ان شاء الله يا جماعة انا هبتدى اشرح كورس GSM كامل ان شاء الله .
وان شاء الله مش هسيب اى حاجة فى الكورس الا لما اشرحها .
على فكرة الكورس ده مهم جدا للناس الى عاوزين يشتغلوا فى شركات الاتصالات
وان شاء الله لما يخلص الكورس ده هبتدى فى كورس ال gprs وكورس ال CDMA وكورس ال UMTS .
المهم خلينا الاول فى كورس ال GSM الكورس ده جميل وممتع جدا وشيق وانا عاوزكم تدونى رأيكم فى الشرح واى حد يحتاج يفهم اى حاجة انا جاهز ان شاء الله .وان شاء الله الشرح هيكون بطريقة سلسة وجميلة ان شاء الله .. فى حاجة مهمة
الشرح هيكون من منهج معمول بالبوربوينت وانا هعرضهلكم على هيئة صور العرض ده بتاع المهندس/ وليد الصافورى وهو ده المهندس الى انا فهمت منه ال GSM كويس جدا وربنا يباركله ويجعل الشرح ده فى ميزان حسناته..........
نبدأ باذن الله تعالى
ده يا جماعة الكورس بتاعنا وهو بيتكون من خمس شباتر
الاول هيبقى فيه تعريف بالنظام والتكنولوجيا المستخدمة فيه وغيره الثانى هنتكلم فيه عن مكونات نظام الGSM الثالث هنتكلم فيه عن الباند بتاع النظام وتقسيمه وطرق الارسال الرابع هنتكلم فيه عن المراحل الى بتمر بيها الاشارة من اول الميك بتاع التليفون الى الارسال والاستقبال الخامس هنتكلم فيه عن بروتوكولات التعامل بين اجزاء الشبكة
نبدا باذن الله فى المقدمة
دى يا جماعة الحاجات الى المفروض انها تكون موجودة فى اى نظام اتصالات ناجح
اولا : توصيل اكبر قدر من المعلومات من المرسل الى المستقبل
ودى طبعا هتعتمد على الباند بتاعى بتاع الموبايل لك انا ممكن
اقسم الباند بتاعى الى مجموعة كبيرة من ال Channels وبكدة اكون
زودت ال Capacity لكن ال Quality هتقل لان ال B.W لكل Channel
هيقل يعنى لازم يكون فى حل وسط وهنشوف ال GSM حل الموضوع ده ازاى.
ثانيا : توصيل المعلومة فى اقصر وقت ممكن
احنا طبعا يا جماعة ساعات بنلاحظ واحنا بنتفرج على متش كورة
مثلا ان واحنا فى البيت بنلاقى ان الجون دخل والناس هيصت على
القهوة والكورة عندنا لسة فى نص الملعب وبعد كدة نلاقى الجون
دخل وده طبعا زى محنا عارفين علشان اكيد هنكون احنا بنتفرج
على الماتش على قنا فضائية والى فى القهوة بيتفرجوا على قناة
ارضية وده ينتج عنه تاخير فى الاشارة عبال لما ترسل ثم تستقبل من
القمر الصناعى ويعاد ارسالها مرة اخرى .
وطبعا الموضوع ده مش مقبول فى النظام بتاعنا
ثالثا : محاولة القضاء على ال error الموجود فى الاشارة
طبعا احنا بنرسل فى وسط مليان Noise وهو الهواء ومعنى كدة ان
الاشارة بتاعتنا هتوصل مليانة error . هنشوف ان شاء الله الحلول
الى عماناها علشان نحاول نخلى المعلومة المستقبلة بنقاء كويس.
طبعا احنا شايفين الاتنين دول كانت وسيلة الاتصال الوحيدة ايامها هى الكلام
لكن الانسان فى تطور لقى انه لازم يكون فى وسيلة افضل للاتصال
بقى يولع شجرة زى محنا شايفين او يشاور ببيارق او يعمل صوت كبير بالطبول وغيره لكن لسة برده الوسائل دى محدودة جدا .
وفضل الانسا فى تطور لغاية لما اختع اول وسيلة لنقل المعلومات بسرعة كبيرة وهة التلغراف ودى كانت بتطتلب مد اسلاك بمسافات كبيرة .وكان بيستخدم اشارة مورس ودى طبعا متعبة جدا على المرسل والامستقبل علشان كدة لو حاولت تيعت تلغراف هتلاقيهم بيحاسبوك على الحرف..
وطبعا اى نظام اتصال بيتكون من مرسل ومستقبل ووسط لنقل المعلومة
والوسط هنا اما ان يكون باسلاك زى التليفون الارضى .الى اخترعه جرهام بل وكان الاول بيستخدم نظام السويتشات يعنى لو حضرتك عاوز تتصل باى حد يقوم عامل يوصلك بسوكت مع الاخ الى انت عاوز تتصل بيه يعنى الموضوع يدويا وده طبعا متعب جدا وعاوز عمالة كبيرة جدا وبيتكلف كتير وخصوصا مع زيادة المستخدمين وهنا ومع التطوير اصبح التليفون الارضى بيستخدم سويتشات الكترونية سهلت كتير اوى
او بدون اسلاك زى شبكة المحمول.
طيب تعالوا نعمل مقارنة بي الاتصال السلكى والاتصال الاسلكى
من حيث اولا : نسبة الفقد
بالطبع النظام اللاسلكى اكثر فقدا للاشارة من النظام
السلكى .
ثانيا : امكانية التحرك
اكيد النظام اللاسلكى هو الذى يملك القدرة على التحرك
ثالثا : الامان
النظام السلكى اكثر امنا فى نقل المعلومة لكن هنشوف
احنا عملنا اية فى الGSM علشان نخليه امن جدا .
رابعا : ال B.W
لكل نظام ظروفه فى ال B.W فمثلا بالنسبة للنظام السلكى
لكل سلك وله الخولص بتاعتة وال Frequency الى يقدر
يشيلها وبالنسبة للنظام اللاسلكى هيبقى حسب الباند الى
انا محكوم بيه
خامسا : التكلفة
ودى مش هنقدر نحكم عليها الا بعد معرفة المسافة
CH 1
طيب تعالوا نشوف انواع التليفونا عموما
طبعا النوع الاول هو التليفونات الارضية العادية
النوع الثانى وهو التليفون اللاسلكى
النوع الثالث وهو التليفونات المحمولة
طيب تعالوا نشوف طرق الارسال والاستقبال فى الظم اللاسلكية
ده اول نوع : وبيكون فيه المرسل يقوم بالارسال فقط وذلك طوال الوقت
زى التليفزيون والراديو
وده النوع الثانى : وبيكون المرسل والمستقبل بيرسلو ويستقبلوا ولكن مش فى
نفس الوقت يعنى لازم تحدد الاول اذا كنت هترسل ولا
تستقبل . وده بيكون على نفس ال Channel
زى اللاسلكى بتاع الشرطة
وده النوع الثالث : وبرده المرسل والمستقبل بيرسلوا ويستقبلوا ولكن ده
بيتم فى نفس الوقت وعلى قناتين مختلفتين 2Channel
طيب يا ترى احنا بننقل المعلومة ازاى يعنى اية التقنية الى احنا بنستخدمها فى نقل المعلومات من المرسل الى المستقبل .طب متيجوا نشوف التقنيات المستخدمة اصلا فى النظم اللاسلكية.
