قائمة اختصارات مهمة في مجال الاتصالات

0 التعليقات
Wireless Communications Systems

أضع بين أيديكم الكريمة مجموعة من الاختصارات المستخدمة في نظم الاتصالات المختلفة، وهي مرتبة حسب تسلسل الأحرف ..

(3GPP 3rd: Generation Partnership Project (WCDMA

(3GPP2 3rd: Generation Partnership Project 2 (CDMA 2000

3GIP 3rd :Generation partnership for Internet Protocol

AAL: ATM Adaptation Layer

ACELP: Algebraic Code Excited Linear Prediction

AND: Abbreviated Dialling Number

ALCAP: Access Link Control Application Part

AMPS: Advanced Mobile Phone System

AMR: Adaptive Multi Rate

AN (C,XU): Antenna Network

(ANSI :American National Standard Institute (USA

(ARIB: Association of Radio Industries and Business (Japan

ATC: ATM Traffic Contract

ATM: Asynchronous Transfer Mode

BB :Base Band

BCCH: Broadcast Control Channel

BER :Bit Error Rate

BHCA: Busy Hour Call Attempts

BLER: Block Error Rate

BMC :Broadcast Multicast Control

BM-IWF :Broadcast Multicast Inter-Working Function

BSC :Base Station Controller

BSS: Base Station (sub)System

BTS: Base Transceiver Station

BWC: Bandwidth Control


Antennas

CAC: Connection Admission Control

CAMEL: Customised Application for Mobile Enhanced Logic

CC: Call Control

CCCH: Common Control Channel

CCT: Call Con**** Template

CCTrCH: Coded Composite Transport Channel

CDMA: Code Division Multiple Access

CDR: Call Data Record

CDV: Cell Delay Variation

CLR: Cell Loss Ratio

CM: Configuration Management

CN: Core Network

CORBA :Common Object Request Broker Architecture

CP: Central Processing

CPCH :Common Packet Channel

CPCS: Common Part Convergence Sub-layer

CPS: Command Part Sub-layer

CPU: Central Processing Unit

CRC: Cyclic Redundant Check

CS: Circuit Switched

CS: Convergence/Adaptation to Services (ATM)

CTCH :Common Traffic Channel

CTD :Cell Transfer Delay

CWTS: China Wireless Telecommunication Standard group

DCA: Dynamic Channel Allocation

DCCH :Dedicated Control Channel

DCH: Dedicated Channel

DCN: Data Communication Network

DHO: Diversity HandOver

DHT: Diversity HandOver Trunk

DRAC: Dynamic Resource Allocation Control

DRNC: Drift RNC

DS: Direct Sequence

DSCH: Downlink Shared CHannel

DTCH: Dedicated Traffic CHannel

EDGE: Enhanced Data rates for GSM Evolution

EFR: Enhanced Full Rate

E-GSM: Enhanced GSM

E-GPRS :Enhanced GPRS

EM Element :(or Equipment) Manager

ETSI :European Telecommunication Standard Institute

FACH :Forward Access Channel

FBI: Feed-Back Information

FDD: Frequency Division Duplex

FDD-DS FDD-:Direct Sequence (FDD1)

FDD-MC FDD-:Multiple Carrier (FDD2)

FDL: File Download (EM application)

FDMA :Frequency Division Multiple Access

FER: Frame Error Rate

FTP: File Transfer Protocol

FvX: Flexor Visual Explorer

FW: Firmware

Communication in our life

GCRA: Generic Cell Rate Algorithm

GERAN: GSM/EDGE Radio Access Network

GGSN :Gateway GPRS Support Node

GMSC :Gateway MSC

GMSK: Gaussian Minimum Shift Keying

GP: Granularity Period

GPRS :General Packet Radio Service

GSM: Global System for Mobile Communications

GTP GPRS: Tunneling Protocol

GTP-U GPRS: Tunneling Protocol-User Plane

GUI: Graphical User Interface

HDD: Hard Disk

HHO: Hard HandOver

HIF :High speed Interface

HLR: Home Location Register

HO: HandOver

HSDPA :High Speed Downlink Packet Access

HSS :Home Subscriber Service

IDL :Interface Definition Language

IETF: Internet Engineering Task Force

IM: Information Manager

IMEI: International Mobile Equipment Identity

IMS IP: Multimedia Subsystem

IMSI: International Mobile Subscriber Identity

IMT: International Mobile Telecommunication

IMT-DS :Direct Sequence

IMT-MC :Multi Carrier

IMT-SC: Single Carrier

IMT-TC: Time Code

IOT: Inter Operability Tests

IOR :Interoperable Object Reference

IP: Internet Protocol

IR: Incremental Redundancy

ISC: Internetworking Services Card

ISDN: Integrated Services Digital Network

Itf-b: Interface Node B - OMC-R

Itf-r: Interface RNC - OMC-R

ITU: International Telecommunication Union

Iub: Interface Node B - RNC

Iur: Interface RNC - RNC

Iu-CS: Interface RNC - CN Circuit Switch

Iu-PS :Interface RNC - CN Packet Switch

Kbps: Kilobits per second

L1, L2, L3 Layer1 , Layer 2, Layer3

LA :Local Area

LAC :Local Area Code

LAN: Local Area Network

LCS: LoCation Services

LLC: Logical Link Control

LM: Load Module

LMT: Local Maintenance Terminal

LIF: Low speed Interface

LQC: Link Quality Control

Antennas

M3UA SS7 MTP3 :User Adaptation layer

MAC: Medium Access Control

MAP: Mobile Application Part

MBS Multi-standard Base Station (UTRAN)

