SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 23
‫شرکت مخابرات استان قزوین‬
‫اداره دیتا‬

‫تهیه و تنظیم:‬
‫حسن سمیاری‬

‫آذر 1392‬
‫صفحه‬
‫1‬
‫9‬
‫4‬
‫6‬
‫7‬
‫3‬
‫3‬
‫22‬
‫22‬
‫92‬
‫92‬
‫92‬
‫42‬
‫42‬
‫42‬
‫12‬
‫12‬
‫62‬
‫62‬
‫72‬
‫72‬
‫12‬
‫12‬
‫12‬
‫32‬
‫32‬
‫21‬
‫11‬
‫11‬
‫91‬

‫عنوان‬
‫فهرست مطالب‬
‫مقدمه‬
‫مفاهیم شبکه های سلولی‬
‫معماری شبکه ‪GSM‬‬
‫‪MS‬‬
‫‪BSS‬‬
‫‪BTS‬‬
‫‪BSC‬‬
‫‪NSS‬‬

‫مشخصات فرکانسی و نواحی شبکه در ‪GSM‬‬
‫مشخصات فرکانسی ‪GSM‬‬
‫نواحی شبکه‬
‫سلول‬
‫ناحیه موقعیت‬
‫ناحیه سرویس‬
‫ناحیه تحت پوشش شبکه‬

‫مدوالسیون در ‪GSM‬‬
‫کانال فیزیکی و منطقی در ‪GSM‬‬
‫کانال فیزیکی و مشخصات آن‬
‫کانال های منطقی‬
‫کانال های ترافیکی‬
‫کانال های کنترلی‬

‫انتشار امواج رادیویی‬
‫پالریزاسیون‬
‫انواع انتشار‬
‫محاسبه افت مسیر فضای آزاد‬
‫اثر محیط روی انتشار امواج‬

‫پیوست‬
‫پیوست 2- آشنایی با مودم های ‪GSM‬‬

‫منابع‬

‫2‬
‫‪ ‬مقدمه:‬
‫در زندگی ماشینی امروز فرد انتظار دارد که از اوقات مرده خود در اتوبوس، ھواپیما، در جاده و خیابان برای انجام کار‬
‫مفید استفاده کند و این انتظار نوعی نیاز با نام ارتباطات بی سیم را به وجود آورده است تا جایی که بیشتر تحقیقات فعلی‬
‫در زمینه ارتباطات در این مقوله انجام می شود و روز به روز تکنولوژیهای جدیدی با پهنای باند و کیفیت متفاوت ارائه‬
‫می گردد. مشترک قرن 21 انتظار دارد عالوه بر استفاده از تلفن به صورت بی سیم ، بتواند از اینترنت هم با سرعت باال‬
‫برای مشا هده صفحات وب و چک کردن صندوق پستی خود استفاده کند.‬
‫در یک طبقه بندی می توان تلفن بی سیم را به دو دسته تقسیم کرد:‬
‫2- تلفن سیار‬
‫1- تلفن همراه‬
‫تلفن ھای سیار متشکل از یک گوشی سیار و یک دستگاه به عنوان ‪ Base‬است که به خط تلفن ثابت متصل می شود‬
‫البته محدوده مکانی ارتباطی این نوع تلفن کم است و به محدوده کمتر از مساحت شهر محدود می شود. عالوه بر این‬
‫تلفنھای بی سیم برای شبکه بندی به کار نمی روند.‬
‫اما تلفن ھمراه که موضوع این نوشتار خواھد بود برای انتقال داده و صوت در مقیاس وسیع به کار می رود و نوعی شبکه‬
‫اختصاصی را می توان با تکنولوژی آن ساخت که به دلیل انعطاف پذیری و سازگاری ، می توان آن را با تلفن ثابت و‬
‫شبکه اینترنت ارتباط داد.‬
‫شبکه ارتباطی موبایل که با نام شبکه سلولی یا ارتباطات سلولی شناخته می شود از سال 1982 در کشور ھای اروپایی‬
‫(فرانسه، آلمان، بریتانیا و …)گسترش یافت.‬
‫در این میان ھر کشور برای شبکه بندی از یک نوع مدوالسیون و یا پروتکل استفاده می کرد که این باعث شده بود تا‬
‫شبکه ھا به صورت اختصاصی در آید و ایجاد ارتباط شبکه یک کشور با کشور دیگر امکان پذیر نباشد.‬
‫برای همین در سال 1982 کنفرانس اروپایی پست و تلگراف )‪ (Cept‬یک گروه تحقیقاتی را برای تحقیق و ساخت یک‬
‫استاندارد برای ارتباطات موبایل مامور کرد. این گروه ‪ GSM‬یا ‪ group special mobile‬نام گرفت و در سال 9982‬
‫سازمان استاندارد ھای ارتباطی اروپایی بانام ‪ ، ETSI‬بر اساس ‪ GSM‬تشکیل شد.‬
‫3‬
‫‪ ‬مفاهیم شبکه سلولی:‬
‫شبکه سلولی بر اساس این ایده است که منطقه ای که باید تحت پوشش شبکه موبایل قرار داده شود را به ناحیه ھایی‬
‫کوچک و متصل به ھم با نام سلول تقسیم می کنند . بهترین مثال در این مورد کندوی زنبور عسل است که به صورت‬
‫سلول سلول پهلوی هم چیده شده اند و فضای خالی بین سلولھا وجود ندارد. در شبکه واقعی موبایل ھم در صورتی که‬
‫یک سلول با سلول مجاور خود دارای فضای خالی باشد )امواج در ناحیه ای به واسطه مانع نتوانند عبور کنند ( در صورتی‬
‫که فرد در حال مکالمه از این سلول بخواھد به سلول دیگر برود و از این ناحیه عبور کند مکالمه فرد قطع خواھد شد.‬
‫سوالی که اینجا پیش می آید این است که اصوال به چه منظور عمل سلول بندی انجام می شود ؟‬
‫در پاسخ می توان این نکته را عنوان کرد که به دلیل محدودیت تعداد کانالھای ارتباطی و ھمچنین محدودیت تعداد‬
‫فرکانسھا در شبکه غیر سلولی توسعه این شبکه با مشکل جدی مواجه خواھد شد. برای ھمین با سلول بندی ناحیه تحت‬
‫پوشش این امکان به وجود می آید تا اوال بتوان از فرکانسھا مجددا استفاده کرد و ثانیا تعداد کاربران شبکه را افزایش‬
‫داد. فرضا یک شهر را در نظر بگیرید در صورتی که این شهر سلول بندی نشود فقط از یک سری فرکانس در این ناحیه‬
‫می شود استفاده کرد اما در صورت سلول بندی ، از فرکانسھایی که در یک سلول استفاده شده است در سلول دیگری‬
‫در محدوده ھمان شهر می توان استفاده کرد.‬

‫شکل 2- نمایی از یک شبکه سلولی‬

‫4‬
‫طول سلولھا در شهر ھا از 112 متر و در جاده ھا که حدودا تا 35 کیلومتر ھم می رسد بسته به تعداد کاربرانی که در‬
‫یک ناحیه ثابت از موبایل استفاده می کنند، متغیر است. برای مثال در بازار شلوغ و پر جمعیت یک شهر که تعداد افرادی‬
‫که از موبایل استفاده می کنند بسیار است طراح طول سلول را 112 متر انتخاب می کند و در جاده ای خلوت اما تحت‬
‫پوشش شبکه طول سلول شاید 35 کیلومتر انتخاب شود.‬
‫شکل سلولھا در طراحی (تئوری) به صورت شش ضلعی انتخاب می شود اما درعمل چون تشعشع مغناطیسی آنتن به‬
‫صورت کروی است شکل سلول به دایره نزدیک است. در ھر سلول از یک آنتن استفاده می شود ( البته گاهی در‬
‫سلولھایی با ترافیک زیاد از دو آنتن متفاوت نیز استفاده می شود).کوچک گرفتن سلول ھا عالوه بر افزایش ظرفیت و‬
‫افزایش تعداد کاربران این مزیت را نیز دارد که توان آنتن با کاهش محدوده آنتن کاھش می یابد و از آنتن ھایی با توان‬
‫کم می توان استفاده کرد.‬
‫اما معایب ساختار سلولی:‬
‫2-ھر چه طول سلولھا کمتر باشد، ‪ hand over‬بیشتر خواھد بود. (در ادامه توضیح داده خواھد شد.)‬
‫1-ھم پوشانی سلولھا (از نظر سطح سیگنال دریافتی)‬
‫5-تشعشع مغناطیسی : امروزه تیمھای متخصص زیادی بر روی اینکه آیا تلفن ھمراه سرطان زا است یا نه تحقیق می کنند.‬
‫بحث مشابهی ھم در مورد آنتن ھای ھر سلول وجود دارد.‬
‫4- و در نهایت پیچیدگی سیستم‬

‫شکل 1- یک شبکه سلولی‬
‫5‬
‫‪ ‬معماری شبکه ‪: GSM‬‬

‫شکل 3- معماری شبکه ‪GSM‬‬

‫شبکه ‪ GSM‬یک سیستم ارتباطی سلولی دیجیتال است که با ایده سلولی کردن منطقه جغرافیایی و استفاده مجدد از‬
‫فرکانس2 و پوشش دادن منطقه جغرافیایی بوسیله سلولها شروع بکارکرد. شبکه سلولی سیار را بعلت اینکه مشترکین تلفن‬
‫های متحرک معموأل در خشکی از آن استفاده میکنند، شبکه عمومی زمینی سیار (‪ )1PLMN‬می نامند.‬
‫تکنیک استفاده مجدد از فرکانس با در نظر گرفتن کمترین تداخل فرکانسی در‪ GSM‬بعلت کمبود فرکانس و پهنای باند‬
‫بکار گرفته می شود. معماری شبکه ‪ GSM‬در شکل 5 آمده است.‬

‫‪Frequency Reuse‬‬
‫‪Public Land Mobile Network‬‬
‫6‬

‫1‬
‫2‬
‫شبکه ‪ GSM‬به 4 قسمت اصلی تقسیم می شود که عبارتند از :‬
‫‪ ‬واحد سیار ‪MS‬‬

‫5‬

‫‪ ‬زیر سیستم ایستگاه ثابت ‪BSS‬‬

‫4‬

‫‪ ‬زیر سیستم سوئیچینگ و شبکه ‪NSS‬‬
‫‪ ‬زیر سیستم نگهداری و پشتیبانی ‪OSS‬‬

‫3‬

‫6‬

‫اینترفیسهای بین قسمتهای مختلف شبکه ‪ GSM‬عبارتند از:‬
‫‪ ‬اینترفیس ‪ A‬بین ‪ MSC‬و ‪BSC‬‬

‫7‬

‫‪ ‬اینترفیس ‪ Abis‬بین ‪ BSC‬و ‪BTS‬‬

‫9‬

‫‪ ‬اینترفیس ‪ Air‬یا ‪ UM‬بین ‪ MS‬و ‪BTS‬‬

‫‪( MS ‬واحد سیار):‬
‫‪ MS‬شامل دو قسمت اصلی است:‬
‫ ترمینال موبایل (8‪)ME‬‬‫ سیم کارت یا ماژول شناسایی مشترک (12‪)SIM‬‬‫مشترک بوسیله گوشی )‪ (MS‬قادر است مکالمه و سرویسهای دیتا را انجام دهد. ‪ ME‬بوسیله ‪ 22IMEI‬شناسایی می شود‬
‫و کد ‪ 21 IMSI‬برای‪ SIM‬جهت شناسایی مشترک بکار میرود.‬

‫‪3 Mobile Station‬‬
‫‪4 Base Station Subsystem‬‬
‫‪5 Network Switching Subsystem‬‬
‫‪6 Operation and Support Subsystem‬‬
‫‪7 Base Station Controller‬‬
‫‪8 Base Transceiver system‬‬
‫‪9 Mobile Equipment‬‬
‫‪10 Subscriber Identity Module‬‬
‫‪11 International Mobile Equipment Identity‬‬
‫‪12 International Mobile Subscriber Identity‬‬
‫7‬
‫به ھر مشترک یک سیم کارت تخصیص داده می شود تا بتواند از شبکه‪ GSM‬استفاده کند. سیم کارت ھا به طور یکتا‬
‫ساخته می شوند تا شناسایی مشترکین کامال دقیق باشد. سه کد شناسایی‪ 24TMSI ،25 IMSI‬و ‪23 LAI‬در سیم کارت ذخیره‬
‫شده اند . ‪ IMSI‬کد شناسایی بین الملل مشترک موبایل، ‪ TMSI‬کد شناسایی موقت مشترک و‪ LAI‬کد شناسایی محل می‬
‫باشند.‬
‫عالوه براین ، 3 عدد که برای رمز گذاری داده در اینترفیس و امنیت به کار می رود در سیم کارت ذخیره می شود:‬

‫‪PIN - Personal Identity Number‬‬
‫‪PUK - PIN Unblocking Key‬‬
‫‪Ki - subscriber secret authentication key‬‬
‫‪A5 - authentication algorithm‬‬
‫‪A9 - cipher key generation algorithm‬‬
‫سیم کارت یک ‪ 9 CPU‬بیتی است با 62 کیلو بایت ‪ ROM‬و 631 بایت ‪ RAM‬که پایه های آن در شکل زیر نشان داده‬
‫شده است.‬

‫شکل 4- پایه های سیم کارت‬

‫‪13 International Mobile Subscriber Identity‬‬
‫‪14 Temporary Mobile Subscriber Identity‬‬
‫‪15 Location Area Identification‬‬
‫8‬
‫‪: BSS ‬‬
‫این قسمت وظیفه رادیویی سیستم را بعهده داشته و ارتباط رادیویی ‪ MS‬ها را کنترل می کند.‬
‫‪ BSS‬از دو قسمت ‪ BSC‬و ‪ BTS‬تشکیل شده است و اینترفیس ‪ Abis‬را بین ‪ BSC‬و ‪ BTS‬و همچنین اینترفیس ‪A‬‬
‫را بین ‪ BSC‬و ‪ MSC‬بکار میگیرد.‬

‫شکل 3 – ساختار ‪BSS‬‬

‫‪:BTS ‬‬
‫‪ BTS‬مسئول تبادل امواج رادیویی با واحد سیار و همچنین مسئول تبادل و کنترل اطالعات با ‪ BSC‬می باشد .یک‬
‫‪ BTS‬شامل فرستنده و گیرنده های مستقلی می باشد که ارتباط هوایی و رادیویی را با واحد سیار بوجود می آورد.‬
‫‪ BTS‬کوچکترین واحد تامین کننده سرویس در شبکه رادیویی سیار می باشد که بوسیله امواج رادیویی می تواند منطقه‬
‫معینی از شبکه را که سلول نامیده می شود تحت پوشش قرار دهد. هر ‪ BTS‬با توجه به چگالی مشترکین در سلول می‬
‫تواند از یک تا شش ‪ TRS‬آرایش شود . معموال برای هر ‪ BTS‬با توجه به طراحی پوششی برای آن منطقه میتوان 5‬
‫سکتور در نظر گرفت.‬

‫9‬
‫وظایف عمده ‪ BTS‬عبارتند از:‬
‫‪ ‬اجرای پرش فرکانسی)‪(Frequency Hopping‬‬
‫‪ ‬رمزنگاری و رمزگشایی اطالعات روی مسیر رادیویی‬
‫‪ ‬گزارش کیفیت کانال ترافیکی خالی‬
‫‪ ‬ارسال مستقیم اندازه گیریهای توان ‪ MS‬به سمت‪BSC‬‬
‫‪ ‬عمل همزمانی بین ‪ MS‬ها و ‪ BTS‬مربوطه‬
‫‪ ‬آشکار سازی قطار پالس های دسترسی تصادفی رسیده از ‪ MS‬های مختلف‬
‫‪ ‬مدیریت خط سیگنالینگ بین ‪ BSC‬و‪MS‬‬
‫‪ ‬تطبیق نرخ بیت و اجرای کد گذاری و انتقال‬

‫شکل 6 – شمایی از یک برج ‪BTS‬‬

‫01‬
‫‪:BSC ‬‬
‫‪ BSC‬در بخش رادیویی شبکه ‪ GSM‬قرار دارد و وظایف اصلی آن عبارتند از:‬
‫‪ ‬مدیریت شبکه رادیویی‬
‫‪ ‬مدیریت ‪ BTS‬ها‬
‫‪ ‬ایجاد ارتباط با‪MS‬‬
‫‪ ‬مدیریت شبکه انتقال‬
‫‪ ‬برقراری ارتباط بین ‪ MS‬و‪MSC‬‬
‫‪ BSC‬برای ارتباط با استفاده ‪ BTS‬از لینکهای سرعت باال (2‪ T‬یا 2‪ )E‬روی اینترفیس‪ Abis‬استفاده میکند. نرخ اطالعات‬
‫روی‪ 26 kbps ، Abis‬و روی اینترفیس ‪ 64 kbps ، A‬است و برای سازگاری نرخ اطالعات بین دو ند ‪ BSC‬و ‪،MSC‬‬
‫واحدی بنام ‪ TRAU‬اطالعات ‪ 26 kbps‬را به ‪ 64 kbps‬و برعکس تبدیل میکند.‬

‫‪( NSS ‬زیرسیستم سوئیچینگ وشبکه):‬
‫وظیفه اصلی بخش ‪ NSS‬مدیریت بر برقراری ارتباط بین مشترکین موبایل با هم و با مشترکین دیگر از قبیل ‪ ISDN‬و‬
‫تلفن ثابت )‪ (PSTN‬می باشد و قسمت های اصلی آن عبارتند از:‬
‫‪AUC, EIR, VLR, HLR, GMSC, MSC‬‬
‫‪MSC (Mobile Switching Centre) ----- Management of all connections‬‬
‫‪HLR (Home Location Register) -----Associated to each PLMN‬‬
‫‪VLR (Visitor Location Register) -----Associated to each MSC‬‬
‫‪GMSC (Gateway MSC) ----- providing interconnection to other networks‬‬
‫‪AUC (Authentication Center) -----provide security of network‬‬
‫‪EIR (Equipment Identity Register) -----provide absolute information of user‬‬

‫11‬
‫شکل 7 – ساختار ‪NNS‬‬

‫قسمت اصلی زیر سیستم شبکه، مرکز سوئیچینگ موبایل ‪ MSC‬می باشد.‬
‫وظیفه سوئیچینگ بر عهده ‪ MSC‬است و بوسیله لینک 2‪ E‬با شبکه های ثابت و دیتا ارتباط برقرار می کند. نرخ تبادل‬
‫اطالعاتی‪ 64kpbs ، MSC‬است و وظایف اصلی آن عبارتند از:‬
‫ بروز کردن مکان مشترک )‪(Location Updating‬‬‫ ثبت و شناسایی مشترک )‪(Registration & Authentication‬‬‫ مسیر یابی مکالمه و سوئیچینگ و کنترل مکالمات‬‫- مدیریت منابع رادیویی و ‪ Handover‬های بین‪ BSC‬ها‬

‫21‬
‫‪ ‬مشخصات فرکانسی ونواحی شبکه‪GSM‬‬
‫‪ ‬مشخصات فرکانسی‪GSM‬‬
‫‪ GSM‬در 5 باند 118 و 1192 و 1182 بکار گرفته می شود بطوریکه رنج فرکانسی هر یک از آنها در جدول آمده است.‬
‫ مسیر ‪ :Downlink‬مسیر سیگنالینگ از طرف ‪ BTS‬به سمت ‪ MS‬می باشد.‬‫- مسیر ‪ :Uplink‬مسیر سیگنالینگ از طرف ‪ MS‬به سمت ‪ BTS‬می باشد.‬

‫جدول 2 - لیست فرکانسهای ‪GSM‬‬

‫شکل 9 - فاصله فرکانسی بین مسیر‪ Downlink‬و ‪Uplink‬‬

‫‪ ‬نواحی شبکه‬
‫کلیه شبکه های مخابراتی بمنظور سرویس دهی تماسهای ورودی نیاز به ساختار مشخصی دارند و علت این امر تغییر پذیری‬
‫و جابجایی مکانی مشترکین در شبکه موبایل می باشد.‬

‫شکل 8- نواحی شبکه ‪GSM‬‬
‫31‬
‫‪ ‬سلول:‬
‫سلول کوچکترین محدوده پوششی در شبکه موبایل می باشد و بوسیله پوشش رادیویی یک سکتور ‪ BTS‬مشخص میشود.‬
‫روش تقسیم سلولی و تعیین شعاع سلول ها بستگی به شرایط جغرافیایی منطقه تحت پوشش و در نظر گرفتن ساختمان ها‬
‫و موانع مصنوعی، قدرت فرستنده، بهره آنتن و نوع آن و حساسیت گیرنده دارد و معموال برای پوشش رادیویی هر سلول‬
‫از آنتن های سکتورایز استفاده می کنند.‬

‫شکل 12- شبکه سلوالر با‬

‫تکنیک ‪Frequency Reuse‬‬

‫‪ ‬ناحیه موقعیت (‪:)LA‬‬
‫ناحیه ای از شبکه می باشد که دارای چندین سلول بوده و این سلولها می توانند متعلق به یک یا چند ‪ BSC‬باشند . هر‬
‫‪ MSC/VLR‬حاوی یک یا چند ‪ LA‬می باشد .در واقع یک ‪ LA‬قسمتی از ناحیه سرویس دهی است که ‪ MS‬بدون‬
‫احتیاج به گزارش موقعیت خویش )‪ (Location Updating‬میتواند در آن منطقه جابجا شود . هنگام فراخوانی مشترک‬
‫سیگنال مربوطه در کل ‪ LA‬مربوطه به ‪ MS‬از طریق ‪ BTS‬ها پخش می شود.‬

‫‪ ‬ناحیه سرویس (‪:)MSC‬‬
‫ناحیه ای از شبکه که توسط یک سوئیچ سیار پوشش داده می شود و اطالعات مربوط به این مشترکین در یک ‪ VLR‬که‬
‫معموال متصل به ‪ MSC‬است ذخیره می گردد.‬
‫41‬
‫‪ ‬ناحیه تحت پوشش شبکه (‪:)PLMN‬‬
‫ناحیه ای از شبکه که توسط چندین مرکز سوئیچ سیار )‪ (MSC‬تحت سرویس می باشد. به هر اپراتور یک شبکه‪PLMN‬‬
‫اختصاص می دهند.‬

‫‪ ‬مدوالسیون در ‪GSM‬‬
‫نوع مدوالسیونی که در ‪ GSM‬استفاده میشود ‪ GMSK‬و تکنیک مدوالسیون ‪ QMSK‬می باشد. ‪GMSK‬یک نوع از‬
‫مدوالسیون ‪ FM‬دیجیتال است. دیاگرام مدوالسیون ‪ GMSK‬در شکل 22 و تکنیک مدوالسیون ‪ QPSK‬در شکل 12 نشان‬
‫داده شده است .نرخ داده کانال ‪ GSM‬برابر با ‪ 171/955 kbps‬میباشد.‬

‫شکل 22- دیاگرام مدوالسیون ‪GMSK‬‬

‫شکل 12- تکنیک مدوالسیون ‪ QPSK‬که در ‪ GSM‬استفاده می شود.‬

‫51‬
‫‪ ‬کانال های فیزیکی و منطقی در‪: GSM‬‬
‫در شبکه های موبایل دو نوع کانال استفاده می شود:‬
‫ کانال فیزیکی‬‫ کانال منطقی‬‫‪ GSM‬از کانال های منطقی برای حمل ترافیک، سیگنالینگ و ... استفاده می کند.‬
‫کانال های منطقی از زمانبندی های تعریف شده در کانالهای فیزیکی برای انجام کارهای خود استفاده می کند.‬

‫‪ ‬کانال فیزیکی و مشخصات آن:‬
‫برای یک کانال ترکیبی از تعداد شیار های زمانی و فرکانسهای یک کانال فیزیکی در جهت مسیر باال رونده و پایین رونده‬
‫در نظر گرفته می شود. هر کانال فیزیکی در سیستم ‪ GSM‬می تواند در داخل کانال های منطقی متفاوتی در زمانهای‬
‫متفاوت نگاشت شود.‬
‫طول زمانی یک فریم 34644 میلی ثانیه است که در شکل آمده است که به 9 شیار زمانی تقسیم میشود که هر کدام از‬
‫این شیارهای زمانی بوسیله یک مشترک مستقل بکار گرفته می شود. طول زمانی یک کانال مستقیم 773 میکرو ثانیه است‬
‫که در شکل زیر تصویر کامل آن آمده است.‬
‫هر کانال فیزیکی، داده ترافیکی و کنترلی را به شکل ‪ Burst‬حمل می کنند.‬

‫شکل 52- تصویری ازشیارهای زمانی برای کانال فیزیکی‬
‫61‬
‫قطار پالس اطالعاتی است که در طی یک شیار زمانی ارسال میشود.‬

‫‪ ‬کانال های منطقی:‬
‫بر اساس توابعی که روی کانالها انجام می شود کانال ها به دو نوع کانال منطقی تقسیم می شوند:‬
‫ کانال ترافیکی (‪)TCH‬‬‫- کانال کنترلی (‪)CCH‬‬

‫شکل 42 - ساختار کانال های منطقی‬
‫‪‬‬

‫کانال های ترافیکی:‬

‫کانال های ترافیکی به دو دسته عمده کانال های صحبت و داده تقسیم می شود که هر کدام آنها از نظر نرخ ارسال به دو‬
‫نوع تقسیم می شوند:‬
‫ نرخ بیت کامل )‪(FULL RATE‬‬‫- نرخ بیت نیمه )‪(HALF RATE‬‬

‫71‬
‫‪ ‬کانال های کنترلی)‪:(CCH‬‬
‫این کانال ها به منظور انتقال اطالعات سیگنالینگ و یا جهات همزمانی بکار می روند و به سه دسته تقسیم می شوند:‬
‫ کانال های مخابره ای (‪)BCH‬‬‫ کانال های کنترل مشترک (‪)CCCH‬‬‫- کانال های کنترل اختصاصی (‪)DCCH‬‬

‫‪ ‬انتشار امواج رادیویی:‬
‫‪ ‬پالریزاسیون:‬
‫موج هایی که در هوا منتشر می شوند دارای پالریزاسیون هستند که این پالریزاسیون عمودی و افقی و دایروی می باشد.‬
‫امواج رادیویی در ‪ GSM‬بصورت عمودی پالریزه میشوند ولی پالریزاسیون امواج ممکن است در مسیر بعلت وجود موانع،‬
‫انعکاس، فیدینگ، ... تغییر کند که برای رفع این مشکل باید از دایورسیتی استفاده کنیم.‬

‫شکل 32- جهت انتشار امواج‬

‫81‬
‫شکل 62- انواع پالریزاسیون امواج‬

‫‪ ‬انواع انتشار:‬
‫در ‪ GSM‬انتشار امواج فضایی داریم که فرکانسهای باالتر از ‪ 51 MHZ‬از این نوع انتشار استفاده می کنند.‬
‫مشخصات این نوع انتشار عبارتند از:‬
‫ فرکانسهای باالتر از ‪)VHF,UHF,SHF( 51MHZ‬‬‫ در تروپوسفر پائین ترین الیه اتمسفر منتشر می شود.‬‫ از طریق یونسفر منعکس نمی شود.‬‫ برد آن با توجه به باند انتشار در حد چند کیلومتر است.‬‫- بیشتر از طریق دید مستقیم منتشر می شود.‬

‫‪ ‬محاسبه افت مسیر فضای آزاد:‬
‫ناحیه موثر یک آنتن ایزوتروپیک برابر است با:‬

‫قدرت دریافتی برابر است با:‬

‫91‬
‫افت مسیر فضای آزاد بر حسب ‪ db‬برابر است با:‬

‫‪ d‬برحسب کیلومتر و ‪ f‬برحسب مگاهرتز است.‬

‫02‬
‫‪ ‬اثر محیط روی انتشار امواج:‬
‫کلیه اثرهای محیطی در شکل زیر نشان داده شده است.‬

‫شکل 72 - اثر محیط روی انتشار امواج‬

‫12‬
‫‪ ‬پیوست:‬
‫‪ ‬پیوست 2: آشنایی با مودم های ‪GSM‬‬
‫بدون شک بیشتر ما با مودم تلفنی آشنایی داریم که به وسیله آن می توانیم از طریق خطوط تلفن کامپیوتر خود را به اینترنت متصل‬
‫کنیم .اما تعریف علمی مودم به صورت زیر است:‬
‫مودم (مودوالتور- دمودوالتور) وسیله ای است که به کمک آن می توان اطالعات دیجیتال را از یک ماشین دیجیتال دریافت و‬
‫به صورت (معموال) موج فرکانسی تبدیل و از طریق یک بستر )‪ (MEDIA‬این اطالعات را انتقال داد. و همچنین اطالعات‬
‫دریافتی به صورت فرکانسی از همان بستر را دریافت و به صورت اطالعات دیجیتالی قابل فهم برای ماشین تبدیل کرد.‬
‫مودم ‪ GSM‬را هم می توان به صورت خالصه مانند یک مودم معمولی تصور کرد که می توان برای اتصال دو و یا چند ماشین‬
‫دیجیتال اعم از کامپیوتر و یا وسایل دیگر از آن استفاده نمود.‬
‫مودم ‪ GSM‬از طریق سیم کارت خود را بعنوان یک پایانه به شبکه موبایل معرفی می کند و می تواند به عنوان یک مودم بیسیم‬
‫براحتی کامپیوتر شما را به اینترنت وصل کند و در جاهایی که خط تلفن وجود ندارد، براحتی می توان از آن استفاده نمود. با‬
‫گسترش شبکه موبایل )‪ (GSM/GPRS‬در کشورمان به راحتی می توان از بستر این شبکه ها برای ارتباط بیسیم بین چند پایانه‬
‫استفاده کرد . از انجا که از نظر کامپیوتراین مودمها استاندارد می باشند ، کاربرها نیازی به دانستن جزییات راه اندازی سیستمها در‬
‫شبکه ‪ GSM/GPRS‬ندارند .بطور کلی می توان از این مودمها درکابردهای زیر استفاده کرد:‬
‫‪ ‬ارتباط کامپیوتر به اینترنت از طریق سرویس دیتا شبکه‪GSM‬‬
‫‪ ‬ارتباط کامپیوتر به اینترنت از طریق سرویس‪GPRS‬‬
‫‪ ‬ارتباط دو کامپیوتر به هم از راه دور از طریق سرویس دیتا شبکه‪GSM‬‬
‫•ارسال و دریافت ‪ SMS‬از طریق کامپیوتر برای هدفهای تجاری و تبلیغاتی و یا کنترل وسایل دیگر از راه دور‬
‫سه روش نخست در جاهایی که خط تلفن در دسترس نمی باشند بسیار کارایی دارند. همچنین بعلت ارزانی روش دوم در جاهایی‬
‫که کاربرها نمی خواهند یک خط تلفن ثابت را دایما به اینترنت مشغول کنند، نیز مناسب می باشد.‬
‫22‬
‫‪ ‬منابع:‬
‫ ‪ ،GSM‬علیرضا چاروسایی‬‫ آشنایی با ساختار شبکه موبایل (شبکه ‪ ،)GSM‬مجید عبیری‬‫- مقدمه ای بر ساختار شبکه ‪GSM‬‬

‫‪- www.wikipedia.org‬‬
‫‪- www.mokhaberat88.blogfa.com‬‬
‫‪- www.noorportal.net‬‬

‫32‬

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

A comparative Study of UMTS and CDMA200
A comparative Study of UMTS and CDMA200A comparative Study of UMTS and CDMA200
A comparative Study of UMTS and CDMA200Luca Matteo Ruberto
 
Interview question for 2g,3g,4g
Interview question for 2g,3g,4gInterview question for 2g,3g,4g
Interview question for 2g,3g,4gVijay Anand
 
3 g parameter ericsson
3 g parameter ericsson3 g parameter ericsson
3 g parameter ericssonMitul Shah
 
Huawei - Access failures troubleshooting work shop
Huawei - Access failures troubleshooting work shopHuawei - Access failures troubleshooting work shop
Huawei - Access failures troubleshooting work shopnavaidkhan
 
frequency re use nb
frequency re use nbfrequency re use nb
frequency re use nbAJAL A J
 
Sharing session huawei network optimization january 2015 ver3
Sharing session huawei network optimization january 2015 ver3Sharing session huawei network optimization january 2015 ver3
Sharing session huawei network optimization january 2015 ver3Arwan Priatna
 
2 g training optimization
2 g training optimization2 g training optimization
2 g training optimizationAhmed Gad
 
introduction to lte 4g lte advanced bsnl training
introduction to lte 4g lte advanced bsnl training introduction to lte 4g lte advanced bsnl training
introduction to lte 4g lte advanced bsnl training SumanPramanik7
 
Huawei wcdma ran10.0 overview
Huawei wcdma ran10.0 overviewHuawei wcdma ran10.0 overview
Huawei wcdma ran10.0 overviewRiadh Bachrouch
 
Lte network planning huawei technologies
Lte network planning huawei technologiesLte network planning huawei technologies
Lte network planning huawei technologiesChaudary Imran
 
Optimisation guide line ver1.1
Optimisation guide line ver1.1Optimisation guide line ver1.1
Optimisation guide line ver1.1Chandra Deria
 
Systesm information layer 3 messages
Systesm information layer 3 messagesSystesm information layer 3 messages
Systesm information layer 3 messagesTelebeansolutions
 
02 gsm bss network kpi (sdcch call drop rate) optimization manual
02 gsm bss network kpi (sdcch call drop rate) optimization manual02 gsm bss network kpi (sdcch call drop rate) optimization manual
02 gsm bss network kpi (sdcch call drop rate) optimization manualtharinduwije
 
1 omo112050 bsc6000 gsm v9 r8c12 cell parameters issue1.00
1 omo112050 bsc6000 gsm v9 r8c12 cell parameters issue1.001 omo112050 bsc6000 gsm v9 r8c12 cell parameters issue1.00
1 omo112050 bsc6000 gsm v9 r8c12 cell parameters issue1.00Ahmed Gad
 

La actualidad más candente (20)

A comparative Study of UMTS and CDMA200
A comparative Study of UMTS and CDMA200A comparative Study of UMTS and CDMA200
A comparative Study of UMTS and CDMA200
 
Lte1841
Lte1841Lte1841
Lte1841
 
Interview question for 2g,3g,4g
Interview question for 2g,3g,4gInterview question for 2g,3g,4g
Interview question for 2g,3g,4g
 
3 g parameter ericsson
3 g parameter ericsson3 g parameter ericsson
3 g parameter ericsson
 
Huawei - Access failures troubleshooting work shop
Huawei - Access failures troubleshooting work shopHuawei - Access failures troubleshooting work shop
Huawei - Access failures troubleshooting work shop
 
frequency re use nb
frequency re use nbfrequency re use nb
frequency re use nb
 
Sharing session huawei network optimization january 2015 ver3
Sharing session huawei network optimization january 2015 ver3Sharing session huawei network optimization january 2015 ver3
Sharing session huawei network optimization january 2015 ver3
 
2 g training optimization
2 g training optimization2 g training optimization
2 g training optimization
 
introduction to lte 4g lte advanced bsnl training
introduction to lte 4g lte advanced bsnl training introduction to lte 4g lte advanced bsnl training
introduction to lte 4g lte advanced bsnl training
 
Irat handover basics
Irat handover basicsIrat handover basics
Irat handover basics
 
Huawei wcdma ran10.0 overview
Huawei wcdma ran10.0 overviewHuawei wcdma ran10.0 overview
Huawei wcdma ran10.0 overview
 
Lte network planning huawei technologies
Lte network planning huawei technologiesLte network planning huawei technologies
Lte network planning huawei technologies
 
spread spectrum
spread spectrumspread spectrum
spread spectrum
 
Optimisation guide line ver1.1
Optimisation guide line ver1.1Optimisation guide line ver1.1
Optimisation guide line ver1.1
 
Architecture cellulaire
 Architecture cellulaire Architecture cellulaire
Architecture cellulaire
 
Systesm information layer 3 messages
Systesm information layer 3 messagesSystesm information layer 3 messages
Systesm information layer 3 messages
 
GSM Location area update
GSM Location area updateGSM Location area update
GSM Location area update
 
GSM Presentation
GSM PresentationGSM Presentation
GSM Presentation
 
02 gsm bss network kpi (sdcch call drop rate) optimization manual
02 gsm bss network kpi (sdcch call drop rate) optimization manual02 gsm bss network kpi (sdcch call drop rate) optimization manual
02 gsm bss network kpi (sdcch call drop rate) optimization manual
 
1 omo112050 bsc6000 gsm v9 r8c12 cell parameters issue1.00
1 omo112050 bsc6000 gsm v9 r8c12 cell parameters issue1.001 omo112050 bsc6000 gsm v9 r8c12 cell parameters issue1.00
1 omo112050 bsc6000 gsm v9 r8c12 cell parameters issue1.00
 

Destacado

انواع خطوط مخابراتی
انواع خطوط مخابراتیانواع خطوط مخابراتی
انواع خطوط مخابراتیarichoana
 
امنیت شبکه
امنیت شبکهامنیت شبکه
امنیت شبکهarichoana
 
اساسات کمپیوتر ساینس
اساسات کمپیوتر ساینساساسات کمپیوتر ساینس
اساسات کمپیوتر ساینسKunduz University
 
Classical cellular automata
Classical cellular automataClassical cellular automata
Classical cellular automatamohamad mahmodi
 
طراحي شبكه های مخابراتی و کامپیوتری
طراحي شبكه های مخابراتی و کامپیوتریطراحي شبكه های مخابراتی و کامپیوتری
طراحي شبكه های مخابراتی و کامپیوتریabbas pirnazaraine
 
Cellular network
Cellular networkCellular network
Cellular networkshreb
 
تکنیک ها و استراتژی های بازاریابی و فروش . اسلاید های علی خویه بازاریابی مشاو...
تکنیک ها و استراتژی های بازاریابی و فروش . اسلاید های علی خویه بازاریابی مشاو...تکنیک ها و استراتژی های بازاریابی و فروش . اسلاید های علی خویه بازاریابی مشاو...
تکنیک ها و استراتژی های بازاریابی و فروش . اسلاید های علی خویه بازاریابی مشاو...AliReza khooyeh
 
From 0G to 4G (Presentation, 2012)
From 0G to 4G (Presentation, 2012)From 0G to 4G (Presentation, 2012)
From 0G to 4G (Presentation, 2012)Ali Rahmanpour
 
Cellular network presentation
Cellular network presentationCellular network presentation
Cellular network presentationAditya Pandey
 
Guided Reading: Making the Most of It
Guided Reading: Making the Most of ItGuided Reading: Making the Most of It
Guided Reading: Making the Most of ItJennifer Jones
 

Destacado (14)

انواع خطوط مخابراتی
انواع خطوط مخابراتیانواع خطوط مخابراتی
انواع خطوط مخابراتی
 
امنیت شبکه
امنیت شبکهامنیت شبکه
امنیت شبکه
 
اساسات کمپیوتر ساینس
اساسات کمپیوتر ساینساساسات کمپیوتر ساینس
اساسات کمپیوتر ساینس
 
Classical cellular automata
Classical cellular automataClassical cellular automata
Classical cellular automata
 
Sitara Hot Photos
Sitara Hot PhotosSitara Hot Photos
Sitara Hot Photos
 
Voip
VoipVoip
Voip
 
طراحي شبكه های مخابراتی و کامپیوتری
طراحي شبكه های مخابراتی و کامپیوتریطراحي شبكه های مخابراتی و کامپیوتری
طراحي شبكه های مخابراتی و کامپیوتری
 
انفورمتیک
انفورمتیکانفورمتیک
انفورمتیک
 
Cellular network
Cellular networkCellular network
Cellular network
 
تکنیک ها و استراتژی های بازاریابی و فروش . اسلاید های علی خویه بازاریابی مشاو...
تکنیک ها و استراتژی های بازاریابی و فروش . اسلاید های علی خویه بازاریابی مشاو...تکنیک ها و استراتژی های بازاریابی و فروش . اسلاید های علی خویه بازاریابی مشاو...
تکنیک ها و استراتژی های بازاریابی و فروش . اسلاید های علی خویه بازاریابی مشاو...
 
From 0G to 4G (Presentation, 2012)
From 0G to 4G (Presentation, 2012)From 0G to 4G (Presentation, 2012)
From 0G to 4G (Presentation, 2012)
 
Cellular network presentation
Cellular network presentationCellular network presentation
Cellular network presentation
 
Gsm architecture
Gsm architectureGsm architecture
Gsm architecture
 
Guided Reading: Making the Most of It
Guided Reading: Making the Most of ItGuided Reading: Making the Most of It
Guided Reading: Making the Most of It
 

Similar a آشنایی با شبکه های سلولی GSM

Wireless sensor networks
Wireless sensor networksWireless sensor networks
Wireless sensor networkszahra khavari
 
وایمکس
وایمکسوایمکس
وایمکسarichoana
 
پروژه مسيرياب
پروژه مسيريابپروژه مسيرياب
پروژه مسيريابarichoana
 
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریابپروژه مسیریاب
پروژه مسیریابarichoana
 
An introduction to Location Based Services in Persian
An introduction to Location Based Services in PersianAn introduction to Location Based Services in Persian
An introduction to Location Based Services in PersianMahdi Hosseini Moghaddam
 
شبکه های بی سیم حسگر.pptx
شبکه های بی سیم حسگر.pptxشبکه های بی سیم حسگر.pptx
شبکه های بی سیم حسگر.pptxAhmadrezaVaziri1
 
آزمایشگاه شبکه‏های کامپیوتری
آزمایشگاه شبکه‏های کامپیوتریآزمایشگاه شبکه‏های کامپیوتری
آزمایشگاه شبکه‏های کامپیوتریguest6b58d0df
 
Chapter 08 - wireless networking
Chapter 08 - wireless networkingChapter 08 - wireless networking
Chapter 08 - wireless networkingbehrad eslamifar
 
بررسی چالشهای امنیتی در شبکه های موردی وسایل نقلیه
بررسی چالشهای امنیتی در شبکه های موردی وسایل نقلیهبررسی چالشهای امنیتی در شبکه های موردی وسایل نقلیه
بررسی چالشهای امنیتی در شبکه های موردی وسایل نقلیهFazlollah khodadadi
 
Evaluation and Calculation of Voice Call Capacity based on IP in LTE Network
Evaluation and Calculation of Voice Call Capacity based on IP in LTE NetworkEvaluation and Calculation of Voice Call Capacity based on IP in LTE Network
Evaluation and Calculation of Voice Call Capacity based on IP in LTE Networkmehdi sa
 
شبکه های هوشمند
شبکه های هوشمندشبکه های هوشمند
شبکه های هوشمندkkaramatnia
 
درس مهنسی اینترنت جلسه 2 لایه فیزیکی
درس مهنسی اینترنت جلسه 2 لایه فیزیکیدرس مهنسی اینترنت جلسه 2 لایه فیزیکی
درس مهنسی اینترنت جلسه 2 لایه فیزیکیNavid Einakchi
 
بررسی روشهای مسیریابی شبکه های فرصت طلبانه
بررسی روشهای مسیریابی شبکه های فرصت طلبانهبررسی روشهای مسیریابی شبکه های فرصت طلبانه
بررسی روشهای مسیریابی شبکه های فرصت طلبانهabedin753
 
مروری برتکنیکهای با اشکال و بدون اشکال نگاشت در شبکه روی تراشه- سیده مریم سلی...
مروری برتکنیکهای با اشکال و بدون اشکال نگاشت در شبکه روی تراشه- سیده مریم سلی...مروری برتکنیکهای با اشکال و بدون اشکال نگاشت در شبکه روی تراشه- سیده مریم سلی...
مروری برتکنیکهای با اشکال و بدون اشکال نگاشت در شبکه روی تراشه- سیده مریم سلی...tarasad
 
حفر چاه فاضلاب بااسنپ لوله 09197731030
حفر چاه فاضلاب بااسنپ لوله 09197731030حفر چاه فاضلاب بااسنپ لوله 09197731030
حفر چاه فاضلاب بااسنپ لوله 09197731030hosseinnorozi1
 
شبکه کمپیوتری Computer network
شبکه کمپیوتری Computer networkشبکه کمپیوتری Computer network
شبکه کمپیوتری Computer networkSebghatullah Karimi
 
avr project , sim808l, mmc card
avr project , sim808l, mmc cardavr project , sim808l, mmc card
avr project , sim808l, mmc cardPooriaKeihani
 

Similar a آشنایی با شبکه های سلولی GSM (20)

Wireless sensor networks
Wireless sensor networksWireless sensor networks
Wireless sensor networks
 
وایمکس
وایمکسوایمکس
وایمکس
 
پروژه مسيرياب
پروژه مسيريابپروژه مسيرياب
پروژه مسيرياب
 
پروژه مسیریاب
پروژه مسیریابپروژه مسیریاب
پروژه مسیریاب
 
An introduction to Location Based Services in Persian
An introduction to Location Based Services in PersianAn introduction to Location Based Services in Persian
An introduction to Location Based Services in Persian
 
5 g
5 g5 g
5 g
 
شبکه های بی سیم حسگر.pptx
شبکه های بی سیم حسگر.pptxشبکه های بی سیم حسگر.pptx
شبکه های بی سیم حسگر.pptx
 
آزمایشگاه شبکه‏های کامپیوتری
آزمایشگاه شبکه‏های کامپیوتریآزمایشگاه شبکه‏های کامپیوتری
آزمایشگاه شبکه‏های کامپیوتری
 
Chapter 08 - wireless networking
Chapter 08 - wireless networkingChapter 08 - wireless networking
Chapter 08 - wireless networking
 
بررسی چالشهای امنیتی در شبکه های موردی وسایل نقلیه
بررسی چالشهای امنیتی در شبکه های موردی وسایل نقلیهبررسی چالشهای امنیتی در شبکه های موردی وسایل نقلیه
بررسی چالشهای امنیتی در شبکه های موردی وسایل نقلیه
 
Evaluation and Calculation of Voice Call Capacity based on IP in LTE Network
Evaluation and Calculation of Voice Call Capacity based on IP in LTE NetworkEvaluation and Calculation of Voice Call Capacity based on IP in LTE Network
Evaluation and Calculation of Voice Call Capacity based on IP in LTE Network
 
شبکه های هوشمند
شبکه های هوشمندشبکه های هوشمند
شبکه های هوشمند
 
INTERNET
INTERNETINTERNET
INTERNET
 
درس مهنسی اینترنت جلسه 2 لایه فیزیکی
درس مهنسی اینترنت جلسه 2 لایه فیزیکیدرس مهنسی اینترنت جلسه 2 لایه فیزیکی
درس مهنسی اینترنت جلسه 2 لایه فیزیکی
 
بررسی روشهای مسیریابی شبکه های فرصت طلبانه
بررسی روشهای مسیریابی شبکه های فرصت طلبانهبررسی روشهای مسیریابی شبکه های فرصت طلبانه
بررسی روشهای مسیریابی شبکه های فرصت طلبانه
 
signalling
 signalling signalling
signalling
 
مروری برتکنیکهای با اشکال و بدون اشکال نگاشت در شبکه روی تراشه- سیده مریم سلی...
مروری برتکنیکهای با اشکال و بدون اشکال نگاشت در شبکه روی تراشه- سیده مریم سلی...مروری برتکنیکهای با اشکال و بدون اشکال نگاشت در شبکه روی تراشه- سیده مریم سلی...
مروری برتکنیکهای با اشکال و بدون اشکال نگاشت در شبکه روی تراشه- سیده مریم سلی...
 
حفر چاه فاضلاب بااسنپ لوله 09197731030
حفر چاه فاضلاب بااسنپ لوله 09197731030حفر چاه فاضلاب بااسنپ لوله 09197731030
حفر چاه فاضلاب بااسنپ لوله 09197731030
 
شبکه کمپیوتری Computer network
شبکه کمپیوتری Computer networkشبکه کمپیوتری Computer network
شبکه کمپیوتری Computer network
 
avr project , sim808l, mmc card
avr project , sim808l, mmc cardavr project , sim808l, mmc card
avr project , sim808l, mmc card
 

Más de arichoana

Adsl Configuration Part b
Adsl Configuration Part bAdsl Configuration Part b
Adsl Configuration Part barichoana
 
امنیت شبکه های مخابراتی
امنیت شبکه های مخابراتیامنیت شبکه های مخابراتی
امنیت شبکه های مخابراتیarichoana
 
Hassan semyari data center
Hassan semyari   data centerHassan semyari   data center
Hassan semyari data centerarichoana
 
Active directory
Active directoryActive directory
Active directoryarichoana
 
CISCO Packet Tracer
CISCO Packet TracerCISCO Packet Tracer
CISCO Packet Tracerarichoana
 
تفاوت ADSL با SHDSL
تفاوت ADSL با SHDSLتفاوت ADSL با SHDSL
تفاوت ADSL با SHDSLarichoana
 
اينترنت ماهواره
اينترنت ماهوارهاينترنت ماهواره
اينترنت ماهوارهarichoana
 
Cloud computing
Cloud computingCloud computing
Cloud computingarichoana
 
شبکه های ماهواره ای vsat
شبکه های ماهواره ای vsatشبکه های ماهواره ای vsat
شبکه های ماهواره ای vsatarichoana
 
تفاوت پایه ای شبکه های وایرلس
تفاوت پایه ای شبکه های وایرلستفاوت پایه ای شبکه های وایرلس
تفاوت پایه ای شبکه های وایرلسarichoana
 

Más de arichoana (20)

Adsl Configuration Part b
Adsl Configuration Part bAdsl Configuration Part b
Adsl Configuration Part b
 
Part a
Part aPart a
Part a
 
Part a
Part aPart a
Part a
 
امنیت شبکه های مخابراتی
امنیت شبکه های مخابراتیامنیت شبکه های مخابراتی
امنیت شبکه های مخابراتی
 
Hassan semyari data center
Hassan semyari   data centerHassan semyari   data center
Hassan semyari data center
 
Active directory
Active directoryActive directory
Active directory
 
Firewall
FirewallFirewall
Firewall
 
CISCO Packet Tracer
CISCO Packet TracerCISCO Packet Tracer
CISCO Packet Tracer
 
تفاوت ADSL با SHDSL
تفاوت ADSL با SHDSLتفاوت ADSL با SHDSL
تفاوت ADSL با SHDSL
 
Utm
UtmUtm
Utm
 
اينترنت ماهواره
اينترنت ماهوارهاينترنت ماهواره
اينترنت ماهواره
 
Ddos dos
Ddos dosDdos dos
Ddos dos
 
Cloud computing
Cloud computingCloud computing
Cloud computing
 
شبکه های ماهواره ای vsat
شبکه های ماهواره ای vsatشبکه های ماهواره ای vsat
شبکه های ماهواره ای vsat
 
VPLS
VPLSVPLS
VPLS
 
تفاوت پایه ای شبکه های وایرلس
تفاوت پایه ای شبکه های وایرلستفاوت پایه ای شبکه های وایرلس
تفاوت پایه ای شبکه های وایرلس
 
Hr book 6.
Hr book 6.Hr book 6.
Hr book 6.
 
Hr book 5.
Hr book 5.Hr book 5.
Hr book 5.
 
Hr book 4.
Hr book 4.Hr book 4.
Hr book 4.
 
Hr book 2.
Hr book 2.Hr book 2.
Hr book 2.
 

آشنایی با شبکه های سلولی GSM

  • 1. ‫شرکت مخابرات استان قزوین‬ ‫اداره دیتا‬ ‫تهیه و تنظیم:‬ ‫حسن سمیاری‬ ‫آذر 1392‬
  • 2. ‫صفحه‬ ‫1‬ ‫9‬ ‫4‬ ‫6‬ ‫7‬ ‫3‬ ‫3‬ ‫22‬ ‫22‬ ‫92‬ ‫92‬ ‫92‬ ‫42‬ ‫42‬ ‫42‬ ‫12‬ ‫12‬ ‫62‬ ‫62‬ ‫72‬ ‫72‬ ‫12‬ ‫12‬ ‫12‬ ‫32‬ ‫32‬ ‫21‬ ‫11‬ ‫11‬ ‫91‬ ‫عنوان‬ ‫فهرست مطالب‬ ‫مقدمه‬ ‫مفاهیم شبکه های سلولی‬ ‫معماری شبکه ‪GSM‬‬ ‫‪MS‬‬ ‫‪BSS‬‬ ‫‪BTS‬‬ ‫‪BSC‬‬ ‫‪NSS‬‬ ‫مشخصات فرکانسی و نواحی شبکه در ‪GSM‬‬ ‫مشخصات فرکانسی ‪GSM‬‬ ‫نواحی شبکه‬ ‫سلول‬ ‫ناحیه موقعیت‬ ‫ناحیه سرویس‬ ‫ناحیه تحت پوشش شبکه‬ ‫مدوالسیون در ‪GSM‬‬ ‫کانال فیزیکی و منطقی در ‪GSM‬‬ ‫کانال فیزیکی و مشخصات آن‬ ‫کانال های منطقی‬ ‫کانال های ترافیکی‬ ‫کانال های کنترلی‬ ‫انتشار امواج رادیویی‬ ‫پالریزاسیون‬ ‫انواع انتشار‬ ‫محاسبه افت مسیر فضای آزاد‬ ‫اثر محیط روی انتشار امواج‬ ‫پیوست‬ ‫پیوست 2- آشنایی با مودم های ‪GSM‬‬ ‫منابع‬ ‫2‬
  • 3. ‫‪ ‬مقدمه:‬ ‫در زندگی ماشینی امروز فرد انتظار دارد که از اوقات مرده خود در اتوبوس، ھواپیما، در جاده و خیابان برای انجام کار‬ ‫مفید استفاده کند و این انتظار نوعی نیاز با نام ارتباطات بی سیم را به وجود آورده است تا جایی که بیشتر تحقیقات فعلی‬ ‫در زمینه ارتباطات در این مقوله انجام می شود و روز به روز تکنولوژیهای جدیدی با پهنای باند و کیفیت متفاوت ارائه‬ ‫می گردد. مشترک قرن 21 انتظار دارد عالوه بر استفاده از تلفن به صورت بی سیم ، بتواند از اینترنت هم با سرعت باال‬ ‫برای مشا هده صفحات وب و چک کردن صندوق پستی خود استفاده کند.‬ ‫در یک طبقه بندی می توان تلفن بی سیم را به دو دسته تقسیم کرد:‬ ‫2- تلفن سیار‬ ‫1- تلفن همراه‬ ‫تلفن ھای سیار متشکل از یک گوشی سیار و یک دستگاه به عنوان ‪ Base‬است که به خط تلفن ثابت متصل می شود‬ ‫البته محدوده مکانی ارتباطی این نوع تلفن کم است و به محدوده کمتر از مساحت شهر محدود می شود. عالوه بر این‬ ‫تلفنھای بی سیم برای شبکه بندی به کار نمی روند.‬ ‫اما تلفن ھمراه که موضوع این نوشتار خواھد بود برای انتقال داده و صوت در مقیاس وسیع به کار می رود و نوعی شبکه‬ ‫اختصاصی را می توان با تکنولوژی آن ساخت که به دلیل انعطاف پذیری و سازگاری ، می توان آن را با تلفن ثابت و‬ ‫شبکه اینترنت ارتباط داد.‬ ‫شبکه ارتباطی موبایل که با نام شبکه سلولی یا ارتباطات سلولی شناخته می شود از سال 1982 در کشور ھای اروپایی‬ ‫(فرانسه، آلمان، بریتانیا و …)گسترش یافت.‬ ‫در این میان ھر کشور برای شبکه بندی از یک نوع مدوالسیون و یا پروتکل استفاده می کرد که این باعث شده بود تا‬ ‫شبکه ھا به صورت اختصاصی در آید و ایجاد ارتباط شبکه یک کشور با کشور دیگر امکان پذیر نباشد.‬ ‫برای همین در سال 1982 کنفرانس اروپایی پست و تلگراف )‪ (Cept‬یک گروه تحقیقاتی را برای تحقیق و ساخت یک‬ ‫استاندارد برای ارتباطات موبایل مامور کرد. این گروه ‪ GSM‬یا ‪ group special mobile‬نام گرفت و در سال 9982‬ ‫سازمان استاندارد ھای ارتباطی اروپایی بانام ‪ ، ETSI‬بر اساس ‪ GSM‬تشکیل شد.‬ ‫3‬
  • 4. ‫‪ ‬مفاهیم شبکه سلولی:‬ ‫شبکه سلولی بر اساس این ایده است که منطقه ای که باید تحت پوشش شبکه موبایل قرار داده شود را به ناحیه ھایی‬ ‫کوچک و متصل به ھم با نام سلول تقسیم می کنند . بهترین مثال در این مورد کندوی زنبور عسل است که به صورت‬ ‫سلول سلول پهلوی هم چیده شده اند و فضای خالی بین سلولھا وجود ندارد. در شبکه واقعی موبایل ھم در صورتی که‬ ‫یک سلول با سلول مجاور خود دارای فضای خالی باشد )امواج در ناحیه ای به واسطه مانع نتوانند عبور کنند ( در صورتی‬ ‫که فرد در حال مکالمه از این سلول بخواھد به سلول دیگر برود و از این ناحیه عبور کند مکالمه فرد قطع خواھد شد.‬ ‫سوالی که اینجا پیش می آید این است که اصوال به چه منظور عمل سلول بندی انجام می شود ؟‬ ‫در پاسخ می توان این نکته را عنوان کرد که به دلیل محدودیت تعداد کانالھای ارتباطی و ھمچنین محدودیت تعداد‬ ‫فرکانسھا در شبکه غیر سلولی توسعه این شبکه با مشکل جدی مواجه خواھد شد. برای ھمین با سلول بندی ناحیه تحت‬ ‫پوشش این امکان به وجود می آید تا اوال بتوان از فرکانسھا مجددا استفاده کرد و ثانیا تعداد کاربران شبکه را افزایش‬ ‫داد. فرضا یک شهر را در نظر بگیرید در صورتی که این شهر سلول بندی نشود فقط از یک سری فرکانس در این ناحیه‬ ‫می شود استفاده کرد اما در صورت سلول بندی ، از فرکانسھایی که در یک سلول استفاده شده است در سلول دیگری‬ ‫در محدوده ھمان شهر می توان استفاده کرد.‬ ‫شکل 2- نمایی از یک شبکه سلولی‬ ‫4‬
  • 5. ‫طول سلولھا در شهر ھا از 112 متر و در جاده ھا که حدودا تا 35 کیلومتر ھم می رسد بسته به تعداد کاربرانی که در‬ ‫یک ناحیه ثابت از موبایل استفاده می کنند، متغیر است. برای مثال در بازار شلوغ و پر جمعیت یک شهر که تعداد افرادی‬ ‫که از موبایل استفاده می کنند بسیار است طراح طول سلول را 112 متر انتخاب می کند و در جاده ای خلوت اما تحت‬ ‫پوشش شبکه طول سلول شاید 35 کیلومتر انتخاب شود.‬ ‫شکل سلولھا در طراحی (تئوری) به صورت شش ضلعی انتخاب می شود اما درعمل چون تشعشع مغناطیسی آنتن به‬ ‫صورت کروی است شکل سلول به دایره نزدیک است. در ھر سلول از یک آنتن استفاده می شود ( البته گاهی در‬ ‫سلولھایی با ترافیک زیاد از دو آنتن متفاوت نیز استفاده می شود).کوچک گرفتن سلول ھا عالوه بر افزایش ظرفیت و‬ ‫افزایش تعداد کاربران این مزیت را نیز دارد که توان آنتن با کاهش محدوده آنتن کاھش می یابد و از آنتن ھایی با توان‬ ‫کم می توان استفاده کرد.‬ ‫اما معایب ساختار سلولی:‬ ‫2-ھر چه طول سلولھا کمتر باشد، ‪ hand over‬بیشتر خواھد بود. (در ادامه توضیح داده خواھد شد.)‬ ‫1-ھم پوشانی سلولھا (از نظر سطح سیگنال دریافتی)‬ ‫5-تشعشع مغناطیسی : امروزه تیمھای متخصص زیادی بر روی اینکه آیا تلفن ھمراه سرطان زا است یا نه تحقیق می کنند.‬ ‫بحث مشابهی ھم در مورد آنتن ھای ھر سلول وجود دارد.‬ ‫4- و در نهایت پیچیدگی سیستم‬ ‫شکل 1- یک شبکه سلولی‬ ‫5‬
  • 6. ‫‪ ‬معماری شبکه ‪: GSM‬‬ ‫شکل 3- معماری شبکه ‪GSM‬‬ ‫شبکه ‪ GSM‬یک سیستم ارتباطی سلولی دیجیتال است که با ایده سلولی کردن منطقه جغرافیایی و استفاده مجدد از‬ ‫فرکانس2 و پوشش دادن منطقه جغرافیایی بوسیله سلولها شروع بکارکرد. شبکه سلولی سیار را بعلت اینکه مشترکین تلفن‬ ‫های متحرک معموأل در خشکی از آن استفاده میکنند، شبکه عمومی زمینی سیار (‪ )1PLMN‬می نامند.‬ ‫تکنیک استفاده مجدد از فرکانس با در نظر گرفتن کمترین تداخل فرکانسی در‪ GSM‬بعلت کمبود فرکانس و پهنای باند‬ ‫بکار گرفته می شود. معماری شبکه ‪ GSM‬در شکل 5 آمده است.‬ ‫‪Frequency Reuse‬‬ ‫‪Public Land Mobile Network‬‬ ‫6‬ ‫1‬ ‫2‬
  • 7. ‫شبکه ‪ GSM‬به 4 قسمت اصلی تقسیم می شود که عبارتند از :‬ ‫‪ ‬واحد سیار ‪MS‬‬ ‫5‬ ‫‪ ‬زیر سیستم ایستگاه ثابت ‪BSS‬‬ ‫4‬ ‫‪ ‬زیر سیستم سوئیچینگ و شبکه ‪NSS‬‬ ‫‪ ‬زیر سیستم نگهداری و پشتیبانی ‪OSS‬‬ ‫3‬ ‫6‬ ‫اینترفیسهای بین قسمتهای مختلف شبکه ‪ GSM‬عبارتند از:‬ ‫‪ ‬اینترفیس ‪ A‬بین ‪ MSC‬و ‪BSC‬‬ ‫7‬ ‫‪ ‬اینترفیس ‪ Abis‬بین ‪ BSC‬و ‪BTS‬‬ ‫9‬ ‫‪ ‬اینترفیس ‪ Air‬یا ‪ UM‬بین ‪ MS‬و ‪BTS‬‬ ‫‪( MS ‬واحد سیار):‬ ‫‪ MS‬شامل دو قسمت اصلی است:‬ ‫ ترمینال موبایل (8‪)ME‬‬‫ سیم کارت یا ماژول شناسایی مشترک (12‪)SIM‬‬‫مشترک بوسیله گوشی )‪ (MS‬قادر است مکالمه و سرویسهای دیتا را انجام دهد. ‪ ME‬بوسیله ‪ 22IMEI‬شناسایی می شود‬ ‫و کد ‪ 21 IMSI‬برای‪ SIM‬جهت شناسایی مشترک بکار میرود.‬ ‫‪3 Mobile Station‬‬ ‫‪4 Base Station Subsystem‬‬ ‫‪5 Network Switching Subsystem‬‬ ‫‪6 Operation and Support Subsystem‬‬ ‫‪7 Base Station Controller‬‬ ‫‪8 Base Transceiver system‬‬ ‫‪9 Mobile Equipment‬‬ ‫‪10 Subscriber Identity Module‬‬ ‫‪11 International Mobile Equipment Identity‬‬ ‫‪12 International Mobile Subscriber Identity‬‬ ‫7‬
  • 8. ‫به ھر مشترک یک سیم کارت تخصیص داده می شود تا بتواند از شبکه‪ GSM‬استفاده کند. سیم کارت ھا به طور یکتا‬ ‫ساخته می شوند تا شناسایی مشترکین کامال دقیق باشد. سه کد شناسایی‪ 24TMSI ،25 IMSI‬و ‪23 LAI‬در سیم کارت ذخیره‬ ‫شده اند . ‪ IMSI‬کد شناسایی بین الملل مشترک موبایل، ‪ TMSI‬کد شناسایی موقت مشترک و‪ LAI‬کد شناسایی محل می‬ ‫باشند.‬ ‫عالوه براین ، 3 عدد که برای رمز گذاری داده در اینترفیس و امنیت به کار می رود در سیم کارت ذخیره می شود:‬ ‫‪PIN - Personal Identity Number‬‬ ‫‪PUK - PIN Unblocking Key‬‬ ‫‪Ki - subscriber secret authentication key‬‬ ‫‪A5 - authentication algorithm‬‬ ‫‪A9 - cipher key generation algorithm‬‬ ‫سیم کارت یک ‪ 9 CPU‬بیتی است با 62 کیلو بایت ‪ ROM‬و 631 بایت ‪ RAM‬که پایه های آن در شکل زیر نشان داده‬ ‫شده است.‬ ‫شکل 4- پایه های سیم کارت‬ ‫‪13 International Mobile Subscriber Identity‬‬ ‫‪14 Temporary Mobile Subscriber Identity‬‬ ‫‪15 Location Area Identification‬‬ ‫8‬
  • 9. ‫‪: BSS ‬‬ ‫این قسمت وظیفه رادیویی سیستم را بعهده داشته و ارتباط رادیویی ‪ MS‬ها را کنترل می کند.‬ ‫‪ BSS‬از دو قسمت ‪ BSC‬و ‪ BTS‬تشکیل شده است و اینترفیس ‪ Abis‬را بین ‪ BSC‬و ‪ BTS‬و همچنین اینترفیس ‪A‬‬ ‫را بین ‪ BSC‬و ‪ MSC‬بکار میگیرد.‬ ‫شکل 3 – ساختار ‪BSS‬‬ ‫‪:BTS ‬‬ ‫‪ BTS‬مسئول تبادل امواج رادیویی با واحد سیار و همچنین مسئول تبادل و کنترل اطالعات با ‪ BSC‬می باشد .یک‬ ‫‪ BTS‬شامل فرستنده و گیرنده های مستقلی می باشد که ارتباط هوایی و رادیویی را با واحد سیار بوجود می آورد.‬ ‫‪ BTS‬کوچکترین واحد تامین کننده سرویس در شبکه رادیویی سیار می باشد که بوسیله امواج رادیویی می تواند منطقه‬ ‫معینی از شبکه را که سلول نامیده می شود تحت پوشش قرار دهد. هر ‪ BTS‬با توجه به چگالی مشترکین در سلول می‬ ‫تواند از یک تا شش ‪ TRS‬آرایش شود . معموال برای هر ‪ BTS‬با توجه به طراحی پوششی برای آن منطقه میتوان 5‬ ‫سکتور در نظر گرفت.‬ ‫9‬
  • 10. ‫وظایف عمده ‪ BTS‬عبارتند از:‬ ‫‪ ‬اجرای پرش فرکانسی)‪(Frequency Hopping‬‬ ‫‪ ‬رمزنگاری و رمزگشایی اطالعات روی مسیر رادیویی‬ ‫‪ ‬گزارش کیفیت کانال ترافیکی خالی‬ ‫‪ ‬ارسال مستقیم اندازه گیریهای توان ‪ MS‬به سمت‪BSC‬‬ ‫‪ ‬عمل همزمانی بین ‪ MS‬ها و ‪ BTS‬مربوطه‬ ‫‪ ‬آشکار سازی قطار پالس های دسترسی تصادفی رسیده از ‪ MS‬های مختلف‬ ‫‪ ‬مدیریت خط سیگنالینگ بین ‪ BSC‬و‪MS‬‬ ‫‪ ‬تطبیق نرخ بیت و اجرای کد گذاری و انتقال‬ ‫شکل 6 – شمایی از یک برج ‪BTS‬‬ ‫01‬
  • 11. ‫‪:BSC ‬‬ ‫‪ BSC‬در بخش رادیویی شبکه ‪ GSM‬قرار دارد و وظایف اصلی آن عبارتند از:‬ ‫‪ ‬مدیریت شبکه رادیویی‬ ‫‪ ‬مدیریت ‪ BTS‬ها‬ ‫‪ ‬ایجاد ارتباط با‪MS‬‬ ‫‪ ‬مدیریت شبکه انتقال‬ ‫‪ ‬برقراری ارتباط بین ‪ MS‬و‪MSC‬‬ ‫‪ BSC‬برای ارتباط با استفاده ‪ BTS‬از لینکهای سرعت باال (2‪ T‬یا 2‪ )E‬روی اینترفیس‪ Abis‬استفاده میکند. نرخ اطالعات‬ ‫روی‪ 26 kbps ، Abis‬و روی اینترفیس ‪ 64 kbps ، A‬است و برای سازگاری نرخ اطالعات بین دو ند ‪ BSC‬و ‪،MSC‬‬ ‫واحدی بنام ‪ TRAU‬اطالعات ‪ 26 kbps‬را به ‪ 64 kbps‬و برعکس تبدیل میکند.‬ ‫‪( NSS ‬زیرسیستم سوئیچینگ وشبکه):‬ ‫وظیفه اصلی بخش ‪ NSS‬مدیریت بر برقراری ارتباط بین مشترکین موبایل با هم و با مشترکین دیگر از قبیل ‪ ISDN‬و‬ ‫تلفن ثابت )‪ (PSTN‬می باشد و قسمت های اصلی آن عبارتند از:‬ ‫‪AUC, EIR, VLR, HLR, GMSC, MSC‬‬ ‫‪MSC (Mobile Switching Centre) ----- Management of all connections‬‬ ‫‪HLR (Home Location Register) -----Associated to each PLMN‬‬ ‫‪VLR (Visitor Location Register) -----Associated to each MSC‬‬ ‫‪GMSC (Gateway MSC) ----- providing interconnection to other networks‬‬ ‫‪AUC (Authentication Center) -----provide security of network‬‬ ‫‪EIR (Equipment Identity Register) -----provide absolute information of user‬‬ ‫11‬
  • 12. ‫شکل 7 – ساختار ‪NNS‬‬ ‫قسمت اصلی زیر سیستم شبکه، مرکز سوئیچینگ موبایل ‪ MSC‬می باشد.‬ ‫وظیفه سوئیچینگ بر عهده ‪ MSC‬است و بوسیله لینک 2‪ E‬با شبکه های ثابت و دیتا ارتباط برقرار می کند. نرخ تبادل‬ ‫اطالعاتی‪ 64kpbs ، MSC‬است و وظایف اصلی آن عبارتند از:‬ ‫ بروز کردن مکان مشترک )‪(Location Updating‬‬‫ ثبت و شناسایی مشترک )‪(Registration & Authentication‬‬‫ مسیر یابی مکالمه و سوئیچینگ و کنترل مکالمات‬‫- مدیریت منابع رادیویی و ‪ Handover‬های بین‪ BSC‬ها‬ ‫21‬
  • 13. ‫‪ ‬مشخصات فرکانسی ونواحی شبکه‪GSM‬‬ ‫‪ ‬مشخصات فرکانسی‪GSM‬‬ ‫‪ GSM‬در 5 باند 118 و 1192 و 1182 بکار گرفته می شود بطوریکه رنج فرکانسی هر یک از آنها در جدول آمده است.‬ ‫ مسیر ‪ :Downlink‬مسیر سیگنالینگ از طرف ‪ BTS‬به سمت ‪ MS‬می باشد.‬‫- مسیر ‪ :Uplink‬مسیر سیگنالینگ از طرف ‪ MS‬به سمت ‪ BTS‬می باشد.‬ ‫جدول 2 - لیست فرکانسهای ‪GSM‬‬ ‫شکل 9 - فاصله فرکانسی بین مسیر‪ Downlink‬و ‪Uplink‬‬ ‫‪ ‬نواحی شبکه‬ ‫کلیه شبکه های مخابراتی بمنظور سرویس دهی تماسهای ورودی نیاز به ساختار مشخصی دارند و علت این امر تغییر پذیری‬ ‫و جابجایی مکانی مشترکین در شبکه موبایل می باشد.‬ ‫شکل 8- نواحی شبکه ‪GSM‬‬ ‫31‬
  • 14. ‫‪ ‬سلول:‬ ‫سلول کوچکترین محدوده پوششی در شبکه موبایل می باشد و بوسیله پوشش رادیویی یک سکتور ‪ BTS‬مشخص میشود.‬ ‫روش تقسیم سلولی و تعیین شعاع سلول ها بستگی به شرایط جغرافیایی منطقه تحت پوشش و در نظر گرفتن ساختمان ها‬ ‫و موانع مصنوعی، قدرت فرستنده، بهره آنتن و نوع آن و حساسیت گیرنده دارد و معموال برای پوشش رادیویی هر سلول‬ ‫از آنتن های سکتورایز استفاده می کنند.‬ ‫شکل 12- شبکه سلوالر با‬ ‫تکنیک ‪Frequency Reuse‬‬ ‫‪ ‬ناحیه موقعیت (‪:)LA‬‬ ‫ناحیه ای از شبکه می باشد که دارای چندین سلول بوده و این سلولها می توانند متعلق به یک یا چند ‪ BSC‬باشند . هر‬ ‫‪ MSC/VLR‬حاوی یک یا چند ‪ LA‬می باشد .در واقع یک ‪ LA‬قسمتی از ناحیه سرویس دهی است که ‪ MS‬بدون‬ ‫احتیاج به گزارش موقعیت خویش )‪ (Location Updating‬میتواند در آن منطقه جابجا شود . هنگام فراخوانی مشترک‬ ‫سیگنال مربوطه در کل ‪ LA‬مربوطه به ‪ MS‬از طریق ‪ BTS‬ها پخش می شود.‬ ‫‪ ‬ناحیه سرویس (‪:)MSC‬‬ ‫ناحیه ای از شبکه که توسط یک سوئیچ سیار پوشش داده می شود و اطالعات مربوط به این مشترکین در یک ‪ VLR‬که‬ ‫معموال متصل به ‪ MSC‬است ذخیره می گردد.‬ ‫41‬
  • 15. ‫‪ ‬ناحیه تحت پوشش شبکه (‪:)PLMN‬‬ ‫ناحیه ای از شبکه که توسط چندین مرکز سوئیچ سیار )‪ (MSC‬تحت سرویس می باشد. به هر اپراتور یک شبکه‪PLMN‬‬ ‫اختصاص می دهند.‬ ‫‪ ‬مدوالسیون در ‪GSM‬‬ ‫نوع مدوالسیونی که در ‪ GSM‬استفاده میشود ‪ GMSK‬و تکنیک مدوالسیون ‪ QMSK‬می باشد. ‪GMSK‬یک نوع از‬ ‫مدوالسیون ‪ FM‬دیجیتال است. دیاگرام مدوالسیون ‪ GMSK‬در شکل 22 و تکنیک مدوالسیون ‪ QPSK‬در شکل 12 نشان‬ ‫داده شده است .نرخ داده کانال ‪ GSM‬برابر با ‪ 171/955 kbps‬میباشد.‬ ‫شکل 22- دیاگرام مدوالسیون ‪GMSK‬‬ ‫شکل 12- تکنیک مدوالسیون ‪ QPSK‬که در ‪ GSM‬استفاده می شود.‬ ‫51‬
  • 16. ‫‪ ‬کانال های فیزیکی و منطقی در‪: GSM‬‬ ‫در شبکه های موبایل دو نوع کانال استفاده می شود:‬ ‫ کانال فیزیکی‬‫ کانال منطقی‬‫‪ GSM‬از کانال های منطقی برای حمل ترافیک، سیگنالینگ و ... استفاده می کند.‬ ‫کانال های منطقی از زمانبندی های تعریف شده در کانالهای فیزیکی برای انجام کارهای خود استفاده می کند.‬ ‫‪ ‬کانال فیزیکی و مشخصات آن:‬ ‫برای یک کانال ترکیبی از تعداد شیار های زمانی و فرکانسهای یک کانال فیزیکی در جهت مسیر باال رونده و پایین رونده‬ ‫در نظر گرفته می شود. هر کانال فیزیکی در سیستم ‪ GSM‬می تواند در داخل کانال های منطقی متفاوتی در زمانهای‬ ‫متفاوت نگاشت شود.‬ ‫طول زمانی یک فریم 34644 میلی ثانیه است که در شکل آمده است که به 9 شیار زمانی تقسیم میشود که هر کدام از‬ ‫این شیارهای زمانی بوسیله یک مشترک مستقل بکار گرفته می شود. طول زمانی یک کانال مستقیم 773 میکرو ثانیه است‬ ‫که در شکل زیر تصویر کامل آن آمده است.‬ ‫هر کانال فیزیکی، داده ترافیکی و کنترلی را به شکل ‪ Burst‬حمل می کنند.‬ ‫شکل 52- تصویری ازشیارهای زمانی برای کانال فیزیکی‬ ‫61‬
  • 17. ‫قطار پالس اطالعاتی است که در طی یک شیار زمانی ارسال میشود.‬ ‫‪ ‬کانال های منطقی:‬ ‫بر اساس توابعی که روی کانالها انجام می شود کانال ها به دو نوع کانال منطقی تقسیم می شوند:‬ ‫ کانال ترافیکی (‪)TCH‬‬‫- کانال کنترلی (‪)CCH‬‬ ‫شکل 42 - ساختار کانال های منطقی‬ ‫‪‬‬ ‫کانال های ترافیکی:‬ ‫کانال های ترافیکی به دو دسته عمده کانال های صحبت و داده تقسیم می شود که هر کدام آنها از نظر نرخ ارسال به دو‬ ‫نوع تقسیم می شوند:‬ ‫ نرخ بیت کامل )‪(FULL RATE‬‬‫- نرخ بیت نیمه )‪(HALF RATE‬‬ ‫71‬
  • 18. ‫‪ ‬کانال های کنترلی)‪:(CCH‬‬ ‫این کانال ها به منظور انتقال اطالعات سیگنالینگ و یا جهات همزمانی بکار می روند و به سه دسته تقسیم می شوند:‬ ‫ کانال های مخابره ای (‪)BCH‬‬‫ کانال های کنترل مشترک (‪)CCCH‬‬‫- کانال های کنترل اختصاصی (‪)DCCH‬‬ ‫‪ ‬انتشار امواج رادیویی:‬ ‫‪ ‬پالریزاسیون:‬ ‫موج هایی که در هوا منتشر می شوند دارای پالریزاسیون هستند که این پالریزاسیون عمودی و افقی و دایروی می باشد.‬ ‫امواج رادیویی در ‪ GSM‬بصورت عمودی پالریزه میشوند ولی پالریزاسیون امواج ممکن است در مسیر بعلت وجود موانع،‬ ‫انعکاس، فیدینگ، ... تغییر کند که برای رفع این مشکل باید از دایورسیتی استفاده کنیم.‬ ‫شکل 32- جهت انتشار امواج‬ ‫81‬
  • 19. ‫شکل 62- انواع پالریزاسیون امواج‬ ‫‪ ‬انواع انتشار:‬ ‫در ‪ GSM‬انتشار امواج فضایی داریم که فرکانسهای باالتر از ‪ 51 MHZ‬از این نوع انتشار استفاده می کنند.‬ ‫مشخصات این نوع انتشار عبارتند از:‬ ‫ فرکانسهای باالتر از ‪)VHF,UHF,SHF( 51MHZ‬‬‫ در تروپوسفر پائین ترین الیه اتمسفر منتشر می شود.‬‫ از طریق یونسفر منعکس نمی شود.‬‫ برد آن با توجه به باند انتشار در حد چند کیلومتر است.‬‫- بیشتر از طریق دید مستقیم منتشر می شود.‬ ‫‪ ‬محاسبه افت مسیر فضای آزاد:‬ ‫ناحیه موثر یک آنتن ایزوتروپیک برابر است با:‬ ‫قدرت دریافتی برابر است با:‬ ‫91‬
  • 20. ‫افت مسیر فضای آزاد بر حسب ‪ db‬برابر است با:‬ ‫‪ d‬برحسب کیلومتر و ‪ f‬برحسب مگاهرتز است.‬ ‫02‬
  • 21. ‫‪ ‬اثر محیط روی انتشار امواج:‬ ‫کلیه اثرهای محیطی در شکل زیر نشان داده شده است.‬ ‫شکل 72 - اثر محیط روی انتشار امواج‬ ‫12‬
  • 22. ‫‪ ‬پیوست:‬ ‫‪ ‬پیوست 2: آشنایی با مودم های ‪GSM‬‬ ‫بدون شک بیشتر ما با مودم تلفنی آشنایی داریم که به وسیله آن می توانیم از طریق خطوط تلفن کامپیوتر خود را به اینترنت متصل‬ ‫کنیم .اما تعریف علمی مودم به صورت زیر است:‬ ‫مودم (مودوالتور- دمودوالتور) وسیله ای است که به کمک آن می توان اطالعات دیجیتال را از یک ماشین دیجیتال دریافت و‬ ‫به صورت (معموال) موج فرکانسی تبدیل و از طریق یک بستر )‪ (MEDIA‬این اطالعات را انتقال داد. و همچنین اطالعات‬ ‫دریافتی به صورت فرکانسی از همان بستر را دریافت و به صورت اطالعات دیجیتالی قابل فهم برای ماشین تبدیل کرد.‬ ‫مودم ‪ GSM‬را هم می توان به صورت خالصه مانند یک مودم معمولی تصور کرد که می توان برای اتصال دو و یا چند ماشین‬ ‫دیجیتال اعم از کامپیوتر و یا وسایل دیگر از آن استفاده نمود.‬ ‫مودم ‪ GSM‬از طریق سیم کارت خود را بعنوان یک پایانه به شبکه موبایل معرفی می کند و می تواند به عنوان یک مودم بیسیم‬ ‫براحتی کامپیوتر شما را به اینترنت وصل کند و در جاهایی که خط تلفن وجود ندارد، براحتی می توان از آن استفاده نمود. با‬ ‫گسترش شبکه موبایل )‪ (GSM/GPRS‬در کشورمان به راحتی می توان از بستر این شبکه ها برای ارتباط بیسیم بین چند پایانه‬ ‫استفاده کرد . از انجا که از نظر کامپیوتراین مودمها استاندارد می باشند ، کاربرها نیازی به دانستن جزییات راه اندازی سیستمها در‬ ‫شبکه ‪ GSM/GPRS‬ندارند .بطور کلی می توان از این مودمها درکابردهای زیر استفاده کرد:‬ ‫‪ ‬ارتباط کامپیوتر به اینترنت از طریق سرویس دیتا شبکه‪GSM‬‬ ‫‪ ‬ارتباط کامپیوتر به اینترنت از طریق سرویس‪GPRS‬‬ ‫‪ ‬ارتباط دو کامپیوتر به هم از راه دور از طریق سرویس دیتا شبکه‪GSM‬‬ ‫•ارسال و دریافت ‪ SMS‬از طریق کامپیوتر برای هدفهای تجاری و تبلیغاتی و یا کنترل وسایل دیگر از راه دور‬ ‫سه روش نخست در جاهایی که خط تلفن در دسترس نمی باشند بسیار کارایی دارند. همچنین بعلت ارزانی روش دوم در جاهایی‬ ‫که کاربرها نمی خواهند یک خط تلفن ثابت را دایما به اینترنت مشغول کنند، نیز مناسب می باشد.‬ ‫22‬
  • 23. ‫‪ ‬منابع:‬ ‫ ‪ ،GSM‬علیرضا چاروسایی‬‫ آشنایی با ساختار شبکه موبایل (شبکه ‪ ،)GSM‬مجید عبیری‬‫- مقدمه ای بر ساختار شبکه ‪GSM‬‬ ‫‪- www.wikipedia.org‬‬ ‫‪- www.mokhaberat88.blogfa.com‬‬ ‫‪- www.noorportal.net‬‬ ‫32‬