GSM

مسائل مربوط به سیستمهای مخابراتی مثل انواع مدولاسیون، Encoders, Decoders, شبکه های بی سیم, Bluetooth ,GSM, DSL, WiMax و ... در این بخش مورد بحث قرار دهید.
موضوع جدید ارسال پست
نمایه کاربر
sara
اعضای انجمن
اعضای انجمن
پست: 196
تاریخ عضویت: یک شنبه 30 آبان 1389, 12:00 am
محل اقامت: خرم آباد

GSM

پست توسط sara » یک شنبه 18 اردیبهشت 1390, 8:10 pm

GSM


مطابق با اصول و تعاریف , بر قراری یک ارتباط تلفنی بین ایستگاههای رادیویی متحرک, مانند تلفنهایی که در اتومبیل نصب می‌شوند ویا توسط اشخاص حمل و نقل می‌شوند به نام شبکه رادیویی سیار معروف است.
در راستای تکامل و پیشرفت سریع تکنیکی شبکه‌های رادیویی سیار که مرهون بکارگیری روشهای ارسال دیجیتالی می‌باشد شبکه رادیویی GSM پدید آمده‌است.
در این نوع ارتباط که از مدل ارتباط بین سیستمی باز استفاده می‌شود , تعدادی را کنترل می‌کند.

اطلاعات مشترکین و اطلاعات درجه سرویس و همچنین اطلاعاتی که نشانگر عدم اجازه دسترسی به سرویسهای معین است را دارا می‌باشد . در ارتباط با هم یک VLR

وجود دارد که اطلاعات جزئی تر ,از محل واحدهای سیار فعال هر MSClرا دارا می‌باشد.
مرکز تأیید هویت AUCاعتبار شناسایی مشترک را کنترل می‌کند و در واقع بانک اطلاعاتی دیگری است که شامل پارامترهای تأییدیه و الگوریتم رمز کردن‌های مختلف می‌باشد که در هنگام اشتراک علاوه بر AUC در کارت الکتریکی به نام SIMl که در دستگاه ترمینال دستی نصب می‌شود و نیز ذخیره می‌گردد.
در شبکه GSM واحد دیگری نیز وجود دارد که مسؤول نگهداری کل سیستم می‌باشد که به آن OMC گفته می‌شود.

اطلاعات بین MSCو BTS با حجم زیادی رد و بدل می‌شوند و باتوجه به نوع اطلاعات طی ساختارهای خاصی ارسال می‌شوند که به آنها کانالهای منطقی می‌گویند.
کانالهای منطقی به دو دسته اصلی کانالهای ترافیکی و کانالهای کنترلی تقسیم می‌شوند.



طراحی شبکه سلولی

سلول منطقه‌ای است که هر کدام از ایستگاهها ناحیه‌ای را پوشش می‌دهد. برای پوشش رادیویی هر سلول از دونوع آنتن می‌توان استفاده کرد.

آنتن همه جهته

آنتن جهت دار


آنتن همه جهته پرتو یکسان در تمام جهات و بهره یکسان داشته ولی آنتن جهت دار دارای پوشش منطقه‌ای تحت زاویه سلولها می‌باشد.
در طراحی سلولی پارامترهای اصلی ذیل در نظر گرفته می‌شوند:

تعداد مشترکین سیار با پیش بینی افزایش آن در آینده

رفتار ترافیکی مشترکین (میزان و مدت تقاضا)

کیفیت سرویس دهی از لحاظ میزان سر شدن

منطقه جغرافیایی
در صورتیکه دو ایستگاه ثابت با آنتن‌های همه جهته داشته باشیم , مرز بین این دو را که در آن قدرت سیگنال دریافتی از هر دو ایستگاه برابر باشد یک خط مستقیم در نظر می‌گیرند. بنابراین سلولها را به صورت شش ضلعی منظم در نظر می‌گیرند . رأس مشترک سه شش ضلعی مجاور به عنوان سایت در نظر گرفته می‌شود.


خوشه سلولی

از کنار هم قرار گرفتن سلولهایی که دارای فرکانس یکسانی نمی‌باشند دسته‌هایی شکل می‌گیرند که به آنها خوشه سلولی می‌گویند.


اگر دو سلول با فرکانس یکسان را در دو خوشه سلولی متفاوت در نظر بگیریم یکی از پارامترهای مهم در طراحی, نسبت فاصله دو سلول هم( D)به شعاع سلولی ®

میباشد که با q نشان می‌دهند و معادل است با:

براساس فرمول فوق می‌توان فاصله دو سلول که از یک فرکانس استفاده می‌کنند را از فرمول ذیل محاسبه می‌کنند:

D=( (۳k) R)^2

اگر ارسال در نواحی سلولی دارای قدرت یکسان باشد و( K) افزایش یابد, فاصله استفاده فرکانس (D) نیز افزایش می‌یابد و این فزایش (D) باعث می‌شود تا تداخل هم کانال کاهش یابد.

معماری GSM

سیستم GSM از ترکیب ۳ زیر سیستم اصلی بوجود آمده‌است :

زیر سیستم شبکه

زیر سیستم رادیویی

زیر سیستم پشتیبانی و نگهداری

در سیستم GSM برای برقراری ارتباطات اپراتورهای شبکه بامنابع مختلف و تجهیزات زیر ساختار سلولی ، نه تنها رابطی هوایی بلکه چندین رابط اصلی دیگر برای مرتبط کردن قسمتهای مختلف این سیستم تعریف شده‌است ( این رابطها را میتوانید در شکل بالا مشاهده نمایید ) .
سه رابط مهم در سیستم GSMدر زیر آمده‌است :

رابط A که میان MSC و BSC قرار دارد .

رابط A-bis که میان BSC و BTS قرار دارد .

رابط UM که میانBTS و MS قرار دارد .

رابط دیگری نیز بنام MAP وجود دارد که پروتکلی استکه میان عناصر MSC، VLR ، HLR ، EIR و AUC رد وبدل میشود .

۱. زیر سیستم شبکه :
این سیستم شامل تجهیزات و فانکشنهای مربوط به مکالمات end-to-end، مدیریت مشترکین ، Mobility می‌باشد و نیز مانند رابطی میان سیستم GSM و مراکز تلفن ثابت ( PSTN) عمل میکند . زیر سیستم شبکه ، یک زیر سیستم سوئیچینگ می‌باشد که شامل MSC‌ها ، VLR ، HLR ، AUC و EIR
می‌باشد .
در زیر تعریف کوتاهی از هر یک از این عناصر ارائه شده‌است :

MSC : یا مرکز سرویسهای سوئیچینگ موبایل فانکشنهای راه اندازی مکالمه (call setup) را انجام میدهد ، رابطی نیز با مراکز تلفن ثابت دارد و فانکشنهایی نیز مانند ارائة صورت حساب مشترکین نیز برعهده این مرکز است .

HLR : یا ثبت کنندة محل HOME یک پایگاه دادة متمرکز شامل اطلاعات تمامی مشترکین ثبت شده در یک PLMN است . ممکن است در یک PLMN بیشتر از یک HLR
وجود داشته باشد ولی هر مشترک مشخص تنها به یک HLR میتواند وارد شود .

VLR : یا ثبت کنندة محل visitor یک پایگاه داده شامل اطلاعات موبایلهایی استکه در حال حاضر در حوزة MSC ی کنترلی در حال حرکت هستند . در زمانیکه یک MS به حوزه

MSC جدیدی وارد میشود ، VLR ی که به آن MSCمتصل شده‌است ، اطلاعات MSمورد نظر را از HLR درخواست میکند . HLR نیز اطلاعات MS مورد نظر را به آن MSC که MS
در حوزه اش قرار دارد ، ارائه خواهد داد . اگر یکMS بخواهد مکالمه‌ای برقرار نماید VLRتمام اطلاعات مورد نیاز جهت برقراری مکالمه را ارائه خواهد داد و لزومی ندارد که در هر لحظه از HLR سوال نماید . VLR در یک جمله میتوان گفت ، یک HLR توزیع شده‌است و شامل اطلاعات دقیقی در مورد محل یک موبایل است .

AUC : یا مرکز تعیین هویت به HLR متصل میشود و وظیفة آن آماده سازی HLR بهمراه پارامترهای تعیین هویت و کلیدهای رمزنگاری استکه این عملیات برای اهداف امنیتی استفاده میشوند .

EIR : یا ثبت کنندة هویت تجهیزات یک پایگاه داده استکه در آن شماره‌های بین المللی تعیین هویت تجهیزات موبایل برای هر دستگاه موبایل ثبت شده ، ذخیره میشود .
یکی دیگر از ترکیبات زیر سیستم شبکه Echo Canceller است که مسایل آزار دهنده‌ای ( مانند ]انعکاس صدا ) که از طریق شبکة موبایل در زمان اتصال به یک مدار PSTN
ایجاد میشود را کاهش میدهد .
شبکه IWF یا فانکشن داخل شبکه‌ای نیز رابطی میان MSCو دیگر شبکه‌ها میباشد .

۲. زیرسیستم رادیویی
شامل تجهیزات و فانکشنهای مرتبط با مدیریت اتصالات مسیر رادیویی ، مانند مدیریت handover‌ ها می‌باشد . این زیر سیستم شامل BSC، BTS و MSاست .
MS بطور قراردادی در زیر سیستم رادیویی قرار گرفته و همیشه آخرین مسیر یک مکالمه‌است و از برقراری یک مکالمه ، بهمراه زیر سیستم شبکه ، جهت مدیریت mobilit محافظت میکند .
IWF=InterWorking Function



MS دارای قابلیتهای پایانة شبکه و همچنین پایانة کاربر است . هر سلول در سیستم GSMیک BTS با چندین گیرنده وفرستنده دارد . یک گروه از BTSها توسط یک BSC
کنترل میشوند . پیکربندیهای مختلفی برای BSC-BTS وجود دارد . برخی از این پیکر بندیها برای وضعیت ترافیک بالا و تعدادی برای مناطقی با ترافیک متوسط طراحی شده‌اند . یک BSC فانکشنهایی چون handover و powercontrol را نیز کنترل مینماید .BSC و BTSبا هم بنام BSS شناخته میشوند .
BSS از دید MSC بصورت یک رابط که ارتباطات لازم را با MS‌ها در حوزه‌ای مشخص برقرار میکند ، به نظر می‌رسد .
BSSدائما با یک مدیریت کانال رادیویی ، فانکشنهای انتقال ، کنترل linkرادیویی و تخمین کیفیت و مهیا سازی سیستم برای handover‌ها ، مرتبط است .
BSSمیتواند به N سلول پوشش بدهد که Nمیتواند یک یا بیشتر باشد .
زیرسیستم مرکز نگهداری و پشتیبانی (OMC ) شامل فانکشنهای نگهداری و پشتیبانی تجهیزات GSM میباشد و پشتیبانی رابط اپراتور شبکه را نیز برعهده دارد .

OMC به تمام تجهیزات داخل سیستم سوئیچینگ و BSC متصل میشود .
OMC در حقیقت فانکشنهای نظارتی GSMیک کشور را انجام میدهد ( مانند صورتحساب دادن ) و یکی دیگر ازمهمترین فانکشنهای آن هم ، فانکشن نگهداری HLR یک کشور است .
بسته به سایز شبکه هر کشور میتواند بیشتر از یک OMC داشته باشد . مدیریت سراسری و متمرکز شبکه نیز توسط مرکز مدیریت شبکه( NMC) انجام میپذیرد و OMC نیز مسئول مدیریت منطقه‌ای شبکه میباشد . مطالب فوق شرح مختصری در مورد معماری GSM ، عناصر ، فانکشنها و رابطهای سیستم GSM بود .


دوستان برای گرفتن زبان اصلی این مطلب می تونید به سایت زیر مراجعه کنید:

http://www.bargiaurmia.ir/showthread.php?tid=114


موضوع جدید ارسال پست

بازگشت به “سیستمهای مخابراتی”

چه کسی حاضر است؟

کاربران حاضر در این انجمن: کاربر جدیدی وجود ندارد. و 0 مهمان