تعالوا بقى نشوف نوع نوع من الانواع دى ونشوف بيشتغل ازاى ونعرف احنا بنستخدم اية فى ال GSM
النوع الاول وهو frequency divisionmultiplexing او FDM
وهو تقسيم الباند بتاعى الى مجموعة من ال carrier بحيث يكون لكل user ال carrier الخاص به سواء كان بيتكلم او لا . وده طبعا هيخلى ال capacity قليلة جدا
وده النوع الثانى وهو time divisionmultiplexing اوTDM
وهي تقسيم الـ channel لعدد من الـ time slots
وكل user له الـ time slot الخاص به سواء كان بيتكلم او لا .وبرده كانت فى نفس المشكلة وهى صغر ال capacity
ثوانى يا جماعة هو يعنى اية اصلا انى اقسم الباند الى carrier او انى اقسمه ال time slots هو ال time بيتقسم اصلا .
بصوا يا جماعة هفرض ان الباند المسموح لية من 900 mhz الى 1000 mhz
يعنى المسموح لية هو 100 mhz بس وده ال frequency الى انا هحمل عليه الاشارة طبعا مش الاشارة نفسها. ماشى .طيب دلوقتى انا عاوز ابعت اى معلومة هعمل اية ؟ طبعا مش ممكن انى ابعت المعلومة دى على ال 100 mhz دول وبس لا انا هحتاج الى ابعت كذا معلومة فى نفس الوقت طيب متيجوا نقسم ال 100 ميجا دول الى 10 اقسام كويس يعنى كدة ممكن ابعت ل 10 مستخدمين مرة واحدة فى نفس الوقت .(طب ولية عشرة لان مش هينفع ابعت ل 2 مستخدمين على نفس التردد فى نفس الوقت هيحصل تداخل )
طب متخلينا نفسمهم الى 100 قسم يعنى ممكن ابعت ل100 مستخدم مرة واحدة مش كدة .عظيم انا كدة زودت العدد ....خد بالك منقدرش نقسمها الى عدد كبير اوى كدة علشان كل لما التردد بتاع 2 مستخدمين يقرب م بعضه اوى كدة كل لما هيسببلى شوشرة وتداخل عارفين زى اية زى لما تلاقى فيه قناتين راديو داخلين على بعض ..يبقى لازم الموضوع يبقى محكوم شوية فعندى فى ال GSM بخلى كل carrier يساوى 200 هرتز ..
بالنسبة للوقت يا جماعة الوقت مش بيتقسم بالمعنى المفهوم لكن هو الى بيحصل انى ببعت اشارة على تردد معين وبعدها علطول ابعت اشارة تانية على نفس التردد وبعديها علطول اشارة تالته على نفس التردد وهكذا يبقى انا كدة بعت على نفس التردد من غير ميبقى فى تداخل وهى دى نظرية عمل ال TDM.طبعا ممكن واحد يقول هو لما اعمل كدة المستخدم مش هيحس بتاخير .كفاية انك تعرف انى ببعت ل 8 مرات فى كل 20 مليثانية تخيل وطبعا الانسان مش بيحس بالفرق البسيط ده عموما الكلام ده هنقوله ان شاء الله بالتفصيل .....
نرجع تانى لموضوعنا
طبعا انتوا شايفين ان الكلام ده مينفعش ده انا عندى النهرده ملايين شايلين موبيلات .. وانا بحجز لكل واحد تردد خاص به مش هينفع
طب والحل اية.......
النوع التالت
ال frequency division multiple access او FDMA
وهي مثل الـ FDM ولكن ليس كل user له الـ carrier الخاص به بمعنى انه يتم تبادل الـ carriers في حين وجودها خاليه
النوع الرابع
ال time division multiple access او TDMA
وهي تقسيم الـchannel الواحدة لعدة frames
وكل frame يحتوي علي عدد من الـ time slots
وكل user له الـ time slot الخاص به ولكن كل مجموعة
من الـ users تشترك في radio frequency واحدة
وعددهم ثابت . وهذا النوع غير مستخدم غالبًا
النوع الخامس
ال time division multiple access/frequencydivision multiple access
او TDMA / FDMA
وهي من مسماها مزيج بين النوعين ونقوم فيها بتقسيم كل band الى عدة channels وكل channel لعدة frames و كل frame لعدة time slots وكل user يرسل في time slot واحد
ولحساب عدد user يتم حساب عدد الـcarriers مضروب في
عدد الـ time slots للـ frame الواحد
وفى اى وقت نقول فيها TDMA يبقى المقصود TDMA / FDMA تمام يا جماعة
طيب تعالوا بقى نشوف البدايات بتاعة الموبايل بتاعنا من اول الجيل الاول الى الجيل التالت ونعمل بينهم مقارنة
تعالوا نبدأ من الاول خالص من قبل الجيل الاول حتى
طبعا انتوا شايفين الراجل الى على العربية ده الجهازالى جمبه ده عبارة عن الموبايل الاول ونظرا لانه كان لازم يتشال على عربية فعلشان كدة اشتقوا اسم الموبايل من اسم العربية .اوتوموبيل
وكان النظام القديم ده مشاكله كتير اوى زى محنا شايفين كان غالى جدا ومفيهوش ربط بين المناطق البعيدة والسعة بتاعة المستخدمين قليلة وال power المرسلة من الابراج بتاعته كانت مضرة على الانسان
تعالوا بقى نشوف ال First Generation
زى محنا شايفين دى كانت الخصائص بتاعته
كان بيستخدم analog system وطبعا احنا عارفين مشاكل ال analog
وعموما احنا هنعمل مقارنة بين ال analog system وال digital system
كمان شوية
وكان كل دولة ولها نظام معين وتردد معين شغالة عليه يعنى مينفعش يبقى فيه تجوال
كمان مكنش بينقل الا صوت وبس
وبالطبع علشان التشفير فى ال analog systems صعب ومكلف فمكنش فيه تشفير للمعلومات المرسلة
وكان بيستخدم ال FDMA
وكان بيستخدم ال Frequency Modulation
طيب تعالوا نشوف ال Second Generation
الجيل التانى ظهر فى اوائل التسعينات
وكان بيستخدم نفس التردد على مستوى الدول كلها علشان كدة كان فيه موضوع التجوال .واستخدمنا فيه ال digital system علشان كدة قدرنا نعمل تشفير للبيانات بسهوله وقدرنا ننقل data عبارة عن SMS فى الاول لغاية لما الموضوع تطور وبقينا ندخل على النت وننقل رسايل مالتيميديا بعد ادخال تقنية ال GPRS
واستخدمنا فيه ال TDMA وعلشان كدة ال capacity بقت كبير (احنا قلنا لما نقول TDMA يبقى قصدنا TDMA/FDMA )
وطبعا الموبايل نفسه تطور وبقى صغير
وده الباند المستخدم فى الدول المختلفة
ودى التغطية بتاعة الجيل التانى وزى محنا شايفين التغطية تعتبر فى جميع انحاء العالم..المناطق الى مفيهاش تغطية دى زى اليابان وامريكا الجنوبية كانت بتستخدم انظمة اخرى غيى ال 2G
وده ال Third Generation
وطبعا الجيل التالت بقى يخلينا نتكلم فى اى حتة حتى لو مفيهاش تغطية وده عن طريق القمر الصناعى
وكمان رسائل الوسائط المتعددة زى الفيديو والصور وغيره
واستخدم تقنية جديدة وهى الً WCDMA
واستخدم كمان ال smart anttena وان شاء الله هنقول عنها نبذة صغيرة ادام شوية...........
ده جدول فية مقارنة بين جميع الاجيال
طيب احنا قلنا ان احنا استخدمنا digital system من اول الجيل التانى يعنى حولنا من analog الى digital طيب يا ترى لية عملنا كدة
طب متيجوا نشوف الفرق بين النظام ال analog والنظام ال digital
احنا الاول هنعمل شوية حاجات نقرن من خلالها
اول حاجة : ال capacity
من مزايا النظام الرقمى هى امانية ضغط الاشارة بكفاءة كبيرة جدا طب هو الضغط ده مش هيقلل عدد ال bits طب مكدة يبقى الاشارة الى هرسلها هتبقى صغيرة يبقى كدة انا قللت ال B.w بتاعى صح يبقى هقدر اخلى المستخمين اكتر وطبعا الكلام ده مش موجود فى ال analog system
تانى حاجة : التوافق مع باقى الانظمة
طبعا ال GSM مش نظام لوحده لا ده فى انظمة كتيرة بيتعامل معاها زى الانترنت وال ISDN وغيره يبقى لازم يكون متوافق مع الانظمة دى
تالت حاجة : التكلفة
ودى طبعا لان الانظمة الرقمية بتستخدم hardware تكلفتة اقل بكتير من الانظمة التشابهية زى التشفير زى ماهنشوف
رابع حاجة : نقاء وجودة الاشارة المرسلة
يعنى زى محنا شايفين فى الاشارة ال analog ممكن ال noise تبوظ الاشارة خالص ولما استقبلها هلاقسها بايظة وقيمها اتغيرت
اما بالنسبة للاشارة ال digital فهى عبارة عن 0 و 1
يعنى ال noise مش هتاثر عليها بشكل كبير اوى .الا اذا كانت noise عالية شوية ممكن تخلى ال0 يبقى 1
ودى حلها بسيط انى بعمل خانة فيها bit بتوضحلى عدد ال 0 وال 1 الموجودين فى الاشارة غير كدة انا بعمل error ditection and correction للاشارة فى الاستقبال زى ماهنشوف ان شاء الله
خامس حاجة : تشفير المعلومة المرسلة
التشفير فى ال analog صعب ومكلف واصلا الاجهزة الى هستخدمها علشان اعمل تشفير هتاثر على الاشارة
اما بالنسبة لل digital فالتشفير سهل جدا وفى طرق كتير للتشفير زى ان شاء الله ماهنشوف.
هنبدا ان شاء الله يا جماعة فى بنية نظام ال GSM
طبعا يا جماعة احنا بنتعامل مع نظام لاسلكى علشان كدة لازم يكون فية محطات ارسال واستقبال فى جميع المناطق الى عاوزين نعمل فيها تغطية المحطات دى بنسميها Base Transceiver Station او Base Station وهنكلم عنها ان شاء الله فى الشبتر الى جاى
والمنطقة الى بتغطيها الBTS هنسميها cell تمام
طب فى ال cell دى هنخلى فيها الباند كله مثلا .طب لو خلينا فيها الباند كله لما نحط cell تانية جمبها هيبقى فى مشكل ال interference بينهم . طب الحل اية
طيب احنا ممكن نبعد ال الاتنين عن بعض شوبة علشان ميحصلش interference
بس المشكلة هنا ان هيبقى فى dead zone بينهم مفيهاش تغطية
طب والحل .... الحل ان احنا نخلى بين الاتنين cell الى بيسنتخدموا نفس التردد اتنين cell فيهم ترددات تانية غير المستخدمين فى الاتنين cell الى هيحصل بينهم تداخل
يعنى وبمعنى اخر احنا هنحاول نخلى مفيش اتنين cell بيستخدموا نفس التردد جمب بعض خالص بس ده هيحصل ازاى ...هنوزع الباند بتاعنا على مجموعة من ال cells بطريقة متساوية ......طيب متيجوا نشوف ال cell دى اصلا بيبقى شكلها اية
هى طبعا هتبقى شكلها دائرى وطبعا هنضطر نعمل بينهم تداخل علشان ميبقاش فى منطقة ميتة ولو قربنا الشكل ده هنلاقية بقى شكل سداسى
وهو ده الشكل المتعارف عليه فى اشكال ال GSM cells
طيب يا ترى الاشعاع بيبقى شكله عامل ازاى بيبقى دائرى ولا على الشكل السداسى ده ولا اية
لا هو بيبقى شكله مش منتظم خالص وده طبعا علشان الطبيعة الجغرافية وغيره علشان كدة بنلجأ لاساليب القياس فى اماكن مختلفة حول ال cell علشان نقرر ال cell الى هتبقى جمبها موقعها هيبقى فين
طيب تعالو نرجع تانى لموضوع توزيع الباند بتاعنا احنا قولنا ان احنا بنقسم الباند لعدد من ال carriers وبما ان الباند بتاعى ثابت مبيزدش يبقى عدد ال carriers ثابت برده معنى كده ام عدد ال channels فى ال system كله ثابته طيب هنعمل اية لو عاوزين نزود ال capacity
بصوا يا جماعة احنا قولنا اننا هنقسم الباند على ال cells بحيث مخليش اتنين cell بيستخدموا نفس التردد جمب بعض علشان ميحصلش تداخل تمام ...
طيب ياترى هما هيبقوا كام cell ... احنا لو زودنا عدد ال cell المقسمة عليها الباند كله يبقى كدة انا زودت المسافة بين الاتنين cell الى بيستخدموا نفس التردد وبكدة التداخل الى بينهم هيقل صح .. بس فى نفس الوقت ال capacity هتقل اوى لاننا خلينا عدد ال ؤاشىىثمس بتاعتى كلها فى منطقة كبيرة وعدد المستخدمين فيها كبير يبقى هضطر انى اقلل عدد ال cell المقسمة عليها الباند ....طيب هو احسن عدد ليهم اية بعد دراسات لقينا ان احسن عدد يتوزع عليه الباند كله يبقى 7 cells ...
والمجموعة دى من ال cells بنسميها cluster ......وال cluster ده بيبقى فيه كل الباند بتاعى بالكامل موزع بالتساوى على ال7 cells
الموجودين فيه
ولو لا حظنا فى التكوين بتاع الشبكة هنلاقى ان احنا خلينا بين كل cell واخرى بيستخدموا نفس التردد اتنين cell زى مهمو موضح فى الصورة الى فوق
ال cells الى لونهم اصفر هما الاتنين cell الى فيهم نفس التردد
كل اتنين cell بيستخدموا نفس التردد بنسميهم co-channels cell
والمسافة الى بينهم بنسميها reuse distance
cell sectorization
احنا يا جماعة عاوزين على قد مانقدر نقلل التداخل الناتج عن ال co-channels
الجماعة الى عملوا نظام ال GSM لقوا انهم لو قسموا ال cell الى اجزاء التداخل هيبقى اقل طب ازاى تعالوا نشوف ...
فى الصورة الى فوق دى احنا شايفين المستخدم M لو احنا مكناش قسمنا كان هيتأثر بجميع ال cells (الى بتستخدم نفس التردد) الى حوليهيعنى هيتأثر ب 6 cells
لكن بعد التقسيم الى احنا عملناه لاحظوا كده.. هنلاقى ان المستخدم M
بيتأثر باتنين cell بس (وده لو فى مستخدم زيه بيتكلم على نفس التردد فى ال sector المواجه له) يبقى احنا كدة وفى اسوأ الظروف قللنا التداخل بقدار التلتين..
طيب هو احنا بنقسم ال cell دى ازاى
زى محنا شايفين فى الصورة الى فوق دى احنا ممكن نقسم ال cell الى 6 اجزاء وده هيقلل التداخل بصورة كبيرة جدا بس احنا كدة هنضطر نركب انتنا فى كل جزء من الاجزاء الا 6 وده طبعا هيبقى مكلف جدا .
علشان كدة احنا هنكتفى بتقسيم ال cell الى ثلاث اجزاء , وكل جزء هيبقى فيه انتنا تشع فيه زى الصورة الى جاية دى
هنفرض يا جماعة ان احنا هنعمل تغطية فى منطقة جديدة ولسة مفيهاش كثافة هنعمل اية .. هنا هنخلى ال cells كبيرة شوية ...ثوانى استنوا هو احنا لو كبرنا ال cell عدد ال channels الى فيها هتزيد ولا تقل؟؟؟
ركزوا معايا يا جماعة شوية احنا قولنا ان الباند بتاعى بوزعه فى ال cluster يعنى عدد ال channels فى ال cluster الواحد ثابته تمام ..
طيب هو ال cluster فيه كام cell.. تمام فيه 7 cell بنوزع عليها ال channels معنى كدة ان كل cell فيها نفس عدد ال channels الموجود فى اى cell تانية يعنى عدد ال channels ده ثابت مبيتغيرش ...
معنى كدة انى لو كبرت ال cell او صغرتها مش هتفرق معايا زيادة فى اعداد ال channels ..
امال احنا بنكبر ال cell او نصغرها لية ...
لو فرضنا ان فى مساحة معينة زى الى فى الصورة الى فوق دى
المساحة دة كانت مفيهاش ناس كتير يبقى ممكن اوفر واعمل cell واحدة وهتكفيهمبس الفرق انى هزود ال power المنتجة منها وبس
طيب ولو الكثافة ذزادت فى المنطقة دى ؟ عادى هنزود عدد ال cells
وبكدة يبقى زودنا عدد ال channels بس هنقلل ال power شوية
طيب ولو زادت الكثافة اوى اوى برده هنقلل ال power من كل ال cells
ونزود عددهم .. وده بنسميه splitting cell
يبقى انا بعمل cell splitting لما احتاج ازود ال capacity فى منطقة معينة .....
وممكن توصل انى احول cell الى cluster وطبعا بنعيد ترتيب الترددات مرة تانية
طيب تعالوا بقى يا جماعة نشوف انواع ال cells
النوع الاول : macrocell
وتستخدم فى المناطق ذات الكثافة القليلة ومداها اعلى من 20 كيلو متر
النوع الثانى : microcell
وتستخدم فى المناطق ذات الكثافة الاكبر واقصى مدى لها 3 كيلو متر
النوع الثالث : picocell
تستخدم فى المناطق ذات الكثافة العالية جدا وتوضع داخل المبانى او المولات او فى الشوارع المزدحمة جدا ومداها حوالى 200 متر.
ويتم ربط جميع ال picocells باسلاك ثم تجميعهم الى انتنا اعلى المبنى
النوع الرابع : highway cell
وتستخدم فى الطرق السريعة وبتبقى ب 2 انتنا بس كل انتنا فى اتجاه من اتجاهات الطريق
طيب احنا قولنا ان ال cluster بيبقى فيه كل الترددات الى فى النظام بالكامل والترددات دى بتتوزع على ال cells الموجودة فى ال cluster ده .... طيب تعالوا نشوف الترددات دى بتتوزع ازاى على ال cells
هنفرض ان عندنا cluster فيه 3 cells والباند كله عبارة عن 9 ترددات بس تعالوا نشوف المقترحات لتوزيع الترددات دى على ال cells واية المستخدم فعلا فيهم ....
اول اقتراح : Fixed Channel Assignment Teq
وهو ان نقوم بتوزيع الترددات بالتساوى على ال cells
اى ان تكون لكل cell الترددات الخاصة بها
ولكن المشكلة هنا اذا حدث ضغط على cell من ال cells الثلاثة . هيبقى عندى ترددات غير مستخدمة مع انى محتاج ليها
تانى اقتراح : Dynamic Channel Assignment Teq
وهو جعل الترددات جميعها متاحة لاى cell تحتاجها وهو حل رائع
ولكنه سيسبب طول فى مدة اجراء المكالمة لان النظام سوف يقوم بالبحث عن الترددات الشاغرة لاعطاءها للمتصل
ثالث اقترح : Hybrid Channel Assignment Teq
وهنا اخذنا مزايا الاقتراحين معا فسوف نوزع بعض الترددات على ال cells وجعلها ثابتة وسوف نترك بعض الترددات متاحة للجميع
طيب تعالوا بقى نشوف المشاكل الى بتقابل الاشارة بتاعتنا وهى مبعوتة من ال BTS ال MSMobile Station
بس تعالوا الاول نتكلم عن ال Adaptive Power Control
زى محنا شايفين فى الصورة فى حالة ال MS الموجود قريب من ال BTS
هل هتكون ال power المرسلة من ال BTS هى نفسها المرسلة الى ال MS البعيد عنها ...
تقوم ال BTS بحساب المافة بينها وبين ال MS وعلى هذا الاساس تقوم بتحديد قيمة ال power المرسلة لل MS
طيب وده هيفيدنا فى اية ...
اولا بالنسبة للنظام
احنا كدة وبالنسبة لل MS القريب ده قللنا ال power المرسلة وبكدة مسافة الاشارة هتبقى اقصر وبكدة قللنا التداخل مع ال cell الاخرى التى تستخدم نفس التردد
ثانيا بالنسبة لل MS
طبعا ال power المرسلة من ال BTS تساوى ال power المرسلة من ال MS
اثناء المكالمة وطالاما هنقلل ال power المرسلة من الBTS يبقى ال MS هيقلل ال power المرسلة منه برده يبقى احنا كدة حافظنا على التأثير الضار للpower العالية على المستخدم وفى نفس الوقت حافظنا على بطارية الموبايل......الكلام ده كله يحدث اثناء المكالمة فقط...
نرجع بقى لموضوعنا وهو المشاكل التى تتعرض لها الاشارة المرسلة من الBTS الى ال MS
طبعا يا جماعة احنا بننقل الموجات بتاعتنا فى الهواء وبالطبع من خصائص الموجات دى انها ممكن تصطدم باى جسم وترتد منه مرة تانية ..
طيب معنى كدة ان الاشارة المرسلة من ال BTS الى ال MS بتروح فى كذا مسار تمام
طيب الاشارات دى بقى لما توصل للموبايل اية الى هيحصل . طبعا كل اشارة منهم هتوصل ب phase غير التانية .. المشكلة هنا ان لما توصل الاشارات دى ولانها بنفس التردد هيستقبلها الموبايل وهيجمعها ..طيب تخيل بقى لو مجموع الاشارات دى بقى 0 طبعا مش هيبقى فى اشارة ..طيب افرض بقى ان الموبايل ثابت معنى كدة ان ال paths هتفضل ثابتة وبكدة بقى فى منطقة مفيهاش شبكة خالص .....
طيب هو اية انواع ال Multipath Fading
النوع الاول : Rician fading
وبيكون فيه ال MS وال BTS على خط واحد Line Of Side
وطبعا بيكون فى اشارات تانية جاية من انعكاسات كتيرة
وفى النوع ده مفيش مشكلة لان ال MS بيشوف ال BTS وبالتالى هيكون بيستقبل اشارة ب power عالية ومش هيتأثر بباقى الاشارات
النوع الثانى : Rayleigh Fading
وبيكون فيه ال MS فى مكان لا يرى فيه ال BTS يعنى No Line Of Side
وطبعا دى الحالة الاكثر شيوعا ..وهنا بتكون المشكلة ان لما الاشارات المرتدة من الاجسام الى حول الموبايل وصلت الى الموبايل ومحصلتها 0 .
طيب تعالوا نشوف اية الى قاله عم Rayleigh ده
نظرية Rayleigh بتقول انه وفى حالة ارسال اشارة معينة من المرسل الثابت الى المستقبل الثابت فى نفس المسار ولكن بترددين مختلفين فان نتيجة ال Fading ستكون مختلفة.
طيب تعالوا بقى نشوف اية الحلول الى عملوها علشان موضوع ال fading ده
الحل الاول هو ال Microscopic Diversity Techniques
وده عبارة عن ثلاث اقتراحات
الاول : Time Diversity Technique
وهوببساطة ان احنا نرسل نفس الاشارة للموبايل ولكن بزمنين مختلفين يعنى نبعت الاشارة وبعد زمن T نرسل نفس الاشارة تانى وبكدة نكون غيرنا الالمسار بتاع الاشارة صح ......لا بس استنوا ده بيعتمد ان احنا بنتعامل مع موبيل يعنى ده بيعتمد ان الموبيل ده بيتحرك فمع الاشارة الاولى هنفرض انها وصلت فى مسار خلاها ب 0 بعد زمن t بعتنا اشارة تانية هيكون الموبيل اتحرك وبكدة الاشارة التانية دى هيبقى اكيد ليها مسار تانى لان الموبيل اتحرك مش كدة .... بس هنفرض بقى ان المستخدم ده بيتكلم وهو ثابت مش بيتحرك يبقى انا بعتله اشارتين على الفاضى لانهم هيوصلوا فى نفس المار ...يبقى الاقتراح ده فاشل ...تعالوا نشوف الاقتراح التانى
الثانى : Frequency Diversity Technique
وفيه بيتم ارسال الاشارة بتاعتنا الى الموبيل ولكن مبتبقاش اشارة واحد لا هما فى الحقيقة اشارتين ولكن تردد الاشارة الاولى غير تردد الاشارة التانية .. طيب وهنستفاد اية ...طيب ممكن برده يكون الموبايل ثابت....ماشى طيب هو احنا كنا اتكلمنا عن الى اسمه Rayleigh ده لية
افتكر كدة الراجل ده كان بيقول اية . كان بيقول ان احنا لو بعتنا من مرسل ثابت الى مستقبل ثابت بترددين مختلفين (يعنى الاشارتين هيسلكوا نفس المار لان المستقبل الى هو الموبايل ثابت ) هيكون ال fading مختلف..
يبقى احنا كدة حلينا الموضوع ده كل مستخدم هياخد ترددين نبعتله فيه اشارتين وعلى اسوأ الظروف اكيد واحدة فيهم هتوصل كويسة...ثوانى كدة انت قولت اية كل مستخدم هياخد ترددين . هى ناقصة مش هينفع طبعا ده انا عندى مشكلة فى الباند بتاعى وبعانى من صغره هقوم ادى كل مستخدم ترددين ..مش هينفع برده يبقى الاقتراح ده فاشل مش هينفع
الثالث : Space Diversity Technique
هنا ياجماعة بنعمل اية ..احنا قولنا اننا بقسم ال cell بتاعتى الى ثلاث اقسام صح . كل قسم بيبقى فيه انتنا مخصصة ليه تمام .طيب محنا ممكن نحط فى كل قسم 2 انتنا بحيث تكون واحدة فوق وواحدة تحتحا شوية ...طيب وهو ده هيفيدنا فى اية ...لا استنا الاتنين انتنا هيبعتوا نفس الاشارة للموبايل ولان كل انتنا فى مكان متغير عن التانية يبقى كدة كل اشارة هتروح فى مسار غير الاشارة التانية ....احنا كدة حلينا المشكلة..بس فى مشكلة تانية هى التكلفة لو لاحظت احنا كدة ضاعفنا عدد الهوائيات فى كل BTS يبقى كدة التكلفة هتبقى عالية جدا ..علشان كدة احنا بنستخدم الموضوع ده فى المناطقى الى بنلاحظ ان ال fading فيها بيبقى عالى قوى ...اما اى منطقة تانية فبنستخدم تقنيات تانية....
طيب تعالوا بقى نشوف الطرق المستخدمة فى الموبايل لاستقبال الاشارة
الطريقة الاولى :
Selective Technique
ببساطة هى اختيار الاشارة الافضل عند استقبالها وترك الاشارة الضعيفة
الطريقة الثانية : Maximal Ratio
هو استخدام ميكرو بروسيسور فى الموبايل ليقوم بتكبير الاشارة الضعيفة بمقدار كبير وتكبير الاشارة الاكبر بمقدار اكبر وهكذا وهذه العمليات يتحكم فيها الميكروبروسيسور. زلكنها طريقة معقدة وستكون مكلفة
الطريقة الثالثة : The Equal Gain
ضرب الاشارات المستقبلة فى نفس القيمة وتكبيرها جميعا دون استخدام الميكرو بروسيسور ولكن لن نستفيد شيئا بضرب الاشارات جميعها فى نفس القيمة ...
الطريقة المستخدمة فعلا هى الطريقة الاولى
الحل الثانى : Frequency Hopping
اجنا قولنا يا جماعة ان بتغيير التردد يتغير ال fadingحتى لو على نفس المسار .ال Frequency Hopping هو القفز بين جميع الترددات بسرعة كبيرة وبذلك سيتغير ال fading حتى لو المستخدم ثابت .طيب هو القفز ده اد اية بالظبط ..يصل الى 217 hop/sec
الحل الثالث : Interleaving Technique
هو تقطيع المعلومة المرسلة الى نصفين .نصف نقوم بارساله ونقوم بارسال النصف الاخر فى الفريم الذى يليه ..وعموما سنتكلم عنها ال Interleaver فى حينه
الحل الرابع : Adaptive Power Control
وهو ان نقوم بزيادة ال Power للمستخدم الذى يعانى من ضعف الاشارة بسبب ال fading
احنا كنا بنتكلم عن الحاجات الى بتواجهها الاشارة المرسلة وكان اول ححاجة اتكلمنا عنها ال Multipath Fading بانواعه ال rician وال rayleigh واتكلمنا عن الحلول بتاعتهم تانى حاجة هنتكلم عنها فى المشاكل الى بتواجه الاشارة هى
Shadow Fading
بصوا يا جماعة لو فى واحد بيتكلم فى الموبايل بتاعه وهنفرض انه عدى جمب جبل عالى بعربيته مثلا ايه الى هيحصل ..اكيد الاتصال بينه وبين ال BTS هينقطع صح..
طب وبعدين ...ال MS بيقوم بقياس قوة الاشارة الى جياله من جميع ال BTSs الى حواليه وعلى هذا الاساس يقوم باختيار ال BTS ذات اقوى اشارة ويعمل عليها حاجة اسمها Handover ..وذلك اثناء الاتصال.. يبقى لما ال MS يلاقى قوة الاشارة فى BTS من الى حواليه اقوى من الاشارة الى جاياله من ال BTS الى موجود فى نطاقها يتم تحويله الى ال BTS الاقوى فى الاشارة وذلك عن طريق الامر الصادر من ال BSC ...والكلام ده ان شاء الله هنتكلم عليه بالتفصيل ان شاء الله ....
تالت مشكلة
Doppler Shift
طبعا كلنا عارفين نظرية دوبلر ..وعموما احنا هنتكلم عنها شوية
عمر حد فينا كان راكب عربيته او عربية ميكروباص وهو على الطريق الصحراوى ولقى ادامه لجنة بتقوله انه تجاوز السرعة القانونية .. طيب هى الناس دى عرفت ازاى ان انت ماشى على سرعة عالية ...هما عرفوا سرعتك ازاى ؟
العالم دوبلر ده قال ان لو فى تردد بنرسله فى اتجاه معين وفى جسم بيسير بسرعة فى اتجاهنا. . التردد ده لما نستقبله هنستقبلة وهو بتردد اعلى من التردد الى ارسلناه بيه.. الفرق ده الى بين التردد المرسل والتردد المستقبل بنسميه تردد دوبلر وهو بيتناسب مع سرعة الجسم ده..
يبقى وبحسبة صغيرة هنعرف سرعة الجسم ده لما نستقبل التردد الى احنا ارسلناه ..اما لو كان الجسم ده بيسير فى اتجاه عكس اتجاه الارسال فالتردد الى اجنا هنستقبلة هيبقى اقل من التردد الى احنا ارسلناه....
وطبعا الموضوع ده بيحصل فى النظام بتاعنا لو ال user بيتكلم فى الموبايل وهو راكب عربية وبيمشى بسرعة كبيرة ...
وطبعا ده هيسبب مشكلة فى الارسال والاستقبال لان ال MS وال BTS خلاص اتفقوا على التردد الى هيشتغلوا عليه. وخلاص ال MS ظبط الفلتر بتاعه على التردد ده وطبعا بسبب السرعة الى ماشى بيها ال MS التردد هيختلف وبالتالى الاشارة الى بيستقبلها ال MS هيتشال منها جزء كبير بسبب ال Band Pase Filter الى خلاص متظبط فى ال MS ...
طيب والحل
هنعمل Synchronization بين ال BTS وال MS
يعنى هنعمل عملية توافق بينهم فى التردد وذلك حسب السرعة الى ماشى بيها ال MS
المشكلة الرابعة
Co-Channel Interference
وهى التداخل بين ال cells التى تستخدم نفس التردد
والحل هو عمل تقسيم لل cell زى متكلمنا قبل كدة عنه cell sectorization
الحل التانى هى زيادة ال power المرسلة من ال BTS الى ال MS
المشكلة الخامسة
Adjacent Channel Interference
ركزوا معايا يا جماعة شوية
احنا قولنا قبل كدة ان احنا بنقسم الباند بتاعنا كله على ال cluster واتكامنا ازاى بنقسم الترددات دى على ال cells ....طيب احنا لو وزعنا الترددات بالترتيب جوه نفس ال cell
طيب هو مش ممكن يحصل تداخل بين التردد والتردد الذى يليه ....ايه ده ازاى يا عم هيحصل تداخل بينهم هما مش ترددين مختلفين؟؟ والتداخل بيحصل بين نفس التردد لو استخدمناه مرتين؟؟
ماشى بس احنا عارفين ان احنا بنستخدم band pase filter فى ال Ms
طيب مهو الفلتر ده مش Idle صح يعنى هيبقى فى تشويش لو استخدمنا ترددين متتاليين داخل نفس ال cell ..طيب والحل ممكن واحد يقول طيب محنا ممكن نخلى فيه منطقة فارغة بين كل تردد والذى يليه...تمام صح بس ده هيأثر على الباند بتاعى ولو جمعنا الفروق الى احنا هنسيبها بين كل تردد والتانى هنلاقى ان احنا سيبنا جزء كبير احنا فى احتياج اليه..
طيب الحل اية بقى ....
الحل بسيط جدا وهو وعند توزيع الترددات على ال cell هنراعى اننا منخليش ترددين متتاليين فى نفس ال cell وده بنسميه Channel Management
المشكلة السادسة
Delay Spread OR Time Dispersion
هو مش ممكن يا جماعة يحصل تأخير فى الاشارة المرسلة لانها عدت على مسار كبير وممكن يكون فى اشارة تانية واصلة بدرى شوية وبالتالى عند جمعهم تحصل مشكلة ..على فكرة التاخير ممكن يكون مش كبير ولا حاجة ممكن يكون التأخير بمقدار bit واحدة بس وعند الجمع طبعا هتحصل مشكلة فى الاشارة بالكامل بسبب ال bit دى
الحل استخدام ال Delay Equalizer وهو ان احنا نبعت مع الاشارة بتاعتنا شوية bits يعرفونا الترتيب بتاع ال bits الى فى الاشارة وهنسميهم Training Sequance
طيب بنضفهم امتا وازاى ان شاء الله هنشوف الموضوع ده بالتفصيل
المشكلة السابعة
Distance Between MS and BTS
طبعا فى موبيلات قريبة من ال BTS واخرى بعيدة عنها واحنا قولنا ان احنا هنعملهم Power Control ونبعت للموبيلات القريبة Power قليلة وهنبعت للموبيلات البعيدة Power اكبر يعنى بنظبط ال Power حسب المسافة بين ال MS وال BTS
بس المشكلة المرة دى مش فى ال Power المرسلة طيب هى المشكلة فى اية ...
المشكلة فى الوقت الى هتتبعت فيه الاشارة للموبيل ورد الموبيل باشارة تانية
هنفرض ان الموبيل A والموبيل B بيتكلموا فى نفس اللحظة على نفس ال BTS
وتم تخصيص ال Time Slote الى اسمه T2 للموبيل A
وتم تخصيص ال Time Slote الى اسمه T3 للموبيل B
وتم ارسال ال Frame
فى اثناء الاستقبال ونظرا لقرب الموبيل B هنفرض ان مفيش تأخير فى الرد
ونظرا لبعد الموبيل A الاشارة هتاخد وقت لغاية لما توصل لل BTS الوقت مش طويل ولا حاجة لكن كفاية اننا نعرف ان وقت ال TS يساوى 0.577 msec
يعنى حوالى نص ملى ثانية معنى كدة ان اى تأخير فى اى TS هيأثر على ال TS الى بعده
يعنى ولبعد المسافة بين الموبيل A وال BTS الرد بتاع الموبيل A هيوصل متأخر وبكدة هيدخل على الزمن بتاع الموبيل B وهتبقى مشكلة
طيب والحل اية
الحل هو وبمعرفة المسافة بين ال MS وال BTS بواسطة الحسابات بواسطة ال BTS
هنعرف الوقت الى هتاخده الاشارة مت والى ال BTS وهنا تقوم ال BTS بابلاغ ال MS انه يقوم بارسال الاشارة الخاصة به بدرى شوية بمقدار الزمن
المستغرق لوصول الاشارة الى ال BTS
المشكلة الثامنة
Path Loss
طبعا يا جماعة احنا عارفي ان الاشارة اللاسلكية بتتأثر بعوامل الجو
يعنى لو فى جو ممطر غير لو الجو كويس وبكدة هتفرق معايا حاجة مهمة وهى المسافة الى بتوصل اليها الاشارة ودى طبعا بتتناسب طرديا مع ال Power المرسلة ..المشكلة هنا هى اننا وفى حالة الجو الغير مستقر الاشارة بتاعتنا هتتأثر جدا بحالة الجو دى وممكن توصل للمتخدم مشوهة او ممكن متوصلش خالص
طيب والحل
الحل بسيط جدا وهو عن طريق زيادة ال Power المرسلة من ال BTS فى حالات الجو السىء ..وتقليلها فى حالات الجو الصحو.
طيب وده بيحصل ازاى...
جميع ال BTSs المجاورة لبعضها تقوم بقياس ال Power المرسلة من بعضها البعض والتحكم فى قدرة ال Power المرسل بحيث لاتكون هناك منطقة بها Power قليلة ...
طيب تعالوا بقى نشوف ال Noise الموءثرة على الاشارة فى رسم واحد
دى جميع الموءثرات التى تتأثر بها الاشارة المرسلة
وبكدة يا جماعة نكون خلصنا CH 1
وقبل مانبدأ فى CH 2 لو فى اى حد عنده اسئلة انا جاهز ان شاءالله
اسف جدا يا جماعة على التأخير بس والله لظروف خارجة عن ارادتى وان شاء الله الكورس هيكمل ...
ومشكور جدا للجميع على الردود الجميلة دى وان شاء الله الى عنده سؤال انا موجود وان شاء الله مستعد للأجابة ..
بكرة ان شاء الله هتنزل اول محاضرة فى شبتر 2
ده شكل عام لمكونات النظام تعالوا بقى نشوف المكونات دى حاجة حاجة
وعلى فكرة انا مش عاوز حد يتوه لما يبص للرسمة الى فق دى . الموضوع بسيط جدا جدا ان شاء الله . بس خليكوا معايا فى جزء جزء هشرحه . وبعد كده هنربط الاجزاء كلها ببعض .
اولا : Mobile Station MS
والموبايل زى محنا عارفين بيتكون من العدة بتاعتنا والشريحة
طيب متيجو نتكلم عن الموبايل الاول . وهنا احنا هنتكلم عن الحالات الى بيكون فيها الموبيل
تعالوا كدة نشرحهم واحدة واحدة ..
اولا : هنتكلم عن الموبيل وهو مفتوح attached
ودى فيها حالتين اولا : والموبيل مفتوح وبس يعنى وهو فى جيبك ideal
1 - registration
وهنا احنا لسة بنفتح الموبيل. بعد فتحه مباشرة هيبعت اشارة
لل BTS يقولها انه فتح وهيبتدى يستخدم الشبكة يعنى هيعمل
registration وهنشوف دى بتم ازاى بالتفصيل ادام شوية
ان شاء الله ..
2 - Location Area LA
احنا بنقسم الشبكة الى عدة مناطق بنسميها ال
Location Area وده للتسهيل على الشبكة فى البحث
عن اى موبيل جاياله مكالمة .
وبالتالى ال MS كل لما يخرج من LA الى LA تانى
بيبعت للشبكة وبيبلغها انه دخل فى نطاق LA تانى علشان
الشبكة تبقى عارفة هو فين لما يجيله مكالمة ومتعدش تدور
عليه فى الجمهورية كلها وتضيع وقت كبير فى البحث .
وطبعا اللمكان ده بيتخزن فى الشبكة . وان شاء الله هنقول
بيتخزن فين والموبيل بيبلغ الشبكة ازاى انه خرج من ال
LA الى كان فيه الى LA اخر ..
3 - paging
احنا قولنا يا جماعة من شوية ان ال MS لما بيخرج من
LA الى LA اخر بيبلغ الشبكة هو بقى فين ..
لما ال MS ده بقى يجيله مكالمة الشبكة هتعمل اية ..
طبعا خلاص بقى مهى الشبكة عارفة هو فين خلاص
صح ؟ تمام بس الشبة عارفة هو فى اى LA وال LA
ده بيتكون من كذا CEll طيب هى الشبكة هتعمل اية
الشبكة هنا هتعمل paging يعنى هتدور على ال
MS ده فى ال LA الى عارفة انه موجود فيه .
4 - roaming
وهى التجوال . يعنى لو اخنا مشغلين التجوال ودخلنا فى
نطاق اى شبكة محمول تانية هنضطر نقفل الموبيل ونشغله
علشان يعمل registration على الشبكة الجديدة . تانيا : ان الموبيل وبيجرى مكالمة active
1 - Ongoing call
يعنى ال MS فعلا بيجرى مكالمة
2 - HO
ال Ms وهو بيجرى مكالمة مش ممكن يخرج من نطاق
تغطية ال BTS الى نطاق تغطية BTS اخرى .
فى الحالة دى هيعمل حاجة اسمها Hand Over
يعنى الشبكة بتنقل ال MS من ال Cell الى هو موجود فيها
وبيجرى المكالمة الى Cell اخرى وده طبعا بيتم بحيث
المكالمة متتقطعش .وده بيحصل بعد شوية حسابات بتحصل
فى ال MS و ال BTS وهنتكلم عنها بالتفصيل فى
وقتها ان شاء الله .
3 - Monitoring power & quality of its BTS
ال MS وهو بيجرى المكالمة بيفضل يقيس ال Power
الى جاياله من ال BTS بتاعته ويبعت ريبورتات الى
ال BSC التابع له وده طبعا عن طريق ال BTS
طيب هو ليه بيقيس ال Power ديه
علشان لو ال Power دى قلت عن حد معين يقوم ال
BSC بالبدأ فى عملية ال Hand Over
وكمان علشان موضوع ال Power Control
الى اتكلمنا عنه فى الشبتر الى فات...
4 - Monitoring power of neighboring BTSs
الموبايل اثناء المكالمة بيفضل يقيس ال Signals
الى جاياله من جميع ال BTS's الى حواليه وده بيتم
كل 480 ملى ثانية وبتتبعت برده لل BSC
ثانيا : هنتكلم عن الموبيل وهو مقفول detached
1 - IMSI de.
وهنا يعنى انت الى قفلت التليفون بنفسك او التليفون نفسة خرج بره التغطية وهنا ال MS قبل مايقفل بيبعت اشارة الى الشبكة انه قد تم اغلاقة او انه خرج عن حدود التغطية وبالتالى يتم تسجيله فى الشبكة مغلق او غير متاح ..
2 - Implicit de.
وهنا فى حالتين اما ان الموبيل يخرج عن حدود التغطية او ان البطارية تفصل شحن
وهنا فى الحالتين بيبقى فى مشكلة فى الشبكة ..لان ال MS فصل قبل مايبلغ الشبكة انه اتقفل طيب الشبكة تعمل اية .. فى حاجة اسمها ال Periodic Registration وهى ان تقوم الشبكة بارسال اشارة الى جميع ال MS's كل ست دقائق . الموبيل الى يرد يبقى تمام والموبيل الى ميردش يتم تسجيله مغلق....
طيب احنا اتكلمنا عن حالات الموبيل سواء ان كان مفتوح او مقفول طيب هو الموبيل ده مش ليه رقم بيميزه عن غيره من الموبيلات يعنى رقم لكل عدة والرقم ده بنسميه IMEI Interntional Mobile Equipment Identity
وزى محنا شايفين فى الصورة الى فوق الرقم ده بيتكون من 15 digit
ولو شفناه من الشمال لليمين هنلاقى ان اول مجوعة عبارة رقم يدل على عن الموديل والشركة المصنعة .
وتانى رقمين يدل على بلد المنشأ
وتالت مجموعة من الارقام هما السيريال نمبر الى بيفرقوا بين الاجهزة الى ليها نفس الموديل والشركة والبلد
واخر رقم ده بيبقى Spare وهو مختلف بين الشركات
وطبعا ال IMEI ده ثابت للجهاز الا اذا تم تغييره عن طريق شارع عبد العزيز..
ثانيا : Subscriber Identity Module SIM
طبعا كلنا عارفين الشريحة الى بنركبها فى الموبيل بتاعنا علشان نعرف نتصل او نستقبل المكالمات وغيره طيب هى الشريحة دى فيها ايه علشان تعرف تعمل ده كله ..
الشريحة دى فيها شوية ارقام هنعرفها دلوقتى وفيها القيمة بتاعة الشحن بتاعنا وفيها خوارزميات التشفير والتوثيق وهنعرفهم كلهم وهنعرف بيشتغلوا ازاى ان شاء الله ..
تعالوا بقى نشوف الارقام الى بيتعامل بيها الموبيل مع الشبكة واماكن وجودها او اماكن واوقات توليدها
اول رقم ال MSISDN
وده يا جماعة وببساطة الرقم الى كلنا بنتصل بيه وبنتعامل بيه مع بعض ..
وهو بيتكون من 15 digit
اول اتنين من على الشمال دول الكود الدولى الى بيبقى +
تانى مجموعة هو كود الدول وبيبقى 20 فة مصر
تالت مجموعة هو رقم الشبكة الداخلية يعنى هيبقى 010 لفودافون و011 لاتصالات وهكذا
والصفر الى فى الاول ده اشارة لاننا هنكلم موبيل
رابع مجمدوعة هو رقم الشريحة نفسها وهو يتكون من 7 digit
وال MSISDN ده بيبقى متخزن على الشريحة وموجود فى الشبكة .
