]اسمحو لي اخواني ان اقدم لكم هذا الموضوع المنقول والشيق في
تطور نظام الاتصالات المحموله منذ بداية عهدها الي يومنا هذا
وايضا للاستفاده من المختصرات الموجوده في الموضوع والمفاهيم الحركيه للتليفون المحمول وارجو ان تنول اعجابكم
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
Mobile Communication System
Mobile Communication System
- منذ بدء اللاتصالات الراديوية كان هدف المهندسين هو توفير خدمة هاتفية لكل شخص على حدة وبرقم خاص به .
- وهذه الخدمة تتصل بمراكز تنظيم ثابتة يتم ربطها بمقاسم الهواتف الثابتة داخل الدولة وبالتالي بشبكة الهواتف العالمية.
- قبل عقد السبعينيات لم يكن الهاتف الخلوي ممكن لسببين :
- عدم اتاحة جزء من Band
Width يسمح بتعيين freq. معينة لكل مشترك .
- تكنولوجيا IC لم تظهر بعد ولذا اجهزة الاستقبال ثقيلة وباهظة التكاليف.
لاحظ الـ Radio frequency band
يشرح هنا الـRadio frequency band
- منذ بداية السبعينات وبتطور تكنولوجيا الدوائر المتكاملة امكن انتاج اجهزة صغيرة وخفيفة بالاضافة الى تدني تكلفتها.
- واستخدمت شركات الاتصالات طرق عدة لاستخدام Band Width على افضل وجه منها:FDMA
وهي Frequency Division Multiple Access ومعنى Multiple Accessتعدد الوصولية اي بالرغم من تواجد عدد كبير من المشتركين الا ان عدد قليل منهم يتكلم في نفس اللحظة.
- هذا يعني ان في FDMA لا ينشغل النظام بكل المشتركين وانما ينشغل فقط عندما يطلب المشترك مكالمة عندئذ يعمل نظام FDMA على البحث عن Channel غير مستخدمة ليمنحها له وهذا البحث يتم عن طريق Microprocessor يستخدم Protocol رياضي معين لتظيم هذه العملية.
- وعندما تكون Channel معينة تحت الاستخدام ,اي يستخدمها احد المشتركين فأنها تصبح غيرمتاحة لاي مشترك اخر .back
Concept of Frequency Reuse مفهوم اعادة استخدام التردد:
- تمكن مهندسي الاتصالات في ذالك الوقت من تطوير هذا النظام وذالك بأشراك عدد من المشتركين في channel واحدة في نفس الوقت باستخدام عدد من Base station بدل من B.S واحدة مع تصغير مساحة التغطية لكلB.S الى مساحة جغرافية يطلق عليها Cell .
- وبذالك يمكن اعادة استخدام B.W للخلية علىchannels أخرى في خلية مجاورة.\
Wireless Network :
§ كانت البدايات مع انظمة الهاتف اللاسلكي البائد سيئة للغاية ويمكن اجمال عيوبها في ثلاث نقاط:
1. محدودية منطقة التغطية وتم حلها باستخدام طريقة hand over في الانظمة الحديثة .
2. تدني مستوى الاداء (Blocking Probability ) في ساعات الذروة وتم حلها بتقليل مساحة الـ Cell الواحدة.
3. عدم استخدام
B.W بكفاءة.
الانظمة الحديثة لللاتصالات الخلوية
- تقسم هذه النظم بدايةً الى :
§ Analog System ومن الامثلة عليه نظام AMPS
الامريكي (Advance Mobile Phone System ).
§ Digital System ومن الامثلة عليه نظام GSM الاوروبي
(Group Special Mobile )
System Performance Quality
§ يمكن وصف فعالية اداء نظام الهاتف الخلوي بواسطة ثلاثة عوامل:
§ Voice Quality جودة الصوت
وهذا التقييم يتم من خلال المشتركين.
§ Service Quality وتوصف
بثلاثة عناصر:
§ Coverage التغطية
ويقصد بها تغطية اكبر مساحة ممكنة وتكون90% في المناطق المستوية و 75% في المناطق الوعرة.
§ Blocking Probability او نوعية الخدمة وتقاس بأحتمال انقطاع المكالمة وهو في الانظمة الجيدة 0.02% خلال ساعات الذروة.ويمكن علاجها بزيادة عدد Channel والتخطيط الدقيق عند تصميم النظام.
§ Call Dropping Rate
اذا كان متوسط عدد المكالمات التي تجري خلال ساعة زمنية واحدة هو M واحتمال ان تقطع L من المكالمات فيكون
CDR=M/L
Extra services
يمكن ان يؤدي Mobile communication system خدمات اضافية مثل:
Follow me , Voice store , Appear caller number , Voice mail وستشرح فيما بعد بالتفصيل .
النظام الرقمي للهاتف الخلوي الاوروبي GSM
Group Special Mobil
BSS Base station subsystem
_ هذا النظام يتكون من
§ BTS (base transceiver system) وهي عبارة عن اجهزة استقبال وارسال
§ وحدة التحكم BSC (Base system controller)
ويتصل هذا النظام بمركزخدمة التحويل*MSSC (Mobile Service Switching Center)
حيث تنقل speech signal رقمياً بينهما وبمعدلkb/s 16-64
§ ويقوم MSSC بالتحكم في عدد من النظم الفرعية BSS وعمل التحويلات بينها وتحويل المكالمات منها الى شبكة الهواتف العامة PSTN (Public Switched Telephone Network )
بينما البيانات الرقمية يقوم بتحويلها الى شبكة ISDN Integrated Service Digital Network ) ).
MSSC Mobile Service Switching Center
§ يتصل مركز خدمة الوحدات المتنقلة * (MSSC ) بعدد من Registers وهي:
§ VLR (Visitor ******** Register ) ويقوم بتخزين المعلومات الخاصة باي Mobile يزور Cell حالياً .
§ HLR (Home ******** Register ) ويقوم بتخزين المعلومات الخاصة باالمشتركين المحليين.
§ EIR (Equipment Identification Register ) ويقوم بكشف Physical Number of equipment حسب الشركة المصنعة وبذالك يمنع استخدام اللاجهزة المسروقة.
§ يقوم بجمع المعلومات من HLR & VLR & EIR ويقوم بتحديث هذه المعلومات باستمرار حركة المشتركين.ويوجد لكل BSS MSC (mobile switching center)
خاص به.
§ AC (Authentication Center )
يقوم هذا المركز بخزن المعلومات اللازمة لحماية المشتركين من المتطفلين وهذه المعلومات مثل Code الخاص بكل مشترك ويتحقق منها قبل اجراء المكالمة.
§ وهناك طريقتين لتمييز المشتركين:
§ الهوية الدولية للجهاز المتنقل IMEI
ُEquipment Identity International Mobile station
§ الهوية الدولية للمشترك المتنقل IMSI
International Mobile Subscriber Identity
يتكون من:
Codeخاص بالدولة التي فيها النظام MCC (Mobile Country Code)
+ Codeخاص بالشبكة MNC( Mobile Network Code)
+ Code خاص بالمشترك PLMN Public Land Mobile network
******** Updating
§ في نظام GSM يجب ان يعرف النظام مكان كل Mobile في كل الاوقات.وعندما يعمل Mobile يقارن مكانه المخزن لديه مع مكان Cell الحالية التي يستطيع معرفت مكانها من control signal التي ترسلها B.S الموجودة في Cell
§ اذا توافق يبقي الموقع مخزن كما هو واذا لم تتوافق فأن الجهاز يعرف نفسه بأرسال IMSI مع موقعه الحالي الىBSC Base system controller figure وهو بدوره ينقلهما الى Visitor ******** Register VLR في New Cell وبالتالي الى Home ******** Register HLR المسجل فيه هذه الوحدة.وتمسح المعلومات من VLR الCell القديمة.
Make call
§ عند اجراء مكالمة وتم طلب رقم Mobileمعين:
في الحقيقة عندما نطلب رقم معين فاننا نرسل هذا الرقم الىHLR وتحول المكالمة الى MSCالذي يحتوي هذا الرقم ويطلب هذا الاخير من HLR مكان Mobile المطلوب ثم تحول المكالمة الى MSC في ذالك المكان وينادى على Mobile المطلوب من كل BSS’s المسؤول عنها هذا MSC ويستجيب Mobile بارسال اشارة الى قاعدة Cell وترسل البيانات الى
(Mobile service switching center) MSSC وهناك يتحقق VLR من identity for Mobile ثم يرسل اشارة للمرسل وللمستقبل (رنين الهاتف) ويخصص له قناة لاسلكية خلال نفس المسار الذي جاءت منه Signal .
Handover
§ تتم هذه العملية بمساعدة جهاز Mobile نفسه اذ يقيس شدة Power التي تصل اليه من Cell ومن 16 Cell مجاورة واذا اقترب من اطراف Cell تضعف اشارة Cell بينما تزيد قدرة Cell المجاورة وعندما تصل الى حد معين تقوم BSC بتعين قناة جديدة في الخلية الجديدة وترسل الى Mobile ليغير تردده الى تردد القناة الجديدة وتحرر القناة السابقة اذا كان BSC يتحكم ب ( 2 Cell ) اما اذا كانت الخلية الجديدة يتحكم بها BSC اخر فتتم وصلة سلكية بين المركزين BSC الاول والثاني لاكمال العملية عن طريق MSSC
المفضلات