مروری بر سيستم های نسل اول

مروری بر سيستم های نسل اول
مروری بر سيستم های نسل اول
190,000 ریال 
تخفیف 15 تا 30 درصدی برای همکاران، کافی نت ها و مشتریان ویژه _____________________________  
وضعيت موجودي: موجود است
تعداد:  
افزودن به ليست مقايسه | افزودن به محصولات مورد علاقه

تعداد صفحات : 205 صفحه _ فرمت WORD _ دانلود مطالب بلافاصله پس از پرداخت آنلاین

    
فهرست مطالب
مروري بر سيستم هاي نسل اول   1
پيشگفتار    7
فصل 1    8
معرفي سيستمها و شبكه‏هاي سلولي مخابرات سيار    9
1-1-1- مقدمه    9
1-1-3-3- سيستم هاي شماره گيري    20
1-1-5-دستيابي چند گانه و مفاهيم  CDMA , FDMA,    21
1-1-5-1- تكنيك  TDMA    22
شكل1-4    22
شكل1-5    23
1-1-5-3-تكنيك CDMA    25
1-2- شبكه هاي سلولي مخابرات سيار    25
1-2-1- كليات طرح سلولي شبكه‏ها    25
1-2-2- شكل سلول ها در طرح اوليه    26
1-2-3-نحوه توزيع فركانس    27
1-2-3-1-تداخل    28
1-2-3-2-الگوي تكرار فركانس    31
شكل1-10    32
1-2-4- پاشيدگي زماني    37
1-2-4-2-موانع محيطي    38
1-2-4-3-روشهاي كاهش پاشيدگي زماني    41
شكل1-16-چگونگي اندازه‏گيري پراكندگي زماني    43
فصل 2    44
2-2- شبكه آنالوگ    45
2-3- سيگنالينگ در سيستم هاي آنالوگ    47
جدول 2-1- تعيين اينكه كدام SAT دريافتي استاندارد شده است    52
2-4 آماده سازي سيگنال آنالوگ    53
2-5- شماره هاي شناسايي موبايل و ايستگاه پايه  در AMPS    56
2-5-1-شماره شناسايي موبايل(MIN  ):    56
2-5-2-شماره سريال الكترونيكي (ESN):    56
2-5-3-شماره مارك كلاس ايستگاه (SCM  ):    57
2-5-4-مشخص كننده سيستم يا مشخص كننده شبكهSID )  يا  NID    57
2-6- كانالهاي فركانسي    58
شكل2-6- نمايش AMPSو NAMPS    60
2-7- نگاهي بر عمليات تعويض كانال در سيستم هاي نسل اول    60
شكل2-7-مراحل تعويض كانال در سيستم AMPS    64
2-8- نتيجه    64
فصل 3    65
3-1 مقدمه‏اي بر GSM    65
شكل 3-2  نحوه قرار گيري كانالها و با ندهاي فركانسي    68
3-2 پردازش سيگنال درGSM  و ساختار فرستنده و گيرنده    68
شكل 3-3  ساختار فرستنده وگيرنده    GSM    70
شكل 3-4    71
شكل 3-6    72
    MODULATOR(مدوله كننده):    73
3-3- عناصر تشكيل دهنده شبكه GSM    73
3-3-1 -اجزائ شبكه عمومي زميني سيار (( PLMN    73
ايستگاه سيار(MS )    74
مدول شناسايي مشتركين شبكه(SIM  )    75
واحد تطبيق و تبديل نرخ بيت(TRAU )    78
فصل 4    79
4-1- مقدمه    79
4-2 -مدولاسيون در CDMA    80
4-3- شناخت كد در CDMA در دستيابي چند گانه كد    81
بيت 1 با يك رشته چيپ 64 تايي نمايش داده شده است    83
4-4-1-كانال پايلوت    87
4-4-2-كانال سنكرون سازي    88
4-4-3-كانال فراخواني    90
4-5-سنكرون كردن لينك پيش رو    93
4-6-كانالهاي لينك معكوس    95
فصل5    99
شكل5-1-روشهاي گسترده سازي    102
5-4 رابطهاي هوايي و تخصيص طيف براي نسل سوم    105
5-5 جزئيات استاندارد W-CDMA كره جنوبي    107
5-6 كانالهاي ارتباطي در W-CDMA    108
جدول5-4    108
5-6-1-كانالهاي لينك معكوس در W-CDMA    108
5-7-مدل سيستمهاي CDMA باند وسيع    111
