بحث .. عن شبكات الاتصال Mobile

السلام عليكم ورحمه الله وبركاتة
اترككم مع هذا البحث .. عن شبكات الاتصال من ..تاليف:المهندس/دفع الله ابراهيم حمزه علي
GSM
س: ما المقصود بالحروف الأولى (جي إس إم)؟
ج: الحروف ( جي إس إم ) هي اختصار باللغة الإنجليزية للنظام الدولي للهواتف المتحركة، وهي معيار للاتصالات الخلوية الرقمية المستخدمة حالياً في جميع أنحاء العالم. ويعتبر نظام
(جي إس إم ) أول وأفضل معيار اتصال رقمي في العالم.

س: ما المقصود "بالتردد المزدوج" و" التردد الثلاثي"؟
ج: يقصد بذلك الترددات التي يعمل بها جهاز الهاتف المتحرك على شبكات معينة. هناك ثلاث ترددات عاملة هي: 900/1800/1900. توصف أجهزة الهاتف (جي إس إم ) العاملة على موجتي تردد بأنها ثنائية التردد ، في حين توصف الأجهزة العاملة على ثلاث ترددات بأنها ثلاثية التردد. وتتيح هذه الميزة للمستخدم استعمال الجهاز على شبكتين مختلفتين.

س: ما المقصود بذاكرة بطاقة جي اس ام (SIM)؟
ج: تمثل هذه سعة التخزين لبطاقة (SIM) التي يمكنك تخزين أرقام الهواتف عليها وكذلك الرسائل النصية القصيرة (SMS).

س: ما المقصود برقم التعريف الشخصي (PIN) الذي يتوفر مع بطاقة جي اس ام (SIM)؟
ج: يمثل رقم التعريف الشخصي رمزاً يستخدم مع جميع الهواتف المتحركة القائمة على تقنية
(جي إس إم ). ويزودك هذا الرقم بالتفويض اللازم للدخول إلى وظائف أو معلومات معينة. يقوم المشغل بتزويدك بهذا الرقم عند الاشتراك، ويمكن تغييره لاحقاً.

س: ما المقصود برقم التعريف الشخصي ( (PIN2) الذي يتوفر مع بطاقة جي اس ام (SIM)؟
ج: يمثل رقم التعريف الشخصي (2) رمزاً يمنحك التفويض باستخدامه للحصول فقط على الخدمات الخاصة التي يوفرها هاتفك المتحرك، مثل ضبط جهاز قياس رسوم المكالمات وحجب المكالمات من خلال هاتفك المتحرك. يقوم المشغل بتزويدك بهذا الرقم عند الاشتراك، ويمكن تغييره لاحقاً.

س: ما المقصود برمز إعادة برمجة رمز التعريف الشخصي (PUK) الذي يتوفر مع بطاقة جي اس ام (SIM)؟
ج: يستخدم هذا الرمز في إلغاء منع تشغيل بطاقة جي اس ام (SIM) سبق إيقاف تشغيلها. يتم الحصول على هذا الرمز عند الاشتراك وينصح بالاحتفاظ به في مكان آمن لكي يتاح لك استخدامه في مثل هذه الحالات. وإذا ما فقد المشترك الرمز الخاص به، يتعيّن عليه دفع 50 درهماً لإلغاء منع تشغيل البطاقة.

س: ما المقصود بتعريف رقم المتصل CLI أو عرض رقم المتصل CLIP؟
ج: تبيّن هذه الميزة رقم الشخص الذي يقوم بالاتصال بك على شاشة هاتفك المتحرك. لكي تحصل على هذه الميزة، يتعيّن على شبكتك أن تدعم هذه الخدمة.

عن أجهزة الهاتف:
س: هل يمكنني استخدام هاتفي المتحرك (جي اس ام) العادي في الولايات المتحدة الأمريكية؟
ج: نعم إذا كان هاتفك المتحرك (جي اس ام) من أحدث الهواتف ثنائية أو ثلاثية التردد والمعدة للعمل على عرض النطاق الموجي لشبكة الولايات المتحدة الأمريكية.

س: ما هو أفضل أنواع الهواتف المتحركة جي اس ام؟
ج: من المستحيل القول ما هو الأفضل، فمعظم أجهزة الهواتف المتحركة جي اس ام جيدة. حاول الاستفسار من أصدقائك وزملائك عن تجربتهم. ولكن دائماً ستحصل على قدر ما ستدفعه من نقود، تحقق من الأسعار الحقيقية وليس الأسعار المخفضة وسيعطيك ذلك فكرة عن ما يمكن أن تحصل عليه. وتعد كل من نوكيا وموتورولا وإريكسون، أكبر ثلاث مصنعين لأجهزة الهواتف المتحركة.

س: ما المقصود برقم التعريف الدولي لجهاز الهاتف المتحرك (IMEI) أو الرقم المسلسل؟
ج: يمثل هذا رقم التعريف الدولي لأجهز الهاتف المتحرك هو رقم تسلسلي يتكون من 14 ـ 15 رقماً يخص جهاز الهاتف المتحرك جي إس إم وهو مثبت على الهاتف ولا يمكن تغييره. يوجد هذا الرقم دائماً خلف جهاز الهاتف المتحرك وهو أيضاً مدمج داخلياً في الشاشة. فإذا ما قمت بالضغط على #06#* يقوم الهاتف بعرض رقم التعريف الدولي (الرقم المسلسل) لجهاز الهاتف المتحرك على الشاشة.

س: لماذا يقوم الهاتف المتحرك بإبلاغي بأن الذاكرة بلغت حدها الأقصى في كل مرة أحاول فيها استلام رسالة؟
ج: معنى هذا ببساطة أن الذاكرة بلغت حدها الأقصى، وعليك إلغاء جميع الرسائل غير المرغوب فيها المحفوظة في الذاكرة لكي يتسنى لك متسع في الذاكرة.
.

.

GSM
هي الحروف اللاتينية الأولى من عبارة Global System for Mobile Communications (أي النظام العالمي لاتصالات الهاتف النقال), وهى أحد الأنظمة الرقمية الرائدة للهواتف النقالة. ويستخدم نظام GSM معيار TDMA بحزمة تردد ضيقة، مما يسمح بإجراء 8 مكالمات متزامنة على نفس التردد اللاسلكي.
ظهر نظام GSM لأول مرة عام 1991، وبنهاية عام 1997 أصبحت خدمة GSM متاحة في أكثر من 100 دولة. كما أصبحت المعيار السائد في أوروبا وآسيا.
وحيث أنها تعتبر أكثر التقنيات الرقمية الخليوية تقدما، فشبكات GSM لها الريادة في العديد من الخدمات "الرقمية" بما في ذلك خدمة الرسائل القصيرة (SMS)، والتهيئة عبر الأثير (OTA) وتحديد مواقع GSM. وبفضل تقنية ووجود نظام GSM في الأمريكتين وبقية دول العالم، فهو النظام المناسب للتجوال العالمي. ويطلق على العديد من هواتف GSM "هواتف عالمية" لأنه يمكن استخدامها بالفعل في أي بلد. وتعتبر بطاقة SIM ("وحدة تعريف المشترك") مكونا فريدا وهاما من مكونات هواتف GSM.

أين يستخدم نظام GSM:
> يعتبر تردد GSM 900 (حيث يتم البث على حزمة تردد 900 ميجا هرتز) هو الشبكة الرقمية الرئيسية في أوروبا. كما يستخدم أيضا في منطقة آسيا المطلة على المحيط الهادي.

>ويستخدم أيضاً تردد GSM 1800 (حيث يتم البث على حزمة تردد1800 ميجا هرتز) في أوروبا وآسيا، ولكن لا يتم استخدامه على نطاق واسع كما هو الحال مع تردد GSM 900.

> أما تردد GSM 1900 (حيث يتم البث على حزمة تردد 1900 ميجا هرتز) فهو عبارة عن نظام GSM يستخدم أساسا في الأمريكيتين وكندا.

.

.

TDMA
هي الحروف اللاتينية الأولى من عبارة Time Division Multiple Access (الوصول المتعدد بالتقسيم الزمني)، وهي تقنية لتقديم خدمة رقمية لاسلكية باستخدام الإرسال المتعدد بالتقسيم الزمني (TDM). وتعمل هذه التقنية بتقسيم التردد اللاسلكي إلى أجزاء زمنية، ثم تخصيص تلك الأجزاء لمكالمات متعددة. وبهذه الطريقة يمكن للتردد الواحد أن يدعم العديد من قنوات البيانات المتزامنة. وتستخدم تقنية TDMA بواسطة نظام GSM الرقمي الخليوي.

ولأن تقنية TDMA من أقدم التقنيات الخليوية الرقمية، فإنها تعتبر أيضاً التقنية الرقمية الأقل تقدماً، ويرجع ذلك جزئيا لافتقارها للمرونة بالمقارنة بغيرها من التقنيات.
تستخدم تقنية TDMA بشكل أساسي في الولايات المتحدة الأمريكية، ولكنها تستخدم أيضا في أمريكا اللاتينية ونيوزيلندا وفي أجزاء من روسيا ودول آسيا المطلة على المحيط الهادي.
.

.
CDMA
هي الحروف اللاتينية الأولى من عبارة Code-Division Multiple Access (الوصول المتعدد بتقسيم الشفرة) وهي تقنية رقمية خليوية تستخدم أساليب الطيف المنتشر. ولا تقوم تقنية CDMA بتخصيص تردد معين لكل مستخدم، على العكس من الأنظمة المنافسة مثل GSM التي تستخدم TDMA. بل تستخدم كل قناة الطيف المتاح بأكمله.

ويتم ترميز المحادثات المنفردة بتسلسل رقمي يظهر وكأنه عشوائي. ويتم إجراء العديد من المحادثات في نفس الوقت عن طريق إرسال جميع الاتصالات في مجموعات مكونة من وحدات بت مختلطة مع بعضها البعض، مع ترميز كل مجموعة تنتمي إلى اتصال معين برمز مختلف. ويمكن إعادة تجميع كل اتصال بالترتيب الصحيح في الطرف الآخر، باستخدام الرموز الفريدة المرتبطة بمجموعات معينة من وحدات البت.
CDMA هي أحدث التقنيات الرقمية للهواتف النقالة وأكثرها شيوعا في أمريكا الشمالية.
.

.
PDC
يعتبر النظام الخليوي الرقمي الشخصي (PDC) أحد المعايير الرقمية اللاسلكية الرئيسية الثلاثة مع GSM وTDMA. ومع أن استخدام PDC مازال قاصراً على اليابان، إلا أنه يعتبر ثاني أكبر معيار قياسي رقمي في العالم، وقد بلغ عدد المشتركين به ما يزيد على 48 مليون مشتركاً حتى يوليو من 2000، وتفكر العديد من شركات التشغيل بجدية في استخدام نظام PDC. ويعتمد نظام PDC على تقنية TDMA مثل نظام GSM.

.

.
GPRS
هي الحروف اللاتينية الأولى من عبارة General Packet Radio Service (خدمة راديو الحزمة العامة) وهي بمثابة خطوة وسيطة بين شبكات GSM وشبكات الجيل الثالث الخليوية. ويوفر نظام GPRS نقلا أسرع للبيانات عبر شبكة GSM (ما بين 9.6 كيلوبت وحتى 115 كيلوبت). ويتيح ذلك للمستخدمين إجراء المكالمات الهاتفية ونقل البيانات في آن واحد. وعلى سبيل المثال، إذا كان لديك هاتف نقال مزودا بخدمة GPRS، فسوف تتمكن من إجراء المكالمات واستقبال رسائل البريد الإلكتروني في نفس الوقت.
وتتمثل الفوائد الأساسية لخدمة GPRS في أنها لا تحتفظ بالموارد اللاسلكية إلا عند وجود بيانات لإرسالها، كما أنها تقلل الاعتماد على عناصر شبكات المقاسم التقليدية.

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.

.

.

PCS
هي الحروف اللاتينية الأولى من عبارة Personal Communications Service (أي خدمة الاتصالات الشخصية) وهي مصطلح تستخدمه اللجنة الفيدرالية للاتصالات في الولايات المتحدة (FCC) لوصف مجموعة من التقنيات الرقمية الخليوية التي يتم نشرها في الولايات المتحدة الأمريكية. وتعمل PCS عبر وسائط بث CDMA (تسمى أيضاً IS-95)، وGSM وTDMA في أمريكا الشمالية (وتسمى أيضاً IS-136)
وفيما يلي ثلاثة من أهم الخصائص المميزة لأنظمة PCS:
> هي أنظمة رقمية بالكامل.
> وهي تعمل بمدى تردد يصل إلى 1900 ميجا هرتز.
> ويمكن استخدامها دولياً.

حيث أن PCS هي تقنية الجيل الثاني لاتصالات الهواتف النقالة.
يشير مصطلح خليوي إلى أنظمة الاتصالات - وخصوصا خدمة الهاتف النقال المتقدمة (AMPS) - التي تقوم بتقسيم المنطقة الجغرافية إلى أقسام تسمى خلايا. والغرض من هذا التقسيم هو تحقيق أقصى استفادة ممكنة من عدد محدود من ترددات الإرسال. ويحتاج كل اتصال، أو محادثة، لتردد مخصص له، ويبلغ العدد الإجمالي للترددات المتاحة حوالي 1000 تردد.

وتقوم الأنظمة الخليوية بتخصيص عدد محدد من الترددات لكل خلية حتى تستطيع دعم ما يزيد على 1000 محادثة في نفس الوقت. ويمكن لخليتين استخدام نفس التردد لعدة من المحادثات المختلفة، بشرط عدم تجاور الخلايا.
يمثل الجيل الثالث (3G) أحد مواصفات ITU للجيل الثالث من تقنية اتصالات الهاتف النقال (كان النظام الخليوي التناظري هو الجيل الأول وPCS الرقمي هو الجيل الثاني.
ويعد الجيل الثالث بوجود حزمة تردد أكبر تصل إلى 384 كيلوبت في الثانية عندما يكون أحد الأجهزة ثابتاً أو متحركاً بسرعة السير العادي، و128 كيلوبت في الثانية في السيارة و2 ميجابت في الثانية في التطبيقات الثابتة. وسيعمل الجيل الثالث عبر واجهات بث لاسلكية مثل GSM وTDMA وCDMA. وقد تم تطوير واجهة البث الجديدة EDGE خصيصا لتفي باحتياجات حزمة التردد التي يحتاجها الجيل الثالث.

.

.
نظام ال cdma
هو احد انظمة الاتصالات الحديثه والتي بدا ينتشر استعمالهابالعديد من الدول الاوروبيه والاسيويه واميركا وبعض الدول العربيه
وهو نظام يعتمد على تقسيم وتشفير الداتا المرسله والمستقبله بنظام متعدد المداخل
للحفاظ على السريه العاليه بالاتصالات وكذلك السرعه الفائقه بنقل وتلقي المعلومات
و كميه نقل اكبر من نظام ال gsm لدعم خدمات الانترنت والتواصل الفيديوي صوت وصوره
وكلمه cdma هي اختصار ل
coded division multiple access
وسنرى بالمستقبل تحولا كبيرا باتجاه هذا النوع من الاتصالات بوطننا العربي والعالم بشكل عام
لامكانياته الهائله والتقنيات الحديثه التي يدعمها وسنتعاون جميعا هنا لكشف الكثير من اسرار هذا النظام
والذي يعتبر جديدا ومليئا بالاسرار
وهذا النظام يعتبر مختلفا تماما عن الانظمه السابق له مثل fdma ,tdma حيث أن هذا النظام يقوم بتحويل المعلومات
إلى الصيغة الرقمية و من ثم يبدأ عملية نثر المعلومات ضمن مجال الطيف المتوفر الكلي و بالتالي فإن عدة مكالمات تكون
متراكبة على بعضها البعض ضمن القناة و يتم تعريف كل منها من خلال رمز تتابعي مميز . تعتبر هذه التقنية أحد أشكال
تطبيقات الطيف المنثور وهذا المفهوم يعني أن المعلومات ترسل على شكل قطع صغيرة بواسطة الترددات المفردة المتوفرة
للاستخدام في أي لحظة في المجال المحدد .إن كل المشتركين يرسلون ضمن نفس المجال الترددي و تنثر المعلومات مع
رمز مميز حيث يوج في طرف المستقبل نفس الكود للتعرف على المرسل لما كان نظام الترميز CDMA يتطلب وضع ختماً
زمنياً دقيقاً على كل قطعة من الإشارة فإنه يشير لمعلومات نظام الـ GBS يمكن لقناة تمثيلية واحدة أن تحمل
من 8 حتى 10 أقنية مرمزة بهذا النظام
تم توصيف هذا النظام ضمن المعيار IS-95 و يعمل ضمن الحزم الترددية 800 و 1900 ميغاهرت
بأختصار
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.

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.

.
.

أنواع أنظمة CDMA
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.
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
CDMA 2000 X1
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
الاول: 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 الكبيره من نوع MP3
حقائق وارقام حول CDMA2000
-1 حاليا يوجد 89 مشغل لخدمة CDMA2000 في العالم.
-2 تم تركيب 94 شبكة CDMA2000 في
اسيا وامريكا واوروبا
-3 تم تصنيع 602 نوع من اجهزة الهاتف الخاصة بنظام CDMA2000 مع كل الميزات المعروفة .
-4 بلغ عدد المشتركين 202 مليون في هذا النظام

.
.

WCDMA
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
What is the third-generation (3 G
FDMA
التقسيم الترددي - متعدد الوصول Frequency division multiple access
المبدأ: تخصص لكل مكالمة تردد حامل نقوم بتحليل الطيف إلى أقنية صوتية محددة بتقسيمه إلى قطعاً ذات عرض ترددي متساوي . ويمكن مقارنة هذا المفهوم بالنظر إلى محطات الراديو التي كل واحدة منهاترسل معلوماتها ضمن المجال الترددي الكلي المحدد . وغالباً ما يستخدم هذا التعديل للإشارات التمثيلية و قلما يستخدم للإشارات الرقمية
TDMA
التقسيم الزمني - متعدد الوصول Time division multiple access
المبدأ: تخصص لكل مكالمة شريحة زمنية تتكرر بتردد معين تم اعتماد هذا النظام من قبل بعض المؤسسات و أخذ معياراً دولياً هو IS-54 و IS-136
المجال الضيق (أو الحزمة بالمفهوم التقليدي )30 كيلوهرتز و الفترة الزمنية 6.7 ميلي
ثانية تقسم الزمن إلى ثلاثة شرائح .
كل مكالمة تأخذ الراديو ثلث الزمن و يكون ذلك ممكناً حيث أن معلومات الصوت التي تم تبديلها إلى معلومات رقمية تضغط بحيث تأخذ زمناً أقصر في الإرسال . إذاً الإشارة في TDMA تتميز بسعة مضاعفة ثلاث مرات مقارنة بنظيرتها في النظام التمثيلي .
المعيار IS-54 تخصص التردد 800 ميغا هرتز
بينما المعيار IS-136 فتخصص التردد 1900 ميغا هرتز
CDMA
التقسيم الترميزي - متعدد الوصول Code division multiple access ·
المبدأ: تخصص رمزاً ً معيناً لكل مكالمة و تعيد نثر المكالمة ضمن المجال الترددي
هذه التقنية مختلفة تماماً عن سابقتها الـ TDMA حيث أن هذا النظام يقوم بتحويل المعلومات إلى الصيغة الرقمية و من ثم يبدأ عملية نثر المعلومات ضمن مجال الطيف المتوفر الكلي و بالتالي فإن عدة مكالمات تكون متراكبة على بعضها البعض ضمن القناة و يتم تعريف كل منها من خلال رمز تتابعي مميز . تعتبر هذه التقنية أحد أشكال تطبيقات الطيف المنثور وهذا المفهوم يعني أن المعلومات ترسل على شكل قطع صغيرة بواسطة الترددات المفردة المتوفرة للاستخدام في أي لحظة في المجال المحدد .
إن كل المشتركين يرسلون ضمن نفس المجال الترددي و تنثر المعلومات مع رمز مميز حيث يوج في طرف المستقبل نفس الكود للتعرف على المرسل لما كان نظام الترميز CDMA يتطلب وضع ختماً زمنياً دقيقاً على كل قطعة من الإشارة فإنه يشير لمعلومات نظام الـ GBS يمكن لقناة تمثيلية واحدة أن تحمل من 8 حتى 10 أقنية مرمزة بهذا النظام
تم توصيف هذا النظام ضمن المعيار IS-95 و يعمل ضمن الحزم الترددية 800 و 1900 ميغاهرتز .

م/ق