جهاز الإرسال والاستقبال 3G

أنواع أجهزة الإرسال والاستقبال 3G

يُعدُّ جهاز **الإرسال والاستقبال 3G** جهازًا قادرًا على إرسال واستقبال الإشارات. إنه اختصار لـ "جهاز الإرسال والاستقبال"، وعادةً ما يشير المهندسون إليه باسم "المودم" أو "الجهاز المحمول". تُمكِّن أجهزة الإرسال والاستقبال 3G من الوصول إلى الاتصالات الخلوية من الجيل الثالث، كما تُيسّر وظائف مثل إجراء مكالمات الهاتف وإرسال الرسائل النصية والوصول إلى الإنترنت. يعتمد العديد من الأشخاص على أجهزة الإرسال والاستقبال 3G للتواصل رقميًا وشفهيًا على حد سواء. تستخدمها الهواتف المحمولة في الغالب، لكن العديد من الأجهزة الأخرى تعتمد عليها للعمل.

تُعدُّ أجهزة الإرسال والاستقبال 3G من طراز GSM اختلافات مهمة عن مجموعة أجهزة الإرسال والاستقبال الواسعة التي تُستخدم في الاتصالات الخلوية. يتم تجميعها حسب الأجيال، حيث يُعدُّ جهاز الجيل الأول هو الأكثر أساسيةً بينما يُعدُّ جهاز الجيل الخامس هو الأكثر تقدمًا. تختلف جميعها بشكل كبير في الوظائف وعرض النطاق الترددي. يستخدم الجيل الأول تقنية تناظرية، بينما يستخدم الجيل الثالث، وهو الخلوي الرقمي، عرض نطاق ترددي أعلى. توجد العديد من الاختلافات الأخرى بينها، ويمكن تمييزها بسهولة من خلال النظر إلى أرقام طراز أجهزة الإرسال والاستقبال الخاصة بها. بعض أرقام الطراز الشائعة تشمل RF-TRC-GSM-03 و RF-TRC-GSM-07 و RF-TRC-GSM-08.

يمكن لأجهزة الإرسال والاستقبال من طراز Bluetooth إنشاء اتصالات بسيطة من نقطة إلى نقطة بين جهازين أو اتصالات متعددة النقاط بين العديد من الأجهزة. يتضمن نظام Bluetooth على رقاقة جهاز الإرسال والاستقبال معالج دقيق وجهاز إرسال واستقبال وبرامج مكدس Bluetooth. أصبحت تقنية Bluetooth مشهورةً لتبسيط اتصالات الأجهزة بدون كابلات مادية. هذا يُقلل من الفوضى ويُتيح ترتيبًا سلسًا ومرنًا للأجهزة. تُساهم أجهزة الإرسال والاستقبال الاحترافية من طراز Bluetooth في تسهيل الاتصال بين الأجهزة في الشبكة، مما يُزيد من الإنتاجية.

تعمل أجهزة الإرسال والاستقبال من طراز Wi-Fi على نطاقات تردد مختلفة، بما في ذلك 2.4 جيجاهرتز و 5 جيجاهرتز. تضمن طرازات أجهزة الإرسال والاستقبال ثنائية النطاق 3G نقل الإشارة واستقبالها بكفاءة. توفر هذه الأجهزة اتصالات آمنة ومستقرةً مناسبةً لتطبيقات متنوعة، بدءًا من التصفح البسيط على الإنترنت إلى مهام الأتمتة الصناعية المعقدة. يعتمد اختيار جهاز إرسال واستقبال محدد على عوامل مختلفة، بما في ذلك التطبيق المقصود والشبكة المدعومة وعامل الشكل والواجهة. من المهم فهم هذه الجوانب لاتخاذ القرار بشأن الجهاز الذي سيُلبي الاحتياجات المحددة. يمكن تخصيص أجهزة الإرسال والاستقبال 3G من طراز OEM لتناسب احتياجات الأعمال المحددة.

