الأحد
2017-09-24, 5:14 AM
تقنية الاتصالات
أهلاً بك ضيف | RSS
الرئيسية نبذه مفصله عن قنوات نظام الـ GSM - منتدى الاتصالات التسجيل دخول
[ رسائل جديدة · المشاركين · قواعد المنتدى · بحث · RSS ]
صفحة 1 من%1
منتدى الاتصالات » منتدى الاتصالات » المقالات المقيمة » نبذه مفصله عن قنوات نظام الـ GSM
نبذه مفصله عن قنوات نظام الـ GSM
fawazالتاريخ: الأحد, 2010-06-27, 11:28 PM | رسالة # 1
رقيب
مجموعة: الجوال
رسائل: 9
سمعة: 0
حالة: Offline
[size=16][بسم الله الرحمن الرحيم
<span style="color:red">مقدمه ::-

<بدأ النظام GSM في عام 1982م من قبل المؤتمر الاوربي للبريد والاتصالات ( CETP ) ولم يبدأ هذا النظام في بالعمل حتي العام 1992م حين تم تركيب أول شبكة GSM في المانيا . كانت هناك عدة تأثيرات علي مسيرة تطوير النظام GSM منها الاقتصاد الاوربي ، والضغط السياسي الحاصل علي الشبكه العالميه , وغياب الخدمات الداعمه لقوي العمل المتغيره في اوروبا.
لم ينطلق النظام GSM في بداية عهده كحل رقمي ، وكانت الشبكات الرقميه ذات الخدمات المتكامله ISDN في بداية تطبيقها في اوربا و اظهرت نجاحا هائلا. ادركت ادارة البريد والهاتف و التلغراف الاوربيه (PPT ) الميذات العديده لاستخدام الشبكة ISDN مقابل الوسائل التشابهيه و ابدت اهتماما كبيرا في توسيع الشبكة ISDN لتشمل الاتصالات اللاسلكيه , وكان هذا السبب الرئيسي الواقف وراء تحويل النظام GSM الي شبكة رقميه.
يتم استخدام الشبكه ISDN لربط المقاسم بينيا بعضها البعض ولدعم كل من الصوت والبيانات , كما ان اشارات التحكم في النظام GSM تستخدم تقنيه اوربيه اخري هي النظام SS7 . بدا تطوير النظام SS7 في منتصف الستينات وقد تم تطبيقه لاول مره في اوربا . بما ان النظام GSM اصبح نظاما رقميا بالكامل وكان النظام SS7 يخدم الشبكه السلكيه , فقد كان من الطبيعي اختيار الاخير ليتم استخدامه في شبكة النظام GSM أيضا.
كانت ال شبكه ISDN والنظام SS7 هما التقنيتين الوحيدتان الموجودتان سابقا واستخدمتا كجذء من البنيه التحتيه, في حين تم تطوير جميع التطبيقات الخليويه الاخري بشكل خاص مناجل النظام GSM بما في ذلك الواجهه الهوائيه تم استخدام التقنيه TDMA كواجهه هوائيه في الشبكات GSM .
يقوم النظام GSM بيذويد عدد من الميذات الموجوده ايضا في شبكات امريكا الشماليه اليوم , في حين ان بعض الميذات الاخري بدات تجد طريقها الان الي شبكات الولايات المتحده . يدعم النظام GSM عددامن الميذات منها : هوية المتصل , خدمة الانتظار , خدمة تعليق المكالمة , وخدمة مكالمة المؤتمر , بالاضافه الي معدلات نقل بيانات تتراوح من 2400 الي 9600 بايت في الثانيه.

الاهداف:-[/color
[color=green]من أهم اهداف هذا النظام هي:

المقياس الموحد
التجول الدولي
تقنيات التشفير الرقمي
أجهزة بتكلفة منخفضة
الاستهلاك الكهربائي المنخفض
إرسال رقمي متعدد الوصول بتقسيم الزمن

بنية نظام ال GSM :-
قد بذلت جهودا كبيره و جباره لتطوير هذا المعيار من حيث تصحيح البنيه للشبكه واثبات قدرتها علي اداء وظائفها وترويج النظام وايضا المعدات اللاذمه وما نراه الان هو نتيجة لذلك المجهود.
الخدمات المقدمه من خلال ال GSM :-

