كيف تعمل شبكة أل GSM ؟
مقدمة :
هذا القسم سوف نشرح فيه كيفية عمل شبكة أل GSM , هذه الكيفية متوافقة للشبكات التي تعمل على تردد 900 ميجا هرتز GSM900 أو التي تعمل على 1800 ميجا هرتز GSM1800 أو 1900 ميجا هرتز GSM1900 لان البنية التحتية للشبكة بالضبط متشابهه .أجزاء الشبكة:
لكي تفهم كيفية عمل شبكة أل GSM من الضروري عليك أن تعرف مكونات الشبكة , و التي تتكون من عدة أجزاء تعمل مع بعضها , هيا بنا لنتعرف على هذه الأجزاء:
1- المحطة المتحركة Mobile station ,
وهي عبارة عن جزأين.
الهاتف المتحرك (الجوال) و يسمى ME Mobile Equipment
البطاقة الذكية ( الشريحة ) و تسمى SIM Subscriber Identity Module
2- النظام الفرعي للمحطة أساسيه Base Station SubSystemو هي عبارة عن مجموعه من :
المحطات الفرعية BTS Base Terminal Station
وتسمى أيضا Base Transceiver Stationأو ما يعرف بالهوائيات و القنوات المتواجدة في الميدان , أل BTS يحتوي على جهاز الإرسال/الاستقبال الذي يعرف لنا الخالية التي سوف تعطي جهاز الموبايل (الجوال) إشارة الراديو التي سوف يرسل و يستقبل عليها , ال BTS مربوط مع أل BSC الذي سوف نشرحه لاحقا .
يجب علينا إن نرتب أل BTS's بشكل يمكنا من تكوين خلايا.كل BTS يخدم خلية ,اى مكان على سطح الأرض يمكن أن يغطى بخليه أو عدة خلايا . إن ابعد نقطة يستطيع أن تغطيها وحدة أل BTS تقريبا 8 كم و تكون عادة في الأماكن الخارجية الغير مزحومة مثل القرى أو ضواحي المدن .

3- محطة النظام الفرعي للشبكة NSS Network Station SubSystem
و هو يعتبر العقل للشبكة , و تكمن فيه أنظمة الفواتير و خدمة توجيه الاتصال إلى الشبكات المراد تحقيق الاتصال معها
و يتكون أيضا من أجزاء أخرى و هي
مركز تبديل (تحويل ) مكالمات الموبايل (الجوال)MSC Mobile Switching Center
ويعمل كبدالة اعتيادية مثل المتواجدة في نظام الهواتف السلكية بالاضافه إلى أن المركز يوفر جميع الوظائف التي يحتاجها الموبايل (الجوال) مثل:
هل الموبايل مسجل مع الشبكة أو ما يعرف بالـ Registration
و أيضا التخويل و هل الموبايل مصرح له باستخدام الشبكة أو ما يسمى بال Authentication ,
أيضا يقدم وظيفة تحديث موقع الموبايل (الجوال) في الشبكة أو ما يعرف بال Location Updating
و التسليم بين أل BTS's و ما يعرف بال HandOvers
و يقدم لنا وظيفة توجيه أو تحويل الاتصال للمشتركين المتجولين romaing subscriber
أل MSC يقدم لنا الاتصال و الربط مع الشبكات المحليه الثابتة مثل شبكة مقسم الهواتف السلكي PTSN أو الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة. ISDN
لغة التخاطب بين هذه الخدمات في الشبكة هي النظام الاشاري رقم سبعه أو مايعرف بال Signalling System number 7 SS7 و هي أيضا في الشبكات السلكية كمقسم الهاتف .
هذا المركز هو النظام الذي تتحدث إليه جميع أل BSC's.
سجل المقر الرئيسي (الموطن) HLR Home Location Register
و هو عبارة عن سجل دائم تحفظ فيه الإعدادات الخاصة لكل مشترك للتمكين الشبكة من التحكم في الاتصال الخاص للمشترك مثلا هل المشترك محول مكالماته أو هل عنده خدمة الانتظار أو الخ و أيضا يوفر سجل مخزن فيه مكان الموبايل (الجوال) الحالي , الشبكة تحتوي على HLR واحد , ولكن يمكن أن نوزع عدة HLR's بمعنى إنهن متماثلات .لمحة عن IMEI :
هو رقم خاص لكل جهاز موبايل (جوال) ME يوضع بواسطة المصنع , هذا الرقم يرسل مع كل اتصال يعمله الموبايل (الجوال) إلى الشبكة و هو عادة يكتب خلف بطارية الجهاز و يتكون من النمط التالي
X X X X X X - X X - X X X X X X - X

ولكن تم تغيير النمط الحالي من قبل اتحاد الاتصالات العالمي ITU إلى التالي
X X X X X X X X -X X X X X X - Xكيف تعمل شبكة أل GSM ؟
عندما نشغل جهاز الموبايل (الجوال)MS فإنه يحاول أن يتصل بالشبكة , على أمل أن تسمح له أو تخوله الشبكة من استخدام مواردها .
هذا يمكن إن يحدث بالنسبة لشبكتك الأم أو حتى إذا كنت في حالة تجوال roaming و تستخدم خدمات شبكه غير شبكتك الأم.
إن جهاز الموبايل (الجوال) MS يعمل هذا الشى بالاتصال مع أل BTS الموجود في نفس المكان أو بمعنى أخر أل BTS المغطي لهذه المنطقة المتواجد بها الموبايل .
تقوم أل BTS's بشكل اعتيادي ببث (إرسال) الترددات و ذلك لتمكين الموبايل MS من التقاط الإشارة الأقوى .
إن أل HLR يخبرنا عن أل VLR و ماذا يعرف ؟
أين الموبايل (الجوال) MS ؟
أن أل VLR يحتوي على ما يسمى بال LAC Location Area Code كود المناطق و هو عبارة عن كود للمناطق التي تغطيها كل خليه أو مجموعه من الخلايا .
أل VLR ينشأ صفحة تحتوي معلومات عن الموبايل MS ويرسلها إلى MSC و هذا يحدث عندما يغير الموبايل موقعه من مكان إلى أخر و أل MSC يحدث أل HLR بأخر موقع للموبايل .
الموبايل دائما يكون على اتصال مع أل PCH Paging channel لذلك الموبايل دائما يحصل على مكالمات و يستقبلها إذا الاتصال القادم إلى الموبايل MS يبدأ دائما من عند HLR هذا التصال يحدث بسهوله لان كل شبكه تعرف أين HLR الخاص بها و أيضا تعرف رقم الموبايل المشترك لديها MS و لهذا لانهتم الابهم فالاتصال يذهب اليهم اولا و لايهتم في البداية بموقع الموبايل MS الحالي لان التبديل أو تحويل المكالمه سوف يتم عن طريق MSC مثال على ذلك شخص يتصل من الصين على رقم موبايل في هولندا و هذا الموبايل حاليا ليس في هولندا بل هو متواجد في اسبانيا كيف يتم الاتصال .؟؟؟؟
كالتالي.....
الشخص الذي في الصين سوف يتصل على رقم الموبايل في هولندا
الاتصال سوف يذهب أل شبكة الموبايل في هولندا وبالتحديد إلى MSC
و أل MSC سوف يخاطب أل HLR ماهو أخر تحديث لديك عن موقع الموبايل
أل HLR سوف يخبره إن أخر معلومات لديه انه متواجد في اسبانيا على الشبكة الاسبانية
ياترى كيف عرف أل HLR ??? لان أل VLR اسبانيا التقط إشارة الموبايل الهولندي و حولها إلى أل MSC إلى الاسباني و بدوره حول المعلومات عن موقع الموبايل إلى شبكته الأم في هولندا و الشبكة حفظت المعلومات الجديدة في أل HLR ....
أل MSC سوف يحول الاتصال إلى الشبكة الاسبانية
وفي الشبكة الاسبانية سوف يستلم أل MSC الاتصال و يحوله إلى الموبايل الهولندي المتواجد في
اسبانيا..
إذا من هنا اتضح لنا فائدة أل HLR و أل VLR
النقطة الاخيره في هذا الدرس
هو عندما نقوم بإغلاق الموبايل MS , الشبكة سوف تتذكر أخر موقع كان متواجد فيه الموبايل MS
إذا لم تتلقى الشبكة اى إشارة بأن الموبايل MS أُغلق فأنها تستمر بالاعتقاد إن الموبايل يتصل على قناة تحديد الموقع PCH و لاتاكد من ذلك تقوم الشبكة بتحديد وقت يقوم فيه الموبايل MS بأرسل فيه رسالة بأنه متواجد على الشبكة .
هذا بشكل مبسط
الرقم الأكاديمي\114291383
الشعبة\يوم الأحد 1-2
وائل عزيز عبدالعزيز المطيري