بسم الله الرحمن الرحيم
GSM (Global System for Mobile communications)
هوة نظام الاتصالات المستخدم بالاتصالات الاسلكي (الموبايل ) او ما يسمى بالـ(cellular communication) وسمو cellular لأن يتكون من cells شنو هية الـcell هية عبارة عن خلية تغطي منطقة معينة وتكون مسؤولة عن توفير الاتصال بين المستخدم والشبكة كما موضح بالصورة
الاتصال دائما وخاصة الاسلكي يكون عن طريق ترددات معينة بالـGSM الترددات تكون كالتالي:
1- GSM 900 اللي يستخدم تردد 900MHz وتكون تردداته
Upload frequency 890 to 915
Download frequency 935 to 960
Bandwidth = 25 MHz
مثل ما تلاحظون اكو ابلود و اكو داونلود لأن الاتصال من يصير تكون ترددات الاشارة اللي خارجة من التليفون للشبكة تختلف عن ترددات اللي جاية من الشبكة للتليفون
هذا النوع من الـGSM هوة اللي مستخدم في اغلب الدول اللي بالعالم ومن عندة العراق
2-GSM 1800 هذا يستخدم تردد MHz 1800
Upload frequency 1710 to1785
Download frequency 1805 to 1880
Bandwidth=75MHz
هذا النوع يستخدم في امريكا وبعض الدول لكن تركيزنة راح يكون على النوع الاول
اجيال الـGSM
الجيل الاول G1 هذا كان يستخدم الاشارة الـanalog
الجيل الثاني G2 هذا بدا يتطور واستخدم الـdigital وتستخدمة اغلب الشبكات اللي خدماتة تقتصر على المكالمات الاعتيادية و الShort Message Service (SMS)
الجيل الثاني يقسم الى قسمين
TDMA-based
CDMA-based
اعتمادا على نوعية الـMultiplexing
خلي نحجي شوية على هاي الانواع وشنو الفرق بيناتهة
طبعا كلنة نعرف شنو معناة TDMA, FDMA, & CDMA
الـTDMA هوة يقسم التردد الواحد الى عدة اوقات ويحجز كل وقت لمكالمة وحدة
اما الـFDMA هوة بوقت واحد يحجز كل تردد لمكالمة معينة
CDMA يشفر الاشارة بحيث عدة اشارات ترسل على نفس التردد وبنفس الوقت
يعني كأنما بالـFDMA كلمن يحجي بغرفة خاصة حتة ما يصير Interference , اما الـTDMA بكل غرفة ياخذلة دور حتة يتكلم وبعدين الاخر وهكذا حتة يتجنبون التداخل اما الـCDMA الكل بنفس الغرفة ويحجون بنفس الوقت بس كل واحد بلغة معينة فلهذا مراح يصير تداخل
الجيل 2.5G بهذا الجيل دخلت خدمة الـGPRS (General Packet Radio Service) اللي تتيح للمشترك من دخول الانترنيت عن طريق شبكة الموبايل
الجيل الثالث 3G الخدمات اتطورت اكثر بالجيل الثالث ودخلت تقنية ارسال الملفات الفيدوية و الصوتية عبر شبكة الهاتف وايضا صار بامكان المستخدمين اجراء مكالمات فيدوية
الجيل الرابع 4Gهذا اخر ما توصلت اليه التكنولجيا لحد الان وما اعرف يا بلد مستخدمة, تقنية هذا الجيل معتمدة بشكل رئيسي على الـIP Address يعني هالتليفونات تصير حالهة حال الحاسبة بيهة أي بي وتدخل للشبكة وسرعة نقل البيانات تكون بين 100Mbps الى 1Gbps
هذا الحجي كلة تعريفي هسة نجي على الشغل الصدك
اقسام الـGSM Network
1-BSS (Base Station System) اللي يكون مسؤول عن جهة الابراج والتحكم بيهة
2-NSS (Network Switching System) اللي يكون مسؤول عن جهة البدالات واي ششي مرتبط بالـ Switch
3-OMC (Operating & Maintenance Center) هذا القسم يكون شغلتة ملاحظة الـAlarms اللي تطلع من أي من الـ BSS or NSS
