سلام به همه
مخابرات سلولی:
در اين نوع ارتباط يک منطقه مانند يک شهر را به سلول های ۶ ضلعی (مانند کندو زنبور ) تقسيم می کنند و در مجاورت هر ۳ سلول يک آنتن سه جهته قرار می دهند که هر جهت وظيفه پوشش يک سلول را دارد . البته در عمل پوشش به صورت ۶ ضلعی نيست بلکه به صورت کروی در حدود منطقه ۶ ضلعی قرار دارد. با اين کار موبايل برای ارتباط با آنتن به توان کمتری نياز دارد و ارتباط دو طرفه (ارسال و دريافت اطلاعات) به سهولت انجام می شود
مقدمه ای بر GSM :
مخابرات سلولي يكي از سريعترين Application هاي رو به رشد در صنعت ارتباطات است . هر روزه بر تعداد مشتركين اين نوع ارتباط در جهان افزوده ميشود . تجارت ارتباطات موبايل بسرعت در CEPT (European Post offices and Telecommunication) در حال رشد و توسعه است . CEPT از طريق بازارهاي پر قدرت موبايل ، توسعة فناوري موبايل را رهبري مي نمايد و همكاريهاي جديدي در زمينة سيستمهاي استاندارد ساز ، پياده سازي و اجراي اين فناوريها بوجود آورده است . يكي از مهمترين محصولات اين استانداردها كه در CEPT شكل گرفته است استاندارد GSM است. اين استاندارد سيستم ارتباطات موبايل سلولي ديجيتالي نسل جديد را در CEPT اروپا توسعه داده است . براي اولين بار كار استاندارد سازيGSM جهت پياده سازي اين سيستم در سال 1991 صورت گرفته است .
سيستم GSM از تركيب 3 زير سيستم اصلي بوجود آمده است : 1. زير سيستم شبكه 2. زير سيستم راديويي 3. زير سيستم پشتيباني و نگهداري در سيستم GSM براي برقراري ارتباطات اپراتورهاي شبكه بامنابع مختلف و تجهيزات زير ساختار سلولي ، نه تنها رابطي هوايي بلكه چندين رابط اصلي ديگر براي مرتبط كردن قسمتهاي مختلف اين سيستم تعريف شده است
سه رابط مهم در سيستم GSM در زير آمده است : رابط A كه ميان MSC و BSC قرار دارد . رابط A-bis كه ميان BSC و BTS قرار دارد . رابط UM كه ميانBTS و MS قرار دارد . رابط ديگري نيز بنام MAP وجود دارد كه پروتكلي استكه ميان عناصر MSC ، VLR ، HLR ، EIR و AUC رد وبدل ميشود .
. زير سيستم شبكه : اين سيستم شامل تجهيزات و فانكشنهاي مربوط به مكالمات end-to-end ، مديريت مشتركين ، Mobility مي باشد و نيز مانند رابطي ميان سيستم GSM و مراكز تلفن ثابت ( PSTN ) عمل ميكند . زير سيستم شبكه ، يك زير سيستم سوئيچينگ مي باشد كه شامل MSC ها ، VLR ، HLR ، AUC و EIR مي باشد . در زير تعريف كوتاهي از هر يك از اين عناصر ارائه شده است : MSC : يا مركز سرويسهاي سوئيچينگ موبايل فانكشنهاي راه اندازي مكالمه (call setup) را انجام ميدهد ، رابطي نيز با مراكز تلفن ثابت دارد و فانكشنهايي نيز مانند ارائة صورت حساب مشتركين نيز برعهده اين مركز است . HLR : يا ثبت كنندة محل HOME يك پايگاه دادة متمركز شامل اطلاعات تمامي مشتركين ثبت شده در يك PLMN است . ممكن است در يك PLMN بيشتر از يك HLR وجود داشته باشد ولي هر مشترك مشخص تنها به يك HLR ميتواند وارد شود . VLR : يا ثبت كنندة محل visitor يك پايگاه داده شامل اطلاعات موبايلهايي استكه در حال حاضر در حوزة MSC ي كنترلي در حال حركت هستند . در زمانيكه يك MS به حوزة MSC جديدي وارد ميشود ، VLR ي كه به آن MSCمتصل شده است ، اطلاعات MS مورد نظر را از HLR درخواست ميكند . HLR نيز اطلاعات MS مورد نظر را به آن MSC كه MS در حوزه اش قرار دارد ، ارائه خواهد داد . اگر يكMS بخواهد مكالمه اي برقرار نمايد VLR تمام اطلاعات مورد نياز جهت برقراري مكالمه را ارائه خواهد داد و لزومي ندارد كه در هر لحظه از HLR سوال نمايد . VLR در يك جمله ميتوان گفت ، يك HLR توزيع شده است و شامل اطلاعات دقيقي در مورد محل يك موبايل است . AUC : يا مركز تعيين هويت به HLR متصل ميشود و وظيفة آن آماده سازي HLR بهمراه پارامترهاي تعيين هويت و كليدهاي رمزنگاري استكه اين عمليات براي اهداف امنيتي استفاده ميشوند . EIR : يا ثبت كنندة هويت تجهيزات يك پايگاه داده استكه در آن شماره هاي بين المللي تعيين هويت تجهيزات موبايل (IMEI) ، براي هر دستگاه موبايل ثبت شده ، ذخيره ميشود . يكي ديگر از تركيبات زير سيستم شبكه Echo Canceller استكه مسايل آزار دهنده اي ( مانند انعكاس صدا ) كه از طريق شبكة موبايل در زمان اتصال به يك مدار PSTN ايجاد ميشود را كاهش ميدهد .
