نظام تخفيف التداخل في نظام اتصالات الدليل الموجي

اقرأ في هذا المقال


يمكن أن يشتمل نظام الدليل الموجي على نظام معالجة يتضمن معالجاً وذاكرة تخزن التعليمات القابلة للتنفيذ والتي عند تنفيذها بواسطة نظام المعالجة تسهل أداء العمليات، كما يمكن أن تشمل العمليات تلقي تعليمات لتكوين نظام الدليل الموجي الأول لتوليد موجات كهرومغناطيسية متكررة أو موجات كهرومغناطيسية متجددة، أو إشارات أولى أو أي توليفات منها، حيث تتوافق الموجات الكهرومغناطيسية المتكررة مع إعادة إرسال الموجات الكهرومغناطيسية الأولى.

أساسيات نظام تخفيف التداخل في نظام اتصالات الدليل الموجي

تتوافق الموجات الكهرومغناطيسية المتجددة وإلى تجديد الموجات الكهرومغناطيسية الأولى وحيث تتوافق الإشارات الأولى مع تحويل إشارة الموجات الكهرومغناطيسية الأولى، كما تستقبل الموجات الكهرومغناطيسية الأولى المنتشرة على طول وسط نقل دون الحاجة إلى مسار عودة كهربي، حيث يشتمل وسيط الإرسال على سطح خارجي.

يمكن أن يتضمن استقبال الموجات الكهرومغناطيسية التي تنتشر على طول وسيط الإرسال بواسطة نظام الدليل الموجي، حيث تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية على طول وسط النقل دون الحاجة إلى مسار عودة كهربي، وحيث تنقل الموجات الكهرومغناطيسية البيانات وتحدد عن طريق نظام الدليل الموجي نسبة الإشارة إلى الضوضاء للموجات الكهرومغناطيسية، وتستجيب لنسبة الإشارة إلى الضوضاء للموجات الكهرومغناطيسية التي تلبي عتبة:

  • توليد موجات كهرومغناطيسية محدثة عن طريق تكييف الموجات الكهرومغناطيسية دون تعديل الإشارات الرقمية التي تنقلها الموجات الكهرومغناطيسية.
  • الحث على انتشار الموجات الكهرومغناطيسية المحدثة على طول وسيط الإرسال.

يمكن أن يشتمل نظام الدليل الموجي على نظام معالجة يتضمن معالجاً وذاكرة تخزن التعليمات القابلة للتنفيذ والتي عند تنفيذها بواسطة نظام المعالجة تسهل أداء العمليات، كما يمكن أن تشمل العمليات استقبال الموجات الكهرومغناطيسية التي تنتشر على طول وسيط الإرسال وقياس جودة إشارة الموجات الكهرومغناطيسية، والاستجابة لجودة إشارة الموجات الكهرومغناطيسية التي تحقق العتبة:

  • توليد موجات كهرومغناطيسية محدثة عن طريق تكييف الموجات الكهرومغناطيسية دون تعديل الإشارات الرقمية تنقلها الموجات الكهرومغناطيسية.
  • تحفز انتشار الموجات الكهرومغناطيسية المحدثة على طول وسط الإرسال.

مبدأ عمل نظام تخفيف التداخل في نظام اتصالات الدليل الموجي

أثناء التشغيل يستقبل جهاز الإرسال إشارة اتصال واحدة أو أكثر من شبكة اتصالات أو جهاز اتصالات آخر يتضمن بيانات ويولد موجات موجهة لنقل البيانات عبر وسيط الإرسال إلى جهاز الإرسال، كما يستقبل جهاز الإرسال الموجات الموجهة وتحويلها إلى إشارات اتصال، والتي تتضمن البيانات لإرسالها إلى شبكة اتصالات أو جهاز اتصالات آخر.

يمكن تعديل الموجات الموجهة لنقل البيانات عبر تقنية تعديل مثل مفتاح إزاحة الطورومفتاح تحويل الترددوتعديل السعة التربيعية وتعديل الاتساع والتشكيل متعدد الموجات الحاملة، مثل تعدد الإرسال المتعامد بتقسيم التردد وعبر تقنيات الوصول المتعددة مثل تقسيم التردد تعدد الإرسال وتعدد الإرسال بتقسيم الوقت، وتعدد الإرسال بتقسيم الشفرة وتعدد الإرسال عبر أساليب انتشار الموجات المختلفة وعبر استراتيجيات التشكيل والنفاذ الأخرى.

يمكن أن يعمل نظام اتصالات الموجة الموجهة بطريقة ثنائية الاتجاه، حيث يستقبل جهاز الإرسال إشارة اتصال واحدة أو أكثر من شبكة اتصال أو جهاز يتضمن بيانات أخرى، ويولد موجات موجهة لنقل البيانات الأخرى عبر وسيط الإرسال إلى جهاز الإرسال، وفي هذا النمط من التشغيل يستقبل جهاز الإرسال الموجات الموجهة ويحولها إلى إشارات اتصال تتضمن البيانات الأخرى لإرسالها إلى شبكة أو جهاز اتصالات.

يمكن أن يشتمل وسيط النقل على كابل به جزء داخلي واحد على الأقل محاط بمادة عازلة مثل عازل أو غطاء عازل آخر أو طلاء أو مادة عازلة أخرى، والمواد العازلة التي لها سطح خارجي ومحيط مطابق، كما يعمل وسيط النقل كخط نقل أحادي السلك لتوجيه انتقال الموجة الكهرومغناطيسية، وعندما يتم تنفيذ وسيط النقل كنظام نقل سلكي واحد يمكن أن يشتمل على سلك.