MBS: Maximum Burst Size (ATM)

MCR: Minimum Cell Rate

MExE: Mobile Execution Environment

MM: Mobility Management

MMUX :Mac Multiplexer

MSC: Mobile Switching Centre

MSP: Multiple Subscriber Profile

MTP3: Message Transfer Part level 3

MTP-3B :Message Transfer Part level 3 Broadband

NAS :Non Access Stratum

NBAP: Node-B Application Part

NE: Network Element

N/E: Normal/ Emergency

NEM: New element manager

NM: Combined EM and SNM

NML: Network Management Layer

NMS: Network Management System

NPA: Network Performance Analyser

NTP: Network Time Protocol

OAM: Operation And Maintenance

OD: Office Data

ODMA: Opportunity Driven Multiple Access

ODT: Office Data Tool

ODTM: Office Data Tool Macro

OMC-R: Operation & Maintenance Centre - Radio

OPEX: OPerational EXpenditures

ORB: Object Request Broker

OS: Operating System

OSA: Open Service Architecture

OSU: OAM Signalling Unit

OTDOA: Observed Time Difference of Arrival

-IPDL –: Idle Period Downlink

OTSR: Omni directional Tx/Sectorised Rx

OVSF: Orthogonal Variable Spreading Factor

PCCH: Paging Control Channel

PCR: Peak Cell Rate

PCU :Packet Control Unit

PDA :Personal Digital Assistant

PDC: Personal Digital Cellular (2G Japan)

PDP: Packet Data Protocol

PDU: Protocol Data Unit

PLMN: Public Land Mobile Network

PM: Performance Measurement (O&M)

PM: Physical Medium (ATM)

PMUL :Performance Measurement Upload

P/ R :Primary/ Redundant

PRACH: Physical Random Access Channel

PS: Packet Switched

PSK: Phase Shift Keying

PSTN: Public Switched Telephone Network

QoS: Quality of Service

QPSK: Quadrature Phase Shift Keying

Network Operating Center

RA: Routing Area

RAB :Radio Access Bearer

RAC Routing Area Code

RAC: Radio Admission control

RACH: Random Access Channel

RAID: Redundant Array Independent (or InexpensiveDisk

RAN: Radio Access Network

RANAP :RAN Application Part

RB: Radio Bearer

RF: Radio Frequency

RIT: Replaceable Item (board, card or module)

