Language
Country/Area
No result found
ما وراء البيانات: ما هو الدور الذي تلعبه الطبقة المادية في الاتصالات اللاسلكية؟
في نموذج OSI من سبع طبقات لشبكات الكمبيوتر ، فإن الطبقة الفعلية ، أي الطبقة الأولى ، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالاتصال الفعلي بين الأجهزة.توفر الطبقة المادية واجهة كهربائية وميكانيكية وبرنامج لنقل الوسائط.يتضمن ذلك مواصفات لشكل وخصائص الموصل الكهربائي ، وتردد النقل ، وترميز الخط المستخدم ، وغيرها من المعلمات ذات المستوى المنخفض.مع تطوير الحوسبة المتنقلة ، يتم استخدام اتفاقية الترابط سلسلة *-he-phy لتحالف MIPI على نطاق واسع في السوق.
تحدد الطبقة الفعلية كيفية نقل دفق البت الأصلي بين عقد الشبكة من خلال روابط البيانات الفعلية.
لا يمكن التقليل من دور الطبقة المادية.هذا هو أساس العديد من الوظائف عالية المستوى ، وتنفيذ دعم لتقنيات الأجهزة المختلفة ، وهو قادر على الترجمة بين طلبات الاتصال المنطقية والعمليات الخاصة بالأجهزة.على سبيل المثال ، من خلال بنية الاتصال البيني للنظام المفتوح (OSI) ، لا تقتصر الطبقة المادية على نقل الإشارات الكهربائية ، ولكن تتضمن أيضًا تبادل البيانات من خلال وسائط النقل المختلفة.
الخدمات الرئيسية للطبقة المادية
تشمل بعض الوظائف الرئيسية التي تؤديها الطبقة المادية: نقل البيانات أو الرمز من البيانات الخام ، مما يوفر واجهة نقل موحدة ، بما في ذلك المواصفات الميكانيكية للموصلات والكابلات الكهربائية.على سبيل المثال ، فإنه يعين المعايير الكهربائية مثل الحد الأقصى لطول الكبل ، وقوة إشارة خط النقل ، والمعاوقة.بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج الطبقة المادية أيضًا إلى النظر في التوافق الكهرومغناطيسي ، مما يعني أن الطيف الكهرومغناطيسي وقوة الإشارة يجب أن يتم التخطيط له بشكل معقول لتقليل التداخل أثناء الاتصال.
إدارة تدفقات البيانات تتضمن مزامنة بتات متزامنة في التواصل التسلسلي ، أو إشارة بدء التشغيل والتحكم في التدفق في التواصل التسلسلي غير المتزامن.
فيما يتعلق بمشاركة وسائط النقل ، يمكن للطبقة المادية استخدام تقنيات التبديل أو الإرسال البسيط للدوائر أو تعدد الإرسال لإدارة التعارضات والتداخل.بالنسبة لواجهات Ethernet المتعددة ، توفر البروتوكولات مثل CSMA/CD حلول التحكم في الوصول إلى الوسائط الأكثر تعقيدًا.
من الطبقات الفرعية للطبقة المادية وتقنياتها ذات الصلة
يتم تخصيص الطبقة الفرعية للإشارة في الطبقة المادية للتفاعل مع الطبقة الفرعية للتحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) لطبقة ارتباط البيانات وتنفيذ وظائف مثل ترميز الرموز ونقلها والاستقبال.هذه الفقرة أمر بالغ الأهمية لضمان الإرسال الصحيح وتوصيل البيانات.بطبيعة الحال ، مع تقدم التكنولوجيا ، فإن المزيد والمزيد من التطبيقات تدمج تصميم الطبقة المادية في أنظمة حالية ، مثل شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (Wi-Fi) ، والاتصالات 3G/4G/5G وبروتوكولات USB.
لم تعد المخاطر مقصورة على الأنظمة السلكية واللاسلكية ، كما بدأت العديد من اتفاقيات الطبقة المادية الجديدة مثل M-PHY في استخدامها على نطاق واسع.
يعمل جزء جهاز الإرسال والاستقبال المادي (PHY) من Ethernet في الطبقة المادية لنموذج شبكة OSI ، مع التركيز على تنفيذ الاتصالات المادية إلى Ethernet.يتمثل تصميمه في توفير الوصول المادي إلى الإشارة التحليلية مع وسيط الإرسال والتواصل مع واجهة الواجهة المستقلة عن الوسائط (MII) لتنفيذ ناقل حركة البيانات بشكل أفضل.
مستقبل Outlook
مع الشعبية المستمرة لإنترنت الأشياء والأجهزة الذكية ، أصبح دور الطبقة المادية أكثر أهمية.أحد التحديات التي يتعين على المصممين مواجهتها هي كيفية الحفاظ على جودة الاتصال وكفاءتها في مجموعة واسعة من تقنيات النقل.المزيد والمزيد من الأنظمة تتحرك نحو اتجاه متكامل للغاية ، مما يدمج وظائف الطبقة المادية مع المنطق عالي المستوى.
في الاتصالات اللاسلكية المستقبلية ، هل يمكن للطبقة المادية أن تتكيف مع الاحتياجات المتغيرة والتقدم التكنولوجي؟
