Site hosted by Angelfire.com: Build your free website today!

إعادة استخدام التردد :   RE  -  USE

نظراً لمحدودبة المصادر الطيفية نشأ المفهـوم الخـلوي الذي يستند على تقسيـم المنطقة المرادتغطيتهاإلى خلايا متعددةتستعمل حزمه من الترددات بشكل كامل ضمن الخلية و يمكن لهذه الخدمة أن يعاد استخدامها في خلية أخرى بعـيدة عن الأولى بمسافة معينة و يعتبر الفاصل الخلوي طريقةممتازة لتجنب تداخل القناة الواحدةلأن مستخدمين الترددالواحد يكونان في خليتين مختلفتين في نفس الوقت تعطي القيمةq=D/R  معامل تخفيض القناة الواحدة كما إنها تحدد مستوى C/I المطلوبة كم مرة مسبقاً. يسمىq  معامل إعادة الاستخدام , وكلما كان كبير كان إعادة الاستخدام ذو مردود اكبر0

اســـــــــــــتنتاجات :

بزيادة قطر الخلية R:

نقلل من إعادة استخدام التردد بسبب انخفاض قيمة معامل إعادة الاستخدام q

يزيد من عدد المشتركين في الخليةوذلك لان الحزمةالتردديةالمسموحه ضمن الخلية الواحدة أصبحت الكب لان معامل إعادة الاستخدام اقل .

ينقص من C/I حسب القانون   C/I=Q^4/6=D^4/6R^4

بازدياد المقام يؤدي إلى نقصان كبير في نسبة الحامل إلى التداخل .

زيادة عدد خلايا العنقود يزيد من إعادة استخدام التردد من العلاقة بزيادة N تزداد Q  (Q=3N)و بالتالي إمكانية إعادة استخدام الحزم الترددية في أماكن أخرى تـزداد .يـقلل عـدد الـمستخدمين في الخليـة و ذلـك بسبب انقسام الطيف الترددي بين عدد اكبر من الخلايا وبالتالي تصبح الحزمةالمتاحة ضمن الخلية الواحده اقل و بالتالي إنقاص عدد المستخدمين ضمنها يزداد C/I من القانون :   C/I=Q^4/6=(3N)^2/6و بزيادة N تزداد النسبة   C/I .

كما نرى في الشكل0

أن المحددات الناجمة عن حركية و تنقل المشـترك ذات تأثيـر على خـواص طرفيات المشتركين . أن طرفية المشترك يجب بالضرورة  أن تكون متنقلة حسب طبيعة الاستخدام (سيارة _ زورق _دراجة ……)أو أجهزة محمولة باليد و هذا يعني أن الطرفية يجب أن تكون مقيدة الوزن و الحجم كي تكون سهلة في الحمل و المناورة . لكن الوحدة المدمجة خفيفةالوزن تتضمن تغذية محدودة و الذي هوعامل هام إذا كان دوام التشغيل المطلوب كبير نسبياًمفهوم هام آخر يتعلق الحركة في الشبكة يتضمن الحاجة لتوضع المشتركين و تتبـع حركاتهم و إمكانية مراقبة الوصول إليهم (المشترك الذي يطفئ جهازه يختفي من الشبكة ) و المفهوم الهام الآخر الذي يجب أن تؤمن الطرفية المتنقلة وهو الأداء الجيد في بيئة ذات ضجيج ملحوظ (شوارع المدينة , معامل, مكاتب ) حيث شوارع المدينة نادراً ما تكون أماكن هادئة .

أن الحزمة الجانبية هي الوصلة بين طرفية المشترك المتنقل و تجهيز الشبكة الثابتة و هي محطات القاعـدة و بما أن استطاعـة الخـرج للطرفـيات المتنقـلة محدودة الطاقة بسعة بطارياتها يكون إشعاع الطاقة الراديوية ضعيف و اكثر من هذا يجب أن نلاحظ تخـامد الإشـارة الراديـويـة في الاتصـالات المـتـنقلة متناسبة مع القوة 4 للمسافة بين المرسل و المستقيل , إذا كانت الطاقةالمشعة Pe  \طاقة المرسل \ و الطاقة الواصلة للمستقبل Pr   تكون تابعـة للمـسافـة العلاقـة :          Pr=Pe/D4  لذلـك تـكبـر الـمسافـة d  بضـعـف الإشـارة المستقبلة . و تبين هذه الخاصية أنة إذا كانت الاستطاعةالمشعةمحدودة يكون مجال التغطية محدود .فمن اجل تغطية مساحة معينة لطرفيةالمشتركين ذوي استطاعة إرسـال ضعيفـة فانـه من الـضروري إيجـاد عدد كبير من محطات القاعدة , و نتيجة لضعف الاستطاعة المرسلة تكون مساحة التغطية محدودة لذلك يمكن إعـادة استخـدام نـفس التردد في مناطـق مفصولة (متباعدة ) عن بعضها بما فيه الكفايةمما لا يسبب تداخلاً في الأقنيةالراديوية.في الاتصالات الراديوية المتنقلة تدعى المنطقة المغطاة من قبل محطات القاعدةالخلية"coll".لذلك تصمم الشبكات لمجموعة الهواتف الـراديويـة الخليويـة الإعطاء أداء افضل ضمن المحددات الموجودة.أن إعادة استخدام التردد هو مفهوم هام في الهاتف الراديوي بسبب ندرة الطيف التـرددي وهذا النوع من إعادة الدوران يبشر بفوائد استخدامه .توجد في الاتصالات الراديويةالخليوية علاقة مباشرة بين عدد الترددات المتاحة و عدد الخلاياالمكالمات الممكن أجراؤها في وقت واحد (راجع الملـحق جـ) حيث يحـدد عدد الـترددات المتاحـة سعـة الحركـة للشبكة في المنطقـة المعينـة و كـلما كـان حجم الخليـة اصغـر كلما كان عدد الترددات المستخدمة في آن واحد اكبر لذلك يمكن استثمار هذه الخاصية في الأماكن المكتظة من حيث كثافة الحركة كبيرة (مركز المدينة)و تعتبرالخلية المركز الأساسي في بناء المنطقة المراد استخدام مجموعة الـترددات فـيهـا لإعادة استخدام آيا من تلك الترددات في خليتين مختلفتين c1, c2 يجـب أن نقوم بإجراء معين بحيث تكون المسافة بين مركزي خليتين مساوي لضعف قطر الخلية بغية الإقلال من تداخل الأفنية0

