الجمعة
2017-11-17, 9:25 PM
تقنية الاتصالات
أهلاً بك ضيف | RSS
الرئيسية مقدمه عامه في الاتصالات - منتدى الاتصالات التسجيل دخول
[ رسائل جديدة · المشاركين · قواعد المنتدى · بحث · RSS ]
صفحة 1 من%1
منتدى الاتصالات » منتدى الاتصالات » المقالات المقيمة » مقدمه عامه في الاتصالات (شرح عن مقدمه الاتصالات بالتفصيل)
مقدمه عامه في الاتصالات
114281416التاريخ: الأحد, 2010-07-04, 1:47 PM | رسالة # 1
مجند
مجموعة: الجوال
رسائل: 2
سمعة: 0
حالة: Offline
بـــسم اللــــه الـرحـمــن الــــرحيــم
مقدمة عامة في الاتصالات

إن تعبير اتصالات يعني إرسال ومعالجة المعلومات بواسطة وسائط الكترونية وقد ظهر علم الاتصالات في منتصف القرن التاسع عشر بعد اختراع التلغراف ثم ظهور الهاتف بعد عدة عقود والراديو في بداية القرن العشرين ولقد ساعد الاتصال الراديو على تحقيق ثروة في الاتصالات بدأت خلال الحرب العالمية الثانية تمثلت باستخدام الصمامات ثم الترانزستور فالداران المتكاملة والعناصر الأخرى وهذه الثروة لم تنتهي حتى ألان حيث يتوسع الاتصال الراديو بفضل استخدام الأقمار الصناعية وشبكات الألياف البصرية وتمكنت هذه الأجهزة من استخدام عدد من القنوات اللاسلكية التي تعمل بنظام تعدد المشتركين بتقسيم التردد والذي يعمل عليه عدد كبير منهم حيث إن عدد صغيرا منهم هو الذي يستطيع التحدث في اللحظة ذاتها حيث إن النظام لا ينشغل بأحد منهم إلا إذا طلب احدهم المكالمة وعندها يعمل نظام FDMA في البحث عن احد القنوات الغير مستعملة أو لا يوجد بتا احد ليعطيها له ويتم البحث عن طريق معالج البيانات الدقيقة 0
حيث تطورت الشبكات اللاسلكية عبر الزمن و أصبحت تستخدم في تطبيقات متعددة مثل الراديو و التلفاز و الاتصالات عبر الأقمار الصناعية و من أحدث و أهم هذه التطبيقات الهاتف المحمول ( الجوال ).
وكانت فكرة هاتف محمول متنقل تشغل بال العلماء منذ وقت طويل ، حيث طرحت هذه الفكرة في أحد المؤتمرات عام١٩١٥م ، لكن غض الطرف عنها لأجل عدم ضرب سوق الهواتف الأرضية الثابتة.
توالت التجارب من ذاك الوقت و حتى عام١٩٧٨م من قبل عدد من العلماء والشركات المختصة بالاتصالات مثل شركة AT&T و شركة موتورولا و غيرهم ، و في عام ١٩٧٨ تم إطلاق أول نسخة تجريبية للجيل الأول من نظام الهاتف الجوال الذي كان يدعى ب AMPS ، بعدها بسنة تم إطلاق أول نسخة رسمية في اليابان من قبل شركة NET .
انتشرت هذه التقنية في عدد من الدول و لم تنتشر في البقية نظرا لارتفاع تكلفتها. وفي عام ١٩٩٠ م أطلق الجيل الثاني من نظام الهواتف الجوالة و المعروفة باسم GSM الذي انتشروطبق في أغلب دول العالم. و تتابعت التطويرات بعدها ، و حاليا يستخدم الجيل الثالث في أغلب الدول ، و لا يزال الجيل الرابع في أروقه المختبرات و يتوقع أن يتم إطلاقه قريبا.
بعد هذه النظرة التاريخية السريعة ، أود أن تستعرض تفاصيل عمل الشبكات المحمولة الفكرة الأساسية في شبكات الجوال هو كون المستخدم يتنقل من مكان لآخر مع بقاءالاتصال بالطرف الآخر على حاله.
لتحقيق هذه الفكرة فقد تم تقسيم مساحة التغطية الجغرافية إلى عدد من الخلايا التي لها حيث كل خلية تخدم بهوائي
خاص بتا و محطة أرضية تتكون من أجهزة إرسال و استقبال وتحكم و يخصص كذلك لكل خلية نطاق من الترددات
يختلف عن الخلايا المجاورة لها.


