يعتبر نظام GSM نظاما رقميا خالصا ,يسمح لبيانات الكمبيوتر بالانتقال مباشرة إلى الهاتف المحمول, ثم الشبكة بدون التحويل إلى إشارات صوتية متناظرة, ولعل هذا هو السبب في عدم تسمية كروت بيانات أجهزة المحمول الخاصة بأجهزة الكمبيوتر والأجهزة المساعدة الرقمية بالمودم ,لأنه لا يوجد أي تحويل إلى إشارات متناظرة, وعمليا يعتبر نقل البيانات بين طرفين رقميين أسرع بكثير من تحويل البيانات من مصدر رقمي إلى مصدر متناظر, حيث تتراوح النسبة بين سرعة هذا وذاك من أقل من خمسة إلى عشرين ثانية, ويمكن لأجهزة الهاتف المحمول المزودة بأجهزة الأشعة تحت الحمراء نقل البيانات بصورة رقمية بدون تحويلها إلى صورة أخرى .. ومعنى ذلك أنه يمكن استخدامها كأداة توصيل تماما مثل المودم.

الشيء الطريف في هذا الأمر أنه لابد من استخدام مودم بأي حال من الأحوال في نقطة ما من مسار المكالمة, فإذا كنت تتصل برقم يستخدم المودم التقليدي, فمعنى ذلك أن شبكتك ستستخدم المودم لتحويل البيانات الرقمية إلى إشارات صوتية متناظرة حيث يقوم المودم في الجهاز المقابل باستقبال هذه البيانات الرقمية وتحويلها مرة أخرى إلى بيانات رقمية.

أما الاتصال بمحمول يعمل بنظام GSM أو كمبيوتر متصل بنظام ISDN فلا يتطلب نقل البيانات من الصورة الرقمية للصورة المتناظرة في جميع مراحل الاتصال.

** كيف يتم الاتصال?

تتكون مكالمة البيانات المحمولة من عدة مراحل. ففي البداية يرسل جهاز الكمبيوتر أو جهاز النوتبوك أو الأجهزة المساعدة الرقمية إلى الهاتف (أو مباشرة من الهاتف إذا كنت تستخدم نظام الرسائل القصيرة أو خدمة الواب (بروتوكول التطبيقات اللاسلكية) ثم عبر الهواء أو الأثير إلى الخلية المستخدمة في شبكة المحمول وتنتهي بمركز التحويل المحمولa mobile switching center وهي ما تزال في صورة رقمية, وفي هذه النقطة تتصل وظيفة InterWorking Function وظيفة العمل الداخلي بنظام وجهة المكالمة. فإذا كانت المكالمة موجهة لهاتف محمول آخر بنظامGSM أو كمبيوتر مرتبط بالإنترنت من خلال اتصال نوعهISDN, تظل المكالمة في صورتها الرقمية, ولكن في حالة إرسالها إلى خط متناظر لابد من تحويلها إلى الصورة المتناظرة حتى يستقبلها مودم جهاز وجهة المكالمة.

** تصحيح الخطأ

يألف كل مستخدمى المحمول الاتصالات المتباينة في طبيعتها وجودتها, فعندما لا نسمع ما يقوله شخص ما, فإننا نطلب منه عادة أن يكرر ما قاله أو نخمن ما قاله بناء على سياق الحوار, فالعقل البشري هو الذي يقوم بتصحيح الخطأ في هذه الحالة, ورغم أننا نتسامح مع أي خطأ في المكالمات الهاتفية, فإن شبكات المحمول قلما تتسامح مع أي خطأ في إرسال البيانات ,حيث تتعامل الشبكات الرقمية مع نوعين من اتصالات البيانات: الاتصالات الشفافة وغير الشفافة, وفي الاتصالات الشفافة تنتقل البيانات مباشرة من خلال وظيفة العمل الداخلي بدون تصحيح أي أخطاء, أما الاتصالات غير الشفافة على شبكات المحمول الرقمية فتستخدم شكلا دقيقا من تصحيح الخطأ يسمي بروتوكول ربط موجات الراديو Radio Link Protocol. وعندما تحتوي البيانات في الجهة المستقبلة على أخطاء يخبر بروتوكول ربط موجات الراديو الهاتف المرسل ببث البيانات التي حدث فيها خطأ مرة أخرى ,ويتكرر هذا عدة مرات حتى تصل البيانات في النهاية بنجاح. وهذا الأسلوب من تصحيح الأخطاء يبطيء من وصول الناتج النهائي للبيانات, ولكنه يضمن خلو البيانات من أي أخطاء.

جعلت فترات التوقف الطويلة بسبب تصحيح الأخطاء من بروتوكول ربط الراديو وسيلة غير مناسبة للاتصالات غير الشفافة بالنسبة للتطبيقات الفورية مثل الاتصال المرئي (صوت وصورة) أو ما يسمى بالمؤتمرات المرئية, وفي هذه الحالة يفضل تقسيم الإشارة طالما أن ذلك يضمن إجراء المحادثة في الوقت الفعلي المباشر.

تستخدم بعض البروتوكولات التي تستخدمها برامج الاتصالات أسلوب تصحيح الخطأ بالفعل لكن استخدام أكثر من بروتوكول يؤدي حتما إلى البطء الشديد في عملية الاتصالات. ولهذا أصبحت الاتصالات الشفافة (التي لا تستخدم أسلوب تصحيح الخطأ وبالتالي تتميز بالسرعة في نقل البيانات) مرغوبة أكثر من الاتصالات غير الشفافة.

** معدلات نقل البيانات

يتم تشفير الحديث الكامل بسرعة 13 كيلوبت في الثانية, وإذا كان يوجد بعض التشويش هنا أو هناك فإن ذلك سيؤدي إلى مشاكل كبيرة في بيانات الكمبيوتر, تعمل وظائف شبكات الاتصال المحمول بشكل أساسي بسرعة 9.6 كيلوبت في الثانية. ومثل كل الشبكات اللاسلكية نادرا ما يتحقق هذا الرقم .ففي الاستخدام العملي تتراوح معدلات نقل البيانات ما بين 6 و 9 كيلوبت في الثانية.

وكلما تمر السنون تثبت الأيام قدرة نظام الاتصالات المحمولة على التحسن واستيعاب قدر أكبر من البيانات وأدى التحسن في تقنية نقل الموجات عبر الهواء إلى تحسين الحد الأقصى لنقل البيانات من 9.6 كيلوبت إلى 14.4 كيلوبت في الثانية.

من الممكن تجميع أو ضم عدة فواصل زمنية time slots في نقل البيانات لزيادة إجمالي سعة النقل , حيث أمكن تحقيق 28.8 كيلوبت في الثانية باستخدام فاصلين زمنيين في النقل بسرعة 14.4 كيلوبت في الثانية.

وهذه التقنية تعتمد على نفس النظرية التي تنادي بضم قناتين بنظام ISDN بسرعة64 كيلوبت في الثانية لتوصيل ما يساوي 128 كيلوبت في الثانية.

من المعروف أن موجات الراديو تستطيع نقل 14.4 كيلوبت في الثانية في كل فاصل زمني وربط الفراغات باسم البيانات المنقولة بالدائرة عالية السرعة High Speed Circuit Switched Data أو HSCSD

و يمكن نظريا ضم ثماني فواصل زمنية في إطار TDMA واحد لتحقيق سرعة قدرها 76.8 لفراغ سرعته 9.6 كيلوبت في الثانية أو 115.2 كيلوبت في الثانية لفاصل فردي سرعته 14.4 كيلوبت في الثانية.

تذكر كذلك أن الفاصل الزمني يسير في اتجاه واحد. ولهذا يتطلب الاتصال المتماثل بسرعة 28.8 كيلوبت في الثانية أربع فواصل زمنية ( اثنان في الداخل واثنان في الخارج).

وتتحمل الشبكات مسئولية إعداد خدمات البيانات المنقولة بالدائرة عالية السرعة.

ولكي تعمل هذه الخدمات لابد من وجود جهاز الهاتف المحمول والشبكة, ويعد هاتف نوكيا 7110 أول هاتف واب يقدم خدمات HSCSD بفراغ زمني واحد بسرعة 14.4 كيلوبت في الثانية, بينما كان كارت نوكياPC Data هو أول كارت يدعم الفراغات الزمنية المتعددة لخدمات HSCSD وفي بريطانيا تعد شركة أورانج أول شبكة تقدم خدمات HSCSD.

** إرسال البيانات في صورة حزم

يتصل أغلبنا بالإنترنت باستخدام خطوط ISDN أو مودمات متناظرة, وتستخدم هذه الوسائل تقنية الشبكات التي تسمى إرسال البيانات عن طريق الدوائر المخصصةcircuit switching , حيث يتم فتح خط ثابت ويخصص بالكامل لعملية الإتصال حتى انهاء عملية الاتصال, ويكون الاتصال نشطا حتى لو لم تكن هناك أي بيانات يتم نقلها عبر الدوائر.

وتناسب هذه التقنية عملية نقل الملفات أو الاتصال الهاتفي في الوقت الفعلي, ولكنها غير اقتصادية لبرامج تصفح الإنترنت لأن الاتصال يكون خاملا أغلب الوقت منتظرا نقر المستخدم على رابطة تشعبية معينة للإنتقال إلى صفحة جديدة.

وتم تصميم تقنية نقل البيانات بالحزمpacket switching التي تتيح للعديد من المستخدمين الاشتراك في قناة اتصال واحدة دائمة (تكون غالبا واسعة) لتتناسب مع حجم البيانات التي يتم نقلها وتوفير اتصال سريع وفوري بدون الحاجة إلى الطلب الهاتفي.

وهذا هو المبدأ الذي تعتمد عليه تقنية الشبكاتEthernet التي تعتبر العمود الفقري للإنترنت.

أضافت خدمة البث اللاسلكي باستخدام الحزم GPRS طبقة لنقل البيانات على هيئة حزم أو دفقات صغيرة لشبكات المحمول الموجودة حاليا GSM. ويتوقع الخبراء أن تصل سرعات نقل البيانات بهذه الطريقة من 21 إلى 100 كيلوبت في الثانية, ولكن الميزة الأكثر أهمية أن المستخدمين سيظلون متصلين بالإنترنت بشكل دائم ولن تفرض عليهم الرسوم حسب الوقت ولكن حسب قدر الطاقة التي يتم نقلها, وبهذه الطريقة لن تحتاج إلى إعادة الطلب الهاتفي مرة أخرى لمعرفة إذا كان البريد الإلكتروني منتتظرا لأنه يمكن اعداد هاتفك للاتصال بشركة خدمة البريد الإلكتروني وتحميل أي رسائل منتظرة بصورة آلية, مثل أي اتصال شبكات آخر.

** توصيل المحتوي

سواء كنت تستخدم خدمات تحتاج إلى سعة كبيرة لنقل البيانات أو سعة صغيرة فمن الواضح أن الهواتف المحمولة, تختلف اختلافا كبيرا عن أجهزة الكمبيوتر الشخصية, فهي تعاني من بطء المعالجات وصغر حجم الذاكرة وصغر شاشات العرض ومصادر الطاقة المحدودة وقلة وسائل إدخال البيانات.

وتعاني الشبكات اللاسلكية من الاستقرار النسبي وفترة توقف أكبر ومن ضآلة القدرة على استيعاب البيانات , ولهذا عندما يتحدث الناس عن الاتصال بالإنترنت من خلال الهواتف المحمولة لابد من عمل بعض التعديلات والتنازلات.

** خدمة الواب

بروتوكول التطبيقات اللاسلكية عبارة عن معيار اتصالات مفتوح تم تصميمه منذ بداية تسليم المعلومات الخاصة بالأجهزة اللاسلكية تحت الظروف المتنوعة.

ولغة التمييز اللاسلكية Wireless Markup Language عبارة عن لغة لوصف الصفحات ,وتعرض محتوي واب خاصا بالمستخدم اللاسلكي, ولا يعرض هذا البروتوكول محتوي واب للمستخدم اللاسلكي, كما لا يعرض صفحات الويب الملونة بالصوت والصورة, ولكنه يقدم مواقع الإنترنت المفيدة بالإضافة إلى قدرة التكامل مع مستخدمي المحمول.

وتتعامل لغة التمييز اللاسلكية حرفيا مع مجموعات تمثل أصغر وحدة لتوصيل البيانات, وتتكون من مجموعة من البطاقات لا تمثل أي منها أكثر من تفاعل المستخدم الواحد مثل تأكيد الخيار وهذا النظام كاف للحجز الفوري للتذاكر أو توصيل القوائم أو الأخبار أو عناوين الأخبار الرياضية.

وتتاح متصفحات الواب الدقيقة- المستخدمة في عرض محتوي لغة التمييز اللاسلكية - للعمل في أكثر من نظام تشغيل, ولكنها شائعة أكثر في الهواتف المحمولة الحديثة, فنوكيا تقوم بتأليف نظام التشغيل الخاص بها وكذلك إريكسون رغم أن شركة إريكسون وشركة سوني قد اتفقتا على استخدام أجزاء من نظام المستعرض المحمول Mobile Explorer من إنتاج شركة مايكروسوفت في أنواع معينة من الهواتف المحمولة. أما شركة موتورولا وغيرها فتستخدم برامج من إنتاج شركة أوبن ويف (شركة فون.كوم سابقا)

وعند تسويق خدمة الواب في عام 2000 فإنها تعرضت للكثير من النقد من المستخدمين الذين اعتقدوا أنها ستستطيع عرض المحتوي الغني الذي أشارت إليه الإعلانات الأولى عنها. وليس معنى ذلك أن الواب لم تنجح في تأدية الغرض منها, فرغم أنها أكثر من مجرد وسيلة لاستخدام الرسائل النصية المتفاعلة مع جهاز الخادم سيتضح فإن نجاحها أكثر في المستقبل عند توصيل الهواتف المحمولة بالخدمات المعتمدة على مواقع الشبكات من خلال خدمة البث اللاسلكي وذلك باستخدام الحزم GPRS حيث يعتبر ذلك من أكبر مجالات النمو الخاصة ببيانات المحمول وهي الخدمات المعتمدة على موقع المستخدم. فمعرفة موقع العميل بالضبط تعنى أنه يمكن تقديم بيانات تناسب المكان الذي يوجد فيه, والقدرة على تحديد موقع الشخص ليست مفيدة في حالات الطواريء والأمن فحسب, بل كذلك في حالة رغبة الشخص فى معرفة أقرب مطعم أو آلة صرف.

يستطيع نظام تحديد الأماكن Global Positioning System تحديد المستخدمين بدقة متناهية ..وأسعار المعدات اللازمة للاستفادة من إمكانيات هذا النظام آخذة في الانخفاض, وعيب هذا النظام أن الوحدة يجب أن تكون في مجال الأقمار الصناعية لنظام GPS, والتي تستبعد الأماكن الداخلية أو الموجودة داخل المباني, وبالإضافة إلى ذلك يمكن لنظام GPS أن يتناسب مع الهواتف المحمولة في المستقبل, والقليل منها يحظي بالمعدات المطلوبة في عالم اليوم.

ويستطيع مديرو شبكات الاتصالات المحمولة تحديد الجهاز الذي يتحدث منه هاتف معين بنسبة خطأ تقل عن 100 متر في وسط المدينة إلى واحد كيلو في الريف.

و تحتاج أنظمة تحديد الأماكن القليل من الترقية وقد لا تحتاج إلى ترقية على الإطلاق سواء للشبكات أو السماعات, ولهذا تقدم فرصة قيمة مضافة موجودة بالفعل للمديرين.

وهناك العديد من الخدمات المعتمدة على نظام تحديد الأماكن المستخدمة في جميع أنحاء العالم وتعتبر الشريك المثالي لتسليم المعلومات المعتمدة على الأماكن عبر الواب للمشتركين.

** الرسائل القصيرة

تتيح خدمةالرسائل القصيرة SMS للمستخدمين إرسال واستقبال رسائل نصية تتكون من 160 حرفا بحد أقصى عن طريق الهاتف المحمول, وتستطيع الهواتف الحديثة استقبال أكثر من 160 حرفاوإرسالها على هيئة رسائل نصية متعددة.

تم اعتبار خدمة الرسائل القصيرة جزءا من معيار نظام الإتصالات المحمولة ولهذا, يمكن استخدامها في تحويل الرسائل بين الهواتف المتصلة بأي شبكة محمول في العالم, وتتيح بوابات خدمة الرسائل القصيرة إمكانية إرسال الرسائل النصية إلى آلات الفاكس, وبين مواقع الويب وحسابات البريد الإلكتروني.

في الأيام الأولى لنظام GSM كانت أغلب الهواتف قادرة فقط على استقبال الرسائل القصيرة, وتستخدم العديد من هذه الرسائل عن طريق الشبكات في الإعلان عن الخدمات الجديدة, وأصبحت اليوم كل الهواتف قادرة على إرسال واستقبال الرسائل القصيرة, بل واصبحت أكثر شعبية من المكالمات الصوتية (وخاصة بين طلبة المدارس والجامعات) لأنها مناسبة في حالة الرسائل السرية أو الأماكن كثيرة الصخب والضوضاء, كما أنها مفيدة في الاحتفاظ بسجل مكتوب لرقم تليفون أو عنوان بدلا من حفظه واستظهاره ونسيانه وقد يكون من الصعب كتابته والاحتفاظ بهذه الأوراق.

وإذا كانت الشبكة غير مشغولة تصل الرسائل القصيرة غالبا خلال دقائق معدودة طالما أن المرسل والمستقبل في نطاق تغطية الشبكة مهما تباعدت أماكنهما في أنحاء العالم.

من مميزات الرسائل القصيرة أنها لا تحتاج إلى أجهزة مساعدة فورية أو كمبيوترات محمولة أوشركات خدمات إنترنت ولا داعي للقلق على رسوم الاتصال.

وتعتبر خدمة الرسائل القصيرة هي أفضل وسائل الاتصال من حيث السرعة والأمان والتكلفة من بين جميع وسائل الاتصال الهاتفية سواء كانت على الخطوط الأرضية أو اللاسلكية.

** الاتصال اللاسلكي

خدمة البلوتوث Bluetooth عبارة عن معيار للاتصال اللاسلكي ابتكرته شركات توشيبا وآي بي إم وإنتل ونوكيا وإريكسون, وهو يتيح لجهازين أو أكثر الاتصال لاسلكيا عبر مسافة قدرها 10 أمتار, بسرعات تقترب من 1 ميجابايت في الثانية, ويستخدم معيار بلوتوث التردد 2.4 جيجا هيرتز المجاني.

تم تصميم هذه التقنية للاستغناء عن الأسلاك, وهي تزيل القلق بشأن الطابور الطويل من الكابلات والتوصلات المستخدمة في توصيل الهواتف المحمولة والطابعات والكاميرات الرقمية والأجهزة المساعدة الرقمية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ببعضها البعض, وكل ما تحتاجه هو وضع جهازين يعملان بمعيار بلوتوث على مسافة عشرة أمتار من بعضهما البعض ليبدآ في التحدث إلى بعضهما البعض.

ولأنه معيار يعتمد على موجات الراديو فلا تحتاج الأجهزة لمواجهة بعضها البعض حيث يمكن أن يقوم جهاز نوتبوك بإجراء محادثة باستخدام هاتف محمول موجود في حقيبة قريبة أو الجيب أو أحد الأدراج, ويبدأ الجهاز الرقمي المساعد في تبادل المعلومات مع الكمبيوتر الشخصي بمجرد أن يتواجد في نطاقه.

وهذا المعيار ليس معيارا لاتصال جهازين فقط فمن الممكن اتصال ما يقرب من سبعة أجهزة مع جهاز رئيسي واحد .. أي إنشاء شبكة شخصية فورية بدون الحاجة إلى أسلاك أو كروت شبكات. ويمكن لحوالي ثمانية أجهزة نوتبوك الاتصال ببعضها البعض ليكونوا شبكة في غرفة واحدة للمشاركة في عرض تقديمي بدون الحاجة إلى وجود أسلاك.

كل ما سبق ما زال نظريات لم تتحقق بالشكل الكامل بعد, ويبدو أننا سننتظر لفترة طويلة قبل أن نرى أجهزة بلوتوث بمعنى الكلمة في المستقبل. ولمعرفة المزيد من المعلومات عن هذه التقنية والمنتجات التي ظهرت يمكنك زيارة الموقع www.bluetooth.com