پهنای باند فرکانسی در شبکه موبايل
آنچه که در اين جا بايد ذکر شود پهنای باند فرکانسی در شبکه موبايل می باشد. به طور کلی ما در استاندارد GSM نسل دوم دوسري ساختار فركانسي تعريف شده داريم ۱- GSM-900 ۲-GSM-1800 در مورد GSM-900 پهناي باند در دريافت (UPLINK) از 890MHz تا ۹۱۵MHZ پهناي باند در ارسال(DOWNLINK) از 935MHz تا ۹۶۰MHz می باشد در مورد GSM-1800 پهناي باند در دريافت (UPLINK) از ۱۷۱۰MHz تا ۱۷۸۵MHz پهناي باند در ارسال(DOWNLINK) از ۱۸۰۵MHz تا ۱۸۸۰MHz می باشد در GSM-900 كل پهناي باند چه در ارسال و چه در دريافت به 124 كانال تقسيم مي شود و در GSM-1800 كل پهناي باند به ۳۷۴كانال تقسيم مي شود. در ايران ما از GSM-900 استفاده مي كنيم ودر آمريكا از GSM-1800 استفاده مي شود نكته : در دفترچه هاي برخي گوشي هاي تلفن همراه ذكر شده كه گوشي مذكور DUAL BAND مي باشد اين بدين معني است كه اين گوشي قابليت استفاده در هر دو نوع فركانس ذكر شده در بالا را دارد.
به تازگی نیز در ایران امکانات gsm 1800 پیاده سازی شده است
BTS چيست؟
در شبكه موبايل اولين بخشی كه به مستقيما با گوشی موبايل در ارتباط است به لفظ عوام آنتن موبايل و به تعبير تخصصی BTS(Base Transciver Station) میباشد.
البته شما آن را بر فراز مراكز مخابراتی و يا پشت بامها ديده ايد.
آنتنهای که در بالای دکل یا در پشت بامها دیده میشودتوسط كابلهای ضخيم سياه رنگی كه به آن فيدر -FEEDER - می گويند به دستگاه BTS متصل است .فيدرها نوعی كابل درون تهی هستند و در آن يک لوله مسی قرار گرفته و موج بر می باشد .
در نهايت توسط خطوط انتقال اين دستگاه به دستگاه ديگری به نام BSC كه وظيفه مديريت بين چند BTS را دارد متصل می شود
انشالله در قسمت بعدی BSC را تشریح می کنیم
در تلفن ثابت "هویت " مشترک مشخص است ِ از کجا؟ از آنجایی که مخابرات با کشیدن دو رشته سیم مسی تا در منزل یا محل کار و دادن بوق این کار برای مشترک کرده است.پس مرحله اول در شبکه مخابرات "هویت" یا شناسایی معتبر بودن مشترک است . "مکان" مشترک نیز دقیقا مشخص است و این دیگر نیاز به توضیح ندارد یعنی سوییچ هنگامی که کسی با این مشترک کار دارد راحت آن را پیدا کرده و به آن زنگ می زند. قسمت بعدی " محل ثبت charging" است یعنی مشترک هرچقدر با تلفن خود به دیگران زنگ بزند هزینه آن در کجا ثبت می شود؟ جواب مشخص است - در سوییچی که به آن متصل است . قسمت بعدی " ارائه سرویسهای جانبی " است مثل نمایشگر شماره تلفن و انتقال مکالمه و ... که این هم در سوییچی که تلفن به آن متصل شده است انجام می گیرد. پس به طور خلاصه شبکه تلفن ثابت مشخصات زیر را دارا می باشد: 1- هویت یا شتاسایی مشترک 2- مکان مشخص جهت تماس گرفته شدن با آن 3- محل ثبت charging 4- ارائه سرویسهای جانبی در شبکه موبایل ما یک وسیله به نام گوشی موبایل داریم که بدون سیم است و از لحاظ فیزیکی به جایی متصل نیست و هرلحظه مکان خود را تغییر می دهد و ممکن در یک روز در نقاط مختلف کشور (و حتی جهان) حرکت کند. حالا سوال این است که چگونه باید جهار مشخصه بالا را برای آن پیاده کنیم ؟ قبل از هر چیز ذکر این مورد ضروری است که گوشی موبایل با روش بدون سیم (wireless) از طریق امواج الکترو مغناطیسی با آنتی که به آن BTS گفته می شود(در آینده مفصل در باره آن صحبت خواهیم کرد) ارتباط دارد و از طریق آن به شبکه موبایل وصل می شود(به جای دو رشته سیم مسی). 1- تعیین هویت: در موبایل به علت تغییر مکان مشترک (مستقل از مکان بودن) نیاز به مرکزی داریم که اطلاعات تمام مشترکین یک کشور و یا یک شرکت ارائه دهنده سرویس موبایل در آن ثبت شود تا هر وقت شبکه نیاز داشت در اختیار شبکه قرار گیرد(این کار در تلفن ثابت در همان مرکز سرویس دهنده به شما انجام می گیرد) به این مرکز HLR گفته می شود(Home Location Register) این مرکزها به صورت متمرکز در یک یا بعضا در نقاط محدودی از یک کشور ایجاد می شود. و برای اینکه یک مشترک امکان استفاده از شبکه را داشته باشد به مشترک کارتی به نام SIM (Subscriber Identity Module) کارت داده می شود که این کارت وسیله شناسایی مشترک در شبکه است - پس اگر SIM کارت در گوشی موبایل قرا رگیرد و تعاریف مخصوص آن در HLR ثبت گردد مشترک می تواند هر کجا از کشور که برود امکان تماس گرفتن و یا تماس گرفته شدن را دارا می باشد. 2- مکان مشترک در شبکه موبایل هنگامی که یک مشترک در شبکه حرکت می کند با تکنیکهایی که در آینده در باره آن صحبت خواهیم کرد آخرین مکان آن در HLR ثبت می شود بنابرابن هر کس بخواهد به یک موبایل زنگ بزند آخرین مکان آن از HLR پرسیده می شود و بعد به موبایل زنگ می خورد. 3- ثبت charging ثبت مقدار هزینه مکالمه موبایل در آخرین سوییچی که به موبایل سرویس می دهد انجام می گیرد . مثلا مشترکی از تهران به سمت مازندران رفته و از آنجا به مشهد می رود ودر طی مسیر چندین بار به نقاط مختلف تماس گرفته است هنگامی که در محدوده تهران بوده در سوییچهای تهران charging ثبت شده و در ملزندران در سوییچ مازندران و در مشهد هم در سوییچ مشهد ثبت می شود. در آخر کلیه هزینه مکالمات از سراسر کشور به مرکزی در تهران که مرکز صورتحساب است ارسال می شود و بعداز جمع بندی و محاسبه برای مشترک صورتحساب ارسال می شود(در تلفن ثابت تمام هزینه های مکالمه در مرکز سرویس دهنده ثبت می شود) 4- ارئه سرویسهای جانبی این سرویسها توسط آخرین سوییچ سرویس دهنده به موبایل از طریق HLR سوال می شود که چه سرویسهایی باید در اختیار مشترک گذاشته شود مثل انتفال مکالمه - انتظار مکالمه - نمایشگر شماره و .. و سپس آن سرویس ها توسط آخرین سوییچ سرویس دهنده در اختیار مشترک قرار می گیرد.(در تلفن ثابت همان سوییچ محلی که تلفن به آن وصل اشت این کار را انجام می دهد).
تا انجا را داشته باشین...
سلام به همه برو بچ تبیان.