تانى رقم هو ال IMSI
وده بقى الرقم الى الشبكة بتتعامل بيه مع ال MS
اول مجموعة من الشمال هى كود الدولة من جهة نظر شركات المحمول
تانى مجموعة هى رقم شركة المحمول حسب بداية تواجدها فى البلد
تالت مجموعة هو رقم يتم التفريق به بين ال MS's وبعضها وهو لايتكرر نهائيا
وال IMSI ده بيكون موجود على الشريحة وموجود فى الشبكة وشوية وهنعرف بيبقى موجود فين بالظبط ..والشبكة بتستخدمه ازاى
تالت رقم هو ال IMEI
وده اتكلمنا عليه قبل كدة
رابع رقم هو ال MSRN
اول تلات مجاميع زى ال MSISDN
والمجموعة الاخيرة هى رقم ال Location Area الموجود فيها ال MS
والرقم ده بيبقى متخزن فى الشبكة
خامس رقم هو ال TMSI
وزى محنا شايفين كدة الرقم ده عبارة عن مجموعة واحدة
احنا قولنا ان الشبكة بتتعامل مع الموبيل عن طريق الرقم IMSI
لكن الرقم ده سرى جدا ولا يسمح التعامل به .
ال TMSI ده هو الرقم البديل .يعنى اول الموبيل ما يتم فتحه بيبعت ال IMSI وبعد كدة الشبكة تخصص ليه TMSI خاص به يتم التعامل بينها وبينه طوال فترة فتح الموبيل ولا يتم تغييره الا عند غلق الموبيل وفتحه مرة اخرى او عند خروج الموبيل من LA الى LA اخر
او بعد مرور وقت معين من استعمال ال TMSI ده ...
بكدة هنتكلم المرة الجاية ان شاء الله عن ال Base Station Subsystem BSS
وهو يتكون من
1 - Base Transceiver Station BTS
2 - Base Station Controler BSC
3 - Transcoding and Rate Adaptation Unit TRAU
ان شاء الله هنتكلم عن ال Base Station Subsystem BSS
1 - Base Transceiver Station BTS
وهى البرج الى احنا كلنا بنشوفه فوق العمارات والبيوت وبيكون عليها الانتنا او التلاته انتنا وانتنة ال Microwave الى بتقوم بربط ال BTS مع ال BSC ودى لازم تكون Line Of Site يعنى لازم الاتنين انتنا يكونوا شايفين بعض علشان ده بيبقى بنسل بيم
وكل Cell يحتوى على BTS واحدة فقط
وهى المسئولة ع جميع العمليات الى بتحصل فى الاشارة م تشفير وتحميل وغيره
لكنها بتعمل الحاجات دى كلها عن طريق الاوامر الى جايالها من ال BSC يعنى هو المخ وهى العضلات ..
وده شكل الشلتر بتاع ال BTS وبيبقى موجود فى الغرفة السفلية الموجودة اسفل البرج وكما بيبقى موجود فيها الاجهزة الى بتتحكم فى الميكروويف وبيبقى موجود فيها برده اجهزة اطفاء وبطاريات تخليها ممكن تشتغل لمدة م اربع الى تمن ساعات فى حالة انقطاع التيار الكهربائى
2 - Base Station Controler BSC
ال BSC ده يا جماعة هو المسئول عن جميع العمليات الى بتعملها ال BTS من Power Control او ال H.O وغيرها من العمليات يعنى هو الى بياخد القرار بتاع العمليات دى وال BTS عليها التنفيذ ..العمليات دى زى:
1- Paging
لو فى مكالمة جاية ل MS ال BSC بيبعت رسالة الى جميع ال BTS's بالرقم MSRN الخاص بال MS فتقوم جميع ال BTS;s التابعة لهذا ال BSC بالبحث عن هذا ال MS
والعملية دى بنسميها Paging .واول لما اى BTS فيهم تلاقى ال MS المطلوب بتبعت لل BSC رسالة انها لقيته فيقوم ال BSC بوقف عملية ال Paging ...وعلى فكرة عملية ال Paging دى بتحصل داخل ال LA بالكامل لان مكان ال MS المتخزن فى الشبكة هو رقم ال LA الموجود فيه ....
2 - Channel Allocation
يعنى وبأختصار تحديد التردد وال T.S الى هيشتغل عليه ال MS سواء لو هيبدأمكالمة او هيستقبل مكالمة
3 - Handover
اثناء المكالمة بيبقى فى مراقبة لقوة الاشارة بين ال MS وال BTS ولو الاشارةقلت عن حد معين بيقوم ال BSC بعمل Handover لل MS على BTS تانية تكون ال اشارة بتاعتها اقوى ....
4 - Frequency Hopping
طبعا احنا عارفين الخاصية دى واتكلمنا عليها قبل كدة .المسؤل عنها بقى هو ال BSC
ويتحكم ال BSC فى حوالى من 20 الى 30BTS
ال BٍSC بيتصل بال Remote BTSالتابعة له بالميكروويف وبيبقى موجود معاه BTS بنسميها Co-located BTS وبيبقوا موجودين فى سنترال ارضى علشان كدة لو لاحظنا هنلاقى ال BTS دى مليانا بانتنات الميكروويف الى هية عاملة زى الطبلة دى وده علشان ال BSC ده بيتصل بكتير من ال BTS وكل واحدة ليها انتنا ميكروويف خاصة بها
وده شكل الشلتر بتاع ال BSC
طيب احنا قولنا ان ال BSC بيتحكم فى عدد من ال BTS's طيب هو التوصيل او الربط بين ال BSC وال BTS's دى بيبقى ازاى ..
1 - Cascade
زى محنا شايفين التوصيل بيبقى فى اتجاه واحد وطبعا هيبقى فى مشكلة . وهى ان لو فى اى BTS وقعت المجموعة بالكامل هتقع ...يبقى مش هينفع نوصلهم مع بعض بالطريقة دى
2 - loop
ودى الطريقة التانية للتوصيل ..هى ممكن تكون كويسة شوية بس لو حصل قطع فى 2 BTS
مرة واحدة يبقى المجموعة بالكامل هتقع ..ومتنساش ان فى مجموعة مش صغيرة من ال BTS's يعنى احتمال ان اكتر من BTS تقع موجود....
3 - Star
ودى بقى احسن طريقة للتوصيل بين المجموعة بالكامل ..كل BTS متوصلة مع نفسها بال BSC يعنى لو حصل مشكلة فى اى BTS المجموعة مش هتتأثر .......
والربط بين ال BSC وال BTS's بيكون عن طريق ال Microwave عادة
ولكن فى المسافات القريبة ممكن نستخدم ال Optical
3 - Transcoding and Rate Adaptation Unit TRAU
بصوا يا جماعة احنا طبعا عارفين ان نظام ال GSM مش نظام مستقل بذاته لكن هو نظام بيعتمد على الشبكة الارضية ...التوصيل بين ال MSC وال BSC بكابلات الشبكة الارضية ..
لكل مستخدم Rate 64 kbps بيخرجوا من ال MSC وعلشان نوصلهم الى ال BSC الى بعد كدة هيبعتهم الى ال BTS وطبعا 64 kpbs دول كتير اوى وهياخدوا B.W كبير اوى لو اتنقلوا زى مهما كدة ...يبقى لازم نحول ال Data Rate الكبير ده الى Data Rate صغير بقدر الامكان علشان يوفرلى ال B.W بتاعتى....وهى دى بق مهمة ال TRAU
بيحول ال 64 kbps الى 16 kbps وكمان بيعملهم عملية Multiplexing
يعنى بيخلى كل 4 مستخدمين على كابل واحد ويبعتهم لل BSC ...هو فى الاصل بيحولهم الى 13 kbps وبيضيف ليهم 3 bit Control لتعريف كل مستخدم عن الاخر وبيتم معرفتهم فى ال BTS وهى الى بتشيلهم بعد كدة وتبعت ال 13 kbps لل MS's
السلام عليكم
بارك الله فيك أخي على الدرس واستفدنا منه لكن عندي ملاحظة واتمنى ان تتقبلها وهي ان يكون الدرس بللغة العربية الفصحى بدل اللهجة الدارجة وشكرا لك