التنقل mobility (الحركية):

      إن حريةالتنقل للمشتركين تفرض المتطلبات التالية: تحديد موضـع المشـترك في     الشبكة ومراقبة حركة المشترك والمحافظة على الوصلة بين الشبكة والمستخدم طالما يغير الخلية.عندما تدرك الشبكـة أن المشتــرك الــذي يتـكـلم سـوف يعـبر الحدود بين أثنين من الخلايا فان الشبـكة تحول المكالمـة بين الخـليتين بحيث لا تنقطع المكالمة إلا بأدنى حد ممكن , وهذا التحويل بين الخلايا يعرف بالتسليم(handover) وهي تقنية معقدة .التسليم هو عملية تبديل المكالمةالجاريةمن قناة فيزيائية لأخرى , ويوجد 4 أنوع من تسليم المكالمة :

تسليم المكالمة داخل الخلية بين ترددين مختلفين أو(القفز الترددي).

تسليم المكالمة خارج الخلية بين BTS ,BTS.

تسليم المكالمة بين BSCوBSC  لنفس ال MSC

تسليم المكالمة بين MSCوMSC

أن التسليم الداخلي هو تحويل المكالمةالجاريةعلى قناة فيزيائيةإلى قناة فيزيائية أخرى ضمن الخلية,آما التسليم الخارجي هو تحويل المكالمة بين قناتين.

في الشبكات الخلوية التمثيلية ,عندما تغير الطرفية المتنقلة الخلية فان الاتصال ينقطع أولا في الخلية النشيطة قبل أن ينشااتصال مع خليةجديدة,أما في شبكةالـ    فان الطرفيات المتنقلة تزود بالعديدمن كواشف التعديل وبالتالي تبقىعلىاتصال مع اثنين من محطات القاعدة في نفس الوقت,وبذلك نتجنب انقطاع الاتصال مع الشبكة الثابتة وهذه هي الميزة الرئيسية الأولى,أما الثانية فتاتي من الأولى,حيث أن اثر(bing bong)الناتج عن تحرك الطرفية المتنقلة على طول الحدود بين الخليتين يمكن تجنبه .كما في الشكل التالي:

 

 

 

 

 

التجوال(rooming) : هو تحرك الطرفية المتنقلـة (السيارة مثلا) مـن منطقـة من الشبكة المغطاة لمنطقة لشبكة أخرى ,بينهما تبقى إمكانية الشبكة على توصيل المكالمات في كلا المنطقتين قائمة.وهنا تكون المسارات المختلفة للإشارة كما يبين الشكل         

 

الهجوم(attach) : وهي الطريقة التي تعلم بها المحطة المتنقلة ضمن منطقة تغطية الشبكة أنها سوف تكون فعالة (أي عندما يشغل المشترك طرفيته معنا للشبكةعن دخوله في الخدمة),والعملية المعاكسة لها هي الانسحاب التي تعلم فيها الطرفية بأنها غير فعالة.

الخصائص الراديوية لمعيار الـ GSM:

و الخصائص الرئيسية هي كما يلي :

·                         التردد من الطرفية المتنقلة إلى محطة القاعدة    890-915MHz

·                         لتردد من محطة القاعدة إلى الطرفية المتنقلة  935-960MHz

·                         المجال الترددي المتاح  25+25 MHz

·                         نمط النفاذ      TDMA/FDMA

·                         عرض القناة الراديوية    200KHz

·                         المسافة بين الوصلة الصاعدة و الهابطة    45MHz

·                         عدد الأفنية في كل اتجاه   124

·                         عدد أفنية الكلام العظمى لكل قناة راديوية     8

·                         نوع الإرسال رقمي (Digital)

·                         معد ل الإرسال الأعظمي لكل قناة راديوية       270Kbit/s

·                         معدل الإرسال الأعظمي لكل قناة هاتفية       22.8Kbit/s

·                         المعدل الأعظمي للبتات المرمزة       13Kbit/s

·                         نوع ترميز الكلام        RTE-LTP

·                         نوع التعديل       GMSK

·                         استطاعة الخرج ألا عظمية للطرفية المتنقلة     8W

·                         استطاعة الخرج الأعظمية للجهاز  المحمول  2W

·                          نصف قطر الخلية الأعظمي 35Km

·                         نصف قطر الخلية الأصغري      100m

·                         معدل نقل المعلومات  الأعظمي   9.6Kbit/s

·                         التسليم الآلي    موجود

·                         التجوال      موجود

·                         بطاقة هوية المشترك  موجود

·                         التوثيق     موجود

·                         تشفير (encryption) السطح البيني الراديوي    موجود

·                         التحكم باستطاعة الإرسال   موجود