يمكن أن يكون السلك معزولاً أو غير معزول ومنفرداً أو متعدد السلاسل وفي نماذج أخرى يمكن أن يحتوي وسيط النقل على موصلات بأشكال أو تكوينات أخرى، بما في ذلك حزم الأسلاك والكابلات والقضبان والقضبان والأنابيب، بالإضافة إلى ذلك يمكن أن يشتمل وسيط النقل على مواد غير موصلة مثل الأنابيب العازلة للكهرباء أو القضبان أو القضبان أو غيرها من العناصر العازلة.

وكذلك مجموعات من الموصلات والمواد العازلة للكهرباء والموصلات بدون مواد عازلة للكهرباء أو غيرها من وسائط نقل الموجة الموجهة أو تتكون أساساً من غير موصلات، مثل الأنابيب العازلة أو القضبان أو غيرها من العناصر العازلة التي تعمل بدون موصل مستمر مثل موصل داخلي أو درع موصل، كما أنّ وسيط الإرسال يمكن أن يشتمل بخلاف ذلك على أي من وسائط الإرسال.

تطور عمل نظام تخفيف التداخل في نظام اتصالات الدليل الموجي

تستقبل واجهة الاتصالات إشارة اتصال تتضمن بيانات، وفي تجسيدات مختلفة يمكن أن تشتمل واجهة الاتصالات على واجهة لاسلكية؛ لتلقي إشارة اتصال لاسلكي وفقًا لبروتوكول قياسي لاسلكي مثل (LTE) أو بروتوكول بيانات وصوت خلوي آخر كثا (Wi-Fi) أو بروتوكول (802.11) وبروتوكول (WIMAX) بروتوكول النطاق العريض للغاية، بروتوكول (Bluetooth) أو بروتوكول (Zigbee) أو قمر صناعي للبث المباشر (DBS) أو بروتوكول اتصال ساتلي آخر أو بروتوكول لاسلكي آخر.

بالإضافة إلى ذلك أو في البديل تشتمل واجهة الاتصالات على واجهة سلكية تعمل وفقاً لبروتوكول (Ethernet) وبروتوكول ناقل تسلسلي عالمي (USB)، وبروتوكول مواصفات واجهة خدمة الكابل (DOCSIS) وخط مشترك رقمي (DSL) أو بروتوكول (Firewire (IEEE 1394)) أو بروتوكول سلكي آخر.

وبالإضافة إلى البروتوكولات القائمة على المعايير يمكن أن تعمل واجهة الاتصالات جنباً إلى جنب مع البروتوكولات السلكية أو اللاسلكية الأخرى، وبالإضافة إلى ذلك يمكن لواجهة الاتصالات أن تعمل اختيارياً بالاقتران مع بروتوكول يتضمن طبقات بروتوكول متعددة، بما في ذلك بروتوكول (MAC) وبروتوكول النقل وبروتوكول التطبيق وما إلى ذلك.

يبدأ جهاز الإرسال التشغيل تحت سيطرة وحدة التحكم في التدريب عن طريق إرسال مجموعة من الموجات الموجهة، مثل إشارات الاختبار مثل الموجات التجريبية أو إشارات الاختبار الأخرى في مجموعة مناظرة من الترددات المرشحة أو الأنماط المرشحة الموجهة إلى جهاز إرسال عن بعد مقترن بوسيط الإرسال، ويمكن أن تتضمن الموجات الموجهة بالإضافة إلى بيانات الاختبار أو البديلة.

يمكن أن تشير بيانات الاختبار إلى التردد المعين المرشح أو أسلوب الموجة الإرشادية للإشارة، كما تستقبل وحدة التحكم بالتدريب بجهاز الإرسال عن بعد إشارات الاختبار، أو بيانات الاختبار من أي من الموجات الموجهة التي تم استقبالها بشكل صحيح وتحدد أفضل تردد مرشح أو وضع موجة موجهة ومجموعة مقبولة الترددات المرشحة أو أنماط الموجات الموجهة، أو ترتيب ترتيب الترددات المرشحة أو أنماط الموجات الموجهة.

يتم إنشاء هذا الاختيار للتردد والأسلوب أي الأوضاع الموجهة بواسطة وحدة التحكم في التدريب بناءً على معيار واحد أو أكثر من معايير التحسين مثل قوة الإشارة المستقبلة، ومعدل خطأ البت ومعدل خطأ الحزمة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء وفقدان الانتشار.

وتقوم وحدة التحكم في التدريب بتوليد بيانات التغذية المرتدة التي تشير إلى اختيار التردد ووضع الموجة الموجهة، وترسل بيانات التغذية المرتدة إلى جهاز الإرسال والاستقبال للإرسال إلى جهاز الإرسال، كما أنّ الإرسال يمكن للجهاز بعد ذلك توصيل البيانات مع بعضهما البعض بناءً على اختيار التردد وأسلوب الموجة الموجهة.

  • “LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution” و”MAC” هي اختصار لـ “media-access-control”.
  • “DSL” هي اختصار لـ “Digital-Subscriber-Line” و”USB” هي اختصار لـ “Universal-Serial-Bus”.
  • “WIMAX” هي اختصار لـ “Worldwide-Interoperability-for-Microwave-Access” و”DBS” هي اختصار لـ “direct-broadcast-satellite”.

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: