عناصر الإتصالات وكيف يتم تصنيفها حسب اتجاة نقل المعلومات
إن عملية الإتصال في أبسط صورها تكون عبارة عن نقل فكرة أو معلومة او معنى من شخص الى شخص آخر كما موضح في الشكل (71) حيث أن أي اتصال يتكون من العناصر الاساسية والمرتبة على التوالي وهي:
1. المرسل (Sender) مصدر الرسالة أو النقطة التي تبدأ عندها عملية الإتصال.
2. الرسالة (Message) هي المعاني أو الأفكار وهي الموضوع أو المحتوى الذي يريد المرسل أن ينقله إلى المستقبل.
3. قناة الاتصال (channel) وهي الواسطة (الوسط) التي تنتقل بها الرسالة من المرسل إلى المستقبل.
4. المستقبل (receiver) هو الجهة أو الشخص الذي توجه له الرسالة ويقوم باستقبالها.
الشكل 1- 7 عناصر الاتصال
وبذلك تنتقل الرسائل على طول قناة الاتصال، بعد أن يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية بوساطة المرسل، ومن ثم بعيد المستقبل بناء الإشارة إلى شكلها الأصلي.
وبشكل تفصيلي فأن منظومة الإتصال الشاملة تتكون بصورة رئيسة من عدة عناصر رئيسة يمكن توضيحها بالمخطط الكتلي التالي :
الشكل 1- 8 المخطط الكتلي الشامل لعناصر الاتصال
أ- المصدر
وهو مصدر المعلومات أو البيانات المراد إرسالها وقد يكون فردا أو آلة ويمكن لهذه المعلومات أن تتخذ أشكالاً عديدة مثل:
1. الضغط السمعي الناتج من الكلام أو الموسيقى.
2. التغير في الحرارة والضغط والرطوبة في الجو الخارجي.
.3 شدة الإضاءة وألوان الصور والمناظر.
4. الرموز أو الحروف المتتابعة كما في حالة الكلمات المكتوبة المراد إبراقها أو الفتحات الموجودة ببطاقات الحاسوب وغيرها.
ب محول الطاقة
إن المعلومات الصادرة من المصدر ليست في شكل إشارات كهربائية فلابد من تحويل شكلها إلى إشارة كهربائية ليتم إرسالها عبر منظومة الإرسال الألكترونية، لذلك يستخدم محول الطاقة عند دخل المنظومة ليقوم بتحويل المعلومات المراد إرسالها إلى إشارات كهربائية على هيئة جهد أو تيار، ومن أمثلة هذه المحولات لاقط الصوت أو الميكروفون الذي يقوم بتحويل الصوت الى إشارات كهربائية، وآلة التصوير المرئية التي تحول المناظر والصور الى إشارات كهربائية، وآلة قراءة البطاقات والأشرطة المخرومة المستخدمة في الحاسوب الآلي لتحويلها إلى إشارات كهربائية وهكذا.
ج. المرسل
يقوم المرسل بتجهيز الإشارات الكهربائية الصادرة من المحول لتكون مناسبة للإرسال عبر قناة الإتصال المستخدمة ويمكن أن يقوم بعدة عمليات تجهيز للإشارات مثل التضمين والتضخيم والمزج والترشيح وغيرها. ويتكون المرسل بصفة عامة من المذبذب والمضمن والمضخمات والمرشحات والهوائي أو وسيلة التوصيل مع قناة الإتصال
د. قناة الاتصال
تعتبر قناة الإتصال وسيلة للربط بين المرسل والمستقبل ويمكن أن تكون
1. زوج من الأسلاك الكهربائية.
2. أسلاك بهيأة قابلوات عادية أو محورية.
3. موجه الموجات دليل موجي).
4. قابلوات الألياف البصرية.
5. الوسط الناقل عبر الفضاء مثل عبر التروبوسفير أو الأيونوسفير أو عبر خط الرؤية.
وكل هذه الوسائل لها خصائص مثل توهين الإشارات المارة عبرها وتحريك طورها، وتختلف درجة التوهين بإختلاف الوسيلة المستخدمة وكذلك تردد الإرسال المستخدم.
هـ - المستقبل
وظيفة المستقبل هو استخلاص إشارة المعلومات الواردة من المرسل وتسليمها الى محول الطاقة بخرج المنظومة الذي يحول هذه الإشارات الى الصورة الأصلية التي كانت عليها المعلومات عند الإرسال والمكونات الأساسية للمستقبل هي جهاز الإستقبال ودوائر التوليف والترشيح ودوائر الاستخلاص والمضخمات.
و. المؤثرات
لتعرض الإشارات المرسلة عبر قناة الإتصال بعدة مؤثرات وهي التوهين والتشوه والتداخل والضجيج أو الضوضاء وفيما يلي وصف موجز لهذه المؤثرات :
1 - التوهين : هو عملية تناقص الإتساع أو قوة الإشارة المرسلة وهذا التوهين يزداد بازدياد طول قناة الإرسال وبإزدياد تردد الإرسال المستخدم، وتستخدم المضخمات للتغلب على عملية التوهين وإرجاع قدرة الإشارة إلى مستواها المقبول
2. التشوه : هو عملية تغيير وتشوه لشكل الإشارة المرسلة بسبب عدم الإستجابة الصحيحة للمنظومة للإشارة الداخلة لها، ويتلاشى التشوه بمجرد إختفاء الإشارة الداخلة للمنظومة، ومن الناحية النظرية يمكن إدخال تصميمات وتعديلات على المنظومة بحيث يمكن التقليل والتغلب على التشوء إلى المستوى المقبول.
3- التداخل هو عملية تأثير خارجي ناشي من إشارات خارجية تكون عادة من صنع الإنسان ويكون شكلها مشابه للإشارة المرسلة وهذه الإشارات الخارجية تتداخل مع الإشارة المرسلة بما يؤثر على جودة ووضوح الاستقبال، وهذه المشكلة شائعة في البث الإذاعي حيث يحدث أحيانا استقبال إشارتين أو أكثر في نفس الوقت عند المستقبل وعملية التغلب على هذه المشكلة بشكل نهائي تعد ممكنة وقد لا تكون دائماً ممكلة التطبيق.
4- الضجيج أو الضوضاء هو إشارات كهربائية عشوائية ناتجة من مسببات طبيعية بداخل وخارج المنظومة، والضجيج الكهربائي لا يمكن التخلص منه بشكل نهائي حتى من الناحية النظرية وعليه فإن مهمة مهندس وفني الاتصالات هو تصميم منظومة الاتصالات بحيث تحقق جودة الإستقبال المطلوبة وبما يضمن الإقلال والتغلب على تأثير الضجيج في هذه المنظومة.
كما ويمكن تصنيف أنظمة الإتصالات حسب إتجاه نقل المعلومات إلى ما يأتي:
1 - نمط اتصال بسيط Simple Connection Style
وهو عبارة عن نظام الإتصال الذي يتم فيه نقل البيانات بإتجاه واحد فقط من المرسل إلى المستقبل كما في أنظمة الراديو والتلفاز.
2. نمط اتصال نصفى Half Duplex Connection Style
وهو عبارة عن نمط الإتصال الذي يكون فيه نقل البيانات بإتجاهين بحيث يمكن لكل طرف أن يرسل أو يستقبل لكن ليس في الوقت نفسه، فعندما يكون الطرف الأول مرسلاً لا يمكنه أن يستقبل، ويكون الطرف الآخر مستقبلاً والعكس صحيح ومن أمثلة هذا النظام نظام الدفع للكلام (Push to Talk).
3. نمط إتصال كلى Full Duplex Connection Style
وهو نمط الإتصال الذي يتم فيه نقل البيانات بالإتجاهين في أن واحد بحيث يمكن لكل طرف أن يكون مرسلاً ومستقبلاً في نفس الوقت كما في أنظمة الهاتف الخلوي الحديث.
ويمكن تقسيم أنظمة الإتصالات إلى أربعة أنواع رئيسة وهي:
أنظمة الشبكات :
إن أنظمة الشبكات تتكون من عدد كبير من المشتركين بحيث يمكن لأي مشترك منهم الإتصال باي مشترك آخر على الشبكة لتبادل المعلومات معه شريطة أن يكون لكل مشترك عنوانه المحدد كما في شبكات الهاتف والتلكس والحاسوب والإنترنت.
الشكل 1-12 انظمة الشبكات
أنظمة البث:
إما أنظمة البث تقوم ببث المعلومات من مرسل واحد فقط إلى عدد كبير من المستقبلات كما في أنظمة البث الإذاعي والتلفزيوني الأرضي والفضائي.
الشكل 1-13 أنظمة البث
أنظمة التراسل
أما أنظمة التراسل فتقوم بنقل المعلومات بين نقطتين ثابتتين أو متحركتين كانظمة القابلوات المحورية والألياف الزجاجية والأقمار الصناعية والموجات المايكروية.
الشكل -1- 14 أنظمة التراسل
انظمة جمع المعلومات
وأما أنظمة جمع المعلومات فتعمل على جمع المعلومات ومتكونة من عدد كبير من المرسلات الموزعة جغرافيا واستقبالها في مركز واحد كانظمة الرصد الجوي.
الشكل 1 - 15 أنظمة جمع المعلومات
حيث يتم من خلال هذه الأنظمة جميعها جمع المعلومات من مختلف المصادر وتحليلها من خلال استخدام تقنيات وبرامج خاصة لتحليل المعلومات لغرض الإفادة منها..