يوجد الكثير من المواصفات والخصائص في النظام وهي :
1/ صفة نقل الكلام العاليه .
2/ اجهذة تشغيل وخدمات ذات تكلفة منخفضه.
3/ امن ذومستوي عالي (سريه تامه ).
4/ تجوال عالمي.
5/ ترويج الاجهذه المتنقله ذات القدره المنخفضه.
6/ تنوع الخدمات الجديده والتسهيلات المتوفره في الشبكه

و يمكن تلخيص معالم تطور نظام ال "جي اس ام" بما يلي:/.
• [color=green]1987
: تم تحديد العناصر الضرورية للإرسال اللاسلكي
1989: اخذ معهد الاتصال الأوروبي على عاتقه مسؤولية مواصفات نظام ال GSM
• : 1990 المرحلة الأولى - تثبيت مواصفات GSM 900
1991: تدشين أول شبكات ال GSM بواسطة شركة اريكسون في فنلندا
1992: تم تغيير اسم مجموعة الاتصالات الخلوية GSM إلى النظام الموحد للاتصالات المتحركة GSM لأسباب تسويقية.

مواصفات ال GSM :-نطاق الارسال من محطة الارسال الثابتة : 935 MHz - 960 MHz
نطاق الارسال من محطة الارسال المتنقلة: 890 MHz - 915 MHz
أقصى قدرة إرسال :3-20 وات
عدد القنوات من النوع المزدوج (125 قناة)
عرض النطاق الترددي للقناة:200kHz
طريقة النقل: تعدد الوصول بتقسيمات الزمن
عدد المشتركين في الاطار الواحد : ثمانية لكل اطار 8/frame
طرق حماية الخطأ: تتم من خلال الترك البيني، تشفير القناة والقفز الترددي

أنواع قنوات نظام ال GSM:-
قبل التعرض لأنواع القنوات في نظام ال GSM لا بد من إعطاء فكرة عن اسلوب تعدد المسالك ومن ثم هيكلة القنوات في نظام ال GSM. بما ان الطيف الترددي اللاسلكي هو من الموارد المشتركة بين كل المشتركين فمن الضروري ايجاد طريقة لتقسيم سعة النطاق بين أكثر عدد من المشتركين. لذلك كان الاختيار على طريقة الدمج بين تعدد المسالك بالتقسيم الترددي FDMA والتقسيم الزمني TDMA حيث يشمل جزء التقسيم الترددي على تقسيم سعة النطاق التي عرضها 25 MHz إلى 124 حاملاً (carrier) تبعد عن بعضها بمقدار 200 kHz. ثم تقسم كل واحدة من هذه الترددات الحاملة تقسيماً زمنياً في حد ذاتها باستعمال اسلوب ال TDMA حيث يكون الجزء الزمني الأساسي في التقسيم الزمني يساوي 15/26 ms اي حوالي 577 µs ويسمى هذا الجزء الأساسي رشقة أو burst.
تكون مجموعة رشقات مع بعضها ما يسمى بالرتل وتكون مدته ثماني مرات الرشقة الواحدة أي 120/26 ms أو ما يعادل 4.615ms. ويكون هذا الرتل الجزء الأساسي لتعريق القناة المنطقية اما مدة الرشقة الواحدة فتمثل القناة الفيزيائية الواحدة عبر الرتل، وتعرف القناة بحسب رقم وموضع الرشقات التابعة لها.
وبصفة عامة يمكن تقسيم القناة إلى نوعين:

قناة مرور كلام (Traffic Channel) و قناة تحكم (Control Channel)

تستخدم قناة المرور لنقل المعلومات التي تمثل أو بيانات صادره من مستخدم النظام . أما قناة التحكم فهي تنقل إشارات التحكم و أهم انواعها هي :

1/ قناه تحكم اذاعيه
وهي قناة أحادية الاتجاه تذيع المعلومات من القاعده إلي الوحدات المتنقله عن الخلية التي تنتقل فيها والخلايا المجاوره و إشارات لضبط تزامن الوحدات .

2/قناة تحكم مشتركه) :

وتستخدم في اتجاهين – الوحدة المتنقلة لطلب استخدام النظام و من القاعده لهذه الوحدات لتعيين قنوات تحكم خاصه .

3/ قناة تحكم دائمه) :
وهي تأخذ (2Bit) من كل إطار يسمي علم . و أيضاً قناة التحكم البطيئه (SACCH > Slow Associated Control Channel ) وهي تقوم بتخصيص إطارين كل (26) إطار و تستخدم في ضبط القدره والتذامن .

كيفية تشفير القناة :-
تتم عملية تشفير القناة لضمان الحماية والخصوصية وللمساعدة في استقبال الارسال. ففي نظام ال GSM تدخل معلومات الكلام وهي مكونة من اجزاء تمثل عينات الكلام المشفرة لفترة 20ms لكل عينة. الجزء الأول يحتوي على 182bits وتعتبر الأهم والجزء الثاني يحتوي على 78bits. ويتم تشفير الجزء الأول بإضافة 4bits كذيل و 3 bit للتكافؤ. ثم يشفر الناتج وهو 189bits بواسطة ال encoding بمعدل 1/2 ليكون الناتج 387bits تضاف مرة أخرى للجزء الثاني 78bits الذي لم يشفر. ليكون الناتج النهائي 456bits تمثل عينة كلام مدتها 20ms.

المجالات الترددية المستخدمة في نظام GSM :-
اسم النظام المواصـــفات
P-GSM 900 طول الموجة: λ = 33 سم
عرض النطاق الترددي = 2x25MHz
المسافة المزدوجة = 45 MHz
الإشارة الحاملة = 200 kHz
معدل الارسال = 270.8kbps
عدد القنوات =125

E-GSM 900 طول الموجة: λ = 33 سم
عرض النطاق الترددي = 2x35MHz
المسافة المزدوجة = 45 MHz
الإشارة الحاملة = 200 kHz
معدل الارسال = 270kbps
عدد القنوات =175

GSM 1800 طول الموجة: λ = 17 سم
عرض النطاق الترددي = 75 MHz
المسافة المزدوجة = 95 MHz
الإشارة الحاملة = 200 kHz
معدل الارسال = 270kbps
عدد القنوات =373

GSM 1900 طول الموجة: λ = 16 سم
عرض النطاق الترددي = 60 MHz
المسافة المزدوجة = 80 MHz
الإشارة الحاملة = 200 kHz
معدل الارسال = 270kbps
عدد القنوات =300

المكونات الاساسيه لنظام GSM :

يمكن تقسيم المكونات الي ثلاثه اقسام رئيسيه هي :
1/ قسم محطه – قاعده(BSS) Base Station Sub-system
2/قسم الشبكه – مقسم (NSS) Net work & Switching Sub-system
3/قسم التشغيل (OSS) Operation & Support Sub-system
يقوم قسم المحطه – قاعده BSS بتامين وادارة الارسال بين الحطات النقاله MS (Mobile Station) وقسم الشبكه – مقسم NSS وهذا يتضمن الترابط الراديوي البيني بين المحطات النقاله MS وبقية اقسام نظام GSM , بينما يعتبر قسم الشبكه – مقسم NSS مسؤلا عن انشاء وادارة مسارات الاتصال و ربط المحطات النقاله MS بالشبكات المقصوره او بالمحطات النقاله الاخري.
يؤمن قسم التشغيل OSS لمذود الخدمه الوسائل اللاذمه لادارة نظام الاتصال والتحكم به,

تجديد معلومات المكان (Location Updating) :

في نظام (GSM) يجب أن يعرف النظام أماكن كل الوحدات المتنقله في كل الاوقات . وعندما يعمي الجهاز المتنقل يقوم الجهاز بمقارنة مكانه المخذن لديه بالمكان الذي يزاع في الخليه التي يوجد فيها ذلك الوقت (عن شخصية الخليه و مكانها) فإذا توافق المكانان لايفعل الجهاز شيئاً وإذا لم يتوفقا فإن الجهاز يعرف نفسه بارسال هويته مع مكانه الحالي و السابق و تنقل وحدة التحكم (BSS) هذه المعلومات الي سجل موقع الزائر (VLR) في المكان الجديد و إلي سجل موقع المواطن (HLR) المسجل فيه هذه الوحده و تمسح المعلومات من سجل الزائر (VLR) في المكان السابق . و عند الاتصال بوحده متنقلة بإرسال رقمها يستخرج من هذا الرقم عنوان سجل موقع الماطن (HLR) و تحول المكالمه إلي مركز خدمة النقال (MSC) الذي يحتوي عليه فيسأل سجل الموقع المواطن (HLR) عن مكان الوحده الحالي ثم يحول المكالمه إلي مركز خدمة النقال (MSC) المتحكم في هذا المكان و ينادي علي الوحدة من كل مقسم المحطه – القاعده (BSS) التي يتحكم فيها مركز خدمة النقال (MSC) وتستجيب الوحدة بارسال اشاره الي قاعدة خليتها .
وترسل قاعدة الخليه هذه المعلومه الي مركز خدمة النقال (MSC) و يتحقق سجل موقع الزائر (VLR) من شخصية الوحده ثم يخطر طالب المكالمة الوحده المطلوبه وعندما يرد الشخص المطلوب تخصص له قناة لاسلكيه و تكمل الوصله خلال نفس المسار الذي اتت منه المكالمه .

مكونات نظام GSM :-

المحطه المتنقله (MS) :
توجد 3 انواع اساسيه من المحطات المتنقله :-
1-المحطات الخاصه بالسيارات
2-المحطات المحموله او النقاله
3-المحطات المحموله باليد

المحطات النقاله هي اجهزه طبيعيه تستعمل من قبل المشترك ليتمكن من الدخول الى نظام GSM وتتضمن الاجهزه الاذاعيه و مواجهة الماكينه الرئيسيه وقد يدرج نص للبيانات بالاضافه الى اتصالات الصوت وكل محطه نقاله تعرف برقم هويه الاجهزه النقاله الدولي الذي يخزن بشكل دائم وبناء على الطالب ترسل المحطه النقاله هذا الرقم من اشاره القناه الى مركز التبديل او التحويل للنقالات ويستخدم رقم هويه المشترك لتعريف او تحديد المشترك النقال وليس المحطه النقاله ويمكن ان يخصص رقم هويه مؤقت للمشترك الذي يمكن ان يكون متغيرا بشكل دوري لتفادي ان يميز وبالتميز بين المشترك وهويه الاجهزه يوجه GSM المكالمات وينجز فاتورة مستندا على هويه المشترك المخزنه
على بطاقه SIM وعند ادخال البطاقه في المحطه النقاله يكشف موقع المشترك الجديد ويسمح بالتوجيه الصحيح لوصول المكالمات

نظام المحطات القاعديه (BSS) :
نظام المحطات القاعديه عباره عن معدات طبيعيه تستخدم لتعطي تغطيه اذاعيه للكالمه ووظيفيا تقسم الى
نظام القاعده للاتصال (BTS)
وحده التحكم في محطات القاعده (BSC)

نظام محطات القاعده للاتصال (BTS) :
هو عباره عن معدات نقل للتغطيه الاذاعيه لخدمه خليه واحده من الشبكه الخلويه ويتكون من نظام اتصالا او اكثر وله رمز هويه قاعده واحد (BSIC) الذي يعرف الخليه محليا بين 64 خليه مجاوره.

وحده التحكم في محطات القاعده (BSC)
تتحكم في وحده او اكثر من BTS وعاده تتحكم في تشغيل 20 الى 30 وحده من BTS والوصله من BSC الى BTS يطلق عليها وصلة A-bis وهذه الوصله داخليا في محطة القاعده وتكون اختياريه .
نظام المحطات القاعديه (BSS)يتكون من وحده BSS ووحده او عدة وحدات من BTS ويتم توصيل المحطات القاعديه من خلال وصله شبكه A وهي الوصله الرئيسيه التي يمكن من خلالها التاكد امه يمكن التوصيل بين
BSCs و MSCs من مختلف المصنعين ومحطة القاعده هي المسؤله عن :
1- تخصيص القناه
2-جودة التوصيل
3-رقابه التكلفه الكهربائيه
4-السيطره على الحركه والتاشير الاذاعي
5-قفز التردد
6-بدء المناوله

- محطة النظام الفرعي للشبكة NSS

و هو يعتبر العقل للشبكة , و تكمن فيه انظمة الفواتير و خدمة توجيه الاتصال الى الشبكات المراد تحقيق الاتصال معها
فالكثير ممن يعيشون بيننا الان يستخدمون وسيلة الا تصال بل ويحملوها معهم حيثما ذهبوا ليقوم احدهم بإستخدام وضغـط مجموعة من الازرار لطلب مجموعة من الارقام تختص برقم خط شخص ما محدد دون غيرة من الاشخاص الاخرين وفى أماكن ما قد تبعد بينهم الاف الاميال او الكيلو مترات فيتم الإتصال فيما بينهما فى اقل من جزء من الثانية الواحدة لتبادل الحديث فيما بينهم – كيف تم هذا؟!! من الجدير بالذكرأنة لم يخطر ببال احد لحظة ما واحدة او يفكركيفما تمت عملية الاتصال وبهذة السرعة الفائقة ؟!! كى نضع تفسيرآ علميآ عمليآ مبسطآ ليـتـثـنى من خلا لة معرفة كيفية اتمام ذالك الا تصال عليك ان تتخيل شكل هيكلى لشجرة بها مجموعات من الاوراق والافرع الرئيسية والافرع الثانوية لتلك الشجرة لكل ورقة منها ترتيبآ برةـم معـين خاص بها دون سا ئرغيرها من الاوراق ولافرع تلك الشجرة ارقام خاصة بها دون سائر غيرها من الافرع الرئيسية والافرع الثانوية حيث تحتاج تلك الاوراق لوصول الماء اليها من الارض - فـإذا تم إختيار ورقة محددة من تلك الاوراق لمعرفة وتبين كيفية وصول الماء اليها من الارض لإكتشفنا بديهيآ ان الماء يتخذ ويسلك مسارآ محددآ للوصول لتلك الورقة المختارة بواسطة وعبر جذور وجذع تلك الشجرة , ثم الفرع الرئيسى من ذالك الجذع ، ثم الفرع الثانوى من ذالك الفرع الرئيسى والمؤدى الى تلك الورقة المحددة حيث نلاحظ ان الماء سلك واتخذ مسارآ هيكلى متتالى الترتيب وايضآ قد مر واتخذ وسطآ ليمر من خلا لة وسرعة معينة مرتبطة بزمن ليشكل مسارآ هيكلى للمرور والوصول إليها ونتبين أن الماء فى هذا المثال التخيلى يماثل ويناظرالاشارات والاوامرالالكترونيةالتى تعتمد على عمليه الاتصال .

- طريقه تتبع مكالمه من شركه الى اخرى :-
شركه sts
ــــــــ GMSC ــــــــ BSC ــــــــ BTS ــــــــ MS
شركه zin
ــــــــ GMSC ــــــــ BSC ــــــــ BTS ــــــــ MS

الرقم الاكاديمي : 114281340
الشعبه : الاحد ( 3-4)[/size]

تم تحرير الرسالة fawaz - الجمعة, 2010-07-02, 4:53 PM
 
asealالتاريخ: الأربعاء, 2010-06-30, 3:20 AM | رسالة # 2
فريق أوّل
مجموعة: المدراء
رسائل: 52
سمعة: 0
حالة: Offline
موضوع غير كامل ومكرر

لم تفصل في انواع القنوات wink

 
fawazالتاريخ: الأربعاء, 2010-06-30, 8:41 PM | رسالة # 3
رقيب
مجموعة: الجوال
رسائل: 9
سمعة: 0
حالة: Offline
تم تغير العنوان مع الاضافه والتعديل على الموضوع حتى لا يتشابه مع موضوع اخر

اتمنى ان ينال على رضاكم

وشكرا

 
asealالتاريخ: الجمعة, 2010-07-02, 5:18 AM | رسالة # 4
فريق أوّل
مجموعة: المدراء
رسائل: 52
سمعة: 0
حالة: Offline

لكي تتحصل على درجة عالية

تكلم عن مكونات شبكة gsm كما اخبرتكم بالمحاضرة

بداً بالجوال ms-bss-nss-ossمع تفصيل كل نوع

وتتبع مكالمة بين جوالين احدمه stcوالاخرzain book

 
fawazالتاريخ: الجمعة, 2010-07-02, 4:55 PM | رسالة # 5
رقيب
مجموعة: الجوال
رسائل: 9
سمعة: 0
حالة: Offline
تمت الاضافه

اتمنى ان ينال على حسن رضاكم

وشكرا

 
asealالتاريخ: الجمعة, 2010-07-02, 6:25 PM | رسالة # 6
فريق أوّل
مجموعة: المدراء
رسائل: 52
سمعة: 0
حالة: Offline
14/20
بارك الله فيك
 
منتدى الاتصالات » منتدى الاتصالات » المقالات المقيمة » نبذه مفصله عن قنوات نظام الـ GSM
صفحة 1 من%1
بحث:


Copyright MyCorp © 2017