1- تقنية الجيل الأول من الاتصالات اللاسلكية :

ان يقوم الجيل الأول من الاتصالات الخلوية اللاسلكية على إشارات تماثلية وانتشرت أنظمة تماثلية في أمريكا الشمالية وعُرفت بأنظمة الهواتف المحمولة التماثلية Analog Mobile Phone Systems ( AMPS) في حين أن الأنظمة التي انتشرت في أوربا وبقية
أنحاء العالم عرفت بأنظمة الاتصالات ذات النفاذ الشامل Total Access Communication Systems ( TACS) وقد اعتمدت الأنظمة التماثلية على تقنية التبديل الدار بصورة أساسية وصممت من أجل الصوت وليس للمعطيات.

2- الجيل الثاني من تقنية الاتصالات اللاسلكية

لقد قامت شبكات الاتصالات اللاسلكية المحمولة من الجيل الثاني على إشارات معطيات رقمية منخفضة المجال. وأكثر تقنيات الجيل الثاني شيوعاً تُعرف كأنظمة عالمية للاتصالات المحمولة Global System for Mobile Communication (GSM)
وقد نُفّذ إل GSM لأول مرة عام 1991 وهو يعمل حالياً في أكثر من 150 بلداً أو منطقة من العالم. ويُقدر عدد مشتركي إل GSM بأكثر من800مليون مشترك في العالم. وتقنية إل [color=red]GSM[/color] هيم جموع نفاذ متعدد بتقسيم التردد FDMA ونفاذ متعدد بتقسيم الزمن TDMA.

واستخدمت أنظمة إل GSM الأولى طيف ترددي قدره25 MHz في المجال900 MHz. ويستخدم إل FDMAتقسيم عرض الحزمة المتاح 25MHz إلى 124 تردد حامل يبعد كل منها عن الآخر 200 كيلو هرتز. ويقسم بعدئذ كل تردد باستخدام طريقة TDMAإلى[color=orange] 8 مجاري زمنية Toss ويعمـل إل GSM حالياً فـي مجال900MHzو1800MHzفي العالم باستثناء الولايات المتحدة التي تعمل في مجال 1900 MHz إضافة لا GSM هناك تقنية مماثلة تُعرف بالاتصالات الرقمية الشخصيةPDC (Personal Digital Communication) باستخدام تقنية تعتمد TDMA ظهرت في اليابان.
ومنذ ذلك استخدمت أنظمة مختلفة أخرى تعتمد أنظمة إلTDMAعبر العالم وخدمت حوالي 100 مليون شخص تقريباً. لقد طورت تقنية إل GSM في أوربا بينما طورت تقنية إل CDMA(النفاذ المتعدد بتقسيم الترميز [color=purple]Code Division Multiple Access ) في أمريكا الشمالية. وتستخدم إل CDMA تقنية الطيف الموزع لتقطيع الكلام إلـى أجـزاء صغيرة مرقمة وتـرميزها لتمييز كل مكالمة على حدة. وقد اسـتخدمت أنظمة إل CDMA في أكرمن 40 دولة في العالم وخدمت أكثر من 100 مليون مشترك.
وقد اعتبرت أنظمة إل GSM والأنظمة الأخرى المعتمدة على إل TDMA التقنيات اللاسلكية الأساسية للجيل الثاني في حين أن إل CDMA تميز بنوعية صوت أوضح وضجيج مرافق أقل وسقوط مكالمات أقل وأكثر أمناً ووثوقي وسعة شبكة أكبر. الشبكات اللاسلكية للجيل الثاني 2G التي ذكرت أعلاه تعتمد بصورة أعظمية على تقنية التبديل الدار.
والشبكات 2G هي رقمية وقد وسعت مجال للتطبيقات إلى خدمات صوتية أكثر تقدماً مثل تعريف الخطى لطالب. ويمكن لتقنية إل 2G اللاسلكية أن تعالج بعض المعطيات مثل الفاكس وخدمة الرسائل القصيرة بمعدل يصل إلى 9.6كيلو بت/ثانية لكنه غير ملائم لاستعراض صفحات ويب وتطبيقات الوسائط المتعددة.

