شرح NOC

منقول .
#Network_operation_center (NOC

يعني ايه NOC ؟؟
ال NOC او network operational center هو مركز التحكم عن بعد في مكونات شبكة المحمول ..سواء على مستوى ال BSS (base station subsystem ) او (NSS ( network switching subsystem
وفي بعض الشبكات بيسمى OMC او ال Operational maintenance center
زي موبينيل مثلا
وهو يعتبر Emergency center بيتشغل على مدار 24 ساعه في كل ايام السنه
ال NOC بيتكون من اكثر من قسم
front office - back office -performance monitoring -help desk
ال front وال back بيتكونوا من نفس الاقسام
بمعنى الفرونت مثلا لو هنتكلم على ericsson noc ...
هتلاقي لكل وظيفه في الفرونت ...موجود مماثل ليها في ال back office
هتلاقي في الاتنين
1-BSS ENGINEERS
2- IPBB او ال IP BACKBONE
3- TX ENGINEERS
4- CORE ENGINEERS
وهتلاقي لكل وظيفه من دول واحد مماثل ليهم في الفيلد
لو اتكلمنا مثلا عن ال Front BSS Engineers
ودول بيشتغلوا على مستوى ال BTS و BSC
وشغلهم مراقبة ال alarms على ال BSS SYSTEM كله سواء BTS او BSC
وتبليغ ال alarm لل duty اللي موجود في مكتب ال FM
ويتم التبليغ في وقت لا يتعدى ال SLA time ..واللي تقريبا لا يتعدى ال ربع ساعه
والا هيتحسب violation عليك ..كا front
لان التأخير في التبليغ ممكن يترتب عليه مشاكل كبيره ..لان ممكن alarm
على hub شايل وراه اكتر من 100 سايت مثلا
ومع تبليغ ال alarm بيتم فتح ticket للمشكله دي ..ويتم غلقها بعد حلها
واختفاء ال alarm
ومع وجود ال FM في السايت بيقوم ال front بمساعدته
عن طريق عمل 1st level troubleshooting
_____________________________
دي مقدمه بسيطه جدا وهيكون فيه مستقبلا ان شاء الله شرح باستفاضه لل alarms واسباب وقوع السايتات ..من جهة ال noc

تكمله لموضوع ال NOC وال front office ..النهارده نتكلم عن اشهر ال alarms اللي بتظهر لل Front Office BSS
في الاول لازم نعرف ان alarms بتتقسم نوعين
1- internal alarms 2- external alarms
يعني alarms جوه الكابينه ذات نفسها وalarms بره الكابينه
هنبتدي باللي جوه الكابينه
ال internal alarms في ال 2G
هنبتدي ب Main Failure- Aوده بيظهر للكباين اال out door وده معناه ان power was disconnected from siteيعني كده السايت وقع باور ...وخلاص كده احتمال كبير يقع
ولازم يتبلغ بسرعه لل duty بتاع ال fm بسرعه علشان لو انت اتأخرت والسايت وقع هيحملك انت المسؤليه ويقولك وقع بسبب ان اتأخرت
OML - B
Operation and Maintenance Link) Fault )OML fault will occur when there isno communication is possible with TRX; AND THAT MEAN THEY ARE PROBLEMWITH HARDWARE AND TRX is NOT WORKING.
يعني كده الكابينه وقعت خلاص وهتجيب cells و ال cells هنا بمعني sectors يعني كده السايت وقع خلاص ...بقى down site
والمعنى الحرفي اننا فقدنا القدره عن الاتصال بالكابينه عن بعد permanent fault -C
A managed object is classified as being permanently faultywhen fault situations have occurred, and have been cleared, a certain number oftimes within a certain period of time. Manual intervention is required to bring suchequipment back into operation.
يعني عيب دائم عليه كل شويه بيقوم وبيقع ...ولازم يتم التدخل فيها يدويا ...سواء عن طريق ال front او ال fm
عن طريق الفرونت بيكون بعمل reset للكابينه وغالبا بتحل مشكلته ولكن لو فيه oml alarm مع ال permanent
وتم عمل الreset كده هتبوظ الموضوع اكتر في ال local mode
وده يستدعي نزول ال fm علشان يحل الموضوع يدويا في السايت
local mode - D
ودي الحاله اللي بتدخلها الكابينه وبتسنلزم تدخل الfm يدويا
ودي باقي حالات و alarms لا تؤدي لوقوع السايت وممكن يتم حلها عن طريق ال back office او ال fm
ABIS PATH FAULT - E
detected fault on Abis Path
وده ال path اللي مابين ال bsc وال bts
BTS INT AFFECTED- F
A fault exists in a piece of equipment internal to the BTS that leads to that equipment notbeing able to perform its operational function
يعني عيب حصل على احد مكونات ال BTS الداخليه ومش قادر يقوم بوظيفته
LOOP TEST FAILED - G
وهو TEST بيتعمل بنقى ال TRAFFIC على TIME SLOTS ولما بيفشل بيظهر ال ALARM ده
TS SYNC FAULT - H
مفيش Synchronization في uplink or downlink على TRAU Transcoder and Rate Adaptation Units Channels
ولازم تعرف الاول ان اهم حاجه عندك وهدفك اللي انت شغال علشانه ان ك السايت قبل لما يوقع او انك تبلغ عن السايت اول مايوقع علشان يقوم بسرعه ...وماسببش خسائئر للشركه ال operator
هنكمل ال EXTERNAL ALARMS قي جزء تاني علشان منطولش
ال NOC الجزء الثالث
في ملحوظه هنتكلم عليها اننا دايما بنهتم ب alarm ال 2G عن ال 3G
وده راجع لان ال2G هو اللي بيشيل المكالمات وده العمود الفقري للمكالمات
علشان كده هتلاقي ال ALARMS بتاعت 2G CRITICAL
هنتكلم عن ال EXTERNAL ALARMS
ودي عباره عن 4 الارمات تقريبا ...
1- POWER 2- HIGH TEMP 3- DOOR 4- AIR CONDTION
وطبعا عارفين ان الباور يا DC او AC
ال AC اللي هو كهربا الحكومه او المولد وهتلاقي ال ALARM اسمه AC POWER FAILURE وده معناه ان الكهرباء قطعت
وال DC كهرباء البطاريات اللي بيقوم الكابينه وهتلاقي اسمه DC POWER FAIL
او لما كهربة الحكومه بتقطع السايت بيقوم على البطاريات ..وطبعا البطاريات ليها مده معينه
ولما البطاريه تكون مش شغاله ..السايت هيقع
واهم حاجه ممكن تقابلها لما يجي ALARM POWER على HUB
يعني ايه HUB ؟؟
يعني سايت شايل وراه 10 سايتات لحد 200 سايت مثلا او اكتر ...يعني لو وقع ..هيوقع وراه حي سكني كامل مثلا
طيب ال HUB لما يجيب ALARM POWER نعمل ايه ؟؟
ادامك اجراء وحيد ممكن تاخده
علشان تقدر تحافظ على السايتات اللي وراه من الوقوع بسببه
ب HAULT السايت ..يعني بتوقعه ..كسايت وتخلي الباور اللي طالعه من البطاريات تشتغل على اللينكات بحيث انك تحافظ على السايتات اللي وراه
يبقى انت بتضحي بالتغطيه بتاعته كسايت علشان تحافظ على السايتات اللي شايلها وراه
وده طبعا بيبقى لفتره معينه اللي هيا المده اللي بياخدها ال FM للتحرك على السايت
وبتمتنع عن اجراء ال ال HAULT لو السايت في مجموعه بطاريات مخصوصه ..اسمها في اريكسون EMERCON
ودي كابينه مخصوصه للينكات ...
تاني alarm هو ال high temp وده متصل بال alarm air condition
يعني لما تتعطل اجهزة التكييف ترتفع درجة الحراره
وده طبعا بيأثر على الكباين وممكن يحصل حريق لاقدر الله
اخر alarm هو ال door
وده معناه ان باب السايت مفتوح
وده احيانا بيكون بسبب ال high temp ويكون مفتوح للتهويه ..وده طبعا اجراء طوارئ
او يكون السايت بيتعرض للسرقه ...وعلشان كده لازم يتم تبليغ ال FM مع اول ظهور لل ALARMيتبع ...

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
اولا بعتذر عن التأخر في الكتابه في مواضيع ال NOC والنهارده باذن الله هنكمل مع بعض
النهارده هنتكلم عن ال ALARMS اللي بتظهر للفرونت اوفيس على كباين ال 3G
وعلشان تتكلم عن ال3G
لازم تعرف الاول مصطلحات اللي تفرقه عن ال 2G
بمعني ان ال BTS هيبقى اسمها NODE B وال BSC اسمها RNC او RADIO NETWORK CONTROL
والسيستم كله اسمه UTRAN
(short for "Universal Terrestrial Radio Access Network")
هنتكلم عن ال ALARMS المهمه الاول وبعد كده الاقل اهميه
واماكن ال alarms اللي بتيجي على ال 3G
بتبقى على 3 مستويات ...
1- ال RNC وال NODE B ودي خاصه بال BSS ENGINEER سواء فرونت او باك او فيلد
2- ANTENNA ودي خاصه بال RF ENGINEER الاوبتميزاشن والدرايف تيست
3- TRANSMISSION ودي خاصه ب TX ENGINEER سواء فيلد او فرونت او باك
ودي مش هقدر اتكلم عنها لان ALARMS بتاعتها مبتظهرش عندي كا FO BSS
وانا كا FO BSS ENGINEER هحاول اركز على الجزء الخاص بالNODE B وال RNC
طبعا زي ماكل المهندسين عارفين ان اهم مشكله ممكن تقابلني ان السايت يقع ...ال DOWN SITE
ده اهم حاجه ....علشان كده اول ALARMS هنتكلم عليها الخاصه بوقوع السايت او وقوع CELLS من السايت يعني مش السايت كله
والسايت على حسب لو كان micro او macro بيبتدي من 1 cell ل 8 cells
هنتكلم عن اول ALARM وهو
Heartbeat Failure وده زي مايكون كده بنقول ان قلب الكابينه وقف
This alarm can be triggered when connectivity to the OSS is lost or the site has gone down due to transmission.
وده معناه ان الكابينه فقدت الاتصال بال oss اللي هو operating subsystem اللي هو انا كا noc يعني انا فقدت الاتصال بيها كا noc
واول لما يظهر ال alarm ده على الكابينه هتلاقيه بعدها بدقائق بيجيب cell وكده هتلاقي السايت بيقع ..وطبعا لازم تبلغ ال fm وتقوله انه واقع 3G الا في حاله واحده لو كان NEW SITE ولسه مش INTEGRATED ..يعني لسه متوصلش بال OSS
تاني ALARM هنتلكلم عليه وخاص بوقوع السايت او CELLS من السايت
هو UtranCell_NbapMessageFailure
NBAP يعنيNode B Application Protocol وده موجوده في ال layer 3 في النيتورك
ولما بيحصل NbapCommon_Layer3SetupFailure ده بيؤدي الى
communication failure between the RBS and RNC
وده معناه فقد الاتصال بين ال node B وال RNC مما يؤدي الى وقوع السايت او cells من السايت
تالت alarm هو UtranCell_NbapReconfigurationFailure:
وده معناه ان ال RBS does not provide the configured output power due to some internal hardware problems
ودي بتبقى مشكله في MCPA) - Multi Carrier Power Amplifie )
وهتقوم ال RNC بعمل reference value ل OUTPUT TRANSMISSION POWER سابقه وهتشوف ال degradation اللي طالع من ال RBS او node B
وبيتم تغيير ال MCPA عن طريق ال FM
______
لحد كده تقريبا ده اهم ال ALARMS اللي على RBS او ال NODE B وال RNC
__________________
هنتكلم عن ال ALARMS على ال ANTENNA ودي خاصه بال RF ودي بتظهر ادامي ولكن انا مبيقاش ليا علاقه بيها اوي لكن ببقى عارف عنها معلومات عامه
AuxPlugInUnit_CommunicationLostWithAsc
وده معناه انقطاع الاتصال ب ASC - Antenna System Controller ..وده هيخلي ال planning و optimisation ...مش قادرين يعملوا TILT على ال ANTENNA للتأثير على SECTOR
والحل هو تغيير ال ASC حتى يتمكن ال planning و optimisation من الاتصال ب ASC
وال TILT هو CHANGING DIRECTION OF ANTENNA VERTICAL BEAM
وبيبقى فيه 3 انواع 1- NO TILT 2- DOWN TILT 3- UP TILT
وال TILT اللي بنتكلم عنه هو electrical not mechanical
تاني ALARM هو AuxPlugInUnit_CommunicationLostWithRet
ده معناه انقطاع الاتصال ب Remote Electrical Tilt -RET ..وده هيخلي ال planning و optimisation ...مش قادرين يعملوا TILT على ال ANTENNA للتأثير على SECTOR
والحل هو تغيير RET
تالت alarm هو AntennaBranch_AntennaProblemInBranchB:
وده معناه ان cable او ال jumber بتاع ال antenna فيه مشكله او مفكوك او مرخي
____________________
كل اللي فات ده مش كل ال ALARMS ولكن ده جزء منها او اهمها اتمنى اكون افدت ولو بجزء بسيط .

نظام CDMA

ماهو نظام #CDMA
وماهي انواع أنظمة #CDMA ومميزاته:📡📡📡
يعتمد نظام CDMA على تقنية الطيف المنتشر
spread-spectrum
بينما تستخدم الهواتف الخلوية الأقدم المعتمدة على TDMA والـ GSM على تقنية الطيف المنتشر من خلال تقسيم طيف الراديو إلى حزم ترددية ضيقة.
ولزيادة السعة فإن هذه الشبكات تقوم بدمج عدة مكالمات هاتفية على نفس القناة الترددية.
ولكن هناك حد أقصى لعدد المستخدمين لنفس القناة قبل أن تحدث تشوشات وتقطعات في الإشارة المنقولة.

أما نظام الـ CDMA فهو يخصص كود (شيفرة) محدد لكل مكالمة هاتفية وبالتالي فإنه يمكن لمجموعة من الإشارات الراديوية أن تتقاسم مدى واسع من ترددات الراديو,
بحيث يلتقط كل مستقبل المكالمة التي تخصه بناء على الكود الذي تحمله.

مفهوم الدخول المتعدد #Multiplexing
في نظام #CDMA

تقنية التضمين مستخدمة منذ الخمسينات لإرسال أكثر من إشارة على نفس القناة وهو يستخدم في الاتصالات من خلال الألياف البصرية حيث يتم تجزئة مجموعة كبيرة من البيانات إلى أجزاء صغيرة ترسل في نفس الوقت على أطوال موجات ضوئية مختلفة ثم تجمع مرة أخرى عند المستقبل.

وينطبق نفس المبدأ على الاتصال اللاسلكي إلا أن الأطوال الموجية المستخدمة تقع في منطقة الراديو من الطيف الكهرومغناطيسي.

تاتي أهمية النظام للحفاظ على البيانات من التشتت بواسطة التداخل قبل وصولها إلى المستخدم كما انه يجعلها من اكثر الانظمة اللاسلكية سرية واماناً.

أنواع CDMA

1.CDMA IS-95A
بداء العمل به في يوليو 1993م ويسمى ايضا
TIA/EIA IS-95
ويحتوي على العديد من الميزات التي كان اهمها توفير سرعة عالية لنقل البيانات تصل إلى 14.4كيلو بت في الثانية.

2.CDMA IS-95B : 2.5G
بداء العمل به في سبتمبر عام 1999م ويسمى ايضا
TIA/EIA-95
ويحتوي على العديد من الميزات التي كان اهمها توفير سرعة عالية لنقل البيانات تصل إلى 64 كيلو بت في الثانية .

3.CDMA 2000 X1: 3G
يعتبر من انظمة الجيل الثالث باعتبارة يحتوي على ميزات عديده منها تبادل الملتيميديا, وقد أجازه الاتحاد الدولي للاتصالات I.T.U. في اكتوبر 2000 .

و يوجد نوعين من نظام CDMA2000

الأول:
  #CDMA2000 1X
وهذا النظام يقدم سرعات مضاعفة لنقل الصوت وسرعة نقل للبيانات تصل إلى 307 ميجا بايت في الثانية.

الثاني :
#CDMA2000 1xEV-DO
يقدم سرعات عالية لحمل البيانات تتراوح بين 2.4 و 3.09كيلو بت في الثانية كما يدعم تبادل تطبيقات الملتيميديا الكبيرة من نوع MP3

❤ حقائق وأرقام حول
CDMA2000:
-1-حاليا يوجد 89 مشغل لخدمة CDMA2000 في العالم.
-2- تم تركيب 94 شبكة CDMA2000 في آسيا وأمريكا وأوروبا.
-3- تم تصنيع 602 نوع من أجهزة الهاتف الخاصة بنظام CDMA2000 مع كل الميزات المعروفة .
-4- بلغ عدد المشتركين 202 مليون في هذا النظام .

#WCDMA
اختصار لمصطلح CDMA بحزمة التردد العريضة،
وهى تقنية لاسلكية للهواتف النقالة من الجيل الثالث ذات سرعة عالية يمكنها توفير سرعات أعلى للبيانات مقارنة بـتقنية CDMA العادية. ويمكن لتقنية WCDMA أن تبلغ سرعات عالية تصل إلى 2 ميجابت في الثانية في نقل الصوت والفيديو والبيانات والصور.

وقد تم اعتماد WCDMA كمعيار قياسي من جانب الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) تحت مسمى
IMT-2000 direct spread
نظام IMT-2000 للانتشار المباشر.
وهو يمثل الجيل الثالث المطور من نظام CDMA. ويستخدم قنوات اتصال ذات ترددات عاليه مقدارها 5 ميغا هرتز كما أن له القدرة على نقل بيانات تصل إلى 384 كيلوبت في الثانية, وفي ظروف خاصة يمكن أن تصل إلى 2 ميغا بايت.

وقد بدأت بعض الدول تجريب هذا النظام في أغراض تبادل البيانات
وهو يمثل الجيل الثالث المطور من نظام CDMA. ويستخدم قنوات اتصال ذات ترددات عاليه مقدارها 5 ميقا هرتز كما ان له القدره على نقل بيانات تصل إلى 384 كيلوبت في الثانية, وفي ظروف خاصة يمكن ان تصل إلى 2 ميقا بايت. وقد بدأت بعض الدول تجريب هذا النظام في اغراض تبادل البيانات.
وهو ايضا نظام متطور من شبكه المحمول يعمل فى الارسال على 1950 ميجا هيرتز وفى الاستقبال 2140 ميجا هرتز .

الميزات العامة لنظام #CDMA

· نقاوة عالية في نقل الصوت والبيانات
· اكثر اماناً مع حماية فعاله من التسرب غير المشروع للمكالمات او البيانات
· عدد مرات المكالمات الفاشله اقل بما يساوي 15 مره عن الموبايل التقليدي.
· اجهزة الهاتف تعمل باستخدام اشارات ترددية منخفضة جدا مما يجعل استخدامها اكثر امانا على صحة الناس فيما يخص الاشعاعات كما انها توفر استهلاك البطارية.
·الاستخدام الفعال للموجات الترددية frequency band
· لايحتاج إلى تخطيط الترددات frequency planning
· السهولة والمرونة العالية في تطوير النظام ترقيته وتحديثه.

#Telecom_Engineering

مقدمة عن سيسكو

#سيسكو
(بالإنجليزية: Cisco Systems) هي شركة أمريكية تعتبر الأولى عالمياً في مجال المعدات الشبكية. إستفادت من طفرة الإنترنت لتصبح إحدى أضخم الشركات تقنية المعلوماتية من ناحية المعاملات والقيمة السوقية. قامت بعدة عمليات استحواذات في مجال الإتصالات.

تاريخ الشركة

أسست سيسكو سيستمز سنة 1984 من طرف مجموعة من الباحثين والعلماءعلى رأسهم ليونارد بوساك وساندي لرنر من جامعة ستانفورد بسان فرنسيسكو. كان الهدف من تأسيسها هو تسهيل الربط الشبكي بين الحواسب وجعلها أكثر فاعلية. وفي سنة 1986 تمكنت الشركة من عرض أول مسير متعدد البرتوكولات في السوق، والذي كان عبارة عن جهاز (Hardware) إضافة إلى برنامج تشغيل (Software) ذكي أصبح فيما بعد برنامجا معيارا (Standard) لأنظمة الربط الشبكي.

مع ازدهار الانترنت في أواسط التسعينات تضاعفت قيمة سهم شركة سيسكو في البورصة من سنة 1996 إلى سنة 2000 ما يقارب 14 مرة، مما جعلها تصبح لبعض الوقت أكثر الشركات قيمة في العالم، وذلك بقيمة سوقية تساوي 555 مليار دولار أمريكي. بعد ذلك تراجعت قيمة الشركة السوقية إلى 180 مليار سنة 2007، وهذه القيمة تعتبر مع ذلك عالية. في سنة 2007 حققت الشركة دخلا ب 34,9 مليار دولار مع صافي ربح يساوي 7,3 مليار دولار.

شركات فرعية
منذ تأسيسها استحوذت الشركة على ما يربو على 100 شركة أخرى. بداية كانت الشركة معروفة عند أقسام المعلوماتية للشركات، ولكن وبعد الاستحواذ على شركة لينكسيس (Linksys) الرائدة في مجال الربط الشبكي للاستعمال المنزلي بمبلع 500 مليون دولار، تمكنت سيسكو من ولوج هذا المجال من بابه الواسع.

الشهادات

وكذلك ترعى شركة Cisco Systems خط تقنية المعلومات بشهادات فنية لمنتجات سيسكو وهناك مستويات من الشهادات : ccna - ccnp - ccie وغيرها وتقدم فيها مهارات استخدام الروترات والسويتشات وتصميم والتخزين والحماية وكذلك ادخل حديثا شبكات الصوت وشبكات لاسلكية .

شرح جميل مبسط بيوضح ازاي شركات المحمول نفذت مشروعها

شرح جميل مبسط بيوضح ازاي شركات المحمول نفذت مشروعها
عايز اعمل شبكه موبايل :D
ده اللي هو اذاي حضرتك -_-
عادي عايز اكون اوبيريتور ذي فودافون وموبينيل واتصالات كده :D

تمام .. اولا لاذم تاخد يكون عندك شركه ليها اسم مختلف عن شركات الموبايل ويكون ليها مقر ثانيا تاخد رخصه من الجهاز القومي لتنظيم الاتصالات اللي في القريه الذكيه وتدفع مالايقل عن من 5 - 20 مليار جنيه علشان تشتري باند تبعت وتستقبل عليه :D

ثالثا يكون عندك دراسه جدوي لمشروعك .. بمعني انك هتستخدم الباند ده مكالمات ولا داتا ولا انترنت وفيديو وهكذا .. هتعمل السايتس بتاعتك فين .. عددهم هيكون كام .. الباور اللي هتبعت بيها وكل المعلومات دي :D

وتستني الاجرائات تتم وبعدها .....

تبدا تقسم الباند بتاعك uplink , downlink , guard period

بعدها تقسم الاب لينك والداون لينك مجموعه من القنوات channels

علي حسب لو هتشتغل تو جي هيكون القناه 200 كيلوهرتز ولو ثري جي هيكون 5 ميجا هرتز الباند بتاعها

وطبعا هتكون عامل بلاننج planning

علشان تعرف هتستخدم الترددات فين بظبط وتحسب ال path loss , max transmit power , frequency reuse factor , no of cells per cluster

وكل الحجات دي ...

بخصوص الموضوع ده .. ناس كتير بتتلخبط في جزء ال FDM , FDMA , TDMA , CDMA , TDMA/FDMA

#FDM  frequency division multiplexing

كانوا بيستخدموه في الجيل الاول :D ساعتها مكانش في موبايلات في مصر اصلا .. كان في امريكا والسويد و دول تانيه .. المهم كانوا بيقسموا الباند مجموعه من الترددات وكل 1 يشتري تردد يتكلم عليه وبيكون محجوذ ليه dedicated reserved طول الوقت وده طبعا بيعمل waste use للباند لانه مش طول الوقت بيتكلم

#FDMA  frequency division multiple access

ودي يعني بنقسم بردو الباند قنوات وكل اللي عايذ يعمل مكالمه ياخد تردد يبعت عليه في الاب لينك وتردد يستقبل عليه في الداون لينك ولما يخلص مكالمته يقدر اي 1 تاني يستخد\مه وعلشان كده اسمه multiple access

#TDMA/FDMA time divisin multiple access over freuency division multiple access

ودي الحمدلله حضرناها في مصر في ال GSM

كان بدايه الموبايلات في مصر موبينيل او #الو :D

دي اصلا شركه فرنسيه اسمها اورنج orange

وده السبب ان موبينيل لونها اصفر :D

المهم يعني في التكنولوجي دي بنقسم الباند مجموعه من الترددات كل تردد بنقسمه 8 تايم سلوتس

مش فاهم -_-

يعني كل مستخدم بياخد التردد يحمل عليه جزء من المعلومات لمده معينه ( هي دي التايم سلوت ) وبعدها اللي بعده ياخد نفس التردد وهكذا لحد 8

المده اللي بياخدها كل 1 تساوي 577 ميكرو ثانيه وبالتالي ال 8 يوزرز بيادوا التردد لمده 4.6 ميللي ثانيه و بكده انا قسمت الباند في الترددات والتايم كمان :D

يعني مثلا في الجي اس ام ال 900 عندك 124 كاريير كل كاريير بيستخدمه 8 في نفس الوقت يبقي اقصي عدد يوزرز عالشبكه يكون كام في نفس الوقت ..

لا مش بس كده ده كمان بنعمل حاجه اسمها frequency reuse

موضوع طويل هنتكلم عنه في الايفنت انشالله بالتفصيل بس فكرته اني بستخدم الترددات هي هي مره تانيه في اماكن بعيده علشان اضمن ميحصلش interference

#CDMA  code division multiple access

ودي بقه استخدموها في الثري جي

بميز بين اليوزرز وبعضهم عن طريق اكواد مختلفه

كل 1 بيحمل الداتا بتاعته علي كود مختلف عن التاني وكلهم بيرفعوا الداتا دي علي نفي الكاريير ( 5 ميجا هرتز ) علشان كده ناس بتسميها
wcdma wide band لان الباند بتاع القناه كبير 5 ميجا هرتز الاول كان 200 كيلو هرتز

هنتكلم عن الثري جي بالتفصيل باذن الله واذاي المكالمكه بتتم والاكواد وكل ده وبعدها ال 3.5G , 3,75G , lte

فين بقه اللي كان عايذ يعمل شبكه موبايل :D :D

سعيد

#الدرس التاني في الطريق إلى الجيل الخامس

#الدرس التاني في الطريق إلى الجيل الخامس

هذه هي المقالة الثانية ضمن سلسلة مقالات “في الطريق إلى الجيل الخامس” التي تهدف إلى شرح تدرّج تقنيات الاتصالات منذ الجيل الأول وصولًا إلى تقنيات الجيل الخامس المُستقبلية. في المقال السابق مررنا بشكلٍ سريع على أجيال تقنيات الاتصالات، بدءًا من الجيل الأول وحتى الجيل الرابع. وسنقوم اليوم بشرح مُبسّط لبعض أساسيات نُظُم الاتصالات الخليوية.

في الطريق إلى الجيل الخامس – أساسيّات 1

في المقال الثاني من سلسلة “في الطريق إلى الجيل الخامس”*، وقبل الدخول في آخر أبحاث الجيل الخامس سأقوم بشرح نظري مبسّط لأهم المفاهيم النظرية لنظام الاتصالات الخليوية. ما هي الموارد الفيزيائية للنظام؟ كيف لعدّة مستخدمين أن يدخلوا إلى شبكته؟  كيف يمكن للمستخدم أن يتكلّم ويستمع في نفس الوقت؟

الموارد الفيزيائية لنظام الاتصالات

تمتلك أنظمة الاتصالات الخليوية  أربعة موارد أساسية:

1- النطاق التردّدي Frequency band

يعتبر النطاق التردّدي للإشارة الراديوية مقاسأً بالميجا هرتز MHz أهم  مورد من موارد نظام الاتصالات وأكثرها تكلفة، حيث تُدفع مبالغ كبيرة للحصول على ترخيص استخدام نطاقات معينة، ممّا دعا الحكومات إلى القيام بمزادات علنية يشارك بها مشغّلو الشبكات والمستثمرون لحجز النطاقات التردّدية المطلوبة.

ليتمكّن القارئ من تقدير تكلفة ترخيص النطاق التردّدي يكفي أن نقول أنّه في بعض البلدان تقارب هذه التكلفة لوحدها مجموع التكاليف التشغيلية الأخرى كاملةً للمشغّل، ولهذا فإن الطيف التردّدي يعتبر ثروة طبيعية تحتسبها الحكومات الوطنية مع بقية الثروات الطبيعية الأخرى كالنفط والخامات كجزء من الدخل القومي، ويحرص المشغّل صاحب الترخيص على استثمار النطاق المرخّص بأعلى فعّالية ممكنة لتحقيق أقصى عائد ربحيّ منه.

2- الحيّز الزمني Time slot

نظراً للتكلفة المرتفعة للنطاق التردّدي يمكن تقسيم استخدام التردّد في الزمن، أي السماح باستخدام النطاق من عدة مستخدمين في أوقات متباينة.

3- الفضاء أو المسار الراديوي Space/Radio path

يمكن أيضاً تقسيم استخدام التردّد ضمن الفضاء أي ضمن مساحات ومناطق مختلفة. التطبيق الأوضح لذلك هو تقسيم مناطق التغطية إلى خلايا لكل منها تردّد مختلف وبالتالي يمكن لخليتين غير متجاورتين استخدام نفس النطاق التردّدي.

كما يمكن زيادة تقسيم الفضاء إلى قطّاعات باستخدام هوائيات موجّهة بزوايا معيّنة لزيادة إمكانية إعادة استخدام التردّدات في الخلايا بأقلّ تداخل Interference ممكن.

4- الاستطاعة Power (الرمز)

تمثّل الاستطاعة التي تحملها الإشارة الراديوية رابع الموارد الفيزيائية لنظام الاتصالات الخليوي، حيث يمكن تقسيمها بين المستخدمين المتصلين في نفس التردّد والزمن والفضاء بغية رفع فعّالية استخدام النطاق التردّدي. يتمّ تحقيق ذلك عن طريق توزيع رموز Codes خاصة للمستخدمين كما سيُشرح لاحقاً.

إذاً بوجود هذه الموارد الفيزيائية الأربعة يمكن لنظام الاتصالات أن يقوم بتزويد خدمة النفاذ المتعدد للمستخدمين مع ضمان أعلى فعّالية استخدام للنطاق التردّدي وذلك بتخصيص الموارد Resource allocation بطريقة فعّالة، ولكن كيف يتم تحقيق ذلك تقنياً؟

لفهم ذلك ليسمح لي القارئ أن أدعوه إلى حفل يحضره عدد كبير من الأشخاص، وهنا يبرز السؤال: كيف يمكن لكل زوج منهم أن يقوم بالحديث (الاتصال) مع شريكه دون التشويش على (التداخل مع) أحاديث الأزواج البقية؟

هذا ممكن بأربع طرق هي:

1- تقنية النفاذ المتعدّد بتقسيم التردّد
Frequency Division Multiple Access FDMA

يمكن بهذه الطريقة وضع كلّ زوج في غرفة، أي أن كل غرفة تحوي شخصين فقط يتحدّثان مع بعضهما كلّ الوقت وكيفما يريدان.

تقنياً يتمّ تقسيم النطاق التردّدي المرخّص إلى مجموعة قنوات التردّدية حيث يخصّص لكلّ اتصال قناة محدّدة مستقلّة عن باقي القنوات بحيث يمكن استخدامها من قبل المتّصل بشكل دائم.

FDMA

2– تقنية النفاذ المتعدّد بتقسيم الزمنTime Division Multiple Access TDMA

لكنّ، وكما ذُكر آنفاً، فإنّ حجز غرفة (قناة تردّدية) لكل زوج (اتصال) سيتطلّب كلفة ماديّة كبيرة لأنّنا سنحتاج إلى عدد كبير من الغرف (النطاقات التردّدية)، ولتفادي ذلك يمكن لعدّة أزواج أن يتشاركوا غرفة واحدة بحيث يتمّ تنظيم دور الكلام بينهم.

تقنيا ذلك يعني تقسيم الزمن بين المشتركين على نفس التردّد بحيث يستطيع المستخدم أن يرسل على القناة التردّدية لفترة قصيرة ثمّ يتوقّف ليفسح الدور لغيره من المشتركين، هذا التوقّف من رتبة الميللي ثانية msec (واحد على ألف جزء من الثانية) بحيث لا يشعر المتحدّث بهذا الانقطاع.

TDMA

3- تقنية النفاذ المتعدّد بتقسيم الفضاء
Space Division Multiple Access SDMA

لكنّ ذلك أيضاً لن يكون كافياً لخدمة أكبر عدد من المشتركين، كما أنّه يؤثر مباشرةً على السرعة التي يستطيع المستخدم أن يأخذها من الشبكة نتيجة التوقّف لانتظار دوره القادم.

لذلك لجأ الباحثون إلى تطوير تقنية جديدة تستطيع أن تحدد مسار الإشارة بين المتصل وشريكه بشكل يمنع التداخل مع الأزواج الأخرى. مثلا يمكن لكل زوج أن يلعب لعبة الكأسين والخيط ليتكلمان مع بعضهما في نفس الغرفة (التردّد) ونفس الوقت برفقة بقية الأزواج أو مثلاً أن يقف الأزواج بطريقة تتفادى التداخل كما في الشكل.

تقنيّاً عمل الباحثون على تطوير هوائيات موجّهة بدقّة لتحدّد حزمة الإشارة المرسلة إلى مستخدم ما، كما طوّروا تقنيات متقدّمة (هوائيات ذكية Smart Antenna) لملاحقة المستخدم المتحرّك لضمان وصول حزمة الإشارة إليه بشكل دائم. سنتحدث في مقال لاحق عن الهوائيات الذكية وتوجيه الحزم Beamforming والتي من المقرّر استخدامها في الجيل الخامس.

4- تقنية النفاذ المتعدّد بتقسيم الرمز
Code Division Multiple Access CDMA

إذاً قبلت مشكوراً الدعوة لكنك دخلت متأخراً إليها لتجد أن الحفل يضم فيه مختلف الجنسيات، ضجيج عالٍ والجميع يتكلم في نفس الغرفة وبنفس الوقت، لكن أول ما سيلفت انتباهك ويميّزه سمعك هو من يتكلّم باللغة العربية. وبالطبع سيكون الأمر أفضل كذلك إذا كان هناك نوع من التنظيم لمستوى الأصوات بمختلف اللغات (طاقة كلّ صوت).

CDMA

تقنياً يمكن للمستخدمين أن يتّصلوا على نفس التردّد وبنفس الوقت طالما أنّ لكلّ منهم رمز (code) يميّزه ويميّز شريكه دوناً عن الآخرين، ولتحقيق ذلك يتمّ توليد رموز (سلسلة من البتات) متعامدة (أي التي حاصل ضرب كل زوج منها يساوي الصفر) واستخدامها في نقل البيانات لمختلف المستخدمين، إلا أنّه عملياً من الصعب تحقيق التعامد بشكل كامل، وبالتالي فإن حاصل ضرب رمزين لا يساوي الصفر إنّما يساوي كمّية طاقة صغرى تؤدّي إلى التداخل بين المستخدمين، ولهذا يعتمد هذا النظام على عملية تنظيم طاقة الرموز لتقليل التداخل المذكور قدر الإمكان.

تمّ استخدام هذه التقنية في أنظمة الجيل الثاني في أمريكا IS-95 و CDMA2000 كما ذكرنا في المقال السابق كما تم استخدامها في نظام الجيل الثالث UMTS.

إذاً هذه هي تقنيات النفاذ المتعدّد الأساسية، والتي من الممكن أيضاً أن تُستخدم بشكل مركّب لتحسين سعة النظام، وأدّت عمليات التهجين بين بعض التقنيات السابقة إلى اختراع تقنيات متقدمة للنفاذ المتعدّد، نذكر منها التقنية الثورية الأهمّ وهي OFDMA.

النفاذ المتعدّد باستخدام الحوامل التردّدية المتعامدة Orthogonal Frequency Division Multiple Access

في العام 1966 تم إصدار أوّل ورقة بحثية وبراءة اختراع لهذه التقنية من مختبرات بل Bell Labs، احتوت الورقة العلمية على الوصف الرياضي الكامل لهذه التقنية لكن الذي أعاق تنفيذها عمليّاً أنها تقنية رقمية (الثورة الرقمية بدأت نظريا في الخمسينيات من القرن الماضي لكنها لم تطبّق عملياً إلى منتصف الثمانينيات نتيجة الحاجة إلى بلوغ حد معين من تطور الدارات الالكترونية ومرشّحات الإشارة) احتاجت إلى عشرين سنة أخرى لكي تستطيع الظهور إلى العلن مع انتشار معالجات رقمية قادرة على تنفيذ عملياتها الحسابية المعقدة نسبيّاً (ساعد تطوير خوارزمية تحويل فورييه السريع FFT على تطبيق هذه التقنية تجاريّاً).

بالمبدأ تعتمد التقنية على تجزيء الإشارة المراد إرسالها إلى عدّة أجزاء كلّ منها يتم إرساله على قناة تردّدية ضيقة تسمّى حامل carrier بحيث يكون هذا الحامل متعامد مع الحوامل المجاورة على طرفيه. القصد من التعامد هنا أن الحامل يكون له قيمة عظمى حين يكون للحاملين المجاورين قيمة صفرية كما في الشكل.

OFDM

لهذه التقنية نموذج رياضي مهم جداً لكي يتمّ فهم خاصية التعامد بين الحوامل والتقنية بشكل عام، إلا أنّه يمكن للقارئ غير التخصّصي أن يكتفي بالشرح الفيزيائي أعلاه، لكن يكفي أن نعرف عموماً أن فوائد هذه التقنية كبيرة منها تقليص النطاق التردّدي الكلي المطلوب (تداخل الحوامل أصبح ممكناً نتيجة التعامد فيما بينها) وتقليل التداخل بين الإشارات وبين المستخدمين أيضاً وتقليل الآثار السلبية أثناء انتشار الإشارة في البيئة الراديوية كالخفوت وانتقائية التردّد.

في أواخر تسعينيات القرن الماضي اعتُمِدت تقنية OFDM لأوّل مرّة في البث الإذاعي والتلفزيوني الرقمي DAB و DVBوفي تقنية الاشتراك الرقمي ADSL، ثم في أنظمةWiFi و WiMax.

ترافق إثبات هذه التقنية لفعّاليتها في هذه الأنظمة مع بدء تطوير الجيل الرابع لأنظمة الاتصالات LTE ممّا شكّل إجماعاً كاملاً من قبل الهيئات العلمية على أن الجيل القادم سيكون قائماً على OFDM.

ازدواجية الاتصال
Duplex communication

بقي السؤال الأخير في المقدّمة ” كيف يمكن للمستخدم أن يتكلّم ويستمع في نفس الوقت؟”

FD

حقيقةً حتّى سنوات قريبة، كان الباحثون يؤكّدون أنّه على نظام الاتصالات أن يفصل بين الإشارة المرسلة والإشارة المستقبلة  لكي يستطيع القيام بالعملين معاً ويتجنّب التداخل بينهما، خاصة أنّ طاقة الإشارة التي على الجهاز أن يستقبلها عادةً ما تكون أقلّ بمليارات الأضعاف من الإشارة التي يجب أن يرسلها. تخيّل نفسك تحاول سماع الهمس الآتي من شخص بعيد وفي نفس الوقت يجب عليك أن تصرخ بصوت مرتفع جدّاً.

يمكن عملياً أن نقوم بالفصل بين الإشارتين في المجال التردّدي أو الزمني:

1- الازدواجية بتقسيم التردّد
FDD Frequency Division Duplex

تعني هذه التقنية أن الإرسال يتم على تردّد مختلف عن تردّد الاستقبال بفرق بين التردّدين تسمى المسافة التردّدية Duplex Distance. في هذه الطريقة يتم الإرسال والاستقبال بشكل دائم ودون توقف.

أهم الأنظمة التي استخدمت الازدواجية بتقسيم التردّد نظام الجيل الثاني GSM ونظام الجيل الثالث UMTS حيث تم تخصيص نطاق تردّدي للوصلة الصاعدة ونطاق تردّدي آخر للوصلة الهابطة.

2- الازدواجية بتقسيم الزمن
TDD Time Division Duplex

في هذه التقنية يقوم الجهاز بالإرسال والاستقبال على نفس التردّد بتقسيم زمني بينهما، أي يرسل في حيز زمني ثم يتوقف ليستقبل في الحيز الزمني الثاني وهكذا، حيث لا يشعر المستخدم بهذه الانقطاعات السريعة.

في الجيل الرابع تم إصدار نظامين معياريين أحدهما يستخدم هذه التقنية LTE-TDD والآخر يستخدم تقنية تقسيم التردّد LTE-FDD.

لكلّ تقنية منهما محاسن ومساوئ من ناحية تعقيد الخوارزميات والدارات الالكترونية والأداء في ظروف الاتصال المختلفة لكن في الحالتين فإن النظام يؤمن اتصال باتجاهين Full Duplex، كما يمكن استخدام كليهما معاً أي أن يقوم النظام بالفصل بين إشارتي الاستقبال والإرسال في كلا المستويين الزمني والتردّدي، وذلك يقلّل من فعالية استخدام النطاق التردّدي إلا أنّه يجعل الدارات الالكترونية أبسط بكثير كما الحال في أجهزة الجيل الثانيGSM ، إضافة إلى أنّه يتيح للنظام تصغير المسافة التردّدية Duplex distance وهذا الأمر مرغوب جدّاً في أنظمة الراديو الإدراكيةCognitive Radio )والتي سنتحدث عنها في مقال لاحق لأهميتها كتقنية مستقبلية في الجيل الخامس).

الجدير بالذكر أن مصطلح „Full Duplex“ تم استخدامه تقليدياً للدلالة أنّ الاتصال له اتجاهين (بهذا المعنى فإن أنظمة الجيل الثاني والثالث والرابع بكلا إصداريه هي أنظمة Full Duplex حيث يكون الفصل بين إشارتي الإرسال والاستقبال في التردّد أو الزمن) إلّا أنّه في السنوات الأخيرة تمّ استخدام المصطلح ليحمل معنى أن النظام يرسل ويستقبل بنفس التردّد والزمن (بعض الأبحاث أطلقت عليه مصطلح أدقّ وهو In band Full Duplex أي أن اشارتي الاستقبال والإرسال يتشاركان نفس الحزمة التردّدية Band) وبهذا المعنى فإنّه حتّى اليوم لا يوجد نظام اتصالات عملي يعمل كنظام Full Duplex (نتيجة ما يسمّى التداخل الذاتي Self interference الذي لا نستطيع أن نلغيه بشكل كامل رغم كل التقدم التقني الهائل الذي وصلنا إليه، وسنشرح في مقال قادم عن هذه التقنية كونها من أهم التقنيات المرشّح استخدامها في الجيل الخامس).

خاتمة

آمل أنّ المقال قد حمل للقارئ بعض المتعة أثناء قرائته رغم أنه تحدّث عن مبادئ نظرية ربّما يجدها البعض جافة، لكنّ فهمها أساسي وجوهري في طريقنا نحو الجيل الخامس.

تمّ في هذا المقال تسليط الضوء على أهم المصطلحات والمبادئ الأساسية في نظام الاتصالات اللاسلكي، حيث عرفنا ما هي الموارد الفيزيائية الأساسية لنظام الاتصالات الخليوي وما هي تقنيات النفاذ المتعدد التي تستخدم لاستغلال هذه الموارد بشكل فعّال، كما تحدّث المقال عن تقنية الحوامل التردّدية المتعامدة والتي كانت خطوة ثورية في تقنيات النفاذ المتعدّد. وأخيراً عرض المقال مبدأ الازدواجية في الاتصالات وكيف يتم تحقيق ذلك.

في المقال القادم سنكمل بعض الأساسيات النظرية يلي ذلك مجموعة مقالات عن أهم التقنيات التي يتم بحثها الآن في المختبرات لاستخدامها في الجيل الخامس.

*ملاحظات لازمة قبل البدء

– هدف السلسة محاولة تدارك الفقر الشديد للانترنت بالمحتوى العربي التقني، فمن المحزن مثلاً أنّه لا يوجد حتى الآن في موسوعة ويكيبيديا صفحة عربية عن OFDM وهي أهم تقنية اعتمدتها الغالبية المطلقة من أنظمة الاتصالات منذ أواخر القرن الماضي وحتى اليوم.

– تتوجّه السلسلة بشكل رئيس إلى القارئ المهتم بالشؤون التقنية، وإلى طلّاب الهندسة في الاختصاصات التقنية المختلفة كتمهيد وشرح مبسّط لما يدرسونه مع ربط هذه المعلومات النظرية بصناعة الاتصالات وسوقها العالمية وأبحاثها المستجدّة، كما آمل أن تكون هذه المقالات كاستذكار لطيف وممتع للخرّيجين من أصحاب الاختصاص، إلا أنّها بالطبع لا يجب أن تثني طالب الجامعة عن تطوير مهارات اللغة الانجليزية للتعمّق في الاختصاص وملاحقة أحدث أبحاثه وتقنياته، بل وأشجّعه على الاستزادة من الانترنت عمّا أورده من تقنيات وأفكار ضمن المقال.

– أعتمد في غالبية المقالات التي أقوم بكتابتها على المعرفة المتراكمة التي أمتلكها نتيجة دراستي في هذا الاختصاص، أيّ بالعموم لا يوجد مراجع محدّدة أعتمد عليها أثناء الكتابة، وإن اعتمدت مستقبلاً على أيّ منها فالأمانة العلمية تحتّم الإشارة إليه.

– أنصح طلّاب هندسة الاتصالات والشبكات في الصفوف المتوسطة والعليا وكذلك المهندسين المختصّين والتقنيين المهتمّين بكتاب: “نظم الاتصالات الخلوية (أسس ومبادئ)”  للدكتور هشام عرودكي-2013، وهو كتاب أقلّ ما يقال عنه أنّه حتميّ في هذا المجال. شكّل الكتاب حين صدر طفرة حقيقية في المحتوى العربي لهندسة الاتصالات من ناحية المحتوى والشرح والأسلوب اللغوي، إضافة إلى الجهد العظيم الذي بذله مؤلّفه في تعريب المصطلحات التقنية حيث استفاد من عديد المصادر والهيئات، وبذلك استطاع الموازنة بين الترجمة الحرفية التي تسيء أحياناً للمعنى وبين الفهمhi الفيزيائي الذي يحمله المصطلح في أصله الانجليزي. وقد حرصتُ على استخدامي نفس الترجمة التي أوردها د. عرودكي في سلسلة المقالات هذه، كما حاولت اتباع منهجه في تعريب ما نقصني من مصطلحات لم ترد في كتابه.