وظائف وميزات أجهزة الإرسال والاستقبال 3G

تُقدم أجهزة الإرسال والاستقبال 3G وظائف مختلفة ومجموعة واسعة من الميزات. يُساعد معرفة هذه الوظائف على فهم أهميتها وكيفية تحسين الاتصالات من خلال استخدامها. فيما يلي بعض الوظائف الأساسية لأجهزة الإرسال والاستقبال 3G مع الميزات المرافقة:

• التعديل وفك التعديل

  تتمثل وظيفة جهاز الإرسال والاستقبال في تحويل الإشارات الرقمية إلى موجات راديو للإرسال وتحويل الموجات المستلمة مرةً أخرى إلى إشارات رقمية لفك التشفير. يُضمن ذلك الاتصال الناجح والكفء لمسافات طويلة.

• هوائي راديو

  يستخدم جهاز الإرسال والاستقبال هوائيًا لاسلكيًا لإرسال واستقبال إشارات الراديو. سيختلف تصميم الهوائي وحجمه حسب الاستخدام المقصود من الجهاز ونطاق تردد الإرسال. تستخدم أجهزة 3G هوائيات تعمل على نطاقات تردد 3G، والتي تتراوح بين 400 ميجاهرتز و 3 جيجاهرتز.

• حلقة مقفلة الطور (PLL)

  عادةً ما تحتوي أنظمة 3G على العديد من قنوات التردد. تُساعد حلقات التوصيل بالطور على تثبيت قنوات التردد من خلال التحكم في تردد وإزاحة إشارة لضمان عمل جميع القنوات على ترددها المحدد. وبالتالي، يُحسِّن جودة الإشارة ويُقلل من التداخل.

• مُضخم القدرة (PA)

  تتطلب موجات الراديو تضخيمًا قبل الإرسال. يُقوم مُضخم القدرة لجهاز الإرسال والاستقبال بذلك عن طريق زيادة قوة الإشارة لتوسيع نطاقها. يُلاحظ تحسن في نطاق الاتصال وتغطية الإشارة.

• التوصيل

  تتمتع أجهزة الإرسال والاستقبال 3G بميزات توصيل إيثرنت التي تُمكِّنها من الاتصال بشبكة واسعة النطاق (WAN) أو شبكة محلية (LAN). هذا أمرٌ أساسي لتطبيقات VoIP (البروتوكول الصوتي عبر الإنترنت) وأنظمة الأمان الشبكية وتقنيات الاتصالات السلكية واللاسلكية الأخرى.

• عامل الشكل

  تُقدم وحدات 3G عوامل شكل مختلفة مثل Mini PCIe أو M.2 للتكامل بسهولة مع الأجهزة الأخرى. هذا أمرٌ مهم لأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة التوجيه والأنظمة المضمنة التي تحتاج إلى تصميم مضغوط للعمل بشكل صحيح وللحصول على أداء كافٍ.

• البرامج الثابتة والبرامج

  تأتي أجهزة الإرسال والاستقبال مع برامج ثابتة وبرامج تُدير العمليات وتتحكم في الوظائف. تُتيح أجهزة الراديو المُعرّفة بالبرامج (SDRs) إعادة تهيئة الوظائف والميزات من خلال التحديثات المبسّطة.

• الواجهة الكهربائية

  تُعدُّ قدرة تقديم واجهة كهربائية مثل Universal Serial Bus (USB) أو واجهة تسلسلية ضروريةً للمستخدمين لربط وتكوين الأجهزة. يُتيح ذلك التكامل السلس مع الأنظمة الأخرى.

تطبيقات أجهزة الإرسال والاستقبال 3G

تُقدم وحدات أجهزة الإرسال والاستقبال 3G تطبيقات متنوعة عبر الصناعات. فيما يلي بعض التطبيقات الشائعة:

• الاتصال الخلوي: تُساعد تقنية 3G في إنشاء شبكات خلوية واسعة النطاق. تعمل من خلال توفير خدمات بيانات عالية السرعة لتطبيقات متنوعة مثل الإنترنت عبر الهاتف المحمول والوسائط المتعددة إلى جانب خدمات الصوت.
• الاتصالات عبر الأقمار الصناعية: تستخدم أنظمة الأقمار الصناعية أجهزة الإرسال والاستقبال 3G لتشغيل الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض والأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض. تُقدم خدمات الإرسال لتطبيقات متنوعة مثل الوصول إلى الإنترنت عريض النطاق والهاتف اللاسلكي ونقل البيانات بين الأقمار الصناعية.
• السلامة العامة والأمن: تستخدم منظمات السلامة العامة أجهزة الإرسال والاستقبال 3G للاتصالات الخلوية الأساسية للمهام. يُساعد ذلك الشرطة ومقدمي الخدمات الطبية الطارئة ورجال الإطفاء على الاستجابة بسرعة في المواقف التي تُهدد الحياة وأثناء حالات الطوارئ.
• الاتصال بين الآلة والآلة (M2M): تُضمّن تقنية الاتصال بين الآلة والآلة ملايين الآلات في جميع أنحاء العالم. تُعدُّ أجهزة الإرسال والاستقبال 3G مكونات أساسية في إنشاء عمليات آلية في النقل والرعاية الصحية واللوجستيات والعديد من المجالات الأخرى. في تطبيقات M2M، يمكن للآلات إرسال واستقبال البيانات عبر شبكات الهاتف المحمول دون تدخل بشري.
• الوصول اللاسلكي الثابت (FWA): تُقدم تقنية 3G اتصالًا عريض النطاق للمناطق الريفية ويمكن أن تُستخدم كبديل للاتصال العريض النطاق السلكي للمنازل والشركات.
• إنترنت الأشياء (IoT): تعتمد أجهزة إنترنت الأشياء المختلفة على أجهزة الإرسال والاستقبال 3G للاتصال. تتضمن هذه الأجهزة عدادات الذكية والإلكترونيات القابلة للارتداء وأنظمة الأمان والمركبات المتصلة. تُمكِّن أجهزة الإرسال والاستقبال من نقل البيانات من أجهزة الاستشعار إلى السحابة للتخزين أو التحليل.
• صناعة البث: تُستخدم أجهزة الإرسال والاستقبال 3G في البث لإرسال إشارات الصوت أو الفيديو عبر شبكات الهاتف المحمول. يمكن أيضًا استخدام هذه الوحدات في تطبيقات جمع الأخبار الإلكترونية حيث يكون الإرسال عبر الهاتف المحمول ضروريًا للحصول على تحديثات مباشرة من موقع حدث أو كارثة.

كيفية اختيار جهاز إرسال واستقبال 3G

عند اختيار جهاز إرسال واستقبال 3G لشراء بالجملة، من المهم التأكد من أنه يُلبي الاستخدام والتطبيق المقصود. تشمل بعض العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز إرسال واستقبال 3G ما يلي:

• كثافة القارئ: من المهم إجراء تقييم شامل لأجهزة الإرسال والاستقبال المطلوبة للشراء بالجملة قبل اختيار واحدة. يعتمد ذلك على عوامل مثل الحداثة والبنية التحتية وهندسة النظام العامة للمنظمة. قد تختلف متطلبات المؤسسات المختلفة، وبالتالي تحديد كثافة القارئ.
• الميزات المتقدمة: تتمتع أجهزة الإرسال والاستقبال بميزات فريدة قد تُؤثر على أدائها. تُساعد قدرة الشركات على العمل في نطاقات تردد مميزة والحساسية الكاملة وأجهزة الإرسال والاستقبال للتردد على تحديد القدرات والأداء. يجب مراعاة الأجهزة التي تتمتع بمخرجات ديناميكية ومدخلات RF قابلة للبرمجة لتشغيل مرن.
• الخصائص الفيزيائية: تشمل العوامل المهمة التي يجب مراعاتها فيما يتعلق بالخصائص الفيزيائية الوزن والحجم وعامل الشكل. عند البحث عن أجهزة إرسال واستقبال 3G لدمجها في تصميم، يجب أن يكون عامل الشكل متوافقًا مع التصميم الحالي. إذا كان من المفترض أن يكون محمولًا باليد، يجب اختيار عامل شكل يمكن دمجه بسهولة مع جهاز محمول.
• ظروف التشغيل: تتطلب البيئات القاسية أجهزة إرسال واستقبال 3G خاصة مصممة للبقاء في ظل ظروف غير مواتية. يجب مراعاة عوامل مثل الرطوبة ودرجة الحرارة وارتفاعات عالية. في الحالات التي لا يمكن فيها إيواء جهاز 3G في غلاف واقٍ، يجب أن تتمكن أجهزة الإرسال والاستقبال خارج الأرض من تحمل الاهتزازات العالية ودرجات الحرارة.
• الحجم: سيُؤثر حجم الشراء في الغالب على التسعير. قد تؤدي الكميات الأصغر إلى تكاليف أعلى مقارنةً بالشراء بالجملة. ومع ذلك، فإن عددًا أكبر من أجهزة الإرسال والاستقبال يعني مخزونًا أكبر واحتمالية نفادها بسرعة. لذلك، سيتعين على المرء تقييم الطلب على المنتج النهائي قبل إجراء الشراء.
• المعايير والشهادات: يجب على المشترين التأكد من أن جهاز إرسال واستقبال 3G متوافق مع معايير الصناعة ولديه الشهادات ذات الصلة. ينطبق هذا بشكل خاص على المنتجات التي تُستخدم في صناعاتها وقطاعاتها المحددة. قد تُطلب الشهادات أيضًا من العملاء الذين سيتم توفير المنتج النهائي لهم.

أسئلة وأجوبة حول جهاز الإرسال والاستقبال 3G

س1 ماذا يفعل جهاز الإرسال والاستقبال؟

ج1 يأخذ جهاز إرسال واستقبال 3G البيانات من الجهاز المحمول ويُحوّلها إلى موجات راديو لإرسالها عبر الهواء. كما أنه يستقبل موجات الراديو من الهواء ويُحوّلها إلى بيانات رقمية للهاتف. تُعرف هذه العملية عادةً باسم "الإرسال والاستقبال" أو "الناقل".

س2 كيف تعمل خلية femtocell 3G؟

ج2 يتصل جهاز femtocell مباشرةً بشبكة إنترنت عريضة النطاق. يُنشئ موقع خلية صغير في المنزل أو المكتب يُقدم خدمة 3G. يتواصل جهاز الإرسال والاستقبال في femtocell مع الجهاز المحمول باستخدام موجات الراديو 3G ويتصل في نفس الوقت بالإنترنت للربط بمُقدم خدمة الشبكة المحمولة.

س3 ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز إرسال واستقبال 3G لمشروع؟

ج3 من الضروري التأكد من أن تردد وحدة جهاز الإرسال والاستقبال 3G ومعاييره الأخرى متوافقة مع الشبكة المستهدفة. يجب أن يُلبي النطاق ومخرجات القدرة التوقعات، مع مراعاة العوامل البيئية. أيضًا، تأكد من أن واجهات الوحدة (مثل UART و SPI و I2C) متوافقة مع الأجهزة الأخرى وأنها تدعم تقنيات 3G المرغوبة، مثل UMTS و HSPA أو GSM/CDMA.

س4 ما هو دور البرامج في أداء جهاز الإرسال والاستقبال؟

ج4 تُؤثر البرامج على معالجة الإشارات، مما قد يُؤثر على جودة المكالمات وسرعة نقل البيانات ونطاق الاستقبال. تُحدد البرامج أيضًا ميزات مثل إدارة الطاقة والتشفير لأمن البيانات وإعدادات المستخدم. يُعدُّ تحديث البرامج أمرًا أساسيًا لتحسين الأداء وضمان التوافق مع معايير الشبكة.

س5 ما هو دور البرامج في أداء جهاز الإرسال والاستقبال؟

ج5 تُؤثر البرامج على معالجة الإشارات، مما قد يُؤثر على جودة المكالمات وسرعة نقل البيانات ونطاق الاستقبال. تُحدد البرامج أيضًا ميزات مثل إدارة الطاقة والتشفير لأمن البيانات وإعدادات المستخدم. يُعدُّ تحديث البرامج أمرًا أساسيًا لتحسين الأداء وضمان التوافق مع معايير الشبكة.