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]