شكل5-2- بلوك دياگرام سيستم مخابراتي طيف گسترده    111
5-8-ساختار فرستنده CDMA باند وسيع    113
شكل5-3-ساختار كانال ترافيكي معكوس    114
شكل5-4- ساختار كانال دسترسي معكوس    114
شكل5-6- ساختار كانال سنكرون سازي    115
شكل5-7-ساختار كانال فراخواني    116
شكل5-8-ساختار كانال ترافيكي پيش رو    116
5-9-كنترل توان در WCDMA    117
شكل5-9- كنترل توان حلقه بسته در CDMA    117
شكل5-10    119
5-10-تعويض كانال نرم و نرمتر    120
شكل5-11    121
5-11-تفاوتهاي  نسل دوم وWCDMA    123
جدول5-5    125
GSM    125
مشخصات    128
1-2-6- مفاهيم ترانكينگ و درجه سرويس(GOS)    130
مركز سوئيچينگ موبايل (MSC)    140
ثبات شناسايي هويت تجهيزات (EIR)    143
3-3-2- رابطها در GSM    145
3-3-3- زيرسيستمهاي GSM    146
3-4- كانالهاي ارتباطات راديويي موبايل    149
3-4-1- انواع كانال در GSM    149
3-4-1-1- كانالهاي فيزيكي    149
3-4-1-2-كانالهاي منطقي    150
كانال سنكرون سازي (SCH)    152
كانالهاي كنترلي اشتراكي سريع ( FACCH )    155
3-4-2- بسته (Burst )    157
3-4-2-2-بسته تصحيح فركانس (FB)    158
3-4-2-3-بسته سنكرون سازي ( SB )    159
3-4-2-4-بسته دستيابي    160
3-4-2-5-بسته خالي    160
3-4-3- نگاشت كانال منطقي به كانال فيزيكي    161
بررسيTS0  از كاريرC0  حالت DOWNLINK    162
بررسي TS0  از كارير C0  در حالت UPLINK    163
شكل3-24- نمايش  TS0 از كاريرC0  در حالت UPLINK    164
بررسي  TS1  از كارير  C0  در حالت  UPLINK    166
3-5- شماره هاي شناسايي موبايل    169
3-5-2-شماره شناسايي موبايل  (IMSI)    169
3-5-3-شماره شناسايي جستجو  (MSRN)    170
3-5-4-شماره شناسايي موقتي موبايل  (TMSI)    170
3-5-5-شماره شناسايي تجهيزات    171
3-5-6-شماره شناسايي موقعيت محلي (LAI)    171
3-5-7-شماره شناسايي سلول ( (CGL    172
3-5-8-شماره شناسايي ايستگاه اصلي  (BSIC)    172
3-6- ارتباطات موبايل در شبكه مخابراتي    173
3-6-1 وضعيتهاي موبايل    173
3-6-2 در خواست مكالمه از سوي موبايل    174
3-6-3 – درخواست مكالمه از سوي شبكه    175
شكل3-32-مرحله سوم دستيابي مشترك ثابت به موبايل    177
شكل3-34-مرحله پنجم دستيابي مشترك ثابت به موبايل    178
شكل3-35- مرحله‏ ششم دستيابي مشترك ثابت به موبايل    179
3-7- تعويض كانال  (Handoff) در  GSM    182
3-7-2- معيارهاي كارآيي الگوريتمهاي تعويض كانال    187
3-7-3- الگوريتم ميانگين گيري AA    189
3-7-4- الگوريتم هيسترزيس HA    192
3-7-6- تعويض كانال با بيش از دو ايستگاه پايه    196
3-7-7- حساسيت نسبت به تغيير سرعت واحد متحرك    199
4-7-فرآيند مكالمه (چهارحالته)    203
4-8-عمليات ثبت در CDMA    205
4-9- نحوه تعويض كانال (HandOff) در CDMA    207
4-10-فرآيند جستجوي پايلوت    209
4-11-تحليل مقايسه كانال نرم در CDMA  و تعويض كانال    212
محيط روستايي    215
محيط شهري    215
محيط حومه اي    215
4-12-مقايسه سيستمهاي استاندارد AMPS، GSM،CDMA    215
جدول4-3- مقايسه سيستمهاي استاندارد CDMA , GSM , AMPS    216

