطاق معلومات الاتصال اللاسلكي خارج النطاق لتنشيط جهاز الاتصال داخل النطاق، وبالتالي يستحيل تنشيط جهاز الاتصال داخل النطاق باستخدام نطاق الاتصال لجهاز الاتصال داخل النطاق.

يتمثل الهدف من محطة القاعدة اللاسلكية وأنظمة الاتصالات اللاسلكية في تزويد محطة أساسية لاسلكية باستهلاك منخفض للطاقة، ويمكن تنشيطها باستخدام نطاق تردد للاتصالات اللاسلكية العادية وكما يتمثل الهدف في توفير نظام اتصال لاسلكي، بما في ذلك محطة قاعدة لاسلكية ذات استهلاك منخفض للطاقة ويمكن تنشيطها باستخدام نطاق تردد للاتصالات اللاسلكية العادية.

تشتمل المحطة الأساسية اللاسلكية على جهاز رئيسي وجهاز تنبيه، ويحتوي الجهاز الرئيسي على وضع تشغيل يقوم فيه الجهاز الرئيسي بإرسال إطار إدارة بانتظام؛ لإدارة جهاز طرفي والاتصال لاسلكياً بالجهاز الطرفي ووضع السكون، حيث لا يكون الجهاز الرئيسي قادراً على الاتصال لاسلكياً بالجهاز الطرفي وقد ينتقل من وضع التشغيل إلى وضع السكون، عند عدم اتصاله لاسلكياً بالجهاز الطرفي في فترة زمنية معينة أو عند عدم تعيين جهاز طرفي للمحطة الأساسية اللاسلكية.

عندما يكون الجهاز الرئيسي في وضع السكون وعندما يستقبل جهاز التنبيه، من أول جهاز طرفي يحاول بدء الوصول إلى الجهاز الرئيسي، إشارة تنبيه للتسبب في انتقال الجهاز الرئيسي من وضع السكون إلى وضع التشغيل، يتسبب جهاز التنبيه في انتقال الجهاز الرئيسي من وضع السكون إلى وضع التشغيل.

مبدأ عمل محطة القاعدة اللاسلكية وأنظمة الاتصالات اللاسلكية

يستقبل جهاز التنبيه إشارة التنبيه من الجهاز الطرفي الأول في نفس نطاق التردد الذي يستخدمه الجهاز الرئيسي للاتصال اللاسلكي، وقد تم تعديل إشارة التنبيه بواسطة تقنية تعديل بمعدل إرسال أقل من ذلك الخاص بنقل البيانات واستقبالها بواسطة الجهاز الرئيسي في وضع التشغيل، وتحتوي إشارة التنبيه التي تحتوي على معلومات تحدد محطة أساسية لاسلكية ليتم تنشيطها بواسطة الجهاز الطرفي الأول.

كما تزيل تشكيل إشارة التنبيه المستلمة لتتسبب في انتقال الجهاز الرئيسي من وضع السكون إلى وضع التشغيل، وعلاوة على ذلك تشتمل محطة قاعدة لاسلكية على جهاز رئيسي وجهاز تنبيه ويحتوي الجهاز الرئيسي على وضع تشغيل، يقوم فيه الجهاز الرئيسي بإرسال إطار إدارة بانتظام لإدارة جهاز طرفي والاتصال لاسلكياً بالجهاز الطرفي ووضع السكون، حيث لا يكون الجهاز الرئيسي قادراً على الاتصال لاسلكياً بالجهاز الطرفي.

وقد ينتقل من وضع التشغيل إلى وضع السكون عند عدم اتصاله لاسلكياً بالجهاز الطرفي في فترة زمنية معينة أو عند عدم تعيين جهاز طرفي للمحطة الأساسية اللاسلكية، وعندما يكون الجهاز الرئيسي في وضع السكون وعندما يستقبل جهاز التنبيه، من أول جهاز طرفي يحاول بدء الوصول إلى الجهاز الرئيسي إشارة تنبيه للتسبب في انتقال الجهاز الرئيسي من وضع السكون إلى وضع التشغيل، يتسبب جهاز التنبيه في انتقال الجهاز الرئيسي من وضع السكون إلى وضع التشغيل.

يستقبل جهاز التنبيه إشارة التنبيه من الجهاز الطرفي الأول وإشارة التنبيه ذات الطول الذي يوفر معلومات التعريف لتحديد محطة قاعدة لاسلكية؛ ليتم تنشيطها بواسطة الجهاز الطرفي الأول ويزيل تشكيل إشارة التنبيه المستقبلة لتسبب تشغيل الجهاز الرئيسي الانتقال من وضع السكون إلى وضع التشغيل.

في المحطة الأساسية اللاسلكية قد ينتقل الجهاز الرئيسي من وضع التشغيل إلى وضع السكون في ظل ظروف معينة، وقد يستقبل جهاز التنبيه إشارة التنبيه في نفس نطاق التردد الذي يستخدمه الجهاز الرئيسي للاتصال اللاسلكي، وقد تم تعديل إشارة التنبيه بواسطة تقنية تعديل بمعدل إرسال أقل من ذلك الخاص بنقل البيانات واستقبالها بواسطة الجهاز الرئيسي في وضع التشغيل.

قد يقوم جهاز التنبيه بعد ذلك بإزالة تشكيل إشارة التنبيه لجعل الجهاز الرئيسي ينتقل من وضع السكون إلى وضع التشغيل، وفي هذا التنفيذ يقوم جهاز التنبيه بإزالة تشكيل إشارة التنبيه التي تم تعديلها بواسطة تقنية تعديل بمعدل إرسال منخفض، ممّا يعني أنّ استهلاك الطاقة لجهاز التنبيه منخفض، وقد يتم تقليل استهلاك الطاقة ويمكن استخدام نطاق تردد للاتصالات اللاسلكية العادية للتسبب في انتقال المحطة الأساسية اللاسلكية من وضع السكون إلى وضع التشغيل.

تطور عمل محطة القاعدة اللاسلكية وأنظمة الاتصالات اللاسلكية

عندما لا تتصل المحطة الأساسية اللاسلكية لاسلكياً بالجهاز الطرفي في فترة زمنية معينة أو لم يتم تخصيص أي جهاز طرفي لها أي لا يوجد جهاز طرفي في منطقة الاتصال (REG)، تنتقل المحطة الأساسية اللاسلكية من من وضع التشغيل إلى وضع السكون.

عندما تتلقى المحطة الأساسية اللاسلكية في وضع السكون من الجهاز الطرفي إشارة تنبيه لتنشيط نفسها فإنّها تنتقل من وضع السكون إلى وضع التشغيل، وبعد ذلك تتصل المحطة الأساسية اللاسلكية لاسلكياً بالجهاز الطرفي وتتصل بأجهزة الاتصال الأخرى عبر الكابل والشبكة، حيث في هذه الحالة قد تتصل المحطة الأساسية اللاسلكية لاسلكياً بالجهاز الطرفي في النطاق (2.45 جيجاهرتز).

كما أنّ الجهاز الطرفي موجود في منطقة الاتصال (REG) الخاصة بالمحطة الأساسية اللاسلكية، حيث عندما لا يستقبل الجهاز الطرفي منارة إطار منارة من المحطة الأساسية اللاسلكية، فإنّه يحدد أنّ المحطة الأساسية اللاسلكية في وضع السكون.

أمّا عندما يحاول الجهاز الطرفي بدء اتصال لاسلكي مع المحطة الأساسية اللاسلكية وعندما تكون المحطة الأساسية اللاسلكية في وضع السكون، فإنّه يولد إشارة تنبيه لتنشيط المحطة الأساسية اللاسلكية وينقل إشارة التنبيه التي تم إنشاؤها لاسلكياً إلى القاعدة اللاسلكية محطة في نطاق (2.45 جيجاهرتز).

أي أنّه يستخدم الجهاز الطرفي نفس نطاق التردد المستخدم في الاتصال اللاسلكي مع المحطة الأساسية اللاسلكية لإرسال إشارة تنبيه إلى المحطة الأساسية اللاسلكية، كما أنّه عندما تكون المحطة الأساسية اللاسلكية في وضع التشغيل، يقوم الجهاز الطرفي بإجراء اتصال لاسلكي عادي مع المحطة الأساسية اللاسلكية في النطاق (2.45 جيجاهرتز).

  • “REG” هي اختصار لـ “Registration Area”.

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: