واجهة الهواء

تُعدّ واجهة الهواء ، أو نمط الوصول ، رابط الاتصال بين المحطتين في الاتصالات المتنقلة أو اللاسلكية . وتشمل واجهة الهواء كلاً من الطبقة الفيزيائية وطبقة ربط البيانات (الطبقة 1 والطبقة 2) من نموذج OSI للاتصال.

تعتمد الوصلة المادية للواجهة اللاسلكية عمومًا على تقنية الراديو . وعادةً ما تكون هذه الوصلة عبارة عن رابط مباشر بين محطة قاعدة نشطة ومحطة متنقلة . وقد توفر تقنيات مثل الوصول المتعدد الموجه بالفرصة (ODMA) مرونةً فيما يتعلق بتحديد الأجهزة التي تؤدي أدوارًا محددة. كما تتميز بعض أنواع الاتصالات اللاسلكية بقدرتها على البث أو الإرسال المتعدد .

يمكن إنشاء روابط متعددة ضمن نطاق ترددي محدود باستخدام تقنيات FDMA أو TDMA أو SDMA . وتجمع بعض أشكال الإرسال المتعدد المتقدمة بين تقنيات تقسيم التردد والزمن، مثل OFDM و CDMA . في اتصالات الهاتف الخلوي، تُعرف واجهة الهواء بأنها الجزء اللاسلكي من الدائرة بين جهاز الهاتف الخلوي أو المودم اللاسلكي (عادةً ما يكون محمولًا أو متنقلًا) ومحطة القاعدة النشطة. وعندما ينتقل المشترك من خلية إلى أخرى في الشبكة، تتغير محطة القاعدة النشطة دوريًا. وتُعرف كل عملية تغيير باسم "التسليم".

في مجال الراديو والإلكترونيات، الهوائي (أو الهوائي) هو جهاز كهربائي يحول الطاقة الكهربائية إلى موجات راديوية، والعكس صحيح. يُستخدم عادةً مع جهاز إرسال أو استقبال لاسلكي. أثناء الإرسال، يُزوّد ​​جهاز الإرسال الهوائي بتيار كهربائي متذبذب بتردد راديوي ، فيشع الهوائي الطاقة الناتجة عن هذا التيار على شكل موجات كهرومغناطيسية (موجات راديوية). يُركّز الهوائي الموجات الراديوية في اتجاه معين، يُسمى عادةً بالاتجاه الرئيسي. ونتيجةً لذلك، تُشع طاقة أقل في الاتجاهات الأخرى. يُقاس كسب الهوائي، في اتجاه معين، عادةً بالنسبة إلى هوائي متساوي الإشعاع (افتراضي)، والذي يُشعّ الإشعاع بقوة متساوية في جميع الاتجاهات. كسب الهوائي هو القدرة في أقوى اتجاه مقسومة على القدرة التي كان سيبثها هوائي متساوي الإشعاع يُشعّ نفس القدرة الكلية. في هذه الحالة، يُحدد كسب الهوائي (Gi) غالبًا بوحدة ديسيبل (dBi)، أي ديسيبل على الهوائي متساوي الإشعاع. تُستخدم هوائيات مرجعية أخرى أيضًا، وخاصة: •الكسب بالنسبة إلى ثنائي القطب نصف الموجة (Gd)، عندما يكون الهوائي المرجعي هوائي ثنائي القطب نصف الموجة؛ •الكسب بالنسبة إلى هوائي رأسي قصير (Gv)، عندما يكون الهوائي المرجعي موصلًا خطيًا، أقصر بكثير من ربع الطول الموجي.

غالبًا ما تُقسّم طبقة ربط البيانات في واجهة الهواء إلى طبقات فرعية أكثر تعقيدًا من طبقتي التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) والتحكم في الربط المنطقي (LLC) البسيطتين الموجودتين في مصطلحات نموذج OSI الأخرى. فبينما تبقى طبقة MAC الفرعية دون تعديل في الغالب، تُقسّم طبقة LLC الفرعية إلى طبقتين فرعيتين أو أكثر، وذلك بحسب المعيار. ومن الطبقات الفرعية الشائعة:

• التحكم في وصلة الراديو
• بروتوكول تقارب بيانات الحزم
• بروتوكول تكييف بيانات الخدمة

خاصة في مجال الاتصالات المتنقلة والإنترنت عريض النطاق (...) نسبة الإدخال المجمعة القصوى فيما يتعلق بتقدير نسبة الإشارة إلى الضوضاء

1. يتم جمع الإشارات من كل قناة معًا
2. يتم جعل كسب كل قناة متناسبًا مع مستوى إشارة RMS ومتناسبًا عكسيًا مع متوسط ​​مستوى الضوضاء التربيعي في تلك القناة.
3. تُستخدم ثوابت تناسب مختلفة لكل قناة.

تُستخدم مصفوفة ذكية لدمج إشارات الدخل وفصلها باستخدام مرشحات، كما تُستخدم أنواع مختلفة من أنظمة تعدد الإرسال للإخراج للوصول إلى عدة مستخدمين، مثل CDMA وFDMA وWCDMA وTDMA وODMA. وبهذه الطريقة، يتم الوصول إلى المكالمات وخدمات الشبكة والتحقق من هوية المشترك.

بروتوكولات ربط الشبكة الأساسية

• GSM / UMTS
• مختلف UTRA
• 5G NR

^{[ 1 ]}