تطبيقات شبكة الهاتف " نقل الإطار "

6- نقل الإطار (Frame Relay):
عندما نحتاج لربط مكتب رئيسي بعدد من المكاتب الفرعية باستخدام الخطوط المؤجرة يصبح غير عملي لربط 100 مكتب فرعي مع مكتب رئيسي ويصبح مكلفاً جداً إضافةً إلى التعقيدات الناتجة عن مراقبة جميع الخطوط وإدارتها.
الحل هو باستخدام تقنية نقل الإطار التي تمتاز بأن خط واحد فقط يصل بين شركة الاتصالات وبين كل مكتب.
ملاحظات:
ترسل المعلومات على شكل قطع من المعلومات تمسى إطارات (Frames) تحتوى أيضا على معلومات توجيهية (مثل عنوان المرسل والمستقبل).
تقوم الأجهزة في شركة الاتصالات بتوجيه الإطارات إلى وجهتها المطلوبة.

تطبيقات شبكة الهاتف " الخطوط المؤجرة "

5- الخطوط المؤجرة (Leased Lines):
قد ترغب مؤسسة ما بربط الشبكات في فروعها المتباعدة، مما يكلف المؤسسة المبالغ الكبيرة، لذا حلت شركة الاتصالات هذه المشكلة بتأجير خطوط للشركة تربط بين الفرعين من خلال مقاسم شركة الاتصالات مما يبدو وكأن خطاُ مباشراً يصل ما بين الفرعين.
مميزات الخطوط المؤجرة:
متصلة باستمرار.
لا تحتاج إلى إنشاء اتصال بين الطرفين.
تقوم شركة الاتصالات بتحديد سرعة نقل المعلومات عبر الخطوط المؤجرة (عادة ما تكون 128 أو 256 كيلو بت /ث وقد تصل حتى 2048 كيلو بت /ث ويسمى الأخير خط E1).
تعتمد رسوم الاشتراك شهريا على سرعة الخط.

تطبيقات شبكة الهاتف " ISDN "

4- الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة (ISDN):
* نظام اتصالات رقمي وضع لنقل الصوت والمعلومات معاً عبر خطوط الهاتف الرقمية.
* أدى نقل المعلومات بشكل رقمي إلى تحسين نوعية الصوت المنقول وزيادة سرعة نقل المعلومات مقارنة بنظام الهاتف التقليدي وذلك لأن المعلومات التماثلية تضعف وتتلاشى مع المسافة ولا يمكن معرفة قيمة الإشارة الأصلية.
* تصل سرعته إلى 64 كيلو بت/ ث أو أكثر بدمج عدد من الخطوط معاً لتصل السرعة إلى 128 أو 192 كيلو بت /ث.
* يمكن استخدام خط الهاتف نفسه لنقل الصوت والمعلومات في آن واحد.
* يستعمل جهاز شبيه بجهاز المودم المستخدم في نظام الهاتف التقليدي يسمى المحول الطرفي TA.

تطبيقات شبكة الهاتف " كاشف الرقم "

- كاشف الرقم :
* هي خدمة تمكنك من مشاهدة رقم المتصل بك بواسطة جهاز خاص مقابل رسوم بسيطة.
* يستخدم الكاشف تقنية التضمين الترددي لاستقبال معلومات خاصة بالرقم المتصل.
* مبدأ عمله: تحويل الإشارات التماثلية إلى رقمية ثم يحللها ويعرضها على الشاشة.
* ترسل المعلومات من المقسم إلى كاشف الرقم ما بين الرنة (الجرس) الأولى والثانية.
* ظهر كاشف الرقم كجزءاً في بعض الهواتف الجديدة.
يتكون كاشف الرقم من:
مودم: لتحويل الإشارات التماثلية إلى رقمية.
دارة كهربائية: تفعّل عند الاتصال.
شاشة لعرض الرقم المتصل.

تطبيقات شبكة الهاتف " المودم "

تطبيقات على شبكة الهاتف:
1- المودم Modem:
يستخدم المودم كمعالج في تضمين وفك تضمين الإشارات.
وهذا يعني تحويل المعلومات من إشارات رقمية إلى تماثلية عند الطرف المرسل ومن تماثلية إلى رقمية عند الطرف المستقبل وهذا ما يقوم به جهاز المودم.
عرض النطاق Bandwidth: هو عدد الثنائيات التي يتم نقلها في الثانية باستخدام قناة الاتصال.
يعتمد عرض النطاق على:
* طبيعة قناة الاتصال * عدد القيم المختلفة التي يمكن نقلها عبر القناة * سرعة النقل عبر الوسط الناقل.
مثال: قناة تنقل 16 بت معاً بسرعة 1000 عملية نقل في الثانية، تعطي عرض نطاق يساوي 16000 بت/ث.
تحويل رقمي تماثلي:
الإشارات التماثلية المنقولة خلال شبكة الهاتف تكون على شكل أمواج جيبيه.
تتميز كل موجة جيبيه عن الأخرى :
1- سعة الموجة (قيمتها العظمي).
2- تردد الموجة: عدد المرات التي تصل فيها الموجة إلى قيمتها العظمى في الثانية.
3- زاوية الطور: التي تحدد قيمة الموجة عند بدايتها.

