الأربعاء، 24 فبراير 2010
part 1
السلام عليكم ورحمه الله وبركاته
الموضوع ده منقول من احدى المنتديات وسبب نقله انتشار الفائده
ان شاء الله يا جماعة انا هبتدى اشرح كورس GSM كامل ان شاء الله .
وان شاء الله مش هسيب اى حاجة فى الكورس الا لما اشرحها .
على فكرة الكورس ده مهم جدا للناس الى عاوزين يشتغلوا فى شركات الاتصالات
كورس ال GSM ده جميل وممتع جدا وشيق وانا عاوزكم تدوني رأيكم فى الشرح واى حد يحتاج يفهم اى حاجة انا جاهز ان شاء الله .وان شاء الله الشرح هيكون بطريقة سلسة وجميلة ان شاء الله ..
الموضوع ده منقول من احدى المنتديات وسبب نقله انتشار الفائده
ان شاء الله يا جماعة انا هبتدى اشرح كورس GSM كامل ان شاء الله .
وان شاء الله مش هسيب اى حاجة فى الكورس الا لما اشرحها .
على فكرة الكورس ده مهم جدا للناس الى عاوزين يشتغلوا فى شركات الاتصالات
كورس ال GSM ده جميل وممتع جدا وشيق وانا عاوزكم تدوني رأيكم فى الشرح واى حد يحتاج يفهم اى حاجة انا جاهز ان شاء الله .وان شاء الله الشرح هيكون بطريقة سلسة وجميلة ان شاء الله ..
فى حاجة مهمة
الشرح هيكون من منهج معمول بالبوربوينت وانا هعرضهلكم على هيئة صور العرض ده بتاع المهندس/ وليد الصافورى وهو ده المهندس الى انا فهمت منه ال GSM كويس جدا وربنا يباركله ويجعل الشرح ده فى ميزان حسناته..........
الشرح هيكون من منهج معمول بالبوربوينت وانا هعرضهلكم على هيئة صور العرض ده بتاع المهندس/ وليد الصافورى وهو ده المهندس الى انا فهمت منه ال GSM كويس جدا وربنا يباركله ويجعل الشرح ده فى ميزان حسناته..........
نبدأ باذن الله تعالى
ده يا جماعة الكورس بتاعنا وهو بيتكون من خمس شباتر
الاول هيبقى فيه تعريف بالنظام والتكنولوجيا المستخدمة فيه وغيره
الثانى هنتكلم فيه عن مكونات نظام الGSM
الثالث هنتكلم فيه عن الباند بتاع النظام وتقسيمه وطرق الارسال
الرابع هنتكلم فيه عن المراحل الى بتمر بيها الاشارة من اول الميك بتاع التليفون الى الارسال والاستقبال
الخامس هنتكلم فيه عن بروتوكولات التعامل بين اجزاء الشبكة
نبدا باذن الله فى المقدمة
دى يا جماعة الحاجات الى المفروض انها تكون موجودة فى اى نظام اتصالات ناجح
اولا : توصيل اكبر قدر من المعلومات من المرسل الى المستقبل ودى طبعا هتعتمد على الباند بتاعى بتاع الموبايل لك انا ممكن اقسم الباند بتاعى الى مجموعة كبيرة من ال Channels وبكدة اكون زودت ال Capacity لكن ال Quality هتقل لان ال B.W لكل Channel هيقل يعنى لازم يكون فى حل وسط وهنشوف ال GSM حل الموضوع ده ازاى.
ثانيا : توصيل المعلومة فى اقصر وقت ممكن احنا طبعا يا جماعة ساعات بنلاحظ واحنا بنتفرج على متش كورة مثلا ان واحنا فى البيت بنلاقى ان الجون دخل والناس هيصت على القهوة والكورة عندنا لسة فى نص الملعب وبعد كدة نلاقى الجون دخل وده طبعا زى محنا عارفين علشان اكيد هنكون احنا بنتفرج على الماتش على قنا فضائية والى فى القهوة بيتفرجوا على قناة ارضية وده ينتج عنه تاخير فى الاشارة عبال لما ترسل ثم تستقبل من القمر الصناعى ويعاد ارسالها مرة اخرى . وطبعا الموضوع ده مش مقبول فى النظام بتاعنا
ثالثا : محاولة القضاء على ال error الموجود فى الاشارة طبعا احنا بنرسل فى وسط مليان Noise وهو الهواء ومعنى كدة ان الاشارة بتاعتنا هتوصل مليانة error . هنشوف ان شاء الله الحلول الى عماناها علشان نحاول نخلى المعلومة المستقبلة بنقاء كويس.
طبعا احنا شايفين الاتنين دول كانت وسيلة الاتصال الوحيدة ايامها هى الكلام ، لكن الانسان فى تطور لقى انه لازم يكون فى وسيلة افضل للاتصال
بقى يولع شجرة زى محنا شايفين او يشاور ببيارق او يعمل صوت كبير بالطبول وغيره لكن لسة برده الوسائل دى محدودة جدا .
وفضل الانسا فى تطور لغاية لما اختع اول وسيلة لنقل المعلومات بسرعة كبيرة وهة التلغراف ودى كانت بتطتلب مد اسلاك بمسافات كبيرة .وكان بيستخدم اشارة مورس ودى طبعا متعبة جدا على المرسل والامستقبل علشان كدة لو حاولت تيعت تلغراف هتلاقيهم بيحاسبوك على الحرف..
وطبعا اى نظام اتصال بيتكون من مرسل ومستقبل ووسط لنقل المعلومة والوسط هنا اما ان يكون باسلاك زى التليفون الارضى .الى اخترعه جرهام بل وكان الاول بيستخدم نظام السويتشات يعنى لو حضرتك عاوز تتصل باى حد يقوم عامل يوصلك بسوكت مع الاخ الى انت عاوز تتصل بيه يعنى الموضوع يدويا وده طبعا متعب جدا وعاوز عمالة كبيرة جدا وبيتكلف كتير وخصوصا مع زيادة المستخدمين وهنا ومع التطوير اصبح التليفون الارضى بيستخدم سويتشات الكترونية سهلت كتير اوى
او بدون اسلاك زى شبكة المحمول.
طيب تعالوا نعمل مقارنة بي الاتصال السلكى والاتصال الاسلكى
من حيث اولا : نسبة الفقد بالطبع النظام اللاسلكى اكثر فقدا للاشارة من النظام السلكى .
ثانيا : امكانية التحرك اكيد النظام اللاسلكى هو الذى يملك القدرة على التحرك
ثالثا : الامان النظام السلكى اكثر امنا فى نقل المعلومة لكن هنشوف احنا عملنا اية فى الGSM علشان نخليه امن جدا .
رابعا : ال B.W ،لكل نظام ظروفه فى ال B.W فمثلا بالنسبة للنظام السلكى لكل سلك وله الخولص بتاعتة وال Frequency الى يقدر يشيلها وبالنسبة للنظام اللاسلكى هيبقى حسب الباند الى انا محكوم بيه
خامسا : التكلفة ، ودى مش هنقدر نحكم عليها الا بعد معرفة المسافة
CH 1
طيب تعالوا نشوف انواع التليفونا عموما
طبعا النوع الاول هو التليفونات الارضية العادية
النوع الثانى وهو التليفون اللاسلكى
النوع الثالث وهو التليفونات المحمولة
طيب تعالوا نشوف طرق الارسال والاستقبال فى الظم اللاسلكية
ده اول نوع : وبيكون فيه المرسل يقوم بالارسال فقط وذلك طوال الوقت زى التليفزيون والراديو
وده النوع الثانى : وبيكون المرسل والمستقبل بيرسلو ويستقبلوا ولكن مش فى نفس الوقت يعنى لازم تحدد الاول اذا كنت هترسل ولا
تستقبل . وده بيكون على نفس ال Channel زى اللاسلكى بتاع الشرطة
وده النوع الثالث : وبرده المرسل والمستقبل بيرسلوا ويستقبلوا ولكن ده بيتم فى نفس الوقت وعلى قناتين مختلفتين 2Channel
طيب يا ترى احنا بننقل المعلومة ازاى يعنى اية التقنية الى احنا بنستخدمها فى نقل المعلومات من المرسل الى المستقبل .طب متيجوا نشوف التقنيات المستخدمة اصلا فى النظم اللاسلكية.
تعالوا بقى نشوف نوع نوع من الانواع دى ونشوف بيشتغل ازاى ونعرف احنا بنستخدم اية فى ال GSM
النوع الاول وهو frequency division multiplexing او FDM
وهو تقسيم الباند بتاعى الى مجموعة من ال carrier بحيث يكون لكل user ال carrier الخاص به سواء كان بيتكلم او لا . وده طبعا هيخلى ال capacity قليلة جدا
part 2
وده النوع الثانى وهو time division multiplexing اوTDM
وهي تقسيم الـ channel لعدد من الـ time slots
وكل user له الـ time slot الخاص به سواء كان بيتكلم او لا .وبرده كانت فى نفس المشكلة وهى صغر ال capacity
ثوانى يا جماعة هو يعنى اية اصلا انى اقسم الباند الى carrier او انى اقسمه ال time slots هو ال time بيتقسم اصلا .
بصوا يا جماعة هفرض ان الباند المسموح لية من 900 mhz الى 1000 mhz
يعنى المسموح لية هو 100 mhz بس وده ال frequency الى انا هحمل عليه الاشارة طبعا مش الاشارة نفسها. ماشى .طيب دلوقتى انا عاوز ابعت اى معلومة هعمل اية ؟ طبعا مش ممكن انى ابعت المعلومة دى على ال 100 mhz دول وبس لا انا هحتاج الى ابعت كذا معلومة فى نفس الوقت طيب متيجوا نقسم ال 100 ميجا دول الى 10 اقسام كويس يعنى كدة ممكن ابعت ل 10 مستخدمين مرة واحدة فى نفس الوقت .(طب ولية عشرة لان مش هينفع ابعت ل 2 مستخدمين على نفس التردد فى نفس الوقت هيحصل تداخل )
طب متخلينا نفسمهم الى 100 قسم يعنى ممكن ابعت ل100 مستخدم مرة واحدة مش كدة .عظيم انا كدة زودت العدد ....خد بالك منقدرش نقسمها الى عدد كبير اوى كدة علشان كل لما التردد بتاع 2 مستخدمين يقرب م بعضه اوى كدة كل لما هيسببلى شوشرة وتداخل عارفين زى اية زى لما تلاقى فيه قناتين راديو داخلين على بعض ..يبقى لازم الموضوع يبقى محكوم شوية فعندى فى ال GSM بخلى كل carrier يساوى 200 هرتز ..
بالنسبة للوقت يا جماعة الوقت مش بيتقسم بالمعنى المفهوم لكن هو الى بيحصل انى ببعت اشارة على تردد معين وبعدها علطول ابعت اشارة تانية على نفس التردد وبعديها علطول اشارة تالته على نفس التردد وهكذا يبقى انا كدة بعت على نفس التردد من غير ميبقى فى تداخل وهى دى نظرية عمل ال TDM.طبعا ممكن واحد يقول هو لما اعمل كدة المستخدم مش هيحس بتاخير .كفاية انك تعرف انى ببعت ل 8 مرات فى كل 20 مليثانية تخيل وطبعا الانسان مش بيحس بالفرق البسيط ده عموما الكلام ده هنقوله ان شاء الله بالتفصيل .....
نرجع تانى لموضوعنا
طبعا انتوا شايفين ان الكلام ده مينفعش ده انا عندى النهرده ملايين شايلين موبيلات .. وانا بحجز لكل واحد تردد خاص به مش هينفع
طب والحل اية.......
النوع التالت
ال frequency division multiple access او FDMA
وهي مثل الـ FDM ولكن ليس كل user له الـ carrier الخاص به بمعنى انه يتم تبادل الـ carriers في حين وجودها خاليه
النوع الرابع
ال time division multiple access او TDMA
وهي تقسيم الـchannel الواحدة لعدة frames
وكل frame يحتوي علي عدد من الـ time slots
وكل user له الـ time slot الخاص به ولكن كل مجموعة
من الـ users تشترك في radio frequency واحدة
وعددهم ثابت . وهذا النوع غير مستخدم غالبًا
النوع الخامس
ال time division multiple access/frequency division multiple
access
او TDMA / FDMA
وهي من مسماها مزيج بين النوعين ونقوم فيها بتقسيم كل band الى عدة channels وكل channel لعدة frames و كل frame لعدة time slots وكل user يرسل في time slot واحد
ولحساب عدد user يتم حساب عدد الـcarriers مضروب في
عدد الـ time slots للـ frame الواحد
وفى اى وقت نقول فيها TDMA يبقى المقصود TDMA / FDMA تمام يا جماعة
طيب تعالوا بقى نشوف البدايات بتاعة الموبايل بتاعنا من اول الجيل الاول الى الجيل التالت ونعمل بينهم مقارنة
تعالوا نبدأ من الاول خالص من قبل الجيل الاول حتى
طبعا انتوا شايفين الراجل الى على العربية ده الجهازالى جمبه ده عبارة عن الموبايل الاول ونظرا لانه كان لازم يتشال على عربية فعلشان كدة اشتقوا اسم الموبايل من اسم العربية .اوتوموبيل
وكان النظام القديم ده مشاكله كتير اوى زى محنا شايفين كان غالى جدا ومفيهوش ربط بين المناطق البعيدة والسعة بتاعة المستخدمين قليلة وال power المرسلة من الابراج بتاعته كانت مضرة على الانسان
تعالوا بقى نشوف ال First Generation
زى محنا شايفين دى كانت الخصائص بتاعته
كان بيستخدم analog system وطبعا احنا عارفين مشاكل ال analog
وعموما احنا هنعمل مقارنة بين ال analog system وال digital system
كمان شوية
وكان كل دولة ولها نظام معين وتردد معين شغالة عليه يعنى مينفعش يبقى فيه تجوال
كمان مكنش بينقل الا صوت وبس
وبالطبع علشان التشفير فى ال analog systems صعب ومكلف فمكنش فيه تشفير للمعلومات المرسلة
وكان بيستخدم ال FDMA
وكان بيستخدم ال Frequency Modulation
طيب تعالوا نشوف ال Second Generation
الجيل التانى ظهر فى اوائل التسعينات
وكان بيستخدم نفس التردد على مستوى الدول كلها علشان كدة كان فيه موضوع التجوال .واستخدمنا فيه ال digital system علشان كدة قدرنا نعمل تشفير للبيانات بسهوله وقدرنا ننقل data عبارة عن SMS فى الاول لغاية لما الموضوع تطور وبقينا ندخل على النت وننقل رسايل مالتيميديا بعد ادخال تقنية ال GPRS
واستخدمنا فيه ال TDMA وعلشان كدة ال capacity بقت كبير (احنا قلنا لما نقول TDMA يبقى قصدنا TDMA/FDMA )
وطبعا الموبايل نفسه تطور وبقى صغير
وده الباند المستخدم فى الدول المختلفة
ودى التغطية بتاعة الجيل التانى وزى محنا شايفين التغطية تعتبر فى جميع انحاء العالم..المناطق الى مفيهاش تغطية دى زى اليابان وامريكا الجنوبية كانت بتستخدم انظمة اخرى غيى ال 2G
وده ال Third Generation
وطبعا الجيل التالت بقى يخلينا نتكلم فى اى حتة حتى لو مفيهاش تغطية وده عن طريق القمر الصناعى
وكمان رسائل الوسائط المتعددة زى الفيديو والصور وغيره
واستخدم تقنية جديدة وهى الً WCDMA
واستخدم كمان ال smart anttena وان شاء الله هنقول عنها نبذة صغيرة ادام شوية...........
ده جدول فية مقارنة بين جميع الاجيال
طيب احنا قلنا ان احنا استخدمنا digital system من اول الجيل التانى يعنى حولنا من analog الى digital طيب يا ترى لية عملنا كدة
طب متيجوا نشوف الفرق بين النظام ال analog والنظام ال digital
احنا الاول هنعمل شوية حاجات نقرن من خلالها
اول حاجة : ال capacity
من مزايا النظام الرقمى هى امانية ضغط الاشارة بكفاءة كبيرة جدا طب هو الضغط ده مش هيقلل عدد ال bits طب مكدة يبقى الاشارة الى هرسلها هتبقى صغيرة يبقى كدة انا قللت ال B.w بتاعى صح يبقى هقدر اخلى المستخمين اكتر وطبعا الكلام ده مش موجود فى ال analog system
تانى حاجة : التوافق مع باقى الانظمة
طبعا ال GSM مش نظام لوحده لا ده فى انظمة كتيرة بيتعامل معاها زى الانترنت وال ISDN وغيره يبقى لازم يكون متوافق مع الانظمة دى
تالت حاجة : التكلفة
ودى طبعا لان الانظمة الرقمية بتستخدم hardware تكلفتة اقل بكتير من الانظمة التشابهية زى التشفير زى ماهنشوف
رابع حاجة : نقاء وجودة الاشارة المرسلة
يعنى زى محنا شايفين فى الاشارة ال analog ممكن ال noise تبوظ الاشارة خالص ولما استقبلها هلاقسها بايظة وقيمها اتغيرت
اما بالنسبة للاشارة ال digital فهى عبارة عن 0 و 1
يعنى ال noise مش هتاثر عليها بشكل كبير اوى .الا اذا كانت noise عالية شوية ممكن تخلى ال0 يبقى 1
ودى حلها بسيط انى بعمل خانة فيها bit بتوضحلى عدد ال 0 وال 1 الموجودين فى الاشارة غير كدة انا بعمل
error ditection and correction للاشارة فى الاستقبال زى ماهنشوف ان شاء الله
خامس حاجة : تشفير المعلومة المرسلة
التشفير فى ال analog صعب ومكلف واصلا الاجهزة الى هستخدمها علشان اعمل تشفير هتاثر على الاشارة
اما بالنسبة لل digital فالتشفير سهل جدا وفى طرق كتير للتشفير زى ان شاء الله ماهنشوف.
نبدا ان شاء الله فى بنية نظام ال GSM في الجزء الثالث
part 3
هنبدا ان شاء الله يا جماعة فى بنية نظام ال GSM
طبعا يا جماعة احنا بنتعامل مع نظام لاسلكى علشان كدة لازم يكون فية محطات ارسال واستقبال فى جميع المناطق الى عاوزين نعمل فيها تغطية المحطات دى بنسميها Base Transceiver Station او Base Station وهنكلم عنها ان شاء الله فى الشبتر الى جاى
والمنطقة الى بتغطيها الBTS هنسميها cell تمام
طب فى ال cell دى هنخلى فيها الباند كله مثلا .طب لو خلينا فيها الباند كله لما نحط cell تانية جمبها هيبقى فى مشكل الinterference بينهم . طب الحل اية
طيب احنا ممكن نبعد ال الاتنين عن بعض شوبة علشان ميحصلش interference
بس المشكلة هنا ان هيبقى فى dead zone بينهم مفيهاش تغطية
طب والحل .... الحل ان احنا نخلى بين الاتنين cell الى بيسنتخدموا نفس التردد اتنين cell فيهم ترددات تانية غير المستخدمين فى الاتنين cell الى هيحصل بينهم تداخل
يعنى وبمعنى اخر احنا هنحاول نخلى مفيش اتنين cell بيستخدموا نفس التردد جمب بعض خالص بس ده هيحصل ازاى ...هنوزع الباند بتاعنا على مجموعة من ال cells بطريقة متساوية ......طيب متيجوا نشوف ال cell دى اصلا بيبقى شكلها اية
هى طبعا هتبقى شكلها دائرى وطبعا هنضطر نعمل بينهم تداخل علشان ميبقاش فى منطقة ميتة ولو قربنا الشكل ده هنلاقية بقى شكل سداسى
وهو ده الشكل المتعارف عليه فى اشكال ال GSM cells
طيب يا ترى الاشعاع بيبقى شكله عامل ازاى بيبقى دائرى ولا على الشكل السداسى ده ولا اية
لا هو بيبقى شكله مش منتظم خالص وده طبعا علشان الطبيعة الجغرافية وغيره علشان كدة بنلجأ لاساليب القياس فى اماكن مختلفة حول ال cell علشان نقرر ال cell الى هتبقى جمبها موقعها هيبقى فين
طيب تعالو نرجع تانى لموضوع توزيع الباند بتاعنا احنا قولنا ان احنا بنقسم الباند لعدد من ال carriers وبما ان الباند بتاعى ثابت مبيزدش يبقى عدد الcarriers ثابت برده معنى كده ام عدد ال channels فى ال system كله ثابته طيب هنعمل اية لو عاوزين نزود ال capacity
بصوا يا جماعة احنا قولنا اننا هنقسم الباند على ال cells بحيث مخليش اتنين cell بيستخدموا نفس التردد جمب بعض علشان ميحصلش تداخل تمام ...
طيب ياترى هما هيبقوا كام cell ... احنا لو زودنا عدد ال cell المقسمة عليها الباند كله يبقى كدة انا زودت المسافة بين الاتنين cell الى بيستخدموا نفس التردد وبكدة التداخل الى بينهم هيقل صح .. بس فى نفس الوقت ال capacity هتقل اوى لاننا خلينا عدد ال ؤاشىىثمس بتاعتى كلها فى منطقة كبيرة وعدد المستخدمين فيها كبير يبقى هضطر انى اقلل عدد ال cell المقسمة عليها الباند ....طيب هو احسن عدد ليهم اية بعد دراسات لقينا ان احسن عدد يتوزع عليه الباند كله يبقى 7 cells ...
والمجموعة دى من ال cells بنسميها cluster ......وال cluster ده بيبقى فيه كل الباند بتاعى بالكامل موزع بالتساوى على ال7 cells
الموجودين فيه
ولو لا حظنا فى التكوين بتاع الشبكة هنلاقى ان احنا خلينا بين كل cell واخرى بيستخدموا نفس التردد اتنين cell زى مهمو موضح فى الصورة الى فوق
ال cells الى لونهم اصفر هما الاتنين cell الى فيهم نفس التردد
كل اتنين cell بيستخدموا نفس التردد بنسميهم co-channels cell
والمسافة الى بينهم بنسميها reuse distance
cell sectorization
احنا يا جماعة عاوزين على قد مانقدر نقلل التداخل الناتج عن ال
co-channels
الجماعة الى عملوا نظام ال GSM لقوا انهم لو قسموا ال cell الى اجزاء التداخل هيبقى اقل طب ازاى تعالوا نشوف ...
فى الصورة الى فوق دى احنا شايفين المستخدم M لو احنا مكناش قسمنا كان هيتأثر بجميع ال cells (الى بتستخدم نفس التردد) الى حوليهيعنى هيتأثر ب 6 cells
لكن بعد التقسيم الى احنا عملناه لاحظوا كده.. هنلاقى ان المستخدم M
بيتأثر باتنين cell بس (وده لو فى مستخدم زيه بيتكلم على نفس التردد فى ال sector المواجه له) يبقى احنا كدة وفى اسوأ الظروف قللنا التداخل بقدار التلتين..
طيب هو احنا بنقسم ال cell دى ازاى
زى محنا شايفين فى الصورة الى فوق دى احنا ممكن نقسم ال cell الى 6 اجزاء وده هيقلل التداخل بصورة كبيرة جدا بس احنا كدة هنضطر نركب انتنا فى كل جزء من الاجزاء الا 6 وده طبعا هيبقى مكلف جدا .
علشان كدة احنا هنكتفى بتقسيم ال cell الى ثلاث اجزاء , وكل جزء هيبقى فيه انتنا تشع فيه زى الصورة الى جاية دى
هنفرض يا جماعة ان احنا هنعمل تغطية فى منطقة جديدة ولسة مفيهاش كثافة هنعمل اية .. هنا هنخلى ال cells كبيرة شوية ...ثوانى استنوا هو احنا لو كبرنا ال cell عدد ال channels الى فيها هتزيد ولا تقل؟؟؟
ركزوا معايا يا جماعة شوية احنا قولنا ان الباند بتاعى بوزعه فى ال cluster يعنى عدد ال channels فى ال cluster الواحد ثابته تمام ..
طيب هو ال cluster فيه كام cell.. تمام فيه 7 cell بنوزع عليها ال channels معنى كدة ان كل cell فيها نفس عدد ال channels الموجود فى اى cell تانية يعنى عدد ال channels ده ثابت مبيتغيرش ...
معنى كدة انى لو كبرت ال cell او صغرتها مش هتفرق معايا زيادة فى اعداد ال channels ..
امال احنا بنكبر ال cell او نصغرها لية ...
لو فرضنا ان فى مساحة معينة زى الى فى الصورة الى فوق دى
المساحة دة كانت مفيهاش ناس كتير يبقى ممكن اوفر واعمل cell واحدة وهتكفيهمبس الفرق انى هزود ال power المنتجة منها وبس
طيب ولو الكثافة ذزادت فى المنطقة دى ؟ عادى هنزود عدد ال cells
وبكدة يبقى زودنا عدد ال channels بس هنقلل ال power شوية
طيب ولو زادت الكثافة اوى اوى برده هنقلل ال power من كل ال cells
ونزود عددهم .. وده بنسميه splitting cell
يبقى انا بعمل cell splitting لما احتاج ازود ال capacity فى منطقة معينة .....
وممكن توصل انى احول cell الى cluster وطبعا بنعيد ترتيب الترددات مرة تانية
طيب تعالوا بقى يا جماعة نشوف انواع ال cells
النوع الاول : macrocell
وتستخدم فى المناطق ذات الكثافة القليلة ومداها اعلى من 20 كيلو متر
النوع الثانى : microcell
وتستخدم فى المناطق ذات الكثافة الاكبر واقصى مدى لها 3 كيلو متر
النوع الثالث : picocell
تستخدم فى المناطق ذات الكثافة العالية جدا وتوضع داخل المبانى او المولات او فى الشوارع المزدحمة جدا ومداها حوالى 200 متر.
ويتم ربط جميع ال picocells باسلاك ثم تجميعهم الى انتنا اعلى المبنى
النوع الرابع : highway cell
وتستخدم فى الطرق السريعة وبتبقى ب 2 انتنا بس كل انتنا فى اتجاه من اتجاهات الطريق
طيب احنا قولنا ان ال cluster بيبقى فيه كل الترددات الى فى النظام بالكامل والترددات دى بتتوزع على ال cells الموجودة فى ال cluster ده .... طيب تعالوا نشوف الترددات دى بتتوزع ازاى على ال cells
هنفرض ان عندنا cluster فيه 3 cells والباند كله عبارة عن 9 ترددات بس تعالوا نشوف المقترحات لتوزيع الترددات دى على ال cells واية المستخدم فعلا فيهم ....
اول اقتراح : Fixed Channel Assignment Teq
وهو ان نقوم بتوزيع الترددات بالتساوى على ال cells
اى ان تكون لكل cell الترددات الخاصة بها
ولكن المشكلة هنا اذا حدث ضغط على cell من ال cells الثلاثة . هيبقى عندى ترددات غير مستخدمة مع انى محتاج ليها
تانى اقتراح : Dynamic Channel Assignment Teq
وهو جعل الترددات جميعها متاحة لاى cell تحتاجها وهو حل رائع
ولكنه سيسبب طول فى مدة اجراء المكالمة لان النظام سوف يقوم بالبحث عن الترددات الشاغرة لاعطاءها للمتصل
ثالث اقترح : Hybrid Channel Assignment Teq
وهنا اخذنا مزايا الاقتراحين معا فسوف نوزع بعض الترددات على ال cells وجعلها ثابتة وسوف نترك بعض الترددات متاحة للجميع
طيب تعالوا بقى نشوف المشاكل الى بتقابل الاشارة بتاعتنا وهى مبعوتة من ال BTS ال MS Mobile Station
بس تعالوا الاول نتكلم عن ال Adaptive Power Control
زى محنا شايفين فى الصورة فى حالة ال MS الموجود قريب من ال BTS
هل هتكون ال power المرسلة من ال BTS هى نفسها المرسلة الى ال MS البعيد عنها ...
تقوم ال BTS بحساب المافة بينها وبين ال MS وعلى هذا الاساس تقوم بتحديد قيمة ال power المرسلة لل MS
طيب وده هيفيدنا فى اية ...
اولا بالنسبة للنظام
احنا كدة وبالنسبة لل MS القريب ده قللنا ال power المرسلة وبكدة مسافة الاشارة هتبقى اقصر وبكدة قللنا التداخل مع ال cell الاخرى التى تستخدم نفس التردد
ثانيا بالنسبة لل MS
طبعا ال power المرسلة من ال BTS تساوى ال power المرسلة من ال MS
اثناء المكالمة وطالاما هنقلل ال power المرسلة من الBTS يبقى ال MS هيقلل ال power المرسلة منه برده يبقى احنا كدة حافظنا على التأثير الضار للpower العالية على المستخدم وفى نفس الوقت حافظنا على بطارية الموبايل......الكلام ده كله يحدث اثناء المكالمة فقط...
