نظام الاتصالات القابل للتطوير Scalable communication system

اقرأ في هذا المقال


بوفر نظام الاتصالات المركزية (CCS) نظام اتصال معياري وقابل للتمديد وقابل للتطوير يمكنه تبادل المعلومات بين أي أنظمة معلومات أو أجهزة متصلة بالشبكة، ويمكن بث المعلومات من جهاز أو نظام مصدر واحد بشكل انتقائي إلى واحد أو أكثر من الأجهزة والأنظمة الوجهة المحددة مسبقاً بدلاً من البث إلى كل جهاز على الشبكة.

أساسيات نظام الاتصالات القابل للتطوير Scalable communication system

يمكن تصفية المعلومات ومعالجتها عند نقطة واحدة أو أكثر يمكن تحديدها في تدفق الاتصال بين الأنظمة حيث يتم استلام رسالة واردة من الجهاز المصدر بتنسيق الرسالة الأصلية، باستخدام البروتوكول الأصلي للجهاز المصدر وتحويلها إلى تنسيق رسائل داخلي للمعالجة الداخلية داخل (CCS)، ثم تحويلها إلى تنسيق الرسالة الأصلي للمستقبل النظام وإرساله إلى نظام الاستقبال باستخدام بروتوكوله الأصلي.

من عيوب أنظمة تحويل الرسائل التقليدية أن حل التحويل ليس قابلاً للتوسع أو التوسع بسهولة، بحيث تتطلب بعض أنظمة تحويل الرسائل كتابة وحدة برمجية، تحويل محددة لكل اتصال بين أنظمة البيانات الخارجية ممّا يتطلب إنشاء وحدات برمجية متعددة إذا كان نظام بيانات واحد، يوفر معلومات لأنظمة بيانات أخرى متعددة أو إذا كان هناك روابط متعددة بين بيانات متعددة أنظمة.

قد تتم استضافة وحدات برامج التحويل على أجهزة فردية إذا لم يتم تكوين برنامج المراسلة لإدارة وحدات برامج التحويل المتعددة بكفاءة والتي تعمل بالتوازي. في مستشفى كبير، وقد يكون هناك خمسون أو أكثر من أنظمة التحويل المباشر من شخص إلى واحد لدمج أنظمة بيانات متعددة عبر مواقع متعددة، كما قد يحتوي نظام تكنولوجيا المعلومات (IT) بالمستشفى مثلاً على خمسين خادماً أو أكثر يشغل كل منها وحدة برنامج تحويل واحدة.

يُعد الحفاظ على العديد من الأنظمة من منظور الأجهزة والبرامج أمراً صعباً، ونظراً لأنّ كل ارتباط تحويل واحد إلى واحد يمر عبر خادم مختلف، يجب تزويد كل من أنظمة بيانات الإرسال بتعريف الخادم المرتبط بكل نظام بيانات وجهة، وكما يتضمن وحدة واجهة تم تكوينها لقبول الرسالة الأولى من نظام بيانات خارجي بتنسيق رسالة أصلي لنظام البيانات الخارجية، وتحويل جزء على الأقل من الرسالة الأولى إلى رسالة في تنسيق الرسائل الداخلية وتقديم رسالة تنسيق الرسائل الداخلية.

  • “IT” هي اختصار لـ “Information Technologies”.
  • “CCS” هي اختصار لـ “Central Communication System”.

مبدأ نظام الاتصالات القابل للتطوير

يتضمن نظام اتصال وحدة واجهة تم تكوينها ليتم إقرانها بنظام بيانات خارجي أول، وتتضمن وحدة الواجهة قائمة انتظار الإدخال وقائمة انتظار الرسائل وقائمة انتظار الإخراج، وتم تكوين وحدة الواجهة لقبول الرسالة الأولى من نظام البيانات الخارجية الأول بتنسيق أول رسالة أصلية، وتخزين الرسالة الأولى المقبولة في تنسيق الرسالة الأصلية الأولى في قائمة انتظار الإدخال، واسترداد الرسالة الأولى من قائمة انتظار الإدخال.

وكذلك تحويل تم استرداد الرسالة الأولى إلى تنسيق رسائل داخلي وتقديم الرسالة الأولى بتنسيق المراسلة الداخلية إلى وحدة واجهة أخرى، وقبول رسالة ثانية بتنسيق المراسلة الداخلية من وحدة واجهة أخرى، وتخزين الرسالة الثانية المقبولة في تنسيق الرسائل الداخلية في الرسالة قائمة انتظار واسترداد الرسالة الثانية من قائمة انتظار الرسائل وتحويل الرسالة الثانية المستردة إلى تنسيق الرسالة الأصلية الأولى.

كما تعمل على تخزين الرسالة الثانية المحولة في تنسيق الرسالة الأصلية الأولى في قائمة انتظار الإخراج، واسترداد الرسالة الثانية من قائمة انتظار الإخراج وتوفير الرسالة الثانية في تنسيق الرسالة الأصلية الأولى لنظام البيانات الخارجية الأول، وتحتوي بعض أنظمة البيانات الخارجية المختلفة على الأقل على تنسيقات رسائل أصلية مختلفة من نظام البيانات الخارجية الأول.