الأمور التي تتحكم في تحويل الإشارة من رقمية إلى تماثلية:
1. السعة   (Amplitude) : "تضمين الاتساع":
* في حالة وجود إشارة تمثل بالإشارة الرقمية "1"، وعدم وجود إشارة بالإشارة الرقمية "0" بغض النظر عن التردد وثابت طور الزاوية.
2. التردد (Frequency): "التضمين الترددي"
* يمثل التردد العالي بالإشارة الرقمية "1"، والتردد المنخفض بالإشارة الرقمية "0" بغض النظر عن السعة وثابت زاوية الطور.
3. ثابت طور الزاوية (Phase) : "تضمين زاوية الطور"
* ويتم فيه التحكم عن طريق زاوية البدء، حيث تبدأ مثلا الموجة التي تمثل الإشارة الرقمية "1" بقيمة موجبة والتي تمثل الإشارة  "0" بقيمة سالبة.
ملاحظات:
جعلت هذه الطرق الثلاثة إمكانية ربط أجهزة الحاسوب بعضها ببعض رقميا بواسطة شبكة الهاتف التماثلية.
يمكن استخدام أكثر من أسلوب في التضمين لزيادة كمية الإشارات المرسلة في الوقت نفسه.

تطبيقات شبكة الهاتف " الفاكس "

2- الفاكس (الناسوخ):
مبدأ عمل الفاكس:
1. مسح الصورة بواسطة المجسات الضوئية والتمييز بين النقاط البيضاء والسوداء على الورقة المرسلة.
2. تحويل المعلومات الرقمية المقروءة إلى إشارات تماثلية وإرسالها عبر خط الهاتف إلى الفاكس المستقبل.
3. استقبال المعلومات وطباعة النقاط السوداء على الورقة.
ملاحظات:
أجهزة الفاكس الحديثة تستطيع مسح الصفحة أفقيا بدقة 8 نقاط في الميليمتر وعموديا بدقة 4 خطوط في الميليمتر.
يمكن استخدام خط الفاكس هاتفا وفاكسا ولكن ليس في نفس الوقت.

شبكة الهاتف

شبكة الهاتف
بنيت شبكة الهاتف لتسمح بنقل الصوت.
صوت الإنسان يتكون من مجموعة من الترددات 300-3400 هرتز.
نقل المعلومات الرقمية والصور بسرعة منخفضة.

مكونات شبكة الهاتف:
الدائرة المحلية:
* عبارة عن زوج من الأسلاك النحاسية المجدولة تصل بين مقسم الهاتف وهاتف المستخدم.
* ظهرت تقنية جديدة لاسلكية للتغلب على المشاكل الناتجة عن الحفر وتمديد الأسلاك النحاسية وسميت هذه التقنية بالدارة المحلية اللاسلكية WLL.
المقاسم Switches:
هي الطرق التي تقوم بتحويل وتوصيل المكالمات بين المستخدمين
* طرق الربط (التحويل) بين المرسل والمستقبل:
1. تحويل الدارة:
-  يحتاج إلى إنشاء اتصال.
-  المعلومات المنقولة تتبع المسار (الطريق).
- تصل المعلومات بترتيب صحيح.
- تستخدمها شبكة الاتصالات في نقل الصوت.
2. تحويل الحزمة:
- لا تحتاج إلى إنشاء الاتصال.
- المعلومات المنقولة لا تتبع نفس الطريق.
- لا تصل المعلومات بترتيب صحيح.
- تستخدم في نقل المعلومات الرقمية وتنقل البيانات على شكل حزم.
الجذوع Trunks:
* هي خطوط سريعة تصل بين المقاسم المختلفة.
* يمكن تحميل عدد كبير من المكالمات في الوقت نفسه.
* يفضل استخدام الألياف البصرية نظراً لأنها تستطيع نقل عشرات آلاف المكالمات في الوقت نفسه.

خطوات عملية الإرسال (عملية التناوب Multiplexing)
تتم بتعاقب أخذ عينات من كل إشارة (مكالمة).
تجمع هذه العينات لترسل على نفس القناة إلى الجهة الأخرى.
تفرز العينات في المستقبل لإعادة تركيب الإشارة الأصلية.

توزيع أرقام الهاتف وتوجيه المكالمات
تعتمد شبكة الهاتف على المقاسم الموصولة معا لتوجيه المكالمات إلى المقسم المناسب. عندما تقوم بطلب رقم هاتف ما، يصل طلب الهاتف إلى المقسم المتصل بهاتفك مباشرة، والذي يقوم بفحص الرقم المطلوب للمكالمة.
إذا كان الرقم المطلوب متصلاً بالمقسم نفسه، يتم تحويل المكالمة مباشرة إلى هذا الرقم. أما إذا كان الرقم المطلوب مرتبطاً بمقسم آخر، فيتم توجيه الطلب إلى المقسم المناسب ويمكن أن يتم الطلب بعدة مقاسم أخرى حتى يصل على الرقم المطلوب النهائي.

وسائط نقل المعلومات السلكية

وسائط نقل المعلومات
وسائط النقل السلكية: وفيها تنقل المعلومات عبر أسلاك على شكل إشارات وتستعمل وسطا ماديا محسوساً.
أهم وسائط النقل السلكية:
أولا : الأسلاك المجدولة:Twisted Pair
وهي عبارة عن زوج من الأسلاك النحاسية المجدولة والملتفة على بعضها البعض لتقليل التأثيرات الخارجية، ويحتوي السلك المجدول الواحد على أربعة أزواج من الأسلاك النحاسية.
وتنقسم الأسلاك المجدولة إلى قسمين هما
1. الأسلاك المجدولة المحمية (STP) وتكون محاطة بطبقة عازلة.
2. الأسلاك المجدولة الغير محمية (UTP) وهي غير محاطة بطبقة عازلة ومنتشرة بشكل أكبر.
تصنف الأسلاك المجدولة إلى عدة أصناف حيث يعتبر الصنف السادس والسابع أفضل من الصنفين الثالث والخامس في نقل المعلومات، والاختلاف بين هذه الأنواع هو في عدد الجدلات في المتر الواحد.
ملاحظة: كلما زادت عدد الجدلات في المتر الواحد كلما كان أداء السلك أفضل.

عوامل ضعف الإشارة في السلك:
طول المسافة.
نوع وصنف السلك.
سرعة نقل المعلومات.
والبيئة من حيث الطقس والموجات الكهرومغناطيسية.
مميزات الأسلاك المجدولة:
قليلة التكلفة.
سهولة صيانتها وتركبيها.

ثانيا: الأسلاك المحورية Coaxial Cable
هي عبارة عن سلك نحاسي في المركز محاط بمادة عازلة يليها شبك نحاسي وأخيرا غلاف بلاستيكي لحماية السلك.
تستعمل الأسلاك المحورية لتوصيل البث التلفازي من اللاقط الهوائي إلى التلفاز.
تقسم الأسلاك المحورية إلى قسمين هما:
50 أوم : وهو يستخدم لنقل الإشارات والمعلومات الرقمية (0،1). (الدش الرقمي).
75 أوم: وهو يستخدم لنقل الإشارات والمعلومات التماثلية مثل أمواج التلفاز.

مميزات الأسلاك المحورية:
عازل جيد للمؤثرات الخارجية.
تنقل المعلومات بسرعة كبيرة ولمسافات بعيدة.

عيوب الأسلاك النحاسية (المجدولة، المحورية):
يمكن معرفة المعلومات المنقولة عبرها مما يشكل خطرا على أمن المعلومات وسلامتها، لأنها تعمل على توليد مجال كهرومغناطيسي حول الأسلاك يمكن قياسه بواسطة  أجهزة معينة وبالتالي معرفة المعلومات المنقولة.

ثالثا: الألياف البصرية Fiber Optic
هي عبارة عن خيوط رفيعة مصنوعة من الزجاج النقي يتم من خلالها نقل المعلومات ، حيث تنقل المعلومات في الألياف البصرية عن طريق أشعة ضوئية باستخدام خاصية الانعكاس الكلي الداخلي.
مكونات نظام الألياف البصرية:
مصدر ضوئي: لتحويل الإشارة الكهربائية إلي إشارة ضوئية.
ألياف بصرية: تنقل من خلالها المعلومات.
مجس ضوئي: لتحويل الأشعة الضوئية إلى إشارات كهربية.
تستعمل الألياف البصرية بصيغتين وهما:
الصيغة الفردية: وفيها يتم نقل المعلومات باستخدام حزمة شعاع واحدة.
الصيغة المتعددة: وفيها يتم نقل المعلومات باستخدام عدد من الحزم الشعاعية.

مميزات الألياف البصرية:
السرعة العالية في نقل المعلومات.
المحافظة على سرية المعلومات وأمنها.
نقل المعلومات لمسافات بعيدة دون الحاجة إلى تقويتها.
لا تتأثر بالعوامل الخارجية.
خفيفة الوزن.

عيوب الألياف البصرية:
غالية الثمن.
صعوبة صيانتها وتركيبها.
تحتاج إلى معدات خاصة.