نرجع بقى لموضوعنا وهو المشاكل التى تتعرض لها الاشارة المرسلة من الBTS الى ال MS
طبعا يا جماعة احنا بنتعامل مع نظام لاسلكى علشان كدة لازم يكون فية محطات ارسال واستقبال فى جميع المناطق الى عاوزين نعمل فيها تغطية المحطات دى بنسميها Base Transceiver Station او Base Station وهنكلم عنها ان شاء الله فى الشبتر الى جاى
والمنطقة الى بتغطيها الBTS هنسميها cell تمام
طب فى ال cell دى هنخلى فيها الباند كله مثلا .طب لو خلينا فيها الباند كله لما نحط cell تانية جمبها هيبقى فى مشكل الinterference بينهم . طب الحل اية
طيب احنا ممكن نبعد ال الاتنين عن بعض شوبة علشان ميحصلش interference
بس المشكلة هنا ان هيبقى فى dead zone بينهم مفيهاش تغطية
طب والحل .... الحل ان احنا نخلى بين الاتنين cell الى بيسنتخدموا نفس التردد اتنين cell فيهم ترددات تانية غير المستخدمين فى الاتنين cell الى هيحصل بينهم تداخل
يعنى وبمعنى اخر احنا هنحاول نخلى مفيش اتنين cell بيستخدموا نفس التردد جمب بعض خالص بس ده هيحصل ازاى ...هنوزع الباند بتاعنا على مجموعة من ال cells بطريقة متساوية ......طيب متيجوا نشوف ال cell دى اصلا بيبقى شكلها اية
هى طبعا هتبقى شكلها دائرى وطبعا هنضطر نعمل بينهم تداخل علشان ميبقاش فى منطقة ميتة ولو قربنا الشكل ده هنلاقية بقى شكل سداسى
وهو ده الشكل المتعارف عليه فى اشكال ال GSM cells
طيب يا ترى الاشعاع بيبقى شكله عامل ازاى بيبقى دائرى ولا على الشكل السداسى ده ولا اية
لا هو بيبقى شكله مش منتظم خالص وده طبعا علشان الطبيعة الجغرافية وغيره علشان كدة بنلجأ لاساليب القياس فى اماكن مختلفة حول ال cell علشان نقرر ال cell الى هتبقى جمبها موقعها هيبقى فين
طيب تعالو نرجع تانى لموضوع توزيع الباند بتاعنا احنا قولنا ان احنا بنقسم الباند لعدد من ال carriers وبما ان الباند بتاعى ثابت مبيزدش يبقى عدد الcarriers ثابت برده معنى كده ام عدد ال channels فى ال system كله ثابته طيب هنعمل اية لو عاوزين نزود ال capacity
بصوا يا جماعة احنا قولنا اننا هنقسم الباند على ال cells بحيث مخليش اتنين cell بيستخدموا نفس التردد جمب بعض علشان ميحصلش تداخل تمام ...
طيب ياترى هما هيبقوا كام cell ... احنا لو زودنا عدد ال cell المقسمة عليها الباند كله يبقى كدة انا زودت المسافة بين الاتنين cell الى بيستخدموا نفس التردد وبكدة التداخل الى بينهم هيقل صح .. بس فى نفس الوقت ال capacity هتقل اوى لاننا خلينا عدد ال ؤاشىىثمس بتاعتى كلها فى منطقة كبيرة وعدد المستخدمين فيها كبير يبقى هضطر انى اقلل عدد ال cell المقسمة عليها الباند ....طيب هو احسن عدد ليهم اية بعد دراسات لقينا ان احسن عدد يتوزع عليه الباند كله يبقى 7 cells ...
والمجموعة دى من ال cells بنسميها cluster ......وال cluster ده بيبقى فيه كل الباند بتاعى بالكامل موزع بالتساوى على ال7 cells
الموجودين فيه
ولو لا حظنا فى التكوين بتاع الشبكة هنلاقى ان احنا خلينا بين كل cell واخرى بيستخدموا نفس التردد اتنين cell زى مهمو موضح فى الصورة الى فوق
ال cells الى لونهم اصفر هما الاتنين cell الى فيهم نفس التردد
كل اتنين cell بيستخدموا نفس التردد بنسميهم co-channels cell
والمسافة الى بينهم بنسميها reuse distance
cell sectorization
احنا يا جماعة عاوزين على قد مانقدر نقلل التداخل الناتج عن ال
co-channels
الجماعة الى عملوا نظام ال GSM لقوا انهم لو قسموا ال cell الى اجزاء التداخل هيبقى اقل طب ازاى تعالوا نشوف ...
فى الصورة الى فوق دى احنا شايفين المستخدم M لو احنا مكناش قسمنا كان هيتأثر بجميع ال cells (الى بتستخدم نفس التردد) الى حوليهيعنى هيتأثر ب 6 cells
لكن بعد التقسيم الى احنا عملناه لاحظوا كده.. هنلاقى ان المستخدم M
بيتأثر باتنين cell بس (وده لو فى مستخدم زيه بيتكلم على نفس التردد فى ال sector المواجه له) يبقى احنا كدة وفى اسوأ الظروف قللنا التداخل بقدار التلتين..
طيب هو احنا بنقسم ال cell دى ازاى
زى محنا شايفين فى الصورة الى فوق دى احنا ممكن نقسم ال cell الى 6 اجزاء وده هيقلل التداخل بصورة كبيرة جدا بس احنا كدة هنضطر نركب انتنا فى كل جزء من الاجزاء الا 6 وده طبعا هيبقى مكلف جدا .
علشان كدة احنا هنكتفى بتقسيم ال cell الى ثلاث اجزاء , وكل جزء هيبقى فيه انتنا تشع فيه زى الصورة الى جاية دى
هنفرض يا جماعة ان احنا هنعمل تغطية فى منطقة جديدة ولسة مفيهاش كثافة هنعمل اية .. هنا هنخلى ال cells كبيرة شوية ...ثوانى استنوا هو احنا لو كبرنا ال cell عدد ال channels الى فيها هتزيد ولا تقل؟؟؟
ركزوا معايا يا جماعة شوية احنا قولنا ان الباند بتاعى بوزعه فى ال cluster يعنى عدد ال channels فى ال cluster الواحد ثابته تمام ..
طيب هو ال cluster فيه كام cell.. تمام فيه 7 cell بنوزع عليها ال channels معنى كدة ان كل cell فيها نفس عدد ال channels الموجود فى اى cell تانية يعنى عدد ال channels ده ثابت مبيتغيرش ...
معنى كدة انى لو كبرت ال cell او صغرتها مش هتفرق معايا زيادة فى اعداد ال channels ..
امال احنا بنكبر ال cell او نصغرها لية ...
لو فرضنا ان فى مساحة معينة زى الى فى الصورة الى فوق دى
المساحة دة كانت مفيهاش ناس كتير يبقى ممكن اوفر واعمل cell واحدة وهتكفيهمبس الفرق انى هزود ال power المنتجة منها وبس
طيب ولو الكثافة ذزادت فى المنطقة دى ؟ عادى هنزود عدد ال cells
وبكدة يبقى زودنا عدد ال channels بس هنقلل ال power شوية
طيب ولو زادت الكثافة اوى اوى برده هنقلل ال power من كل ال cells
ونزود عددهم .. وده بنسميه splitting cell
يبقى انا بعمل cell splitting لما احتاج ازود ال capacity فى منطقة معينة .....
وممكن توصل انى احول cell الى cluster وطبعا بنعيد ترتيب الترددات مرة تانية
طيب تعالوا بقى يا جماعة نشوف انواع ال cells
النوع الاول : macrocell
وتستخدم فى المناطق ذات الكثافة القليلة ومداها اعلى من 20 كيلو متر
النوع الثانى : microcell
وتستخدم فى المناطق ذات الكثافة الاكبر واقصى مدى لها 3 كيلو متر
النوع الثالث : picocell
تستخدم فى المناطق ذات الكثافة العالية جدا وتوضع داخل المبانى او المولات او فى الشوارع المزدحمة جدا ومداها حوالى 200 متر.
ويتم ربط جميع ال picocells باسلاك ثم تجميعهم الى انتنا اعلى المبنى
النوع الرابع : highway cell
وتستخدم فى الطرق السريعة وبتبقى ب 2 انتنا بس كل انتنا فى اتجاه من اتجاهات الطريق
طيب احنا قولنا ان ال cluster بيبقى فيه كل الترددات الى فى النظام بالكامل والترددات دى بتتوزع على ال cells الموجودة فى ال cluster ده .... طيب تعالوا نشوف الترددات دى بتتوزع ازاى على ال cells
هنفرض ان عندنا cluster فيه 3 cells والباند كله عبارة عن 9 ترددات بس تعالوا نشوف المقترحات لتوزيع الترددات دى على ال cells واية المستخدم فعلا فيهم ....
اول اقتراح : Fixed Channel Assignment Teq
وهو ان نقوم بتوزيع الترددات بالتساوى على ال cells
اى ان تكون لكل cell الترددات الخاصة بها
ولكن المشكلة هنا اذا حدث ضغط على cell من ال cells الثلاثة . هيبقى عندى ترددات غير مستخدمة مع انى محتاج ليها
تانى اقتراح : Dynamic Channel Assignment Teq
وهو جعل الترددات جميعها متاحة لاى cell تحتاجها وهو حل رائع
ولكنه سيسبب طول فى مدة اجراء المكالمة لان النظام سوف يقوم بالبحث عن الترددات الشاغرة لاعطاءها للمتصل
ثالث اقترح : Hybrid Channel Assignment Teq
وهنا اخذنا مزايا الاقتراحين معا فسوف نوزع بعض الترددات على ال cells وجعلها ثابتة وسوف نترك بعض الترددات متاحة للجميع
طيب تعالوا بقى نشوف المشاكل الى بتقابل الاشارة بتاعتنا وهى مبعوتة من ال BTS ال MS Mobile Station
بس تعالوا الاول نتكلم عن ال Adaptive Power Control
زى محنا شايفين فى الصورة فى حالة ال MS الموجود قريب من ال BTS
هل هتكون ال power المرسلة من ال BTS هى نفسها المرسلة الى ال MS البعيد عنها ...
تقوم ال BTS بحساب المافة بينها وبين ال MS وعلى هذا الاساس تقوم بتحديد قيمة ال power المرسلة لل MS
طيب وده هيفيدنا فى اية ...
اولا بالنسبة للنظام
احنا كدة وبالنسبة لل MS القريب ده قللنا ال power المرسلة وبكدة مسافة الاشارة هتبقى اقصر وبكدة قللنا التداخل مع ال cell الاخرى التى تستخدم نفس التردد
ثانيا بالنسبة لل MS
طبعا ال power المرسلة من ال BTS تساوى ال power المرسلة من ال MS
اثناء المكالمة وطالاما هنقلل ال power المرسلة من الBTS يبقى ال MS هيقلل ال power المرسلة منه برده يبقى احنا كدة حافظنا على التأثير الضار للpower العالية على المستخدم وفى نفس الوقت حافظنا على بطارية الموبايل......الكلام ده كله يحدث اثناء المكالمة فقط...
نرجع بقى لموضوعنا وهو المشاكل التى تتعرض لها الاشارة المرسلة من الBTS الى ال MS
الاشتراك في:
الرسائل (Atom)