من می خاهم درباره عملکرد یک سیستم موبایل صحبت کنم البته به علت محدودیت زمانی که دارم این مطلب را طی دو یا سه قسمت براتون میزارم
***********************************************************
در تلفن ثابت "هویت " مشترک مشخص است ِ از کجا؟ از آنجایی که مخابرات با کشیدن دو رشته سیم مسی تا در منزل یا محل کار و دادن بوق این کار برای مشترک کرده است.پس مرحله اول در شبکه مخابرات "هویت" یا شناسایی معتبر بودن مشترک است . "مکان" مشترک نیز دقیقا مشخص است و این دیگر نیاز به توضیح ندارد یعنی سوییچ هنگامی که کسی با این مشترک کار دارد راحت آن را پیدا کرده و به آن زنگ می زند. قسمت بعدی " محل ثبت charging" است یعنی مشترک هرچقدر با تلفن خود به دیگران زنگ بزند هزینه آن در کجا ثبت می شود؟ جواب مشخص است - در سوییچی که به آن متصل است . قسمت بعدی " ارائه سرویسهای جانبی " است مثل نمایشگر شماره تلفن و انتقال مکالمه و ... که این هم در سوییچی که تلفن به آن متصل شده است انجام می گیرد. پس به طور خلاصه شبکه تلفن ثابت مشخصات زیر را دارا می باشد: 1- هویت یا شتاسایی مشترک 2- مکان مشخص جهت تماس گرفته شدن با آن 3- محل ثبت charging 4- ارائه سرویسهای جانبی در شبکه موبایل ما یک وسیله به نام گوشی موبایل داریم که بدون سیم است و از لحاظ فیزیکی به جایی متصل نیست و هرلحظه مکان خود را تغییر می دهد و ممکن در یک روز در نقاط مختلف کشور (و حتی جهان) حرکت کند. حالا سوال این است که چگونه باید جهار مشخصه بالا را برای آن پیاده کنیم ؟قبل از هر چیز ذکر این مورد ضروری است که گوشی موبایل با روش بدون سیم (wireless)از طریق امواج الکترو مغناطیسی با آنتی که به آن BTS گفته می شود(در آینده مفصل در باره آن صحبت خواهیم کرد) ارتباط دارد و از طریق آن به شبکه موبایل وصل می شود(به جای دو رشته سیم مسی).
1- تعیین هویت: در موبایل به علت تغییر مکان مشترک (مستقل از مکان بودن) نیاز به مرکزی داریم که اطلاعات تمام مشترکین یک کشور و یا یک شرکت ارائه دهنده سرویس موبایل در آن ثبت شود تا هر وقت شبکه نیاز داشت در اختیار شبکه قرار گیرد(این کار در تلفن ثابت در همان مرکز سرویس دهنده به شما انجام می گیرد) به این مرکز HLR گفته می شود(Home Location Register) این مرکزها به صورت متمرکز در یک یا بعضا در نقاط محدودی از یک کشور ایجاد می شود. و برای اینکه یک مشترک امکان استفاده از شبکه را داشته باشد به مشترک کارتی به نام SIM (Subscriber Identity Module) کارت داده می شود که این کارت وسیله شناسایی مشترک در شبکه است - پس اگر SIM کارت در گوشی موبایل قرا رگیرد و تعاریف مخصوص آن در HLR ثبت گردد مشترک می تواند هر کجا از کشور که برود امکان تماس گرفتن و یا تماس گرفته شدن را دارا می باشد. 2- مکان مشترک در شبکه موبایل هنگامی که یک مشترک در شبکه حرکت می کند با تکنیکهایی که در آینده در باره آن صحبت خواهیم کرد آخرین مکان آن در HLR ثبت می شود بنابرابن هر کس بخواهد به یک موبایل زنگ بزند آخرین مکان آن از HLR پرسیده می شود و بعد به موبایل زنگ می خورد. 3- ثبت charging ثبت مقدار هزینه مکالمه موبایل در آخرین سوییچی که به موبایل سرویس می دهد انجام می گیرد . مثلا مشترکی از تهران به سمت مازندران رفته و از آنجا به مشهد می رود ودر طی مسیر چندین بار به نقاط مختلف تماس گرفته است هنگامی که در محدوده تهران بوده در سوییچهای تهران charging ثبت شده و در ملزندران در سوییچ مازندران و در مشهد هم در سوییچ مشهد ثبت می شود. در آخر کلیه هزینه مکالمات از سراسر کشور به مرکزی در تهران که مرکز صورتحساب است ارسال می شود و بعداز جمع بندی و محاسبه برای مشترک صورتحساب ارسال می شود(در تلفن ثابت تمام هزینه های مکالمه در مرکز سرویس دهنده ثبت می شود) 4- ارئه سرویسهای جانبی این سرویسها توسط آخرین سوییچ سرویس دهنده به موبایل از طریق HLR سوال می شود که چه سرویسهایی باید در اختیار مشترک گذاشته شود مثل انتفال مکالمه - انتظار مکالمه - نمایشگر شماره و .. و سپس آن سرویس ها توسط آخرین سوییچ سرویس دهنده در اختیار مشترک قرار می گیرد.(در تلفن ثابت همان سوییچ محلی که تلفن به آن وصل اشت این کار را انجام می دهد).
تا اینجا را داشته باشین
