ارتباط راه دور

ارتباط از راه دور گستره ای از ارتباطات است که در مسافتها انجام می شود. در عمل، این نوع ارتباط مشخص می کند که ممکن است چیزی در این روند گم شده باشد. بنابراین واژه ارتباط از راه دور در برگیرنده همه نوع فاصله و یا تغییر ارتباطات اصلی از جمله رادیو ، تلگراف ، تلویزیون ، تلفن و ارتباط اطلاعات و شبکه های کامپیوتری می باشد.
اجزای یک سیسنم ارتباطی از راه دورشامل یک ارسال کننده ، رسانگر ( سیم) ، احتمالاً یک کانال که به رسانگر بسته شده ( baseband(باندپایه) ، broadband(باندوسیع) و multiplexing (تسهیم) ) و یک دریافت کننده می باشد. ارسال کننده وسیله ای است که پیام را به شکل پدیده ای فیزیکـــی ( سیگنال ) تبدیل یا کدگذاری می کند. رسانگر پخش باتوجه ماهیت فیزیکی خود احتمال کاهش یا تغییر سیگنال را در طول مسیر از پخش کننده تا دریافت کننده دارد. دریافت کننده که دارای مکانیزم رمزگشا است پیام دریافتی از یک سری سیگنالهای ضعیف خاصی را تقویت می کند. در بعضی موارد دریافت کننده نهایی چشم و یا گوش انسان است (یا در بعضی موارد غیرمعمول سایر اندامهای حسی بعنوان آخرین دریافت کننده می باشند) و بازیابی پیام بوسیله مغز انجام می شود.
ارتباط از راه دور می تواند از یک نقطه به نقطه ای دیگر ، از یک نقطه به چندین نقطه و گسترده باشد که حالت گسترده شکل خاصی از نوع دوم است و تنها از ارسال کننده به گیرنده فرستاده می شود.
یکی از وظایف مهندس ارتباط از راه دور، تحلیل خصوصیات فیزیکی مسیر یا رسانگر رادیویی و خصوصیات آماری پیام به منظور طراحی موثرترین مکانیزم رمزگذاری و رمزگشایی می باشد.
وقتی سیستمها برای انتقال به اندامهای حسی انسان طراحی شد (عمدتاً بینایی و شنوایی) باید خصوصیات فیزیولوژیکی و روانشناسی دریافت انسان مورد بررسی قرار گیرند. این مسئله پیامدهای اقتصادی مهمی در بر دارد و مهندسین عیوبی را که ممکن است بر سیگنالها وارد شوند را بررسی خواهند نمود تا دیدن یا شنیدن پیام تحت تاثیر بد آن قرار نگیرند.
● نمونه هایی از ارتباط از راه دور انسان
در یک مثال ساده ، گفتگوی معمولی بین خود و یکی از دوستانتان را در نظر بگیرید. پیام جمله ای است که ذهن شما تصمیم به انتقال به سوی دوستتان دارد. فرستنده نواحی مربوط به زبان در مغز شما ، motor cortex تارهای صوتی شما ، حنجره و دهان شما است که تولید کننده صداهایی به نام گفتار می باشد. سیگنال امواج صوتی هستند که می توان آنها را بعنوان گفتار مشخص نمود. کانال عبارت است از هوایی که انتقال دهنده امواج صوتی است و خصوصیات آکوستیک محیطی که در آن قرار دارید: پژواک ، صداهای پیرامون و بازآوایی. ممکن است بین شما و دوستتان (دریافت کننده) فناوری های دیگری باشند که یا بر سیگنال های کلامی اصلی تاثیر گذاشته یا بی تاثیرباشند (مثل تلفن ، HAM radioو IP phone و ...) دریافت کننده ماقبل آخر گوش دوست شما ، اعصاب شنوایی ، منطقه مربوط به زبان واقع در مغز دوستتان می باشند که بین صدای شما و صدای اتومبیلی که در حال گذر است تفاوت گذاشته و گفتار شما را به شکل جمله ای یکسان رمزگشایی می کند.
اتومبیل در حال گذر نمونه یکی از ویژگیهای مهم کانال به نام نویز است. یکی دیگر از جنبه های مهم کانال ، پهنای باند می باشد و اگر شما با دوستتان بوسیله تلفن یا بیسیم در حال صحبت بودید از شدت تاثیر پهنای باند محدودی آگاه خواهید شد.
● زمینه های دیگر
Claude E. Shannon دانشمند آزمایشگاههای Bell در سال ۱۹۴۸ کتابی را با عنوان "نظریه ای بسیار دقیق درباره ارتباط" منتشر ساخت. این کتاب جالب الگوهای بسیار دقیقی ا که در توصیف سیستمهای ارتباطی به نام فرضیه اطلاعات به کار میروند را ارائه نمود. فرضیه اطلاعات به ما امکان می دهد تا ظرفیت کانال های ارتباطی را بر اساس پهنای باند و نسبت سیگنال به noise آنها بسنجیم. فرضیه اصلی در مورد اصول ارتباط توسط Harry Nyquist و Émile Baudot ارائه شد و پس از آنها از اصطلاح Baud که بیانگربخش مجزایی از اطلاعات ارسالی است بکار رفت.
سیستمهای ارتباط از راه دور اولیه اکثراً بر اساس طراحی مدارهای الکتریکی آنالوگ بودند و فناوری کدگذاری واحدی را مورد استفاده قرار می دادند. تولید مدارهای یکپارچه دیجیتالی به مهندسین ارتباطات از راه دور امکان میدهد تا از کلیه مزیتهای فرضیه اطلاعات بهره ببرند و بطور همزمان ازچندین فناوری کدگذاری استفاده کنند. با توجه به نیازهایی که برای مدارهای ارتباط از راه دور وجود داشت باعث شکل گیری یک سطح کاملاً تخصصی در طراحی مدارهای یکپارچه به نام پردازش سیگنالهای دیجیتالی گشت.
توسعه مودم های کامپیوتر از سال ۱۹۸۰ شاهد آشکار دیگری درتوانایی انتقال اطلاعات با استفاده از مکانیزم های چندگانه به حساب می آید. امروزه یک مودم با استفاده از فرکانس ، فاز و فناوریهای تراکم اطلاعات بوسیله چیزیکه در آغاز پهنای باند غیرممکن به نظر می رسید موجب فشردگی اطلاعات می شود.
عیوب احتمالی در یک کانال ارتباطی عبارتند از :
ـ وجود نویز
ـ نویزهای حرارتی ،
ـ نهان بودن ،
ـ انتقال غیر خطی کانال ،
ـ افت ناگهانی سیگنال،
ـ محدودیتهای باند پهن
ـ بازتاب سیگنالها(اکو).
سیستمهای ارتباط از راه دوری که اخیراً طراحی شده اند از بعضی از این عیوب بهره می برند و کیفیت کانال را بهبود می بخشند.
سیستمهای ارتباطی مدرن اغلب از Clock signal که برای رمزگشایی جریانی از اطلاعات ارسالی بکار می رود(همزمانی) استفاده فراوان می کنند. برای جمع آوری و کنترل چنین جریاناتی ، همیشه از یک telco به منظور ایجاد clock signal استفاده می شود.با پیدایش ارتباطات جهانی ، برخورداری از یک الگوی جهانی واحد که از ساعت اتمی اصلی یا ساعتهای ثانوی که با آن ساعت همزمان هستند مشتق شده اند ضروری می باشد. اغلب از مدارهای همزمان دربین کاونــده ها استفاده می گردد.حالت ارسال ناهمزمان ( ATM) الگوی نسبتاً جدیدی است با عملکرد در سطح بسیار بالایی بیت که می تواند هنگام خطا موجب همزمانی ، خارج از جریان اطلاعات شود.
مثالهایی از سیستمهای ارتباط از راه دور :
▪ مخابره با پرچم یا چراغ و...
▪ تلگراف
▪ رادیو تله تایپ
▪ شبکه جهانی تلفن ( به نام شبکه تلفنی همگانی متغیر PSTN )
▪ رادیو
▪ تلویزیون
▪ ماهواره های ارتباطی
▪ شبکه اتر
▪ اینترنت

منبع : شبکه رشد