GSM باللغة العربية :
1- المقدمة
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
هابدأ فى شرح دورات فى تخصص الاتصاﻻت ان شاء الله وهابدأ بالجيل الثانى GSM ثم الجيل الثالث ثم الرابع ثم هانتقل الى دورة فى شبكة اﻻتصاﻻت اﻻرضية ان شاء الله .
هابدأ فى شرح دورات فى تخصص الاتصاﻻت ان شاء الله وهابدأ بالجيل الثانى GSM ثم الجيل الثالث ثم الرابع ثم هانتقل الى دورة فى شبكة اﻻتصاﻻت اﻻرضية ان شاء الله .
Global System for Mobile Communications
الاتصال الاسلكي تتطور بشكل ملحوظ في السنوات الماضية . تقدير عدد المستخدمين للشبكة في السنوات القادمة كبير جدا , فان خدمات الشبكة الحالية بتزايد كبير لتوفير نقل المعلومات بكميات كبيرة , فان ذلك يدعو الى اتساع الشبكة و زيادة عدد الاجهزة المستخدمة لتوسيع الشبكة , فان زيادة عدد المستخدمين يتطلب عدد أكبر من الأجهزة الازمة لعمل شبكة الاتصال الاسلكي , الى جانب استغلال هذه الاجهزة أفضل استغلال لزيادة حجم الشبكة ولاتاحة نقل كميات أكبر من المعلومات مع زيادة عدد المستخدمين للشبكة . لذلك فان الحل الأمثل لاستخدام الشبكة بشكل فعال هو الاستخدام الديناميكي للأجهزة , فهذا يعني أن تخطيط الشبكة الطبيعي يجب تغيره الى تخطيط ديناميكي , بحيث ألا تستخدم الأجهزة فقط لمنطقة معينة بل تكون بشكل ديناميكي متغير على حسب الطلب واستخدام الشبكة ولتوضيح المعنى بطريقة أخرى , ففي حال استخدام الكثير من المستخدمين للشبكة بمنطقة واحدة فان الضغط يكون كبير عليها , أما الشبكة المجاورة لها فيكون الضغط ضعيف عليها لذلك فان على الشبكة المشاركة مع الأخرى لتخفيف الضغط عليها .
تستخدم شبكة GSMالترددات حول 900 MHzأو 1800MHz و تقسم الى قنوات , 200KHzلكي تسمح بنقل الصوت و المعلومات على شكل معلومات ديجيتال ( Digital ) , حيث تتكون الشبكة من عدة أجهزة لكل منها وظيفتها و تكون هذه الأجهزة متصلة مع بعضها البعض , بحيث يتم التوصيل بينها اما عن طريق كابل أو حتى في بعض الأحيان لاسلكي .
كل من الموبايل و محطة الارسال والاستقبال في الشبكة يستخدمان كل منهما قناتين بفارق 54 أو , 95MHz الموبايل يرسل بـالموجة المنخفضة Uplinkويستقبل بالموجة المرتفعة . Downlinkتجد بكل منطقة عدد كبير من محطات الارسال والاستقبال في الشبكة وذلك يتعلق بعدد المستخدمين للشبكة ويتم حساب درجة استخدام الشبكة بحسابات الاحصاء و التوقعات . ( ملحوظة : يجب ان نلاحظ الفرق بين الموبايل والقمر الصناعى بالنسبة للنقل واﻻستقبال وفرق الطاقة المستخدمة Power أثناء Uplink وأثناء Downlink فنلاحظ ان اﻻثنين مختلفين تماما فى كلتا الحالتين ) .
أنواع الشبكات
في بداية التسعينات بدأ بناء الشبكات الاسلكية من الجيل الثاني . في الجيل الاول كان استخدام التقنية يحتاج الى أجهزة غالية الى جانب اتاحة عدد قليل من المستخدمين للشبكة , على سبيل المثال .C-Net
في أوروبا استخدمت أنظمة الديجتال ( , (Codecوسمي هذا النظام Global System for Mobil Communication و اختصر الاسم .GSMشبكة GSM شغلت بسويسرا باستخدام ترددين , الأول MHz 900 و لهذا سميت الشبكة بـ
900 ,GSMوالتردد الثاني 1800 MHz وسميت الشبكة بـ .GSM 1800
في النصف الثاني من التسعينات تم تطوير نوع جديد من الشبكة وهو ما يسمى بـ UMTSوهو اختصار لـ Universal Mobile Telecommunication System
هذا النظام يعمل على 2GHz و يستخدم طريقة اخرى للتشفير ( (Codec والتي تسمح بنقل سريع و بكمية كبيرة للمعلومات ( ما يقارب .( 2 MByte/s
طريقة العمل
من خصائص موجات الارسال للتردد ما بين 900 ميجاهرتز و 2 جيجارهتز في الهواء أن لديها طول موجة ما يقارب 30 ) cmعند (1GHzو حوالى 15 ) cmعند . (2GHzهذه الموجات القصيرة نوعا و المشابهة للموجات الضوئية و تدعى الموجات الكهرومغناطيسية , ولكن الفارق في طول الموجة التي تقارب . 0,0005mmموجات الارسال و التي تصدر من برج الارسال تنتشر في الهواء في البداية على شكل خطوط مستقيمة وفي حال اصدامها بأسطح تستطيع ان تنعكس آما هو الحال في حال سقوط الضوء على سطح مرآة. ولكن على عكس الموجات الضوئية فانها تستطيع تخطي المعادن أي الاجسام المعوقة لاستمرار الانتشار حتى لو تلاشت , فهذا يتيح على سبيل المثال الاتصال من داخل المباني , الى جانب الانعكاس على السطوح يوجد ايضا ظاهرة الانتشار , فهذا يحدث في حال سقوط الموجات على زاوية المباني , ففي هذه الحالة تتكون عند نقطة الانحناء على الزاوية , نقطة جديدة تمثل برج الارسال وذلك لان نقطة الانحناء تعيد ارسال الموجات بجميع الاتجاهات على عكس نقطة الانعكاس على الاسطح المستقيمة والتي تعكس الموجات باتجاهات معينة , فعلى سبيل المثال , شخص يقف أمام برج الارسال و شخص اخر يقم خلف مبنى يحجب عنه رؤية برج الارسال , الشخصان يستطيعان الاتصال من الموبايل . بالنسبة للشخص الاول فهو يستقبل الارسال المباشر لمحطة الارسال الى جانب الانعكاس على سطح الأرض و الانحناء, فالهذا السبب يكون استقبال الموجات لديه قوي مقارنة بالشخص الثاني والذي يقف خاف مبنى ويستقبل فقط الموجات الناجمة عن ظاهرة انحناء الموجات على زاوية المبنى. هذه الظاهرة كما نرى ايجابية الا ان لها آثار سلبية و هذا ما سنراه لاحقا .
بسبب قصر موجات 1800 GSM تتلاشى الموجات بشكل اكبر من موجات
. GSM 900
ضعف قدرة ارسال الموبايل
من خصائص موجات الارسال للتردد ما بين 900 ميجاهرتز و 2 جيجارهتز في الهواء أن لديها طول موجة ما يقارب 30 ) cmعند (1GHzو حوالى 15 ) cmعند . (2GHzهذه الموجات القصيرة نوعا و المشابهة للموجات الضوئية و تدعى الموجات الكهرومغناطيسية , ولكن الفارق في طول الموجة التي تقارب . 0,0005mmموجات الارسال و التي تصدر من برج الارسال تنتشر في الهواء في البداية على شكل خطوط مستقيمة وفي حال اصدامها بأسطح تستطيع ان تنعكس آما هو الحال في حال سقوط الضوء على سطح مرآة. ولكن على عكس الموجات الضوئية فانها تستطيع تخطي المعادن أي الاجسام المعوقة لاستمرار الانتشار حتى لو تلاشت , فهذا يتيح على سبيل المثال الاتصال من داخل المباني , الى جانب الانعكاس على السطوح يوجد ايضا ظاهرة الانتشار , فهذا يحدث في حال سقوط الموجات على زاوية المباني , ففي هذه الحالة تتكون عند نقطة الانحناء على الزاوية , نقطة جديدة تمثل برج الارسال وذلك لان نقطة الانحناء تعيد ارسال الموجات بجميع الاتجاهات على عكس نقطة الانعكاس على الاسطح المستقيمة والتي تعكس الموجات باتجاهات معينة , فعلى سبيل المثال , شخص يقف أمام برج الارسال و شخص اخر يقم خلف مبنى يحجب عنه رؤية برج الارسال , الشخصان يستطيعان الاتصال من الموبايل . بالنسبة للشخص الاول فهو يستقبل الارسال المباشر لمحطة الارسال الى جانب الانعكاس على سطح الأرض و الانحناء, فالهذا السبب يكون استقبال الموجات لديه قوي مقارنة بالشخص الثاني والذي يقف خاف مبنى ويستقبل فقط الموجات الناجمة عن ظاهرة انحناء الموجات على زاوية المبنى. هذه الظاهرة كما نرى ايجابية الا ان لها آثار سلبية و هذا ما سنراه لاحقا .
بسبب قصر موجات 1800 GSM تتلاشى الموجات بشكل اكبر من موجات
. GSM 900
ضعف قدرة ارسال الموبايل
الموبايل لديه قدرة ارسال محددة وذلك يرجع الى عدة أسباب ومنها , الآثار السلبية للموجات الكهرومغناطسيسة على الصحة العامة للانسان, الى جانب استهلاك طاقة كبيرة من البطارية مع زيادة قدرة الارسال , ولذلك يقام تحديد قدرة الارسال للموبايل بحيث يكون اصدار الموجات غير مضر بصحة الانسان وذلك عن طريق تحديد قدرة تحمل جسم الانسان لتلك الموجات و هذه الوحدات تدعى باختصار ( , SARوتساوى عادة في أجهزة الموبايل ما بين 40,0 و49,1 وت لكل آيلوجرام , وكلما كانت أقل كلما كان الضرر أقل و يجب علينا ملاحظة هذه القيمة عند شراء أجهزة الموبايل ) , الموبايل بعكس الأنتينة يقوم باصدار الموجات بجميع الاتجاهات وليس باتجاه واحد ولهذا السبب تتوزع قدرة الارسال للموبايل مع زيادة البعد على كل المساحة الموجود بها الشخص المستخدم للموبايل وبذلك تنخفض القدرة بشكل كبير كلما زادت المساحة الموزع عليها الارسال . و من الاسباب الاخرى لضعف الارسال وهو ضعف قدرة
بطارية الموبايل على توليد موجات قوية.
الموبايل لديه قدرة ارسال محددة وذلك يرجع الى عدة أسباب ومنها , الآثار السلبية للموجات الكهرومغناطسيسة على الصحة العامة للانسان, الى جانب استهلاك طاقة كبيرة من البطارية مع زيادة قدرة الارسال , ولذلك يقام تحديد قدرة الارسال للموبايل بحيث يكون اصدار الموجات غير مضر بصحة الانسان وذلك عن طريق تحديد قدرة تحمل جسم الانسان لتلك الموجات و هذه الوحدات تدعى باختصار ( , SARوتساوى عادة في أجهزة الموبايل ما بين 40,0 و49,1 وت لكل آيلوجرام , وكلما كانت أقل كلما كان الضرر أقل و يجب علينا ملاحظة هذه القيمة عند شراء أجهزة الموبايل ) , الموبايل بعكس الأنتينة يقوم باصدار الموجات بجميع الاتجاهات وليس باتجاه واحد ولهذا السبب تتوزع قدرة الارسال للموبايل مع زيادة البعد على كل المساحة الموجود بها الشخص المستخدم للموبايل وبذلك تنخفض القدرة بشكل كبير كلما زادت المساحة الموزع عليها الارسال . و من الاسباب الاخرى لضعف الارسال وهو ضعف قدرة
بطارية الموبايل على توليد موجات قوية.
تحديد مجال الارسال
بعض الأسباب التقنية تلعب الدور الأساسي بتحديد مجال وبعد الارسال للشبكة , ولذلك تتكون شبكة الارسال من العديد من أبراج الارسال والاستقبال التي تنتشر على الأرض وتسمى ) BTSالأنتينة + المنظم ).
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق