وسيط نقل

الكابل المحوري

من جانب آخر، يعد النمط الأحادي والنمط متعدد المسارات، نوعان من الألياف الضوئية شائعة الاستخدام. تستعمل الألياف متعددة المسارات بمثابة مصدر للضوء، ويمكن أن تحمل إشارات عبر مسافات أقصر، على بعد نحو كيلومترين. يمكن أن يحمل كذلك النمط الأحادي إشارات عبر مسافات تصل إلى عشرات الأميال.

انظر كذلك

إضافةً إلى ذلك، الكابل المحوري هو نوع من خطوط النقل، يُستعمل لحمل الإشارات الكهربائية عالية التردد بخسائر منخفضة. يُستَخدم في تطبيقات مثل خطوط الهاتف، وكابلات شبكات الإنترنت ذات النطاق العريض، ونواقل بيانات الكمبيوتر عالية السرعة، وحمل إشارات كابل التلفزيون، وربط أجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية بالهوائيات. إنه يختلف عن الكابلات المحمية الأخرى؛ لأن أبعاد الكابل والموصلات يتحكم فيها لإعطاء تباعد موصل دقيق ثابت، وهو أمر ضروري حتى يعمل بكفاءة كخط نقل.

كذلك، الكابل المحوري، هو نوع من الكابلات الكهربائية التي تحوي موصلًا داخليًا محاطًا بطبقة عازلة أنبوبية، محاطة بدرع موصل أنبوبي. تحتوي الكثير من الكابلات المحورية كذلك على غلاف أو سترة خارجية عازلة. يأتي المصطلح «محوري» من وجود موصل داخلي والدرع الخارجي المتشاركان بالمحور الهندسي. اخترع الكابل المحوري الفيزيائي الإنجليزي المهندس عالم الرياضيات أوليفر هيفسايد، الذي حصل على براءة اختراع التصميم في سنة 1880.

الألياف الضوئية (أو الألياف البصرية)

علاوةً على ذلك، الألياف الضوئية هي ألياف مرنة شفافة مصنوعة من (السيليكا) أو البلاستيك بسماكة أكبر بقليل من شعرة الإنسان. تُستَخدم الألياف الضوئية في أغلب الأحيان على أنها وسيلة لنقل الضوء بين طرفي الألياف وإيجاد استخدام واسع في الاتصالات بالألياف البصرية، إذ تسمح بالانتقال عبر مسافات أطول وبعرض نطاق ترددي أعلى (معدلات البيانات) من الكابلات الكهربائية.

في هذا الإطار، مثال آخر على الوسيط المادي هو الألياف الضوئية، التي برزت باعتبارها وسيلة النقل الأكثر استخدامًا للاتصالات بعيدة المدى. الألياف الضوئية هي حبل رفيع من الزجاج يُوجه الضوء على طوله. هناك أربعة عوامل رئيسة تفضل الألياف الضوئية على الكابلات النحاسية مثل معدلات نقل البيانات والمسافة والتركيب والتكاليف. يمكن أن تحمل الألياف الضوئية كميات هائلة من البيانات مقارنة بالكابلات النحاسية. يمكن تشغيله لمئات الأميال دون الحاجة إلى مكررات الإشارة، ما يقلل تكاليف الصيانة ويحسن من موثوقية نظام الاتصالاتظ لأن أجهزة الإرسال هي مصدر شائع لفشل الشبكة. يُعتبر الزجاج أخف من النحاس ما يسمح بمتطلبات أقل لمعدات الرفع الثقيلة المتخصصة عند تركيب الألياف الضوئية لمسافات طويلة. تكلف الألياف البصرية للتطبيقات الداخلية نحو دولار واحد للقدم، كما هو الحال للكابلات النحاسية.

علاوةً على ذلك، تُستعمل الألياف بدلاً من الأسلاك المعدنية؛ لأن الإشارات تنتقل عبرها بخسارة أقل، فضلًا عن ذلك، تعتبر الألياف محصنة ضد التداخل الكهرومغناطيسي، وهي مشكلة تعاني منها الأسلاك المعدنية بدرجة كبيرة.

سماحية

• النقل (الاتصال عن بعد)
• ازدواج (اتصالات)
• أثير مضيء

أنواع وسائط النقل

إضافةً إلى ذلك، الموجهة (أو المحدودة)، تُوَجَّه الموجات على طول وسيط صلب مثل خط النقل.

من جهة ثانية، الوسيط المتماثل أو الوسيط المتجانس، إذا لم تتغير خصائصه الفيزيائية في نقاط مختلفة.

بشكل عام، يمكن تصنيف وسيط النقل على النحو التالي:

من جانب آخر، الوسيط الآيزتروبي أو الوسيط المثالي، إذا أعطى نفس القيمة الفيزيائية في مختلف الاتجاهات.

وفي هذا السياق، لأغراض الاتصالات السلكية واللاسلكية في الولايات المتحدة، حسب المعيار الفيدرالي 1037 سي، تُصنَّف وسائط النقل كما يلي:

يوجد نوعان رئيسان من وسائط النقل: الموجهة وغير الموجهة.

في هذا الإطار، الوسيط المحدود، إذا كان محدود النطاق، وفي الحالات الأخرى يُدعى وسيطًا غير محدود.

علاوةً على ذلك، الوسيط الخطي، إذا أمكن تراكب موجات مختلفة في أي نقطة ضمن الوسيط.

في هذا الإطار، واحدة من الوسائط المادية الأكثر شيوعًا المستعملة في الشبكات هي الأسلاك النحاسية. سلك نحاسي لنقل الإشارات إلى مسافات طويلة باستخدام كميات منخفضة نسبيًا من الطاقة. مثل الكابل المزدوج المجدول غير المحمي (يو تي بّي) وهو عبارة عن حزمة من ثمانية أسلاك نحاسية، مرتبة في أربعة أزواج.

الوسائط الموجهة

وفي هذا الصدد، لاسلكي (أو غير موجهة)، يتحقق الإرسال والاستقبال بواسطة الهوائي.

الكابلات المزدوجة المجدولة

من جهة ثانية، الكابلات المزدوجة المجدولة هي نوع من الأسلاك تُجدَل فيها اثنين من الموصلات معًا لأغراض تحسين التوافق الكهرومغناطيسي. بالمقارنة مع موصل واحد أو زوج متوازٍ غير مجدول، فإن الزوج المجدول يقلل من الإشعاع الكهرومغناطيسي من الزوج ويصلح التداخل بين الأزواج المجاورة ويحسن رفض التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي. اخترعه ألكسندر غراهام بيل.

الفرق بين الاتصال البسيط والمزدوج

إضافةً إلى ذلك، يمكن أن يكون الاتصال بسيطًا أو أحادي الاتجاه أو ثنائي الاتجاه.

وعلى صعيد آخر، في الاتصال البسيط، تُرسَل الإشارات في اتجاه واحد فقط؛ من محطة واحدة هي المرسِل إلى المستقبِل. في العملية أحادية الاتجاه، ترسل المحطتان، ولكن واحدة فقط في كل مرة. في الاتصال المزدوج الكامل (أو ثنائي الاتجاه)، يمكن أن ترسل المحطتان في وقت واحد. في الحالة الأخيرة، يحمل الوسيط إشارات في كلا الاتجاهين في نفس الوقت.

الاتصالات السلكية واللاسلكية

علاوةً على ذلك، يُستعمل مصطلح الاتصال المباشر للإشارة إلى مسار الإرسال بين جهازين، الذي تنتشر فيه الإشارات مباشرةً من المرسلات إلى المستقبلات التي لا تحتوي على أجهزة وسيطة، بخلاف مكبرات الصوت أو المكررات المستعملة لزيادة قوة الإشارة. يمكن أن ينطبق هذا المصطلح على كل من الوسائط الموجهة وغير الموجهة.

كذلك، في الكثير من أشكال الاتصالات، يكون الاتصال على شكل موجات كهرومغناطيسية. مع وسائط النقل الموجهة، تُوجَّه الموجات على طول المسار المادي، وتتضمن أمثلة الوسائط الموجهة خطوط الهاتف والكابلات المجدولة المزدوجة والكابلات المحورية والألياف البصرية. وسائط النقل غير الموجهة هي طرق تسمح بنقل البيانات دون استخدام الوسائط المادية لتحديد المسار الذي تسلكه.

وفي هذا الصدد، الوسيط المادي في اتصالات البيانات هو مسار الإرسال الذي تنتشر فيه الإشارة. تُستَخدم الكثير من أنواع وسائط النقل المختلفة على أنها قناة اتصال.

من جهة ثانية، ومن الأمثلة على ذلك الميكروويف أو الراديو أو الأشعة تحت الحمراء. توفر الوسائط غير الموجهة وسيلة لنقل الموجات الكهرومغناطيسية ولكنها لا توجهها؛ ومن الأمثلة على ذلك الانتشار عبر الهواء والفراغ ومياه البحر.