پيشگفتار
امروزه سيستمهاي راديويي سيار نقش مهمي در فعاليتهاي بازرگاني، تجاري، امور مراقبتي و حفاظت عمومي و زندگي روزمره عموم افراد ايفا مي‏كنند. اين سيستمها موجب كاهش هزينه، صرفه جويي در انرژي و افزايش راندمان در زمينه‏هاي مختلف مي شوند.
     در ايران، نيز از سال 1992 بهره‏برداري از سيستمهاي مخابرات سيار آغاز شده است. سيستم كنوني مخابرات سيار در كشورمان، سيستم GSM ( نسل دوم) مي‏باشد و استفاده از سيستمهاي WCDMA (نسل سوم) در آينده از جمله طرحهاي شركت مخابرات كشورمان مي‏باشد. با اين حال منبع جامع و مختصري از اين سيستمها و استانداردهاي مربوط در دسترس نيست.
در مورد سيستمهايي مانند GSM وCDMA و بطور كلي در هر سيستم بي‏سيم ديگري، شايد مشكلترين قسمت در فهم و يادگيري اوليه سيستم، وجود انبوهي از لغات انحصاري، تخصصي و فني و اختصارات ويژه اين سيستمها است.
در اين تحقيق سعي شده كه با ترجمه و گردآوري و سازماندهي و تفصيل مطالب پراكنده‏اي كه در كتب و مقالات مخابراتي مربوطه آمده است ( كه  از جديدترين كتب و مقالات  موجودمي‏باشد)، مجموعه‏اي تهيه شود كه علاوه بر تشريح كامل ساختار كلي مهمترين سيستمهاي مخابرات سيار موجود، بسياري از اصطلاحات و اختصارات مربوط به اين استانداردها نيز بطور واضح بيان شوند. در اينجا، ساختار نسلهاي موبايل ( اول، دوم و سوم) و مقايسه آنها با هم و علل گرايش به سيستمهاي نسل سوم مورد بررسي قرار گرفته است و مطالعه آن مي‏تواند براي محققان سودمند و براي مبتديان راه‏گشا باشد.

فصل 1
معرفي سيستمها و شبكه‏هاي سلولي مخابرات سيار
1-1-سيستمهاي مخابرات سيار
 1-1-1- مقدمه
سيستمهاي راديويي سيار نقش مهمي را در فعاليتهاي بازرگاني، تجارتي و امور مراقبتي و حفاظتي عمومي بگونه‏اي صنعتي و پيشرفته دارا مي‏باشند. نياز به اين سيستمها و درخواستهاي فراوان براي آن توسط بخشهاي مختلف لزوم ايجاد مقررات خاص راديويي و اختصاص بخش معيني از طيف امواج راديويي را براي اين سيستمها در كشورهاي مختلف ايجادكرده است. باندهاي راديويي150 و450   مگاهرتز،همچنين باندراديويي حدود900  مگاهرتز براي سرويسهاي راديوتلفني سيار سلولي (GSM900) و باندПΙ  (175-225 مگاهرتز)  براي سيستم‏هاي راديويي سيار ترانكي اختصاص داده شده‏اند. باند 1800 مگاهرتز براي سيستم سلولي ديجيتال DCS1800  و باند1900 مگاهرتز براي  PCS1900  آمريكايي استفاده ميشود. علاوه براين به نظر مي‏رسدكه به علت افزايش تقاضا درآينده شاهد اختصاص باندهاي ديگري براي اين سرويسها باشيم .
عصر مخابرات بي سيم در سال1897 با اختراع تلگراف بي سيم توسط ماركني آغاز شد و اكنون پس از گذشت يك قرن سومين نسل از سيستم هاي مخابرات بي سيم يعني سيستمهاي مخابرات فردي ((PCS  پا به عرصه ظهور مي‏گذارد. كاربران چنين سيستمي با استفاده از يك ترمينال دستي كوچك (handset ) خواهند توانست با هركس، در هر زمان و از هر مكان، انواع اطلاعات (صوت و تصوير و ديتا) را مبادله نمايند0
تاريخ كامل مخابرات بي سيم به چهار دوره زير قابل تقسيم است :
1ــ دوره قبل از همگاني شدن اين سيستم ها
2ــ سيستم هاي آنالوگ (نسل اول )
3ــ سيستم هاي ديجيتال نسل دوم
4ــ سيستم هاي ديجيتال نسل سوم (PCS)
دوره قبل از همگاني شدن سيستمهاي مخابرات بي سيم از سالهاي 1950 شروع و تا 1960 ادامه يافت. دراين دوره از مخابرات سيار براي كاربردهاي پليسي، نظامي، كشتيراني، هواپيمايي استفاده مي‏شدوتجهيزات ارسال و دريافت ،حجيم،پرمصرف وگران قيمت بود0
نسل اول در سال هاي  1970 تا1980  بر پايه تكنولوژي آنالوگ واستفاده از مفهوم سلولي براي مصارف عمومي پديد آمد0 ايده اساسي در مخابرات سيار سلولي  (MCS)، استفاده مجدد از طيف فركانسي در مناطقي است كه به  اندازه كافي از هم دورند ودر نتيجه ميزان تداخل هم كانال   ناچيزخواهد بود. استفاده از مخابرات سيارسلولي موجب افزايش چشمگير ظرفيت سيستم،كاهش هزينه، بهبودكيفيت سرويس وكاهش توان موردنياز شد0
سيستم AMPS    در سال 1978 راه اندازي شد. اين سيستم در باندفركانسي 800 تا900  مگاهرتز كار مي‏كرد و داراي 666 كانال دوطرفه با پهناي باند 30KHZ و مدولاسيون  FM  آنالوگ بود. با افزايش بيش از حدتقاضا،سيستم هاي آنالوگ نسل اول قادربه تامين ظرفيت مورد نيازبراي برخي ازمناطق شهري نبودند، درهمين زمان تكنيكهاي مخابرات ديجيتال به رشد لازم جهت كاربردهاي تجاري رسيدند.
سيستم هاي نسل دوم درسالهاي  1980 و1990  با استفاده از تكنولوژي ديجيتال تحقق يافت. GSM  ، اولين استاندارد MCS  تمام ديجيتال در دنياست. اين سيستم درسال 1992  در اروپا به بهره برداري تجاري رسيد وحدوداً  دو سال بعد در ايران نصب شد. در اين سيستم موبايل ها از فركانس هاي 890  تا 915  مگاهرتز و ايستگاه پايه‏ها(BS)    از فركانسهاي  935 تا960 مگاهرتز براي ارسال سيگنال استفاده مي‏كنند. پهناي باند هر كانال راديويي200 كيلوهرتز است كه توسط 8 كاربر مورد استفاده قرار مي‏گيرد، بنابراين جمعاً 2000 كانال دو طرفه موجود است0
به علت رشد حيرت آور تقاضا براي سرويسهايMCS، تكنولوژيهاي جديدي نظيرCDMA   براي بهبود بهره برداري از طيف فركانسي پديد آمد. در CDMA جدايي كانالها با استفاده از كدهاي متعامد صورت مي‏گيرد. پهناي باند هر كانال 23/1 مگاهرتز بوده و ترمينالهاي دستي بكار رفته در آن مي‏توانند در سيستم AMPS نيز كار كنند.
 امروزه سرويس سيستم هاي ماهواره اي با تامين پوشش در منطقه‏اي كه سيستم هاي زميني از لحاظ فيزيكي يا اقتصادي قادر به تامين سرويس نيستند (مثلاً پوشش هواپيماها، كشتي‏ها و...) مكمل سيستمهاي مخابرات زميني هستند. در سالهاي آينده انواع سيستمهاي مخابرات سيار زميني و ماهواره‏اي و همچنين شبكه هاي سيمي با يكديگر يكپارچه خواهند شد تا بتوانند انواع سرويسهاي صوتي، تصويري و ديتا را به صورت مجتمع به كاربران واقع در تمام نقاط دنيا عرضه كنند. اين سيستم ها نسل سوم به شمار مي‏آيند و سيستمهاي مخابرات فردي (PCS) ناميده مي‏شوند. بنا بر تعريف FCC  ، PCS سيستمي است كه با استفاده از آن كاربر مي‏تواند در هر زمان و در هر مكان با هر كس به كمك يك مخابرات فردي واحد  (PTN) تبادل اطلاعات نمايد. شكل 1-1 روند تكاملي سيستمهاي مخابرات بي‏سيم را نشان مي‏دهد.