RLC: Radio Link Control

RNC: Radio Network Controller

RNO: Radio Network Optimiser

RNP: Radio Network Planning

RNS: Radio Network Sub-System

RNSAP: RNS Application Part

RNTI: Radio Network Temporary Identity

ROCH: Robust Header Compression

RP: Reporting Period

RPMT: RNC Performance Monitoring Tool

RRC Radio :Resource Control

RRM: Radio Resource Management

SAC :Service Area Code

SAP: Service Access Point

SAR :Segmentation And Re-assembly

SAT :SIM Application Toolkit

SC :Short Cell

SC :System Configuration

SCF :System Configuration File

SCR: Sustainable Cell Rate

SDH: Synchronous Digital Hierarchy

SF: Spreading Factor

SGSN: Serving GPRS Support Node

SHO: Soft HandOver

SIR: Signal to Interference Ratio

SMS :Short Message Service

SNM :Sub-Network Manager

SNMP: Simple Network Management Protocol

SOH: Section Overhead

SPU :Signaling Processing Unit

SQL: Structured Query Language

SRNC: Serving RNC

SSCOP: Service Specific Connection Oriented Protocol

SSCP :Signaling Connection Control Part

STM: Synchronous Transfer Mode

STTD: Space Time transmit diversity

SU: Signalling Unit

SV :SuperVision

SWDL :SoftWare DownLoad

Fiber-optic cables

TCP: Transport Control Protocol

TD-CDMA :Time Division & CDMA

TDD: Time Division Duplex

TDMA: Time Division Multiple Access

TEU: Transmitter Equipment UMTS

TF: Transport Format

TFC: Transport Format Combination

TFCI :Transport Format Combination Indicator

TFCS: Transport Format Combination Set

TFS: Transport Format Set

TIA :Telecommunication Industry Association (USA

TMA: Tower Mounted Amplifier

TMN: Telecommunication Management Network

TMSI: Temporary Mobile Subscriber Identify

TPA: Transmit Power Amplifier

TPC: Transmission Power Control

TQL: Query Language for semi-structured data

(TRE :Transceiver Equipment (GSM

TS: Tunning Session

TSAL: Tunning Session Application Log

TSTD: Time Switch Transmit Diversity

(TTA: Telecommunication Technology Association (Korea

(TTC :Telecommunication Technology Committee (Japan

UARFCN: UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number

UDP :User Datagram Protocol

UE: User Equipment

UICC: UMTS Integrated Circuit Card

UMTS :Universal Mobile Telecommunication System

URA: UTRAN Registration Area

USB: Universal Serial Bus

USIM: UMTS Subscriber Identity Card

USM: User Service Manager

USSD: Unstructured Supplementary Service Data

(UTRA: UMTS Radio Access Network (ETSI

(UTRA: Universal Radio Access Network (3GPP

UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Access Network

UWCC: Universal Wireless Communications Committee

VC: Virtual Channel

VCI :Virtual Channel Identifier

VHE: Virtual Home Environment

VLR: Visitor Location Register

VoIP: Voice over IP

VP: Virtual Path

VPI: Virtual Path Identifier

VSWR: Voltage Standing Wave Ratio

W3C: World Wide Web Consortium

WAP: Wireless Application Protocol

W-CDMA :Wide-band Code Division Multiple Access

WIM: WAP Identity Module

XML: Extensible Mark-up Language


النهاية

النظام العالمي لتحديد المواقع GPS

2 التعليقات
GPS هو الاسم الاختصاري لـ Global Positioning System وهي إحدى التقنيات الحديثة المعتمدة بشكل كامل على تكنولوجيا الاتصالات والاليكترونيات وتكنولوجيا الاتصال بالأقمار الصناعية، ومهمة هذا النظام هي تحديد المواقع عن طريق الأقمار الصناعية المنتشرة في الفضاء وإعطاء الخرائط الجغرافية.

ويتكوّن هذا النظام من مجموعة من الأقمار الاصطناعية تعمل ضمن نظام يسمى Sophisticated Network Of Satellites، وبلغ عددها 24 قمرا، إلى جانب وجود 3 أقمار موضوعة كاحتياط تعمل في حالة تعطل أحد الأقمار الرئيسية العاملة وهي تمثل المرسل في النظام، وتدور الأقمار الصناعية على ارتفاع 19300 كيلومتر مرتين كلّ يوم، وتأتي موزعة على ثمانية مستويات دوران بحيث يصنع كل مستوى زاوية 55 درجة مع المستوى الآخر، ويوضع في كلّ مستوى ثلاثة أقمار.

وأما عن أنظمة الاستقبال فهي عبارة أجهزة صغيرة بحجم الهاتف النقال تحتوي على مجموعة من الدوائر الاليكترونية المعقدة يتحكم بها مايكروبوسيسور (معالج مصغر)، يقوم المستقبل بتحديد الموقع باستخدام طريقتين مختلفتين:
  • باستخدام إزاحة دوبلر Doppler Shift للإشارات الكهرومغناطيسية المرسلة من الأقمار الاصطناعية، وإزاحة دوبلر تنتج عن الفرق النسبي ما بين سرعتي الأرض والأقمار الاصطناعية.
  • عن طريق قياس التأخير الزمني بين الإشارات الكهرومغناطيسية الواصلة للمستقبل من الأقمار الاصطناعية.
نظرة تاريخية:

في عام 1973 بدأت وزارة الدفاع الأمريكية العمل لاستحداث نظام عالمي مهمته تحديد المواقع، وكان ذلك لاستبدال الأنظمة القديمة كخطوة لإيجاد حل لكل من:
  • التغطية غير الكافية للأقمار الصناعية.
  • العمليات الملاحية غير الدقيقة.
وعلى إثر ذلك صمم نظام GPS ليوفر لنا تغطية كاملة وبدقة عالية.

وقد طوّر هذا النظام على مدى عشرين سنة وبميزانية تقارب عشرات المليارات من الدولارات إلى أن وصل للشكل الذي نراه عليه الآن. وحاليا يعتبر نظام GPS النظام الرئيسي المستخدم في الملاحة الجوية في الطائرات المدنية والعسكرية، عوضا عن أنّه يستخدم كأداة قياس في المساحة إلى جانب أنظمة المعلومات الجغرافية GIS.

ملاحظة على الهامش:

تدخل المعلومات المستقبلة من الأقمار الاصطناعية إلى المعالج الدقيق الموجود في جهاز GPS ومن ثمّ تتحد مع المعلومات المخزنة عن بيانات القمر الاصطناعي كمداره وسرعة دورانه وموقعه، وتدخل إليه أيضا بيانات أخرى كتأثير الغلاف الجوي على الإشارات المرسلة وتأثير الجاذبية الأرضية على الإشارات حيث أنّ الجاذبية الأرضية تعمل على زيادة ترددها كلما اقتربت من الأرض، وبناءً على ذلك فإنّ مسألة تحديد المواقع تحتاج إلى عمليات حسابية معقدة جدا.

أنواع GPS:
  • نظام الملاحة اليدوي وهو المتوفر في الجوالات و PDA إلى آخره من الأجهزة المحمولة ويسمى Handheld GPS.
  • نظام الملاحة للسيارات والذي يركب على "تابلو" السيارة لمعرفة الطرقات ويسمى In-Dash GPS.
  • النظام الثالث وهو نظام التعقب والذي يحدد مكان حامل الجهاز مرسل الإشارة ويسمى GPS Tracking system.
استخدامات نظام GPS:
  • يستخدم بشكل شخصي لتحديد المواقع وإعطاء الخرائط الجغرافية ويأتي على شكل جهاز مستقل بحجم الهاتف النقال أو يأتي على شكل خدمة مدمجة ضمن الهواتف النقالة الحديثة.
  • عمدت شركات النقل إلى تزويد مركباتها الحديثة كالسيارات والحافلات والدراجات النارية بهذه الأنظمة لتسهيل تتبع وتنظيم حركتها، وخصوصا في سيارات الأجرة وتحديدا في أوروبا حيث تستخدم هذه التقنية لإرسال أقرب سيارة متوافرة لصاحب الطلب.
  • يتم تزويد الطائرات والبواخر - حتى القوارب الصغيرة - بهذه الأنظمة لتحديد مواقعها وتوجيهها نحو المسار الصحيح.
  • تم إدخال هذا النظام في أنظمة الرصد الجوي لتعقب الأعاصير والرياح والأمواج الهائجة في المحيطات.
  • تستخدم من قبل الهيئات العلمية لتوظيفها كأداة في البحث العلمي تساعد على تتبع هجرة الطيور والأحياء المائية ومراقبة الحرائق وحركة الجبال الجليدية.

لماذا يكون الإرسال الرقمي (الديجيتال) أفضل من الإرسال التماثلي (العادي)؟

0 التعليقات
العالم الرقمي
يعود السبب في ذلك إلى نوعية الإشارة في كلا النوعين، وطبيعتهما وطريقة إنتاجهما؛ فالإشارة التماثلية تنتج عن تحويل الشكل الفيزيائي للبيانات (صوت، صورة) إلى تغيرات في التيار وبالتالي إلى تغيرات في الجهد الكهربائي وقيمة الجهد تكون متغيرة وغير محددة بقيم معينة، أمّا الإشارة الرقمية فهي تنتج عن عملية معالجة الإشارة التماثلية بحيث تحولها من تماثلية إلى رقمية مع إمكانية استرجاع الإشارة الأصلية وقت الحاجة إلى ذلك، وكما نعلم فكلمة الرقمي توحي لك إلى النظام الثنائي المكون من (0,1) .. وهذا كلام سليم، ولكن هذه إحدى حالات الإشارة الرقمية فقد تحتوي الإشارة الرقمية على عدة قيم مثل (0,1,5,10,-4) بحيث تأخذ الإشارة إحدى هذه القيم في كلّ وحدة زمنية على ألا تأخذ قيما غير المحدد لها.

وفي النهاية فإنّ هذه القيم - والتي تمثل الجهد في كلّ لحظة زمنية - وبعد أن يتم إجراء التعديل عليها (أي تحميل التردد المنخفض -تردد البيانات- على تردد حامل عالي التردد يسمي التردد الحامل Carrier) يتم إرسال الإشارات في الفضاء الخارجي عبر هوائيات الإرسال.

أثناء انتقال هذه الإشارات في الفراغ فإنّها تتعرض لسلسلة من المخاطر التي تحد من قوتها وثباتها عند قيمها الأصلية، ومن هذه المشاكل التي تواجهها: الانكسار، الانعكاس، التشتت، التوهين، التشويش، والحيود وغيرها.

وحين تصل الإشارات المرسلة إلى هوائي الاستقبال في جهاز الاستقبال، فإنّه سيقوم بتفسير هذه التغيرات في الجهد فيحولها إلى تيار كهربائي فبيانات فيزيائية (صوت، صورة) من خلال عملية التعديل العكسي التي نستخلص منها إشارة المعلومة الأصلية.

ما يجيب عن السؤال الذي طرح هو ما سأقوله الآن: ؟؟

الإشارة التماثلية والإشارة الرقمية
في إحدى مراحل معالجة البيانات المستقبلة تتم مقارنة قيمة الجهد (الاتساع) المرسل بالمستقبل ومن هنا نأتي إلى:

- في حالة الإشارة التماثلية: إن كانت القيمة المرسلة = (586) فولت مثلا وعلى فرض أنّ إحدى القيم تعرضت لإضعاف بقيمة (1) فولت ولتكن القيمة (8)، فتكون القيمة المستقبلة = (576)، إذن فالفرق سيكون كبيرا وسينعكس ذلك على جودة المعلومة.

- أمّا في حالة الإشارة الرقمية: فسنأخذ مثالا على إشارة مكونة من القيمتين (0,1) وذلك للتبسيط، فسترسل جميع البيانات وفقا لقيمتين تمثلان إمّا 0 أو 1 وبالتي لو تعرضت إحدى هذه القيم للتشويه فستدخل هذه القيم إلى جهاز مقارن يقوم بمقارنة قيم جميع الإشارات، فإن وجدها أكبر من قيمة معين (تحدد مسبقا) يعطينا في الناتج القيمة 1 وإن كانت أقل منها يعطينا القيمة 0، وبالتالي فربما تكون نسبة الإضعاف والتشويش التي تعرضت لها الموجة لم تصل إلى الحد الذي يسمح بتغير القيم من 0 وإلى 1 أو العكس فتحافظ بذلك على قيمتها الأصلية، وهذا أيضا ينعكس على جودة المعلومة.

مهندس الاتصالات - الوصف الوظيفي

0 التعليقات
هوائيات عملاقة لاتصالات الأقمار الصناعية
إنّ مهندسو الاتصالات يعملون في العديد من الصناعات، بما فيها الانترنت وتكنولوجيا التشبيك والشبكات الحاسوبية والرّاديو والبث الإذاعي، بعض المهندسين يركزون اهتمامهم على معرفة تطبيق التقنيات، بينما يركز البعض الآخر على الأنشطة الإدارية، وهناك وظائف عديدة تشمل عناصرا في كل من الإدارة والتقنية معا.

الجانب التقني يتضمّن استخدام المعرفة المتخصصة في تصميم وتقديم الحلول، فضلا عن تقديم التوجيهي التقني للموظفين داخل المؤسسة التي يعملون فيها.

الجانب الإداري ينطوي على التخطيط وإدارة المشاريع، وضمان تسليمها في وقتها المحدد، في حدود الميزانية وضمن عوامل الجودة المتفق عليها.

أنشطة العمل النموذجية
هي أدوار عديدة، ومن المرجّح أن تشمل الأنشطة الإدارية والتقنية معا:



الأنشطة التقنية:
  • إجراء المسوحات للمواقع، والاتقاء بالموردين والمزودين والعملاء.
  • التفاوض مع العملاء بخصوص متطلبات المنتجات ، وتقديم التوجيه الفني.
  • العثور على حلول مبتكرة من أجل مواجهة تحديات تصميم الشبكات.
  • الاتصالات المتنقلة.
  • متطلبات خدمة البيانات.
  • البروتوكولات في الشبكات والإنترنت.
  • اختبار التصاميم النظرية.
  • حضور المؤتمرات والندوات لمواكبة التطورات في هذا القطاع.
  • التواصل مع العملاء الداخليين والخارجيين.
  • تحليل وتفسير البيانات وتقديم التقارير.
  • العمل ضمن جداول زمنية ضيقة كجزء من فريق عمل عالي الأداء.
  • الترتيب لعقد الاجتماعات العملية.
  • إعادة كتابة وتعديل العمليات للتأكد من أن جميع جوانب الخدمات تعمل بسلاسة ضمن الجدول الزمني.

الإرسال اللاسلكي
الجوانب الإدارية:
  • إدارة المشاريع وحضور الاجتماعات لمناقشة أفضل السبل للمضي قدما في المشاريع، والمشاركة في المؤتمرات لمناقشة المنتجات.
  • وضع خطط العمل وتنظيم أداء الفريق.
  • حضور الاجتماعات الإعلامية لعرض المنتجات.
  • إدارة الموارد بما فيها الموارد المادية والميزانيات.
  • إعداد التقارير والعروض.
  • ضمان تسليم المشاريع في وقتها المحدد ضمن الميزانية والمعايير المتفق عليها.
كما ننوه إلى أنّ التوظيف الذاتي (العمل الشخصي) هو ممكن لذوي الخبرة والذين لديهم شبكة من الاتصالات اللازمة.

للموضوع بقية..

لقد حسبنا وزن الإنترنت!

0 التعليقات
دعونا نذهب قليلا في نزهة إلى ميادين العلماء، ولنذهب من منطلق أنّ كلّ معلومة إليكترونية هي عبارة عن مجموعة من البتات (Bit) ، وكلّ بت من هذه البتات يمثّل بمجموعة من الإليكترونات داخل الحواسيب والأجهزة الاليكترونية.

وبما أنّ حجم الإليكترون معروفٌ سلفا، إذن فحسبتنا هذه باتت واضحة المعالم!

لقد قام أحد المهتمين بإيجاد حجم البيانات التي تحتويها شبكة الانترنت بما فيها من ملفات وصور وصوتيات ومرئيات ورسائل البريد الإليكتروني، فقام بعدها باحتساب عدد البتات ومنها عدد الاليكترونات، وبحسبة بسيطة جدا تتمثل بحاصل ضرب مجموع عدد الاليكترونات بوزن الإليكترون نفسه تمكن من معرفه وزن الانترنت!

إن كنت تتصور حاجتنا لوجود رافعة ترفع ذلك الوزن عن أرضه فأنت مخطئ! فلا تنسَ أن حجم الإليكترون متناهٍ في الصغر، لقد بلغ وزن الإنترنت حوالي 50 غراما!

أجل .. فتلكَ حقيقة، إنّ وزنه أقلّ من وزن حبة فراولة ناضجة تحملها في يدك! تخيّل لو أنّ تلك الفراولة أكلت فماذا سيحصل معنا؟!

حكاية الراديو المختصرة

1 التعليقات
العالم غوليلمو ماركوني
توصّل العالم الإيطالي "غوليلمو ماركوني" إلى فكرة ثورية في عالم الاتصالات عملت على تشكيل نظام جديد في الاتصالات، وكانت فكرته تنص على إمكانية استخدام الموجات الكهرومغناطيسية لإنتاج إشارات صوتية تستطيع قطع مسافات شاسعة تصل سرعتها إلى 300 ألف كيلو متر في الثانية.

وبذلك وبعد أن حظي اكتشافه باهتمام العلماء استطاع أن يخترع جهازا خاصا، فذهب به إلى إنجلترا، فعرض الجهاز عليهم وسجّله، ثمّ عمد إلى إنشاء شركة ماركوني لتصنيع الراديو، وبذلك انتقلت الاتصالات من حيز التلغراف لتصل إلى اللاسلكي، إذ قام بنقل الإشارات مرورا بالكلمات ثمّ الأغاني والموسيقى في الإذاعات، ثمّ الصورة والصوت في التليفزيون.

ويذكر أنّ ماركوني هو أول من استطاع إرسال واستقبال الإشارات الإشعاعية بنجاح عبر مسافات مختلفة.

وتختلف موجات اللاسلكي Radio Waves في طولها الموجي؛ فمنها الطويل ومنها القصير، كما أنّ أول إذاعة منتظمة في إنجلترا كانت عام 1922م عندما أنشأت شركة الإذاعة البريطانية.

في سنة 1901م تمكن "ماركوني" من إرسال الموجات عبر المحيط الأطلنطي، كما قام بتطوير الموجات القصيرة واكتشاف طريقة استخدام توصيلة الأرضي لزيادة مدى الإرسال في الراديو.

وفي سنة 1909م حصل "ماركوني" على جائزة نوبل في الفيزياء عن اختراعه الراديو، وقد كان هذا الاختراع هو الأساس الذي قامت عليه ثورة صناعة الراديو الإذاعي والتليفزيون فيما بعد، إذ أنّ جميع هذه الأجهزة تستخدم الموجات في نقل الصوت والصورة عبر الأثير إلى المحطات الأرضية والتي بدورها تقوم بنقلها إلى محطات الإذاعة والتليفزيون ليسمعها ويشاهدها الجمهور عبر أجهزة الاستقبال المناسبة.

إنّ نقل الصوت عبر الأثير لمسافات شاسعة لم يتحقق إلا عام 1915م، في حين أنّ العالم عرف الراديو على النطاق التجاري في عام 1920م .

وينتقل الصوت من الإذاعة عن طريق الخطوات التالية :
رسم توضيحي لمذيع في محطة إذاعية


1- الخطوة الأولى :

وتبدأ من الأستوديو إذ يتحدّث المذيع أمام الميكرفون، فيتردد قرص الميكرفون حسب الذبذبات الصوتية الصادرة من فم المذيع ويترتب على ذلك تغير في المغناطيسية التي تنتج تيارا كهربائيا ضعيف جداً، ومن ثم يسري هذا التيار عبر الأسلاك إلى محطة الإرسال التي قد تكون بعيدة عن الأستوديو.


2- الخطوة الثانية :

تكبر الذبذبات الصوتية في جهاز الإرسال وبعد تكبيرها تتولد ذبذبات أخرى عالية التردد تكون محددة التردد وهو ما يعرف بتردد الإذاعة الذي نضبط المذياع عليه لاستقبال إذاعة ما، وتسمى بالموجات الحاملة  Carrier، ثم ترسل هذه الموجات خلال الأثير عن طريق هوائي كبير يقوم ببث تلك الذبذبات إلى جميع أنحاء العالم، وتعرف هذه العملية في هندسة الاتصالات بعملية التعديل Modulation .


3- الخطوة الثالثة :

يجب أن نعلم أن هناك محطات إذاعة أخرى تذيع بالطريقة نفسها على موجات مختلفة ويمكن التقاط هذه المحطات بجهاز الاستقبال إذا ضبط هذا الجهاز على إحدى هذه الموجات، ولنعلم كذلك أن موجة المحطة التي ضبطت عليها جهازك، وهي التي تدخل فقط إلى الجهاز دون غيرها من الموجات.
راديو حديث


4- الخطوة الرابعة :

إن التيار الكهربائي الذي يسري خلال الهوائي إلى جهاز الاستقبال هو تيار ضعيف، وهو ناتج عن فرقي جهد أحدهما يمثل الموجات الحاملة والتي تحمل موجة المعلومة (كلام المذيع) وتكون عالية التردد.

وتكبر هذه الذبذبات خلال صمامات تكبير إلكترونية تلتقط الذبذبات الصوتية دون الموجات الحاملة فيما يسمى في علم الاتصالات عملية التعديل العكسي Demodulation ، أي استخراج الموجة الصوتية المضمنة من الموجة المرسلة في الأثير .

5- الخطوة الخامسة :

وبعد أن يسري تيار الذبذبات المنخفضة خلال ملف سماعة جهاز الاستقبال" الراديو" يتحرك قرص السماعة إلى الأمام وإلى الخلف بنفس النسبة التي يتحرك بها قرص الميكرفون في الأستوديو، وينتج عن ذلك نفس الصوت الذي تسمعه في جهاز الراديو مطابقاً تماما لصوت المذيع في محطة الإذاعة.

القواعد الرئيسية في هندسة الاتصالات

0 التعليقات
تريّث قليلا !
    ستكتشف حين تنهي دراستك لتخصص هندسة الاتصالات أو أثناء دراستك لها إن حالفك الحظ ، أنّ التخصص يسير وفق عدة نقاط رئيسية لا تتغير ، ومنها يأتي تفرع هذا العلم .

الفكرة الرئيسية؛ التعديل والتعديل العكسي !
    إنّ قدرة الموجات الصوتية والمرئية وإشارات البيانات في طبيعتها الأساسية تكون منخفضة ، وهي عرضة للضياع والتشتت الأكيد أثناء انتقالها في الأوساط المختلفة ، حيث أنها تتلاشى وتختفي ولن تكون قادرة على الانتقال من المرسل وصولا للمستقبل .

    كما أنّ تردد الموجات الصوتية والمرئية في ظروفها الطبيعية تكون في مدى صغير ومحدد ، ولو أرسلت هذه الإشارات دون أن نجري عليها ما يعرف بالتعديل والتعديل العكسي فستكون عرضة للتداخل ، فعند ضبط المذياع مثلا على تردد معين فإننا في هذه الحالة نستقبل عدة محطات عند التردد نفسه ! وهذا ما لا يحصل عمليا وذلك من خلال إجراء التعديل والتعديل العكسي .


    ويقصد بـالتعديل أن نقوم بإحداث موجة عالية القدرة والتردد تقوم على حمل موجة المعلومة ( كالصوت والصورة ) ونقلها من المرسل إلى المستقبل عبر وسائط النقل المختلفة ( أسلاك ، موجات كهرومغناطيسية ، ألياف ضوئية .. الخ ) فتنقلها كما تنقل السيارة الأشخاص من مكان لآخر ، فالإنسان غير قادر على قطع المسافات الشاسعة سيرا على الأقدام !

    وتكون آلية النقل بإخضاع الموجة الحاملة ذات القدرة العالية والتردد المرتفع للتغير في بعض الخصائص ( كالتردد ، والاتساع ، الزاوية ) بما يتناسب مع موجة المعلومة الأساسية المراد نقلها .

    والتعديل العكسي ما هو إلا عملية عكسية لما حصل في التعديل ، ويمكن أن نشبهها بعملية إنزال الأشخاص من السيارة ، فالهدف أن يصل الأشخاص للمكان المطلوب لا السيارة ! وبالتالي فإننا نقوم من خلال التعديل العكسي باستخلاص موجة المعلومات المراد إرسالها أساسا من ضمن الموجة التي أرسلت ذات القدرة والتردد العالي .

    وبالتالي بما أنّ تكنولوجيا الاتصالات هي علم متطور بين الفترة والأخرى فأنت ستكون في صراع بين عدد كبير من التقنيات وطرق معالجة الإشارة وانتقالها عبر الأوساط .

الاتصالات العسكرية أولا !
    في الأصل جميع تقنيات الاتصالات موجّهة للاستخدام العسكري ، وفي حال اكتشاف تقنية جديدة فإنّها تحل مكان التقنية القديمة والتي بدورها تنتقل للاستخدام العام !

    ولو قارننا بين أنظمة الاتصالات المستخدمة عسكريا وتلك المستخدمة من قبل عامة الناس فستجد أنّ ميزات وإمكانيات الاتصالات العسكرية أعلى مستوى .

ما حدا أحسن من حدا !
    لعلّ الأمر الذي يدفع علماء ومهندسي الاتصالات للبحث عن تقنيات اتصالات جديدة هو إيمانهم التام بعدم وجود نظام للاتصالات كاملا ومتكاملا ؛ فمن أين تحسّنها .. تضعف من الجهة الأخرى !

    وهذا يعيدنا لنقف من جديد على مضمار السباق من أجل إيجاد نظام للاتصالات يتبع المقاييس الحديثة ، والذي يكون أقرب ما يكون للنظام المثالي !

الأساسيات المبسّطة في الكهرباء

1 التعليقات

الجهد الكهربائي : هي الطاقة التي يتمُّ منحها للإليكترون لكي يتمكن من الحركة ، ويقاس فرق الجهد بوحدة ( فولت Volt ) ، ويرمز للجهد بالرمز ( V ) .

فولت : نسبة للعالم الإيطالي ألساندرو فولتا .

أنواع الجهد :

الجهد المستمر DC : وهو جهد كهربائي ثابت القيمة والاتجاه طول الوقت ، ويمك الحصول عليه من البطاريات والخلايا الشمسية ومولدات التيار المستمر .

الجهد المتناوب ( المتغيّر ) AC : تتغيّر قيمة الجهد واتجاهه بتغيّر الزمن ، أي تتغيّر قطبية طرفي المصدر بصورة مستمرّة ، ويمكن الحصول عليه من مولدات التيار المتردّد ( محطات توليد الكهرباء ) .

التيّار الكهربائي : هو سريان كمية من الشحنات الكهربائية في موصل ، بفعل قوّة ( جهد كهربائي أو المجال الكهربائي ) .
شدّة التيار الكهربائي : هي كميّة الإليكترونات التي تمرّ من خلال مقطع من موصل خلال الثانية الواحدة ، وتقاس بوحدة ( أمبير = كولوم / ثانية ) .

أمبير : نسبة للعالم الفرنسي اندريه ماري أمبير .

أنواع التيّار :


التيّار المستمر DC : وهو تيّار ثابت القيمة والاتجاه بتغيّر الزمن ، ويمكن أن تكون قيمته إمّا موجبة أو سالبة .


التيّار المتناوب AC : وتتغيّر قيمته واتجاهه بتغيّر الزمن ، تبدأ قيمته من الصفر فتصعد إلى أعلى قيمة ، ثمّ تعود للصفر ، فتكمل طريقها إلى القيمة السالبة المناظرة وصولا إلى أقل قيمة ، ثمّ تعود للصفر من جديد لتكمل الدورة من جديد .
فائدة : تصل شدة التيار في الصواعق إلى 200 ألف أمبير ، وفي أفران الصهر إلى 100 ألف أمبير ، وفي الأجهزة المنزلية إلى 6 أمبير .
المقاومة الكهربائية : عند تطبيق فرق جهد على موصل فإنّ هذه الطاقة تدفع الإليكترونيات للحركة في الموصل ، وأثناء حركتها في الموصل تفقد الإليكترونيات بعضا من طاقة الجهد فتتحول إلى حرارة ، أي أنّها الإعاقة التي تولدها المادة لمقاومة التيار أثناء مرور التيار فيها .


وتقاس المقاومة بوحدة (أوم = فولت / متر ) .


أوم Ω : نسبة للعالم الألماني جورج أوم .


تعتمد مقاومة الموصل على كل من :
1.     نوع مادة الموصل .
2.     مساحة مقطع الموصل ( سماكة السلك ) : حيث تتناسب مقاومة الموصل تناسبا عكسيا مع مساحة المقطع الموصل .
3.     طول الموصل : وتتناسب مقاومة الموصل طرديا مع طول الموصل .
 
4.     درجة حرارة الموصل : فبزيادة درجة الحرارة تزيد الطاقة الحركية للجزيئات ، وبالتالي تزيد ممانعة هذه الجزيئات لمرور التيار من خلال الموصل .

كما وترتبط هذه القيم الثلاثة ( الجهد والتيار والمقاومة ) بعضها بعض من خلال قانون عرف بـقانون أوم نسبة للعالم أوم .
المقاومة = الفولتية / التيار
R = V / I    Ω = V / A )

* يقاس تردد التيّار أو الجهد المتناوب بالـ ( هيرتز ) ، وهي عدد مرّات عكس القطبية في الثانية الواحدة .

* يمكن التحويل من تيار متناوب إلى تيار مستمر عبر دوائر إليكترونية تسمى مقوّمات الجهد .
القدرة الكهربائية : هي الطاقة التي يبذلها جهاز كهربائي خلال وحدة زمن أو هي الطاقة التي يستهلكها جهاز كهربائي خلال وحدة زمن .


رياضيا يعبّر عن القدرة بالقانون التالي :
القدرة = الجهد × التيّار
 
Power = Volt × Current  ( Watt = V × A )
وتقاس بوحدة الـ Watt وات .


المغناطيسية : عند مرور تيّار كهربائي في سلك فإنّه ينتج مجالا مغناطيسيا حوله ، ويمكن الكشف عنه عن طريق تأثير المجال على انحراف إبرة بوصلة الاتجاهات .



تقاس المغناطيسية بوحدة (تسلا ) نسبة إلى العالم نيكولا تسلا .


ويمكن تحديد اتجاه المجال المغناطيسي اعتمادا على معرفة اتجاهه التيّار ، حيث يتغيّر اتجاه المجال المغناطيسي بتغيّر اتجاه التيّار .


وعليه فإنّ أي سلكين يحملان تيارا كهربائيا تنشأ بينهما قوّة تجاذب أو تنافر حسب اتجاه مرور التيار في كل منهما ، حيث :


- في حالة التيارين الذين لهما الاتجاه نفسه : تنشأ قوة تجاذب بين الموصلين .


- في حالة التيارين الذين لهما اتجاهين مختلفين : تنشأ قوة تنافر بين الموصلين .


* تفيدنا النقطة السابقة في الأسلاك النحاسية المجدولة وغير المعزولة UTP والمستخدمة بكثرة في أنظمة الاتصالات وشبكات الحاسوب ، حيث أنّ السلك يتكوّن من أربعة أزواج من الأسلاك ، وبالتالي فمرور التيّار الكهربائي سينشئ مجالا مغناطيسيا حول كل سلك ، وبالتالي ستحدث ظاهرة ( التداخل Crosstalk ) والتي تعمل على تداخل المجالات المغناطيسية وإحداث إعاقة في عمل الأسلاك ، وبالتالي فإنّ عملية جدل الأسلاك تجعل كل سلك يلغي مجال السلك الآخر .
هندسة الاتصالات المبسّطة | بواسطة إياد أبو عرقوب