شبكات اللاسلكي من الجيل G2:

إن الانتشار الافتراضي الكبير لاستخدام الانترنيت ولد تحدياً كبيراً من الحاجة لخدمات اتصالات معطيات لاسلكية متقدمة وربما يكون معدل المعطيات الفعال لأنظمة التبديل الدار من الجيل الثاني بطيء جداً لانترنيت اليوم.
وبالنتيجة فإن مزودي وحوامل الأنظمة المحمولة كالـGSM وPDC المعتمدة على إل TDMA قاموا بتطوير تقنية 2G+ والتي تقوم على تبادل الرزم وتزيد سرعات تراسل المعطيات إلى حدود384Kb/s. وأنظمة إل 2G + هذه تقوم على التقنيات التالية : المعطيات عالية السرعة المتبادلة داراتياً High Speed Circuit-Switched Data ( HSCSD ) وخدمة الرزم اللاسلكية العامةGeneral Packet Radio Service ( GPRS) ومعـدلات المعطيات المحسنة لتطوير الاتصالات المحمولة Enhanced Data Rate for Global Evolution ( EDGE ) . ، إن إل HSCSD هو الخطوة الأولى باتجاه شبكات معطيات محمولة عريضة المجال من الجيل الثالث. وقد حسّنت تقنية التبديل الدار هذه معدلات المعطيات بأن رفعتها حتى 57.6Kb/s عن طريق تقديم ترميز معطيات 14.4Kb/s وتجميع 4 فترات زمنية لأقنية راديوية كل منها معدلة 14.4Kb/s.
إل GPRS هو مرحلة وسيطة مصممة لتمكين عالم إل GSM من استخدام مجال كامل من خدمات الانترنيت دون انتظار الاستخدام الكامل لأنظمة الجيل الثالث 3G.
وتقنية إل GP RS تقوم علـى أسـاس رزمي ومصممة للعمـل بالتوازي مـع أنظمة GSMالجيـل الثاني والـPDC والـ TDMA المستخدمة للاتصالات الصوتية.
يستخدم إل GPRS مجموع فترات زمنية لأقنية راديوية ( من 1 إلى 8 فترات زمنية ) في مجال التردد200KHzالمخصص لحامل راديوي ممكناً من الوصول لسرعات تصل حتى115Kb/s. وتنظم المعطيات في رزم وتنقل عبر شبكات محمولة أرضية عامة ( PLMN ) باستخدام بنية IP بحيث يمكن لمشتركي الاتصالات المحمولة أولئك النفاذ إلىخدمات الانترنيت. ويتاح لهم خدمات بريد الكترونيFTP وHTTPعبر الانترنيت.
تقنية إل EDGE تم وضع مواصفتها لتحسين العبور عبر الفترة الزمنية لكلاً منالـHSCSDوالـ GPRS والنموذج المعزّز المحسّن لا HSCSD يدعى ECSD ويدعى النموذج المحسّن لا GPRS بـ EGPRS. والمعدل الأعظمي للمعطيات في إل ECSD لن يتجاوز إل64Kb/s بسبب التقييدات في الواجهةA لكن معدل المعطيات في المجرى الزمني سيضاعف ثلاث مرات.
وبصورة مماثلة في إل EGPRS فإن معدل المعطيات سيضاعف ثلاث مراتوبالتالي سيزداد المعدل وسيصل من خلال 8 مجاري زمنية إلى 384Kb/s.
تتكون شبكات إل GPRS من PLMN على أساس IP وخدمات محطة أساسية Base Station Service ( BSS ) ومحطات محمولةMobile handsets ( MS) ومراكز تبديل محمولة ( مقاسم ) Mobile Switching Centers (MSC) من أجل التبديل الدار وقواعد معطيات.
وتتكونالـ PLMN :
من عقد دعم خدمات إل( SGSN ) GPRSوعقد دعم بوابة إل GPRS. وتجري عملية تجوال بين عدة شبكات PLMNs.
وتتوافق إل SGSN و GGSN مع المسجل HLR للحصـول على مميزات المشـترك وإتمام مكالمته. وتؤمن إلGGSN الوصل مع شبكة المعطيات الرزمية الخارجيةPacket Data Network ( PDN) مثلاً مع بنية انترنيت أو شبكة X.25 .
وتتكون إل BSSمن محطات إرسال واستقبال أساسية ومتحكمات بالمحطةالأساسية ومحطة الإرسال الأساسية (BTS) تستقبل وترسل عبر الموجهات الهوائية (TDMA,CDMA) مؤمّنة توصيلة الصوت والمعطيات اللاسلكية إلى الأجهزة المحمولة.
وتقوم متحكمات المحطة الأساسية ( BSC ) بتوجيه طلبات المعطيات إلى إل PLMN ذات التبديل الرزمي عبر وصلة ترحيل أطر Frame Relay ( FR) وطلبات الصوت إلى مركزالمقسم المحمول MSC. ويقوم المقسم MSC بتوجيه المكالمات الصوتية إلى شبكة إل PLMN ذات التبديل الدار مثل المقاسم الهاتفية والـ ISDN. ويمكّن إل MSC مسجل مواقع الزوار ( VLR ) من تخزين معلومات مشتركي التجوال. وتحدث العملية المعاكسة في إل PLMN البعيدة والـ BSS البعيدة. ومن حيث تراسل المعطيات فإن إل BSC يوجّه طلبات المعطيات إلى إل SGSN ومن ثم توجّه إلى إل PDN الخارجي عبر إل GSGN أو إلى مشترك آخر محمول0


الجيل الثالث من الشبكات اللاسلكيه :


تتجه تقنية الجيل الثالث من الاتصالات اللاسلكية لتحويل مختلف أنظمة الجيل الثاني اللاسلكية إلى نظام عالمي واحد يتضمن كلاً من المركبات الأرضية والفضائية.
وأحد أهم خصائص التقنية اللاسلكية من الجيل الثالث هي قدرته علىتوحيد المواصفات الخلوية القائمة مثل CDMA , GSM وTDMAتحت مظلة واحدة. والأنماط الهوائية البينية
تحقق هذه النتيجة : إل CDMA عريض الحزمة , CDMA 2000والاتصالات اللاسلكية العالمية Universal Wireless Communication ( UWS – 136 ) .
إلCDMA متوافق مع شـبكات إل GSM مـن الجيل الثاني الحالية المنتشـرة في أوربا وأجزاء من آسـيا . ويتطلب إلW-CDMAعرض حزمة مابين 5MHz و 10MHz مما يمكنه من الصلاحية لتطبيقات ذات سعات أعلى. ويمكنه من استيعاب إل GSM القائم والـ TDMA ( IS – 36 ) وشبكات IS95 .
والمشتركون يفضلون النفاذ لخدمات الجيل الثالث بواسطة معدات طرفية ثنائية الحزمة . وشبكات إل W-CDMA ستستخدم لتطبيقات عاليةالسعة وأنظمة لاسلكية رقمية من أجل المكالمات الصوتية.
النوع الثاني من الاتصالات اللاسلكية هو CDMA2000 والذي يعتبر متوافق مع الجيل الثاني إل CDMA IS – 95 المسـتخدم فـي الولايات المتحدة .
أمـا النوع الثالث من اللاسـلكي فهـوالاتصـالات اللاسـلكية العالمية UMC – 136 ( Universal Wireless Communication ) ويدعى أيضاً IS – 136 HS .
وقد وضع من قبل TIA وصمم للتوافق مع ANSI-136 النموذج القياسي لا TDMA في أمريكا الشمالية .
تتكون شبكات الجيل الثالثمن شبكة نفاذ لاسلكية Radio Access Network ( RAN ) وشبكة مركزية. تتكون الشبكةالمركزية من منطقة مقسم رزمي والتي تضم SGSNs و GGSNsللجيل الثالث والتي تؤمن نفسالوظيفة التي يقوم بتا نظام GPRS ومنطقة مقسم داراتي والتي تتضمن مركز مقسم خلوي من الجيل الثالث للمكالمات الصوتية.
عمليات المحاسبة للخدمات والنفاذ تتم عبروظيفة بوابة المحاسبة Charging Gateway Function ( CGF ) والتي تعتبر أيضاً جزءاًمن الشبكة المركزية. وظيفة إل RAN تعتبرمستقلة عن وظيفة الشبكة المركزية. وتؤمن شبكة النفاذ نفاذاً مستقلاً لتكنولوجيا مركزية من أجل الطرفيات المحمولة إلى الأنواع المختلفة من الشبكات المركزية وخدمات الشبكات. وأي منطقة شبكة مركزية يمكن أن تصل إلى أي خدمة RAN ملائمة. مثلاً من الممكن نفاذ صوتي من منطقةالتبديل الرزمي.
تتكون شبكة النفاذ اللاسلكية من عناصر شبكة جديدة تعرفك عقدة B ومتحكمات شبكة لاسلكية Radio Network Controller ( RNCs ) .
والعقدة B تناظر محطة الإرسال والاستقبال الأساسية ( BTS) في شبكات الجيل الثاني. والـ RNCبديل عن متحكم المحطة الأساسية.

وهي تؤمن قيادة المصدراللاسلكي والتحكم بالمناولة والقيام بالربط بين مناطق التبديل الدار والتبديل الرزمي.
يتم التوصيل المتبادل لعناصر الشبكة في RAN وبينRAN والشبكةالمركزية عبر واجهاتIu , Iur , Iubعلى أساسATM كتقنية تبديل طبقة2. وتجري خدمات المعطيات من الأداة الطرفية عبر IP والذي يستخدم ATM كنقل موثوق مع QoS. يدمج الصوت في ATM من طرف الشبكة ( العقدة B ) وينقل عبر ATM خارج إل RNC وتقسم الواجهة Iu إلى جزئين :
تبديل داراتي
تبديل رزمي.
وتقوم الواجهة Iu على أساسA TM معحركة صوت مندمجة في دارة افتراضية باستخدام تقنيةAAL2و IP عبرATM من أجل حركة معطيات تستخدم تقنية AAL5. يتم تبادل هذه الأنواع الحركية بصورة مستقلة إلى 3G SGSN و 3G MSCمن أجل الصوت0
حيث اصبح الجيل الثالث مهما في تزويد المستخدمين بالخدمات التي تقدم من شبكات الاتصالات الاسلكية وهناك امثلة كثيره لهذه الشبكات مثل الشبكة العامة لتحويل الهاتف PSTN ومثل شبكة الخدمات الرقمية المتكاملة ISDN وهذه الخدمات تشمل نقل الصوت والبيانات الرقمية والصور الثابتة والمتحركة والبريد الاكتروني باعلى سرعه اعلى بكثير من الجيل الثاني ونصف 0



اسم المتدرب :: عبدالكريم محمد الزهراني
الرقم الاكاديمي :: 114281416

[/size]

 
asealالتاريخ: الأحد, 2010-07-04, 5:02 PM | رسالة # 2
فريق أوّل
مجموعة: المدراء
رسائل: 52
سمعة: 0
حالة: Offline
15/20
 
منتدى الاتصالات » منتدى الاتصالات » المقالات المقيمة » مقدمه عامه في الاتصالات (شرح عن مقدمه الاتصالات بالتفصيل)
صفحة 1 من%1
بحث:


Copyright MyCorp © 2017