الـBSS يتكون من الـBTS (Base Transceiver Station) اللي هوة البرج و الـ BSC (Base Station Controller) اللي يسيطر على عدة ابراج
هسة نجي شلون مربوطة شبكة النقال
نبدي من ابسط جزء اللي هوة الـMS (Mobile Station) اللي يتكون من SIM card (Subscriber Identity Model) و الـMobile Equipment اللي هوة الجهاز
الـMS يستلم و يرسل الاشارة الى الشبكة عبر الـBTS اللي هوة البرج عن طريق Interface يسمى UM-(Radio) Interface وكل مجموعة من الابراج يتحكم بيهة BSC اللي يتحكم بالاشارة الداخلة و الخارجة من البرج يربط الـBSC و الـ BTS عن طريق Abis interface
الـBSC يرتبط بالـMSC (اللي هوة جزء من الـNSS) عن طريق الـA interface
الـMSC (Mobile Switching Center) هو عبارة عن Switch مسؤول عن معالجة المكالمات من استلام المكالمة الى ان يلكة الشخص المراد الاتصال به, اغلب العمليات تجري داخل الـMSC و يتصل بالـVLR(Visitor Location Register) اللي تخزن بي المعلومات المشتركين الغير دائمة مثل اخر مكان تواجد والذي يتصل ايضا بالـHLR(Home Location Register) اللي تخزن بي المعلومات الدائمية للمشتركين مثل IMSI (international mobile subscriber identity) وهوة رقم مقترن بالمشترك كل مشترك الة رقم خاص بي بالعالم كلة ميصير يتكرر.
مثل ما تبين انه اقسام الـNSS هية
HLR, VLR, & MSC
هاي بالشبكات ا لعادية ولكن من تدخل الـGPRS اللي هية خدمة الانترنيت تنضاف بعد اجهزة اخرى
هسة نجي نشرحهن وحدة وحدة بالتفصيل
HLR
هوة عبارة عن Database تنخزن بيهة جميع معلومات المشترك اللي هية
IMSI اللي يعتبر هوية المشترك بالشبكة
الخدمات المشترك بيهة
أخر مكان تواجد بي المشترك
وهوة اللي ينطي للمشترك رقمة يعني من تكتب 07901
الـ01 هوة رقم الـHLR الاول الموجود بالشبكة والثاني يصير 02 وهكذا, بيمنا 079 هوة رقم المحلي للشبكة
VLR
كل منطقة معينة تنقل معلومات المشتركين بيهة الى VLR معين, يعني الـVLR يحتوي على معلومات المشتركين لمنطقة محددة وعادة تكون المنطقة واسعة جدا
كل مشترك ينتقل من VLR الى VLR جديد, المعلومات اللي موجودة بالـHLR تنقل فورا الى الـVLR الجديد و ايضا تخزن بي معلومات توجيه المكالمة, يعني من احد يخابر مشترك موجود ضمن VLR معين الـVLR يعرف بالضبط هذا المشترك وين على يا برج ويا BSC و ينطي هاي المعلومات للـHLR حتة من تصير مكالمة يعرف المشترك وين وراح نجي على شرح شلون بالضبط تصير المكالمة.
العملية اللي اتم بيهة خزن معلومات تواجد المشترك تسمى Location Update تجري هاي العملية بين الجهاز والشبكة عن طريق اقرب برج موجود وتصير كلما يغير المشترك مكانه و ياخذ الاشارة من برج اخر او عندما يقوم باجراء مكالمة
AuC (Authentication center)
هذا دائما يكون مرتبط بالـHLR بس . وهوة Database أمنية للشبكة ويحتوي على بعض المعلومات مثل Ki اللي يستخدم للوثوق انه هذا المشترك من ضمن مشتركي الشبكة. يعني شنو؟ اذا كان مشترك مثلا من اسيا سيل من يحط السم كارت بالجهاز يجي يختار شبكة الاثير مثلا ...طلب الدخول للشبكة راح يوصل للـHLR اللي اول شي راح يفحص الـIMSI للمشترك يشوفة من ضمن الي موجودة بشبكتة لو لا ويسال الـAuC هل هذا المشترك من ضمن مشتركي لو لا واكيد اذا ما موجود راح ينرفض الطلب مالتة.
MSC
هوة Switching Exchange يعني البدالة اللي يربط مكالمتين سوة ويكون مسؤول عن تحويل معلومات التواجد لمشترك الى الـHLR والـ VLR وايضا مسؤول عن عملية الـHandover اللي هية من مشترك يتحول من مكان الى اخر لازم الشبكة متنكطع عندة داخل نطاق تغطيتهة يعني من يتحول من BSC الى اخر او الى غير VLR او حتة الى غير MSC لان البدلات هم كل وحدة تغطي منطقة معينة
SMSC (Short Message Service Center)
المختص بارسال الرسائل القصيرة وخزن الرسائل عندما يكون المشترك قافل تليفونة او خارج نطاق التغطية
EIR (Equipment Identity Register)
هذا optional بالشبكة يعني مو الة يحطو مو رئيسي وهو يخزن كل جهاز داخل تغطيتة يعني شلون الـHLR يخزن معلومات الموجودة بالسم كارت هذا يخزن معلومات الجهاز تكدر من ينسرق جهازك تبلغ عليه ويحطو بالـBlack List بحيث اي سم كارت يحط بي ميشتغل بس للاسف الشبكات هنا كلهة ما بيهة هذا.
PLMN (Public Land Mobile Network)
هية شبكة الموبايل يعني عراقنا هية PLMN واسيا هم وكذلك الاثير
PSTN (Public Switching Telephone Network)
اللي هية شبكة الارضي.
خلصنة من التعريفات المهمة المختصة بربط الشبكة
هسة اكو كم تعريف لاخ يوضح كيفية عمل الشبكة
Frequency re-use
اعادة استخدام الترددات يستخدم لقلة المصادر لأن احنة محددين بباند معينة منكدر نتجاوزهة لذلك مو بكل منطقة استخدم تردد مختلف, لا اجي استخدم نفس التردد اللي موجود بمنطقة معينة استخدمة بغير منطقة بس تكون بعيدة واكو معادلات تحسب اقل بعد لازم حتة ميصير Interference
مثل ما موضح بالرسم
Power Control and Discontinues transmission
هدف الاتصال هوة ارسال اشارة واضحة الى الهاتف, ليس بطاقة عالية جدا بحيث يحدث Interference ولا بطاقة قليلة جدا بحيث الاشارة متكون واضحة لهذا الشبكة تحدد الطاقة المرسلة الى كل جهاز اعتمادا على احداثيات هذا الجهاز من الشبكة.
وايضا الشبكة متريد تخسر طاقة هواي و تقلل التداخل لهذا عندما تحدث حالة صمت من احد المتصلين اثناء المكالمة , الشبكة تقلل الطاقة المرسلة الى المتصل الصامت بس مو تقطعهة نهائيا لان اكيد راح تكون هناك Noise تخلي اكو صوت موجود.
Frequency Hopping
لضمان سلامة الاتصال وعدم ضمور الاشارة اثناء الاتصال لهذا عدة Carriers تستخدم لنقل الاشارة في الـchannel الوحدة.. لهذا المكالمة قد يتغير التردد مالتهة بين حين واخر.
اخر شي واهم شي بهذا الجزء
نقل الاشارة وتضمينهة يكون عن طريق الـPCM 32 (Pulse Code Modulation) اللي يتكون من 32 TS (time slot) اول TS اللي هية رقم 0 تستخدم للـSynchronization ورقم 16 تستخدم كـSignaling والبقية تشيل مكالمات.
GSM (Global System for Mobile communications)