                                      شكل1-1-روند تكاملي سيستمهاي مخابرات بي‏سيم

1-1-2- اصول سيستم هاي راديويي موبايل
سيستمهاي راديويي موبايل علي‏رغم تنوع زياد سرويسها و مطالب فني، داراي اصول و پارامترهاي مشتركي هستند كه در اين قسمت اشاره مختصري به اين نكات خواهيم داشت.
    فركانسهاي بهره برداري و نوع مدولاسيون
در كليه تشكيلاتي كه از سرويسهاي راديويي سيار بهره برداري ميكنند، عموماً واحدهاي سيار نياز به برقراري ارتباط راديويي با يك ايستگاه كنترل كننده مركزي دارند. در اين سيستمها تعداد زيادي سيار با مركز ثابت مربوط به خود در تماس هستند و معمولاً تشكيلات مختلف مي‏بايستي همزمان و بدون ايجاد تداخل با يكديگر قادر به برقراري تماس مورد نياز باشند. در اين سيستمها نياز به آنتن‏هايي داريم كه به صورت همه جهته  و در موازات سطح زمين از ايستگاه ثابت، اطلاعات را پخش و يا جمع آوري نمايند و آنتن‏هاي سيار نيز بايستي با راندمان مناسب و ابعاد منطقي  جهت نصب روي واحد سيار باشد. در محيطهاي شهري امواج راديويي بايد قدرت نفوذ و انتشار از ميان ساختمانهاي بلند و مرتفع را داشته باشند. همچنين بعلت محدوديت در باندهاي راديويي، بايد بتوان از باندهاي راديويي مشابه در شهرهاي مختلف كه داراي فاصله مناسبي از يكديگر هستند به صورت مكرر استفاده نمود.
باتوجه به موارد فوق، باندهاي راديوييVHF (150 مگاهرتز) وUHF (450 و900 مگاهرتز) با فرستنده‏هاي با قدرت 30 تا 100 وات و با آنتنهايي با گين صفر تا شش dB  كه بصورت همه جهته كار مي‏كنند، در سيستم هاي راديويي سيار جهت انتقال صحبت، فراخواني ، انتقال ديتا و مكالمات تلفني استفاده مي‏شود. همچنين جهت صرفه جويي در عرض باند، از كانالهاي راديويي با عرض باند 5/ 12، 25 ،30 و يا50 كيلوهرتز استفاده مي‏شود. نوع مدولاسيون در سيستمهاي آنالوگ عموماً ‏ FMبوده است، ولي امروزه با پيشرفت تكنولوژي از انواع مدولاسيون هاي ديجيتال استفاده مي‏شود.
حالتهاي مختلف عملياتي و بهره برداري در اين سيستمها بصورت زير مي‏باشند:
    Single Frequency Simplex : دراين سيستم ها ارتباط ثابت به سيار  و سيار به ثابت  با يك فركانس و بصورت ترتيبي برقرار مي‏شود (Semi Duplex )
    Simplex Two Frequency : در اين سيستم ارتباط ثابت به سيار و سيار به ثابت باز هم بصورت ترتيبي اما از طريق دو فركانس صورت مي‏گيرد.
    Duplex : دراين سيستم ها ارتباط ثابت به سيار و سيار به ثابت به طور همزمان وبااستفاده از دو فركانس جداگانه برقرار مي‏شود .


شكل1-2
در سيستمهاي Simplex، واحد سيار به صورت PTT  عمل مي‏كند. در صورتي كه فركانسهاي دريافت و ارسال مشابه باشند. سيستم داراي اين حسن است كه واحدهاي سيار نيز در شرايطي كه با توجه به موقعيت زمين و ساختمانها در برد راديويي يكديگر هستند، با يكديگر تماس مستقيم خواهند داشت وداراي اين عيب نيزهست كه ترافيك كانال بعلت امكان كاربرد فوق زياد خواهد شد. در صورتيكه فركانسهاي دريافت و ارسال مشابه نباشند، ارتباط واحدهاي سيار با ايستگاه مركزي برقرارخواهد بود. اغلب جهت كاهش تداخل از اين نوع سيستم استفاده مي‏شود و معمولاً باندهاي ارسال و در يافت با يك فاصله از يكديگر قرار دارند.
در سيستم هاي Duplex، فرستنده و گيرنده به طور همزمان قادر به كار كردن هستند و لذا واحدهاي سيار نياز به دوآنتن جداگانه و يا يك دوطرف كننده  خواهند داشت. اين سيستم در انتقال كانالهاي تلفني ضروري مي‏باشد و تقريباً در كليه سيستمهاي راديو تلفني سلولي، نوع ارتباط بصورت Duplex خواهد بود. 
در اكثر سيستمهاي عملي جهت برقراري ارتباط مناسب با واحدهاي سيار لازم است تا از يك ايستگاه راديويي مرتفع جهت ارسال و دريافت پيامها استفاده نمود. اما معمولاً ايستگاه مركزي و تشكيلات در موقعيتي قرار دارد كه داراي شرايط مناسب راديويي نمي‏باشد. لذا در اين نوع سيستم ها معمولاً ارتباط ما بين دفتر مركزي وايستگاه راديويي مورد نياز از طريق يك لينك ثانويه كه مي‏تواند تركيبي از كابلهاي تلفني داخل شهري و يك لينك راديويي ماكروويو باشد، برقرار شده و اين لينك ثانويه پيامهاي مركز ثابت را جهت پخش به ايستگاه راديويي VHF انتقال داده و پيامها از آن نقطه براي واحدهاي سيار پخش خواهد شد.
روش ديگر براي ايجاد پوشش راديويي مناسب، استفاده از ايستگاههاي تكراركننده  مي‏باشد كه موجب افزايش برد عملياتي ايستگاه مركزي خواهد شد. در اين نوع تكراركننده بدليل امكان كار همزمان بخش فرستنده و گيرنده، فركانس ارسال و دريافت بايد از يكديگر حداقل فاصله اي داشته باشند تا از كاهش حساسيت گيرنده و نوسان جلوگيري بعمل آيد (شكل 1-3 ).


شكل1-3

يكي از اشكالات سيستم با لينك ثانويه نيز آنست كه چنانچه به عللي لينك ثانويه قطع شود، شبكه سيار از كار خواهد افتاد، ولي سيستم شكل3-1 به علت عدم وابستگي به لينك ثانويه دچار اين نوع مشكل نخواهد شد.
در سيستمهاي سيار (مانند راديوهاي دستي)، هيچ يك از مراكز ثابت و سيار از زمان دريافت پيام اطلاعي ندارند و لذا در اين سيستمها معمولاً  گيرنده ها درحالت معمولي روشن بوده و آماده دريافت پيام مي‏باشند. از طرف ديگر به علت تغييرات دامنه سيگنال دريافتي در سيستمهاي سيار كه در يك محدوده وسيع انجام مي‏پذيرد، گيرنده مي‏بايستي مجهز به يك مدار كنترل كننده بهره بطور اتوماتيك (AGC) براي تثبيت قدرت سيگنال دريافتي باشد. در نتيجه در زمان‏هايي كه پيامي دريافت نمي‏شود به علت وجود نويز در سيستم، گيرنده‏هايFM مجهز به مداري موسوم به(Mute ياSquelch) هستند كه وجودكارير را درسيگنال دريافتي آشكاركرده وخروجي صوتي را تنها درصورتي كه وجود كارير تشخيص داده شود باز خواهد نمود. بنا براين وجود اين مدار باعث خواهد شد تا در حالت انتظار براي دريافت پيام، گيرنده Mute شده و نويز مزاحم از گيرنده شنيده نشود. از وجود همين مدار جهت ايجاد امكانات احضار انتخابي  در سيستم‏هاي راديويي سيار استفاده مي‏شود.


1-1-3- سيرتكاملي روشهاي احضارگيرنده سيار

1-1-3-1- سيستمCTCSS1: در ساده‏ترين سيستم احضار انتخابي كه به سيستمCTCSS معروف است، فرستنده همواره كارير را كه با يك سيگنال تن كه در زير باند صحبت(300-3400هرتز) قرار دارد مدوله كرده و ارسال مي‏كند. گيرنده‏ها در اين سيستم وجود اين تن را همراه با كارير تشخيص داده و با دريافت اين تن مدار Mute  باز شده، گيرنده پيام دريافتي را پخش خواهد نمود. به عنوان مثال دو ايستگاه A و B را در نظر مي‏گيريم كه  مجهز به امكاناتCTCSS  بوده و تن اختصاص داده شده به ثابت A برابر77هرتز  و تن اختصاص داده شده به ثابت B برابر125هرتز باشد. در اين صورت هرگاه كه بي‏سيم هاي ثابت و سيار در شبكه A با يكديگر صحبت كنند، علي‏رغم آنكه فركانس كارير دو شبكه A  وB  مساوي هستند، گيرنده هاي B از حالتMute  خارج نخواهند شد.
تن هاي استانداردشده براي استفاده در سيستمهايCTCSS در باند67- 250 هرتز قرار دارند.يكي از اشكالاتي كه در اين سيستمها به نظر مي‏رسد آنست كه چنانچه شبكه B  همزمان با كار شبكهA  در صدد گرفتن تماس باشد، در اينصورت صداي او در شبكه A  نيز شنيده خواهد شد. لذا در اين سيستمها، بي‏سيم‏ها مجهز به چراغ اشغال كانال(Busy ) خواهند بود وهر اپراتور قبل از ارسال پيام، بايستي از آزاد بودن كانال اطمينان داشته باشد.
1-1-3-2- سيستم احضار انتخابي
در اين نوع سيستمها ،مركز ثابت جهت انتخاب سيار مورد نظر، كد مربوط به آن مركز را قبل از ارسال پيام پخش كرده و فقط گيرنده‏اي كه مجهز به مدار كدبردار با اين كد باشد، از حالت Mute خارج شده و آماده دريافت پيام خواهد شد. دو سيستم معروف از اين نوع ZVE1  و   CCIR نام دارند.
1-1-3-3- سيستم هاي شماره گيري
با توجه به امكانات احضار انتخابي در شبكه راديويي سيار و شماره‏گيري تلفن در يك شبكه تلفن اختصاصي، مي‏توان ارتباط مشتركين شبكه سيار با شبكه تلفن را از طريق اپراتوري كه در مركز ثابت شبكه راديويي قرارگرفته تامين نمود. همچنين با توجه به شناخت نحوه ارسال كد در شبكه سيار و ارسال سيگنالينگ در شبكه تلفن، مي‏توان تبديل اين دو سيستم كدبندي و سيگنالينگ را به كمك رابط  مناسب به صورت اتوماتيك انجام داده و امكان تماس واحد سيار با دستگاه تلفن را فراهم نمود.
تا مدتهاي طولاني موضوع ارتباطات تلفني ازطريق كابلهاي تلفني وانتقال مكالمات صوتي از طريق سيستم هاي سيار دو مطلب كاملاً جداگانه از يكديگر بود و بهمين دليل رشد و توسعه اين دو سيستم بدون ارتباط با يكديگر و با استفاده از استانداردها، مقررات و تكنولوژيهاي جداگانه انجام مي‏شد. جهت اتصال اين دوشبكه به يكديگر در اولين مرحله،
اين امكان ازطريق ايستگاه ثابت و بصورت غيراتوماتيك و از طريق اپراتور و دستگاه رابطي به نامPatch Phone  عملي گرديد. بعدها، با استفاده ازتكنيكها، استفاده اشتراكي از كانالهاي راديويي و ارتباط به صورت اتوماتيك در سيستمهاي راديو تلفني سيار، متداول گرديد و سپس شبكه‏هاي راديو تلفني سلولي بوجود آمد.

1-1-4- استفاده اشتراكي از كانالهاي راديويي
در اوايل پيدايش سيستمهاي سيار، ابتدا موسوم بود كه به هر تشكيلات و يا سازماني كه خواستار چنين سيستمي بود، يك كانال راديويي تخصيص مي‏يافت. اما به مرور مشكل كمبود طيف فركانسي بروز نمود. با بررسي‏هاي آماري مشخص گرديد كه مشتركين شبكه‏هاي اختصاصي در درصد كمي از زمان در حال بهره برداري از كانال تخصيص داده شده هستند و لذا واگذاري دائمي يك كانال راديويي به يك مشترك و يا سازمان مناسب نبود. در اين زمان استفاده از كانالهاي راديويي بصورت اشتراكي پيشنهاد شد. در اين روش اختصاص كانال به يك مشترك، براي يك مدت زمان محدود تا پايان زمان مورد نياز براي ارتباط بوده و پس از پايان تماس كانال تخصيص داده شده آزاد و در اختيار ساير مشتركين قرارخواهد گرفت. اين تكنيك، به تكنيك ترانكينگ  موسوم گرديده است.


1-1-5-دستيابي چند گانه و مفاهيم  CDMA  , FDMA , TDMA  
     در استانداردهاي مختلف سيستم‏هاي مخابرات سيار براي كاربرد بهينه از طيف فركانسي موجود، در  پاسخگويي به متقاضيان و كاهش امكان بلوكه كردن  مكالمات از روشهاي دستيابي چندگانه استفاده مي‏‏شود. بدين معني كه چندين كاربر مختلف مي‏توانند همزمان در حال مكالمه باشند. در اين راستا از سه تكنيك FDMA , TDMA  و يا  CDMA  استفاده مي‏‏شود. در  TDMA  از روش تقسيم زماني، در FDMA  از روش تقسيم فركانسي و در  CDMA  از روش تقسيم بوسيله كد بندي استفاده مي‏شود.
1-1-5-1- تكنيك  TDMA
در سيستمهاي TDMA يك قاب زماني به كانالهاي مختلف تقسيم مي‏شود و هر كاربر از يك كانال براي ارسال سيگنال خود استفاده مي‏كند. در اينجا براي كانال‏بندي، تقسيمات بر روي باند فركانسي مطرح نيست و هر مكالمه مي‏‏تواند بر روي سراسر باند فركانسي موجود فرستاده شود(شكل1-4).

شكل1-4
بعنوان مثال در سيستم هاي ديجيتال   NA – TDMA از روش دستيابي چند‏گانه  TDMA استفاده مي‏‏شود. بدين صورت كه هر فريم زماني 40 ميلي ثانيه اي به 6جز زماني 67/6 ميلي‏ثانيه‏اي تقسيم مي‏شود. مطابق شكل 1-5 در اولين جز زماني سمبلي از مكالمه A فرستاده مي‏شود. درجز زماني بعدي سمبلي از مكالمهB فرستاده مي‏شود. درسومينجز زماني سمبلي از مكالمهC و در نيمه بعدي فريم اين عمل تكرار مي‏گردد. بدين ترتيب بر روي هر كارير سه كاربر مي‏توانند بطور همزمان مخابره داشته باشند. در گيرنده نيز با توجه به فاصله زماني ميان سمبلهاي هر مكالمه سمبلهاي مكالمات مختلف از يكديگر جدا شده و به منظور آشكارسازي در كنار يكديگر چيده مي‏شوند...


مراجع:
[1] T. S. S. Rappaport ,Wireless Communications :Principles and Practice, Prentice Hall,1996.
[2]  A. Miceli, Wireless Technician’s Handbook, Boston-London :Artech House ,2000.
[3]  A.Mehrotra, GSM System Engineering ,Boston-London :Artech House ,1997.
[4] S-w. Wang, S. S. Rappaport, “ Signal To Interference Calculations for Corner-Excited Cellular Communications Systems”, IEEE Transactions on Communications ,Vol.39, No.12,December 1991.
[5] J. D. Kicsling, “ Land Mobile Satelite Systems” , Proceeding of IEEE , Vol.78,NO.7,July 1990.
[6] P-A Raymond , “Performance analsis of cellular networks”,IEEE Transactions of communications, Vol.39,No.12,December 19991.
[7] S. M. Red , M. K. Weber and M.v. Oliphant, “An Introduction to GSM”, Boston-London :Artech House ,1995
[8]  H. Holma, A. Toskala, WCDMA for UMTS Radio Access  For Third Generation Mobile Communication”, Boston-London :Artech House ,2000
[9] T. Ojanpera, R. Prasad, Wide band CDMA for third Generation Mobile Communication, Boston-London :Artech House ,1998
[10] J. G. Proakis Digital Communications, McGraw-Hill, 1995
[11] A. J. Weiss and B. Friendlander, “ Channel Estimation for DS-CDMA Down Link with  Aperiodic Spreading Codes”, IEEE Trans On Communications, Vol.47, No.10, pp. 1561-1569, Oct 1999.
[12] M. Y. Rhee, CDMA Cellular Mobile Communications and Network Security, Prantice Hall, ‏1998
[13]  A. J. Viterbi, A. M. Viterbi, k.s. and E. Zehavi, “ Soft Handoff Extends CDMA Cell Coverage and Increases Reverse Link Capacity”, IEEE Trans On Communications,
[14] M. Chopra, K. Rohani and J. D. Reed, IEEE Trans On Communications, 1995
[15] W. C. Y. Lee, Mobile Communication Engineering , McGrawHill Publications, New York, 1995.
[16] G. Heine , GSM Networks: Protocols, Terminology and Implementation,
Boston-London :Artech House ,1999
[17] Y. Akaiwa, Digital Mobile Communications, John Wiley & Sons ,Inc., 1997.
[18] C. Zheng and M. faulkner, “ Power Control Requirements in Linear Decorrlating Detectors for CDMA”, Proceeding Of VTC’97, Arizona, USA, pp.213-217, May 1997.
[19]  K. S. M. helstern, G. P. Pollini and D. Goodman , “ Network Protocols for the Cellular Packet Switch”, Proceeding of IEEE Vehicular Technology Conference , Vol2, No.2, pp. 705-710,1992.
[20] Y. Akiwa and H. koga, “ Automatic Power Control for Mobile communicatio Channel”, Proc. International Symposium on Information Theory & its Applycations, Vol.1, pp.487-491, November1994.
[21] M. Zorzi and L. Tomba, “ A Comparison of CDMA, TDMA and Slotted Aloha Multiple Access Schemes in Cellular Mobile Radio Systems” IEEE/ICCC,776-780
[22] T. Ojampera, J. Skold, J. Castro, L.Girard and A.klein, “ Comparison of Multiple Access Schemes for UMTS, IEEE Trans on Communications, pp.480-494
[23] عطاالله ابراهيم زاده، “ الگوريتمهاي بهينه تعويض كانال”، سمينار مخابرات سيار، دانشگاه فردوسي مشهد، زمستان1379
[24] شهريار كوزه كناني ،طراحي شبكه هاي راديويي، دانشگاه تهران

نظري براي اين محصول ثبت نشده است.


نوشتن نظر خودتان

براي نوشتن نظر وارد شويد.

محصولات
نظر سنجي
نظرتون در مورد ویکی پروژه چیه؟
  •   مراحل ثبت نام خیلی زیاده!
  •   مطلب درخواستیم رو نداشت!
  •   ایمیل نداشتم که ثبت نام کنم!
  •   مطلبی که میخواستم گرون بود!
نظرنتيجه