مواد السنة الخامسة في هندسة الاتصالات
التخرّج قاب قوسين أو أدنى من ذلك، ولا زلنا لم نلحظ مقرر واحد من مقررات هندسة الاتصالات يتكلم بشكل مباشر عن الأجهزة التلفونية التي في حوزتنا.
صبراً أيها الزملاء، أنت ستكون مسؤول عن منظومة اتصال كاملة يوما ما، هندسة الاتصالات تبني القواعد النظرية لتلك المنظومة، وطرق إدراتها وحمايتها.
نظم مقاسم هاتفية
مقرر تابع بشكل مباشر للاتصالات السلكية، فالمقسم عبارة عن مجموعة من الشرائح الإلكترونية المرتبة على شكل بطاقات، بحيث تمثل كل بطاقة عدة مشتركين.
يقوم المقسم بإدارة المكالمات الهاتفية السلكية بين المشتركين من جهة، وبين المقاسم الأخرى الخارجية منها والداخلية من جهة أخرى.
 |
| هندسة الاتصالات |
كما أن المقسم يعمل على مراقبة جودة المكالمة ووقتها بحيث يساهم في احتساب تكلفة المكالمة، بالإضافة إلى تزويد المشتركين الراغبين بالوصول إلى الإنترنيت عن طريق تقنية ADSL بالخدمة المرغوبة. ويوجد نوع صغير مخصص من المقاسم على مستوى عدة مكاتب في شركة أو مؤوسسة.
الاتصالات الفضائية
تركيز هذا المقرر يتجه نحو الأقمار الصناعية ومدارات عملها، فالبداية تكون بدراسة طبقات الغلاف الجوي وارتفاع كل طبقة، والمسافة بين الطبقات.
 |
| هندسة الاتصالات |
تختلف الأقمار الصناعية باختلاف الوظيفة الأساسية للقمر:
- أقمار صناعية خاصة بمراقبة الطقس.
- أقمار صناعية خاصة بالاتصالات.
- أقمار صناعية بغرض الدراسة والبحث.
نظم مكرويّة
درسنا في مقرر الأمواج الميكروية، خواص تلك الأمواج والترددات التي تنتشر عبرها، في هذا المقرر يتم التركيز على الأنظمة التى تستخدم تلك الأمواج في عملها وشروط العمل المثالي لتلك الأنظمة.
 |
| هندسة الاتصالات |
تستخدم الأنظمة المكروية في الاتصالات اللاسلكية على عدة مستويات:
- الربط الداخلي بين المشتركين وأبراج الاتصالات.
- الربط الخارجي على مستوى المحافظات بسبب التكلفة المنخفضة مقارنة بالطرق السلكية.
- الربط على مستوى شركات صغيرة وفروعها.
إلا أن استخدام هذا النوع من الربط يتطلب تقابل مباشر ما بين الطبق المرسل والمستقبل وتزداد كفاءة المنظومة بقلة العوائق أمام الإشارة بين طرفي الاتصال.
في القسم الثاني من هذا المقرر ستجد دراسة خطوط النقل والعلاقة بين الممانعة والإشارة التي تمر خلال الخط، هنا تجد مخطط العم سميث لحسابات المقاومة والممانعة لخط نقل ترسل فيها إشارة ما.
شبكات الحواسيب ونقل البيانات
بناء الشبكات الحاسوبية المصغّرة بدءاً من حاسبوين حتى الوصول إلى هيكلية عملاقة على مستوى عالمي، التطرّق إلى نوعية الربط وبروتوكلات الاتصال تشكل مصبّ تركيز هذا المقرر.
 |
| هندسة الاتصالات |
التعرف على وسائط الاتصال من كابلات وأجهزة تشبيك متعددة مثل:
- الهب(Hub).
- الراوتر(Router).
- السويتش(Switch).
ثم دراسة خصائص وميزات كلاً منها على حدى بواسطة برامج متعددة تحاكي البنية الهرمية لتلك الشبكة ككل مثل برنامج باكيت تريسر(Packet Tracer).
المعالجة الرقمية للصوت والصورة
البداية تكون في تحليل مكونات الوسائط المراد إرسالها، وهنا لدينا الصوت والصورة بحيث يتم دراسة خصائص الصورة ومكوناتها ثم نمذجتها على شكل صيغة رياضية ليسهل التعامل معها.
الصورة تمثل مصفوفة من البكسلات، فحاصل ضرب عدد بكسلات الطول بعدد بكسلات العرض يعطينا حجم الصورة، ثم يتم التطرق إلى التقنيات المستخدمة في تصغير حجم الصورة لتسريع الإرسال وحتى لا تأخذ حجم في السيرفر.
برنامج الواتس أب عادة ما يعمد إلى تلك الطريقة ولو على حساب جودة الصورة.
نفس الأمر بالنسبة للصوت، فيتم التعرف على مختلف الإمتدادات واللواحق الصوتية والتحويل فيما بيها، والخوارزميات المتبعة؛ للوصول إلى حجم بيانات أقل.
نظم الاتصالات البصرية
الألياف البصرية (Fiber Optic) كوسط نقل للإشارات، هو محور الحدث في هذه المادة.
 |
| هندسة الاتصالات |
البداية تكون مع البنية الأساسية لليف البصري وطرق التصنيع والتغليف والحماية، ثم الخصائص الفنية المتعلقة بتلك الأليف:
- القطر الداخلي.
- عدد طبقات الغلاف.
- البيئة المناسبة لمدّ تلك الألياف ( بر - بحر ).
المرحلة الأخيرة تكمن في دراسة الإشارة المرسلة، وهي الإشارة الضوئية المولّدة باستخدام الليزر، ثم دراسة الخصائص الأساسية: التردد، عدد الإشارات، معرفة طول الليف عن طريق قياس فرق الزمن بين الإشارة المرسلة والمستقبلة.
الاتصالات المتنقّلة
أول مواجهة لك مع جهاز هاتف حقيق- على الأغلب لم يعد مستخدم هذه الأيام- تكون من خلال هذه المادة التي تركّز على اتصالات الهواتف المحمولة وطرق تقسيم المنطقة الجغرافية إلى خلايا، ثم تنصيب برج اتصالات في كل خلية.
 |
| هندسة الاتصالات |
عملية التنقل من خلية إلى أخرى أثناء إجراء المكالمة، والعوامل الواجب دراستها لتجنب فقدان الاتصالات، وعدد الأبراج في كل خلية وهل التغطية تتم لمدينة أم لمنطقة ريفية.
مهندس الاتصالات مسؤول عن تصميم بنية تحتية قوية تضمن تغطية شاملة لخدمة الاتصال: مكالمات صوتية، استخدام الإنترنيت، توقّع تقنيات جديدة تحتاج مساحات أثناء التصميم الأولي.
هندسة الرادار
كيان قائم بحد ذاته بما في ذلك الاستخدامات المتعددة العسكرية منها والمدنية، إلا أن البداية كانت مع التقنيات العسكرية، من رصد ومراقبة وتتبع للأهداف المعادية.
يشكل العمود الفقري للملاحة الجوية بشتى استخداماتها بالإضافة لمعالجة الإشارات الملتقطة عبره،يتجلى استخدام الرادار في المجالات التالية:
- المجال العسكري.
- مراقبة أحوال الطقس.
- التحكم في حركة الطيران المدني.
- دراسة الظواهر الفضائية.
- مراقبة حركة السير المرورية.
 |
| هندسة الاتصالات |
بنفس المفهوم السابق، لكن في المجال المائي نجد ما يسمى بالسونار المسؤول عن الملاحة البحرية، نوعية الأمواج الصادرة والمستقبلة تكون عبر الماء، والإشارة المستقلبة من ارتداد المرسلة تحمل في طياتها الكثير من البارامترات، زمن العودة، القوة، الشكل..إلخ
تشكل تلك الخصائص معطيات تُبنى عليها تحليلات خاصة لاحقاً.
أمن المعلومات في نظم الاتصالات
لا فائدة من إرسال معلومات دون تأمينها وضمانة وصولها للطرف الصحيح عبر هذا الكوكب، فالأمن والتشفير وفك التشفير للرسالة المرسلة ما بين المرسل والمستقبل تمثل حجر أساس هذه المادة.
 |
| هندسة الاتصالات |
التشفير عادة ما يكون بكتابة الرسالة بلغة أو طريقة لا يفهما إلا المستقبل،كأن يتم الكتابة بالأرقام بدلاً من الحروف، ثم الاتفاق على معاني خاصة لتلك الأرقام ما بين المرسل والمستقبل، أو زيادة حروف ما بين الكلمات بحيث تصبح صعبة الفهم إلا من الطرف الذي يملك خريطة تموضع الحروف الزائدة أو ما يسمى مفتاح التشفير.
الشبكات العصبونية في نظم الاتصالات
من العنوان قد نستنبط المعنى الحقيقي لهذه المادة، فهي قريبة من العقد العصبية الموجودة في الدماغ مع شبكة من الأعصاب التي تربطها بالعقد الاخرى، والنهاية منظومة عصبية متكاملة.
 |
| هندسة الاتصالات |
فكل منظمومة لها دخل وخرج، فمن الشكل نجد المنظومة مكوّنة من أربع طبقات وكل طبقة تحتوي العديد من العقد، ثم كل عقدة لديها مداخلها الخاصة ومخارجها الخاصة.
مشروع التخرج
عادة ما يتم التسجيل عليه بشكل مبكّر عند الدكتور المشرف ذو الاختصاص القريب من الفكرة العامة للمشروع، وتستمر عملية التنسيق مع الدكتور ومواكبته بكل التفاصيل والمستجدات والصعوبات؛ ليصار إلى حلها بشكل مبكّر.
جميل جداً إذا كانت الفكرة جديدة لكن حتماً ستكون متعبة ومصادرها قليلة أو بلغة أجنبية، لذلك يُنصح بتطوير أفكار قديمة أو تجميع عدة أفكار من عدة مشاريع لتشكيل فكرة هجينة تكون نوعاً ما جديدة، وستجد في تبويب المشاريع بعض الأفكار التي قد تساعد في ذلك.
في الختام أتمنى لكم التوفيق وثق بالله أن العمل وحده غير كافي، فالحاجة إلى التوفيق من الله عز وجل ثم دعوات الأهل لعلها تساعد في تجنّب التخبّط بعد التخرّج.