يشتمل المحول على مكون نقل تم تكوينه لإرسال رسالة واستلام رسالة من أول نظام بيانات خارجي وتشتمل الرسائل على معلومات، ويشتمل المحول أيضاً على مكون بروتوكول مقترن بمكون النقل ويتم تكوين مكون البروتوكول لتفسير الرسالة المستلمة، واستخراج جزء على الأقل من المعلومات في الرسالة المستلمة، ويشتمل المحول على مكون تخطيط تم تكوينه لتحويل جزء على الأقل من المعلومات المستخرجة إلى رسالة تشتمل على تنسيق رسائل داخلي.

كيفية عمل نظام الاتصالات القابل للتطوير

يتضمن نظام اتصال مركزي يتضمن مجموعة محولات تم تكوينها للتواصل مع مجموعة ذات صلة من أنظمة البيانات الخارجية في مجموعة من تنسيقات الرسائل الأصلية للتعددية، وذات الصلة لأنظمة البيانات الخارجية وتقديم وقبول داخلي رسائل بتنسيق الرسائل بتنسيق رسائل داخلي ونواة مقترنة بتعدد المحولات، وتم تكوين النواة لتلقي رسالة تنسيق الرسائل الداخلية في تنسيق الرسائل الداخلية من محول أول، وتوفير رسالة تنسيق الرسائل الداخلية في تنسيق الرسائل الداخلية لمحول ثانية واحدة على الأقل.

كما يشتمل النظام على ذاكرة ومعالج، وقد يتم تكوين الذاكرة لتخزين معلومات توجيه الرسائل المتعلقة بالرسائل الداخلية المنقولة بين مجموعة محولات لنظام اتصال مركزي، وقد تتوافق الرسائل الداخلية مع الرسائل الخارجية المستلمة من أحد الأنظمة المتعددة الخارجية، حيث يتم تنسيق الرسائل الداخلية وفقًا لتنسيق الرسائل الداخلية، ويتم تنسيق الرسائل الخارجية وفقًا لمجموعة من تنسيقات الرسائل الخارجية الأصلية لتعددية النظم الخارجية.

قد يتم تكوين المعالج لتحديد طوبولوجيا نظام الاتصال المركزي بناءً على معلومات توجيه الرسائل المتعلقة بالرسائل الداخلية المنقولة بين مجموعة المحولات، ويمكن أيضاً تكوين المعالج لتوفير تمثيل رسومي للطوبولوجيا المحددة لنظام الاتصال المركزي، ويتم توفير طريقة للتفاعل بين مجموعة متعددة من واجهات المحول للأنظمة الطبية باستخدام نظام اتصال مركزي، وهي الطريقة التي تشتمل على الخطوات التالية:

  • الاستلام من واجهة محول أولى لمجموعة متعددة من واجهة المحول، رسالة خارجية بأول تنسيق رسالة أصلية للجهاز الأول، حيث يتم ربط واجهة المحول الأول بشكل تواصلي بالجهاز الأول وتهيئتها لاستقبال ونقل الرسائل من وإلى الجهاز الأول.
  • تصفية الرسالة الخارجية لحذف جزء من الرسالة الخارجية.
  • ربط جزء الرسالة الخارجية بأول رسالة داخلية بتنسيق مراسلة داخلي له هيكل حقل مختلف عن تنسيق الرسالة الأصلية الأول.
  • تعيين جزء على الأقل من الرسالة الداخلية الأولى في رسالة ثانية بتنسيق رسالة أصلية ثانية لجهاز ثانٍ.
  • توفير الرسالة الثانية لواجهة المحول الثاني لمجموعة واجهات المحول، حيث يتم ربط واجهة المحول الثاني بشكل تواصلي بالجهاز الثاني.
  • تخزين المعلومات المتعلقة بتوجيه الرسائل للرسائل الداخلية المنقولة بين العديد من واجهات مهايئ الواجهة.
  • تحديد طوبولوجيا الاتصال لنظام الاتصال المركزي بناءً على توجيه الرسائل للرسائل الداخلية المنقولة بين تعدد واجهات المحول.

توفير عرض تمثيل رسومي لطوبولوجيا الاتصال المحددة المرتبطة بتعدد واجهات المحول، بما في ذلك تمثيل رسومي لمسار الاتصال بين الجهاز الأول وواجهة المحول، والمرتبطة بالجهاز الثاني بناءً على توفير الرسالة الثانية إلى واجهة المحول، حيث يتم تكوين التمثيل الرسومي لتمكين المستخدم من تحديد رمز رسومي مطابق للواجهة المعنية لتعدد واجهات المحول، واستجابة للتحديد يتم عرض معلومات توجيه الرسائل للواجهة المعنية.

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: