AlHamdi, M.Eng # هكونا متاتا
AlHamdi, M.Eng # هكونا متاتا

@Hamdisinsight

124 Tweets 8 reads Feb 22, 2021
الاتـصــالات -- Communications
وسائل نقل البيانات
البطء في تصفح الإنترنت ل 3 أسباب:
- بطء من جهاز الكمبيوتر.
- بطء من الموديم والراوتر .
- بطء من الخدمة المزودة.
الأول في الأجهزة القديمة .. يمكن إيجاد السبب إن كان من الرام أو المعالج وإن كان من بطاقة الإتصال بإختبار الجهاز بإسنخدامه بإنترنت وبدونه.
والثاني من أجهزة نقل وتعديل(modulation and demodulation) البيانات سواء راوتر أو مودم . لسبب تقصير الجهاز في مجاراة السرعة المتوفرة.
يمكن التأكد من هذا بمراجعة الجهاز المستخدم من حيث سرعته .
والثالث من الخدمة المزودة.
يمكن التأكد من السرعة المزودة عن طريق مواقع تحديد السرعة.
البدء بهذه الخطوة يسهل المسألة .
إحدى الحسابات نشر انفوجراف لتغيرات أسعار الخدمات في الولايات المتحدة.
لم يدرجوا خدمة الإتصالات ....
لكن بالتأكيد أنها انخفضت.
أحد *
أن تضبط الراديو على قناة .. وتسمع
يعني أن جو الغرفة مليئ بالموجات.
ما لا آراه غير موجود ..قاعدة خاطئة.
موجات لا تراها و موجودة.
مثال الراديو طبعا قد يكون عفا عليه الزمن ..
ما ينطبق عليه ينطبق على التلفزيون و الجوال و أي اتصال لا سلكي .
بالنسبة للتلفزيون ..
ماكان يستقبل بالهوائي .. فهو لا سلكي محض.
و ماكان يستقبل بالرسيفر فهو عن طريق الصحن (dish) وهو لا سلكي.
أما الإتصال بين الصحن و الرسيفر فهو سلكي.
و الجوال هو لا سلكي كما هو معلوم.
وبعض أجهزة الإتصال(هاتف ثابت) تحوي جزئين سلكي و لاسلكي.
والإتصال بشبكة الإنترنت قد يكون في حدود بيتك سلكي .. أو لا سلكي .. أو كلاهما.
الإتصالات السلكية لا تختاج وسيط لنقل المعلومات و البيانات.
لم؟
لأنها تعتمد على الموجات الكهرومغناطيسية كحامل للمعلومات والبيانات .. وتلك الموجات لا تحتاج إلى وسط لتنتقل فيه ومن أمثلتها الضوء كضوء الشمس.
أما الإتصالات السلكية فتحتاج إلى وسط .. وتستخدم وسطا سلكيا لتأدية غرض نقل البيانات.
الأوساط السلكية متنوعة.
فتح هذا الباب من أبواب العلم بعد اكتشاف ماكسويل أن ضوء الشمس ليس إلا أشعة كهرومغناطيسية..
ثم إجراء هيرتز للإتصال اللاسلكي في المعمل.
ثم ...
ثم إجراء ماركوني لإتصال لا سلكي باستخدام كود مورس في 1901.
أحيانا تكون الأمور في العلم تراكمية.
فماكسويل (صاحب قوانين ماكسويل) هو تلميذ فاراداي.
وفاراداي هو من لاحظ علاقة الكهرباء بالمغناطيسية.
لكن قبل فاراداي كان يعتقد أن الظاهرة الكهربائية شيء و الظاهرة المغناطيسية شيء مختلف.
و كان العمل جاريا في مجال علم الكهرباء.
لكن يبدو أن فاراداي لم يستفد من الكيميائي همفري دايفي ما يتعلق بالكهرباء حيث كان يعمل معه في الكيمياء.
وبالتالي لا نمد الأمر إلى دايفي.
معادلة الإرسال
The price of a telegram to Europe in 1866 was $1.25 per word !
ربما يعلم الكثيرون عن ماركوني .. لكن هل تعرفون سايرس فيلد ؟
سايرس فيلد هو الذي أنشأ خط التلغراف الأطلسي وربط العالم القديم بالجديد !
Ad-hoc networks
AM Bandwidth
FM Bandwidth
Communication Bandwidth
Carriers and Side Bands
Radio Frequency bands
في الإتصالات الخلوية يتم تقسيم المنطقة (المدينة) إلى خلايا سداسية ولكل خلية محطة مسؤولة عنها تستقبل وترسل بياناتها (مكالماتها).
المحطة هي البرج .. ويقوم باستقلال المكالمات والكلام من المتصلين ويوصلها إلى المستقبلين.
كلمة(خلوية)أصلا من هناك .. لأن المساحة مقسمة لخلايا.
هناك أنواع من الإتصالات ليست خلوية ولذلك تكون هناك خصائص ومميزات و مساوئ لكل نوع.
المحطات يجب أن تواكب عدد الإتصالات المخدوم .. كلما زاد العدد زاد عددها.
مما نشاهده عدم توفر الإتصالات في طرق السفر بنفس سلاسة المدن وكذلك عدم توفرها في المواسم المزدحمة (الأعياد) بنفس سلاسة الأوقات الأخرى.
لماذا؟
السبب هو أن المحطات(الأبراج) في كل خلية لديها قدرة استيعابية فلما تنشغل تؤجل بعض الإتصالات.
وفي السفر ليس هناك جدوى من وضع كثير منها.
لماذا؟
لأن طرق السفر خالية في المعدل .. فلماذا التكلفة ؟
خذ الموضوع كموضوع الأنوار .. هل طرق السفر مضاءة؟
لم أر حقيقة طريقا مضاءا.
لأن كمية الضوء المنبعثة من لمبة الشارع في المدن يستفيد منه كثافة سكانية معقولة .. لكن في طريق السفر .. الكثافة السكانية قليلة ولذا هي هدر.
المشكلة الثانية في طرق السفر أن السيارات تسير بسرعة كبيرة ولذا ستتجاوز الخلايا (إن تجاوزنا عدم الجدوى) بسرعة ولذا يلزم عدد كبير منها.
يتم تقسيم المدينة إلى خلايا وكل مجموعة خلايا تشكل عقدة cluster .. ويمكن إعادة العقدة مرة أخرى شرط أن لا تكون مجاورة لشبيهتها.
لو لم تخترع هذه الطريقة لما كان هناك اتصالات ..
الخلايا سداسية لأن الشكل السداسي منتظم و لا تتداخل أو تترك فراغ التجمع والأكبر مساحة.
هناك عدة أشكال تحقق الشرطين الأولين و أكبرها مساحة هو السداسي.
1. Understanding Fourier Series, Theory + Derivation.
youtube.com
youtube.com
2. Understanding Fourier Transform, Theory + Derivation.
3. Understanding the Discrete Fourier Transform DTFT / DFT and sampling theory.
youtube.com
Solution for the hidden and exposed terminal problem
Hidden ans exposed terminal problem
Classification of MAC protocols
Antenna Beamforming for Wireless Communication
youtube.com
Phased Array Antennas
youtube.com
Michiel Soer's Beam-forming chip explained
youtube.com
Why dipole antennas are a half wave long
youtube.com
خصائص تقنيات الإتصالات اللاسلكية
تقنيات الإتصالات
الألياف البصرية Fiber Optics وسط نقل بيانات Communication Medium يعمل بظاهرة الإنعكاس الكلي الداخلي Total Internal Reflection وهي ظاهرة فيزيائية ضوئية وبما أننا نتحدث عن الضوء وهو أسرع شيء في الوجود بحسب الفيزياء فستنقل البيانات بسرعة فائقة من المصدر إلى الوجهة 😇
هذا السلك اسمه CAT 6 RJ 45 اختصارا لـ Category 6 Registered Jack 45 .
ترتيب الألوان يبغالها واحد فنان 😜
Time Division Multiplexing !
Space Division Multiplexing !
هذا منفذ اسمه RJ 11 وهو معروف يستخدم في التلفونات .
وهذه صورة تجمع بين نوعي المنفذين ports .. واحد للإنترنت RJ 45 والثاني للتلفون RJ 11 .
نظام IPV4 يتيح إنتاج 4.3 مليار عنوان و نظام IPV6 يتيح إنتاج 3.4 ترليون ترليون ترليون عنوان !!!
كل جهاز يتصل بالإنترنت يحتاج إلى عنوان مميز غير متكرر لارسال واستقبال ما يكتب ويقرأ ويشاهد عبر النت. ضاق النظام الأول لانتشار الإنترنت واتساع شبكته فأنشؤوا عندئذ نظام جديد أكبر كما نرى.
لماذا كل جهاز يخصص له عنوان مميز ؟
لو لم يكن كذلك لاختلطت المواد عبر الإنترنت فترسل ويستقبلها الشخص الخطأ ويرسلون لك فتخطئك وتذهب لغيرك وهكذا .
الأمر بالضبط هو كأرقام الهاتف المميزة لكل جهاز !
رقم الهاتف ماهو إلا عنوان له !
العنوان المخصص لك ليس ببلاش 😜 بل تدفع مقابله مالا !
هذا هو ما تدفعه لمزود الخدمة ISP وهي اختصار لـ Internet Service Provider.
هناك وكالة عالمية تنظم أمور العناوين وتقسيمها وتوزيعها على مختلف القارات وهناك وكالات قارية لكل قارة ومنطقة تنظم ما خصص لمنطقتها بين دولها.
هذه هي الوكالة العالمية و الوكالات الفرعية القارية .. يمكنكم البحث عنها وقراءة المزيد عن طريق كتابة أسمائها في البحث.
الكيابل المستخدمة في الإتصالات (وليس في الكهرباء) هي ثلاثة :
Coaxial cable
النقل فيه عن طريق الكهرباء ويستخدم في التلفزيون وملحقاته.
Twisted pair cable
النقل فيه عن طريق الكهرباء ويستخدم في التلفون وملحقاته.
Fibre optic cable
النقل فيه عن طريق الضوء ويستخدم في الإنترنت.
النوع الثاني له شكلين هما :
1-المحمي shielded
هذا محمي من المجالات الكهرومغناطيسية المحيطة به وإلا تشوشت البيانات المنقولة خلاله.
2-غير المحمي unshielded
هذا غير محمي من المجالات الكهرومغناطيسية المحيطة.
الإتصالات هي نقل البيانات من مكان إلى مكان.
مثلا التلفزيون جهاز إتصالات وكذلك الراديو والتلفون وغيرها.
تقسيمها بناء على عامل التفاعل يقسمها كالآتي:
Simplex
وهي الأجهزة التي نقل البيانات فيها أحادي الجهة كالتلفزيون.
Duplex
وهي الأجهزة التي نقل البيانات فيها ثنائي الجهة كالتلفون.
الـ douplex من ناحيته ينقسم إلى قسمين :
Half douplex
النقل فيه ثنائي الجهة لكن ليس متزامن مثل الووكي توكي (واحد يتكلم في الوقت الواحد والثاني ينتظر ويتكلم في وقته).
Full douplex
النقل فيه ثنائي الجهة ومتزامن مثل التلفون.
كيابل الـ twisted pair المستخدمىة في ربط مختلف الأجهزة كالكمبيوتر والتلفون وغيرها مع بعضها مصنفة حسب سرعتها ولها بناء عليه أسماء مختلفة
Duplex*
اذهب إلى جوجل واكتب :
What is my IP address
سيريك ما يمكن أن يقال عنه بتبسيط أنه عنوانك في الإنترنت الذي من خلاله ترسل وتستقبل البيانات : )
البيانات = مواقع ، تحميل ، رفع ، مكالمات ... الخ
الإتصالات أنواع منها :
الثابت Landline
الخلوي Cellular
الإنترنت
الترتيب أعلاه على التعقيد .. الإنترنت هو الأعقد ولا مقارنة بينه وبين الهاتف الثابت.
Communication media are classified into two categories : guided and ungudied.
Gudided media are of three types : coaxial , twisted pair and fiber cables. Further ; the twisted cables are of two types : shielded and unshielded.
Unguided media are of two types : RF and Infrared.
هذا هو النوع الثاني .
ماذا لو كان الآخرون هم من يحدد أسماءهم في هواتفنا ؟
وماذا لو كنا نحن من نحدد أسماء مواقع الإنترنت ؟
الحالتان أعلاه متطابقتان حيث لكل رقم هاتف وعنوان انترنت لا نستطيع حفظه هناك اسم سهل التذكر يقابله !
في الهاتف نحن نحدده لهم وفي الإنترنت هم يحددونه لنا ولا يستقيم الأمر بغير ذلك !
ما نكتبه مثل google.com وغيره هو اسم وضعته جوجل لتسهيل تذكر ودخول موقعها وإلا فإن موقع جوجل له عنوان رقمي صعب التذكر وكمبيوترك الشخصي له عنوان رقمي ويجب أن تتصل بذلك الرقم من رقمك لتصل إليه تماما كالإتصالات الهاتفية!
هناك نظام متكامل معقد لضبط هذه الأشياء في الإنترنت
What is popularly know as WiFi I.e Wireless Fidelity is technically a wireless LAN standard developed in 1997 after 10-year efforts !
It workes in two modes : The adhoc and infrastructure- based mode. it is known as 802.11.
Later it had 2 daughters like :802.11.a and 802.11.b 😜
في هذه الصورة من يخبرنا لماذا range outdoors أكبر دائما من range indoors ؟
What are the issues present in Wirekess LANs and not present in Wired LANs ?
Issues of :
- Connection Establishment
- Connection Relaiability
- Power Management
- Security
Communications are of 2 broad types classified based on the nature of the medium : Wired and Wireless.
Wireless communication is subdivided into 2 categories : Infrastructure based (eg 802.11.x, HYPERLAN HomeRF and IrDA) and non infrastructure based (eg BLUETOOTH).
HYPERLAN is the Europuan counterpart to the American WiFi. More often in communications whether in this area or other areas we see such a difference for historical reasons.
The bit error rate (BER) in wired media is = 10^-9 and in wireless media is = 10^-4 !
Here we were supposed to be more specific in classifying , the first classification talks about the nature and is based on the type of media , whereas the second (subdivision) talks about the standards and technologies and is based on the need to infrastructure.
802.11, HYPERLAN and BLUETOOTH are standards whereas HomeRF abd IrDA are technologies.
Just to be more clear and technical 😉
OSI model of communication has 7 layers easily recalled by the mneminic : All People Seem To Need Data Processing ; taking first letter of each word .
Every layer has special protocols and devices that work there only.
Moving to the wireless domain is not an easy thing , it requires to develop new protocols or at least improve the old protocols to have wireless versions.
Wireless meduim and domain in general does have several issues not present in the wired domain at all and needs addressing.
We can not answer the question about the better wired or wireless because it is a wrong question.
The answer is possible only when an aspect of comparision is determined which means that the superiority of one to the other is relative and nothing is absolute.
In the wireless domain there is ineffeciency of the wired protocols Example:-
In the network layer, MobileIP is developped.
In the transport layer , TCP is extended to ITCP, snopp TCP and mobileI TCP.
In the application layer, WAP is developped and optimazations are done to HTTP.
قبل سنين كتبت رسائل لمدرسين الجامعة وقابلت بعضهم فلم أتلقى رد ولم يتم اللقاء لأسباب وكان عندي تساؤل حول هذه النقطة.
النفاذية penetratability هل تتناسب طرديا أو عكسيا مع الطول التردد ؟
لو قلنا تتناسب طرديا فهذا شاهده الأشعة السينية والغامية لكن كما ترون مكتوب عكس ذلك في التقرير أعلاه.
وما يضاد ذلك أيضا هو كون الضوء بقدرة نفاذية صفرية فهو يرتد من أشف وأرق ورقة بينما الترددات الراديوية المنخفضة تخترق الأشياء كما في الريموت والجوال !
''It is possible to propagate several modes of electromagnetic waves within a waveguide . These modes correspond to solutions of Maxwell's equations for particular waveguides '' 🌚
Pinned tweet
Baseband signal and Broadband signal !
مقال ممتع عن الفرق بين مصطلحات السرعة في الإتصالات
electronicdesign.com
Bit rate = capacity= total bits per second.
Payload rate = throughput = data bits per second.
(Total bits = data bits + control bits)
Baud rate = symbols per second.
(Symbol = single or multiple bits)
👍
أجيال الإتصالات هي اسم على مسمى وهي تعبير عن تطور الإتصالات في خدماتها وخصائصها من وقت لآخر .
غالبا ينتقل من جيل إلى جيل كل 10 سنوات.
مجموعة الأجيال المتعاقبة منذ بداية الإتصالات هي :
الجيل الصفري 0G
الجيل الأول 1G
الجيل الثاني 2G
الجيل الثالث 3G
الجيل الرابع 4G
الجيل الخامس 5G
👍
يقوم جهاز الجوال بعمليات كثيرة لا تشعر بها وهو في جيبك !
كل هذه العمليات تستهلك طاقة البطارية وهي السبب الرئيس لنفادها .
إذا كان الباقي شيئا قليلا من الطاقة أو تريد توفيرها لأغراض أخرى فضعه على وضع الطيران لأن كل هذه العمليات تتعلق بالشبكة وستلاحظ الفرق الهائل !

Loading suggestions...