بحث: هندسة الاتصالات السلكية واللاسلكية
مما لاشك فيه ؛ أن هذا الموضوع هو من الموضوعات الهامة في حياتنا ،
ولذا سوف اكتب عنه في السطور القليلة القادمة متمنيا من الله أن ينال إعجابكم ؛
==============================================
بسم الله الرحمن الرحيم.
" يَرْفَعِ اللَّهُ الَّذِينَ آمَنُوا مِنكُمْ وَالَّذِينَ أُوتُوا الْعِلْمَ دَرَجَاتٍ وَاللَّهُ بِمَا تَعْمَلُونَ خَبِيرٌ "
قسم المهن الهندسية
هندسة الاتصالات السلكية واللاسلكية
إعداد الطالب:
إشراف المهندس:
26/11/2014م
والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته
المقــــــــــــــــدمة
مما لاشك فيه ؛ أن هذا الموضوع هو من الموضوعات الهامة في حياتنا ،
ولذا سوف اكتب عنه في السطور القليلة القادمة متمنيا من الله أن ينال إعجابكم ؛
ويحوز على رضاكم ، وأبدأ ممسكا بالقلم مستعينا بالله لأكتب على صفحة فضية كلمات
ذهبية تشع بنور المعرفة بأحرف لغتنا العربية لغة القرآن الكريم .
هندسة الاتصالات السلكية واللاسلكية
هندسة اتصالات سلكية ولا سلكية
هندسة اتصالات سلكية ولا سلكية هي نطاق رئيسي ضمن الهندسة الإلكترونية.
يمتد مجال هذا العمل من تصميم الدوائر الإلكترونية البسيطة إلى تصميم الدوائر الإلكترونية ذات إستراتجية التطوير الشاملة.
إن مهندس الاتصالات السلكية واللاسلكية مسئول عن التصميم والإشراف على تنصيب معدات و وسائل الاتصالات السلكية واللاسلكية, مثل نظام التحويل الإلكتروني المعقد والألياف البصرية.
إن هندسة الاتصالات السلكية واللاسلكية تتداخل بشكل كبير مع هندسة البث.
الاتصالات السلكية واللاسلكية هي نطاق متنوع من الهندسة يتضمن الهندسة الإلكترونية و الهندسة المدنية و الهندسة الإنشائية و الهندسة الكهربائية فضلا عن كونها سفيرا اجتماعيا, كما أنها تحتوي على القليل من المحاسبة والكثير من إدارة المشاريع, إن مهندس الاتصالات السلكية واللاسلكية هو الذي يقوم بتزويد النظام الذي يقوم المستخدمون من خلاله الحصول على الهاتف والبيانات عالية السرعة.
إن مهندس الاتصالات السلكية واللاسلكية يستعمل مجموعة متنوعة من الأدوات المختلفة عن بعضها و كذلك يستعمل وسائل نقل الإعلام من مصنعين مختلفين وذلك لتصميم بنية تحتية لشبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية.
إن الأشياء التي تصنع منها وسائل الإعلام الأكثر شيوعا من قبل شركات الاتصالات السلكية واللاسلكية هي النحاس و الكابل المحوري و الألياف والراديو.
هندسة اتصالات
هندسة الاتصالات هي الهندسة التي تتعلق بكل مواضيع الاتصالات الرقمية والتناظرية.
وهي تشمل ضمن طياتها الشارات الكهربائية والكهرومغناطيسية، وطرق انتقالها، ومعالجتها.
نظام الاتصال يتكون عادة من مرسل ومستقبل وقناة اتصال. هندسة الاتصالات تدرس هذه المكونات الثلاثة بالتفصيل:
المرسل: هو الوحدة التي تقوم بأخذ المعلومات وتحضيرها لترسل عبر القناة، وهنا يحدث التضمين (modulation).
القناة: وهو الوسط الذي تنتقل فيه الإشارات والمعلوماتية (مثل الجو في حالة الإذاعة).
المستقبل: وهو وحدة الاستقبال للإشارات، وفيها تتم إزالة المعالجة للإشارات وإظهارها بشكل معلومات من جديد.
اتصالات رقمية
هي الاتصالات التي تتعامل بمبدأ النظام الثنائي يتصف هذا النوع من الاتصالات بقوتها وجودتها العالية مقارنة بالاتصالات التناظرية؛ حيث أن هناك ما يسمى بالضوضاء الكهرومغناطيسية في الطبيعة، هذه الضوضاء تسبب تشوشًا في الإشارة التناظرية التي تعتمد على شدة التيار وتردده، لكن في حالة استخدام النظام الثنائي، فإن الإشارات تحسب بمرور نبضة أو عد مرورها، فلا تتأثر بالتشويش الذي تسببه الضوضاء الكهرومغناطيسية.
من أمثلة الأجهزة التي تعتمد الاتصالات الرقمية
التلفاز الرقمي، اتصالات السواتل، والحواسيب يشار إلى إن الإشارات الرقمية تنتج من تقطيع الإشارات التناظرية إلى أجزاء كل جزء يمثل هو يمثل مجموعة من 0 و 1 وتسمى أيضا بتقنية الدجيتال (بالإنجليزية: digital) ويمكن التحويل من النظام الثنائي إلى النظام التناظري عن طريق جهاز يعرف بالمحول الثنائي التناظري، والتحويل من التناظري إلى الثنائي عن طريق المحول التناظري الثنائي, أما عن طريقه التحويل من كلا النظامين إلي الأخر دون استخدام أجهزه التحويل سالفة الذكر با استخدام طريف التحويل اليدوي, فقد استخدمت هذه الطرق في التعليم وفي التطبيق العملي للتحويل حال عدم وجود هذه الأجهزه ,ف عن الطريقة تحويل من النظام الثنائي ألي عشري كا التالي:تحويل 1.1.0.0.1 من النظام الثنائي ألي العشري يتم وضع قيمه صغري فوق العدد بدأ من صفر وأنتهاء بعشره: ف قيمه الرقم 1=0 و 0=1 و 0=2 و 1=3 و 1=4 ويتم جمع الأعداد التي لها قيمه (أي تملك الرقم (1)) فينتج من النظام الثنائي 1.1.0.0.1 العدد العشري7 وللتحويل من النظام العشري ألي الثنائي نقسم العدد على (2) فإذا كان هناك باقي للقسمة نعطي الرقم 1 وإلى 0 كا التالي: تحويل الرقم 7 من النظام العشري إلي الثنائي : بتقسيم العدد 7 على 2 ينتج 3 والباقي 1 وبتقسيم العدد 3 على 2 ينتج 1 والباقي 1 وهكذا حتى ينتج 1.1.1
مزايا الاتصالات الرقمية
تنبع الميزة الكبرى لاستخدام أنظمة الاتصالات الرقمية من قدرة جهاز الاستقبال على التعامل مع البيانات المستقبلة على أنها "أرقام" وإخضاعها لعمليات حسابية يمكن من خلالها الحصول على فوائد متعددة. وهذا بالمقارنة بالاتصالات التناظرية التي يكون فيها "شكل" الإشارة المستقبلة هو المحتوي على المعلومة، وبالتالي فإن أي تغير في الشكل نتيجة إضافة الضوضاء (الشوشرة) في قناة الاتصال سوف يتحول على الفور إلى فقد أو تشوه في المعلومات التي تحملها هذه الإشارة، مثل تغير في جودة الصوت أو الصورة أو الفيديو الذي تحمله الإشارة.
على وجه التحديد، يمكن إيجاز مزايا الاتصالات الرقمية فيما يلي:
1- القدرة على استخدام "المعيدات التي تعيد توليد الإشارة" والتي تعرف باللغة الإنجليزية باسم "Regenerative Repeaters". إذ أن الإشارة الرقمية، حتى وإن تعرضت لنسبة معينة من الشوشرة، يمكن أن تفهمها أجهزة الاستقبال بطريقة صحيحة، وتعيد تشكيلها في صورتها الأصلية، مما يجعل الإشارات الرقمية تعطي نتائج فائقة الجودة والدقة.
1- سهولة تطبيق أنظمة الترميز للتحكم في الخطأ ("Error Control Coding"). وتتمثل الفكرة العامة لها في استغلال المدلولات الرقمية للإشارة في عمليات حسابية مبسطة، تلحق نتائجها بالإشارة الرقمية. وفي جهاز الاستقبال، يتم إجراء نفص العمليات الحسابية على المدلولات الرقمية المستقبلة، ومقارنة النتائج المتحصل عليها بالنتائج المستقبلة للتحقق من عدم وجود خطأ، وتستطيع هذه النظم أن تصحح الخطأ في ظروف معينة، ويعرف هذا النوع بالنظم الأمامية لتصحيح الخطأ ("Forward Error Correction")، في إشارة إلى عدم طلب إعادة الإرسال من جهاز الإرسال. وتوجد نظم أخرى تعتمد على اكتشاف الخطأ في جهاز الاستقبال، ثم طلب إعادة الإرسال أوتوماتيكيًا من المُرسِل فيما يعرف باسم أنظمة طلب التكرار آليًا ("Automatic Repeat Request") وتعرف اختصاراً بأنظمة ARQ.
2- إمكانية تطبيق أنظمة التشفير، ("Ciphering/Encryption")وهي تعتمد بنفس الطريقة على تحويل المدلولات الرقمية في الإشارة إلى مدلولات أخرى تبدو للمستقبل كما لو كانت عشوائية (لا تحتوي على معلومات) وبالتالي لا يمكن فهم معناها إلا بإجراء العمليات الحسابية العكسية. ولا يتاح ذلك إلا لمن يمتلك المفتاح الشفري.
3- إمكانية الضغط والتخزين ("Storage and Compression")، حيث يمكن تخزين هذه الإشارات في صورة مدلولات رقمية في ذاكرة مثل ذاكرة الحاسوب، أو ضغطها لتشغل مكانًا أقل في الذاكرة، أو لتستغرق وقتًا أقل عند الإرسال. ومن أمثلة الصيغ الشائعة للملفات الصوتية المضغوطة صيغة mp3 وكذلك، بالنسبة لملفات الصورة صيغة jpg ولملفات الفيديو صيغة mp4.
الاتصالات ومجالات الهندسة
تتداخل هندسة الاتصالات في الهندسة مع فروع عديدة أبرزها هندسة الإلكترونيات ويمتد نطاق هذا المجال من تصميم الدوائر الأساسية إلى التطورات الإستراتيجية الشاملة. مهندس الاتصالات هو المسئول عن تصميم معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية والمرافق والإشراف على تركيبها، مثل مجمع نظم التحويل الإلكتروني، ومرافق الهاتف النحاسية والألياف البصرية. هندسة الاتصالات تتداخل أيضا بشكل كبير مع الهندسة الإذاعية.
الاتصالات السلكية واللاسلكية هي مجال هندسي متنوع يشمل الهندسة الالكترونية والمدنية والهيكلية، والهندسة الكهربائية فضلا عن كونها سفيرا سياسيا واجتماعيا، وتشمل قليلا من المحاسبة والكثير من إدارة المشروعات. لذا جوهريا مهندسو الاتصالات مسئولون عن توفير الطريقة المناسبة للعملاء للحصول على خدمات الهاتف والانترنت. يستخدم مهندسو الاتصالات مجموعة متنوعة من وسائل الإعلام والمعدات اللازمة المتاحة من العديد من الشركات المصنعة لتصميم البنية التحتية لشبكة الاتصالات.
المواد الأكثر شيوعا، وغالبا ما يشار إليها بكونها أساس في صناعة الاتصالات، وتستخدم من قبل شركات الاتصالات السلكية واللاسلكية اليوم هي النحاس والكابلات المحورية والألياف والراديو. غالبا ما يتوقع من مهندسي الاتصالات، مثل معظم المهندسين، تقديم أفضل الحلول الممكنة لأدنى تكلفة للشركة. .وهذا يؤدي في كثير من الأحيان إلى حلول للمشاكل التي غالبا ما كانت تصمم بشكل مختلف دون قيود الميزانية التي يمليها المجتمع الحديث. في الأيام السابقة من صناعة الاتصالات كميات هائلة من الكابلات التي تم صناعتها لم تستخدم أو قد حلت محلها التكنولوجيا الحديثة مثل كابلات الألياف البصرية. والتقنيات الرقمية المتنوعة.
مهندسو الاتصالات مسئولون أيضا عن حفظ سجلات معدات وأجهزة الشركات وتعيين رموز المحاسبة المناسبة لأغراض الضرائب والصيانة. كما أن مهندسي الاتصالات مسؤولون عن الميزانية والإشراف على المشاريع وحفظ سجلات المرافق والمعدات إضافة على ذلك فان مهمة مهندس الاتصالات ليست فقط كمهندس لكن كمساعد محاسبة أو مسئول عن الحسابات (إن لم يكن محاسبا)، وكذلك مدير المشروع.
مهندس معدات الاتصالات
مهندس معدات الاتصالات هو مهندس إلكترونيات، يصمم المعدات مثل أجهزة التوجيه والمحولات وأجهزة الإرسال، وغيرها من المعدات المتخصصة في الكمبيوتر والالكترونيات المصممة لاستخدامها في البنية التحتية لشبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية.
مهندس سنترال مركزية الهاتفي
مهندس الاتصالات المركزي مسئول عن تصميم والإشراف على تنفيذ معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية في السنترال المركزي، (كما يشار إليه على أنه تبادل الاتصال أو مركز تجمع الأسلاك). مهندس الاتصالات المركزي هو المسئول عن دمج التقنيات الحديثة في الشبكة القائمة، وتعيين مواقع المعدات في مركز تجمع الأسلاك، وتوفير معدات الطاقة، وضبط وتنبيه وسائل الرصد والتقنيات الرقمية في المعدات الجديدة ما لم تكن هناك المتاحة حاليا بما يكفي لدعم ييسر تركيب المعدات الجديدة. وأخيرا، فإن المهندس المركزي هو المسئول عن تصميم كيفية توزيع كميات هائلة من الكابلات إلى مختلف المعدات وإطارات الأسلاك في جميع أنحاء السنترال المركزي، والإشراف على التركيب وتحضير جميع المعدات الجديدة اللازمة. كحال مهندسي الإنشاء فان مهندسي الاتصالات المركزيين مسئولون عن التصميم الانشائى والتنسيب من الإجهادات للمعدات الكهربائية اللازمة وتركيبها فضلا عن وضعها على محطة الكهرباء الموجودة بالسنترال.. أيضا كحال مهندسي الكهرباء فان مهندسي الاتصالات المركزيين مسئولون عن تصميم المقاومة والسعة والحث (RCL) لكل محطة طاقة جديدة لضمان الخدمة الهاتفية واضحة ونقية ونظيفة فضلا عن موثوقية خدمة البيانات.
التوهين والحسابات الدقيقة مطلوبة لتحديد طول ومقاس الكابل المطلوب لتقديم الخدمة المطلوبة.
وبالإضافة إلى ذلك، متطلبات الطاقة يجب أن تكون محسوبة ومدروسة لامداد اي معدات الكترونية موضوعة في السنترال المركزي.
وعموما، شهد مهندسو الاتصالات المركزيين تحديات جديدة ناشئة في مجال الاتصالات المركزية. فمع ظهور مراكز البيانات،مرافق بروتوكول الإنترنت ومواقع الراديو الخلوية، وغيرها من بيئات المعدات التكنولوجية الناشئة ضمن شبكات الاتصالات، فانه من المهم أن يتم تنفيذ مجموعة متسقة من الممارسات أو المتطلبات المعترف بها قانونيا. قد ترتبط هذه الخدمات مع تركيب معدات جديدة أو موسعة، فضلا عن نقل المعدات الموجودة. يجب النظر في عدة عوامل أخرى مثل :
اللوائح والسلامة في التثبيت.
إزالة المواد الخطرة.
الأدوات التي تستخدم عادة لتنفيذ تركيب ونقل المعدات.
مهندس الاتصالات _الوصف الوظيفي
إنّ مهندسي الاتصالات يعملون في العديد من الصناعات، بما فيها الإنترنت 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 عناصر 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.
الخــاتــمـة
وهكذا لكل بداية نهاية ، وخير العمل ما حسن آخره وخير الكلام ما قل
ودل وبعد هذا الجهد المتواضع أتمنى أن أكون موفقا في سردي للعناصر
السابقة سردا لا ملل فيه ولا تقصير موضحا الآثار الإيجابية والسلبية لهذا
الموضوع الشائق الممتع ، وفقني الله وإياكم لما فيه صالحنا جميعا .
المراجع:
جميع محتويات البحث تجميع من موقع عطر الصباح, ومواقع أخرى متنوعة،جميع الحقوق محفوظة لموقع عطر الصباح , ويكيبيديا, مواقع أخرى
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق