سیستم GSM برق

به نام خدا    ۱
سیستم GSM    ۱
۱ .۳ تاریخچه    ۱
۲ .۳ خصوصیات سیستم GSM    ۲
خصوصیات عمده سیستم GSM عبارتند از :    ۲
۳ .۳ ساختار سیستم GSM    ۳
۳ .۳ .۱ سیستم رادیویی    ۴
۳٫ ۳٫ ۱ .۱ واحد سیار    ۴
اطلاعاتی که بطور دائم در SIM  کارت قرار می گیرند، عبارتند از:    ۵
یکسری اطلاعات پویا نیز در SIM  تعریف شده است که هنگام روشن شدن واحد سیار مدام بروز می شوند. این اطلاعات عبارتند از:    ۵
PIN    ۶
PUK    ۶
BTS    ۷
۳ .۳ . ۲ سیستم سوئیچینگ و شبکه (NSS )    ۷
ثبات موقعیت خانگی (HLR )    ۸
ثبات موقعیت دید(VLR )    ۹
۳ .۳ . ۳ سیستم عملیاتی (OSS )    ۹
وظایف این بخش عبارتند از :    ۹
مدیریت عملیات وپشتیبانی شبکه    ۱۰
مدیریت تجهیزات واحد سیار    ۱۰
۳ .۳ .۳ . ۱ مرکز عملیات  و پشتیبانی (OMC )    ۱۱
۳ .۳ .۳ ۲ مرکز تصدیق صحت (AuC ) .    ۱۱
۳ .۳ .۳ .۳ ثبات شناسه تجهیزات ( EIR )    ۱۲
۳٫ ۳٫ ۴ آدرس ها و شناسه ها    ۱۲
MSISDN    ۱۳
IMSI    ۱۳
MSRN    ۱۳
TMSI    ۱۴
LAI    ۱۴
۳ .۴ رابط های سیستم GSM    ۱۵
رابط کاربر در واحد سیار    ۱۵
بطور کلی سه نوع پایانه سیار( MT ) تعریف شده است.    ۱۵
رابط O ( رابط BSC/MSC-OMC  در نقطه مرجع o )    ۱۶
رابط A ( رابط BSS-MSC در نقطه مرجع A )    ۱۶
رابط Abis ( رابط BTS-MSC در نقطه مرجع Abis)    ۱۶
رابط Um ( رابط رادیویی MS-BTS  در نقطه مرجع Um )    ۱۶
۳ .۵ رابط Um    ۱۷
۳ .۵ .۱ ساختمان مولتی پلکس    ۱۷
۳ .۵ .۱ .۱ مولتی پلکس تقسیم فرکانسی (FDM )    ۱۷
۳ .۵ .۱ .۲ مولتی پلکس تقسیم زمانی (TDM )    ۱۸
انواع قطارهای داده    ۱۸
۳٫ ۵٫ ۲ کانالهای منطقی    ۱۹
۳٫ ۵٫ ۲٫ ۱ کانال ترافیکی (TCH )    ۲۰
کانال Bm    ۲۰
کانال Lm    ۲۰
۳ .۵٫ ۲٫ ۲ کانالها کنترلی (CCH )    ۲۰
این گروه به سه کانال کنترلی تقسیم می شود:    ۲۱
کانال کنترل پخش (BCCH )    ۲۱
کانال تصحیح فرکانسی (FCCH )    ۲۲
کانال سنکرون سازی(SCH )    ۲۲
کانال سنکرون سازی (SCH )    ۲۲
گروه کانالهای کنترلی مشترک (CCCH )    ۲۲
کانال فراخوانی (PCH )    ۲۲
کانال دستیابی تصادفی( RACH )    ۲۳
کانال پذیرش دستیابی (AGCH )    ۲۳
گروه کانالهای کنترلی تخصیصی (DCCH )    ۲۳
کانال کنترلی تخصیص به تنهایی ایستا(SDCCH )    ۲۳
کانال کنترلی تخصیص متحد کند (SACCH )    ۲۴
کانال  کنترلی تخصیصی متحد سریع(FACCH )    ۲۴
۳ .۵ .۳ ساختمان سلسله مرابتی قاب ها    ۲۴
۳ .۵٫ ۴ کد کردن کانال و عمل جاگذاری    ۲۶
۳٫ ۵٫ ۵ کد کردن صدا جهت انتقال    ۲۹
۱-درجه بندی بیت ها براساس اهمیت آنها    ۳۰
۲-اعمال CRC  به با ارزشترین ۵۰ بیت (کلاس a1‌)    ۳۰
۳-کد کردن با ارزشترین ۱۸۵ بیت با کد کانولوشن (کلاس b1 یا a1)    ۳۰
۳ .۵ .۶ کد کننده تمام نرخ پیشرفته ( EFR ) صدا    ۳۱
۳ .۵ .۷ متعادل کردن تطبیقی سیگنال رادیویی    ۳۲
۳ .۵٫ ۸ آغاز به کار واحد سیار و تشخیص کانال BCCH    ۳۳
سنکرون سازی زمانی    ۳۴
۳٫ ۵ .۹ تشخیص آرایش کانالها در یک سلول    ۳۵
۳٫ ۵٫ ۱۰ سنکرون کردن واحد سیار با ایستگاه پایگاه    ۳۶
۳٫ ۶ مدل لایه ای در سیستم GSM    ۳۶
۳٫ ۶٫ ۱ لایه فیزیکی    ۳۷
وظایف اصلی این لایه عبارتند از:    ۳۸
۳٫ ۶٫ ۲ لایه پیوند داده    ۳۸
۳٫ ۶٫ ۳ لایه شبکه    ۴۰
ایجاد خط مکالمه    ۴۰
۳٫ ۶٫ ۳٫۱ سرویس های زیرلایه RR    ۴۲
۳٫ ۶٫ ۳٫ ۲ زیر لایه MM    ۴۳
 تخصیص TMSI جدید    ۴۳
 تصدیق صحت    ۴۴
 تعیین هویت    ۴۴
 حذف IMSI    ۴۴
زیربرنامه های ویژه MM    ۴۴
 بروز کردن موقعیت (LU)    ۴۴
 اتصال IMSI    ۴۵
زیربرنامه های مدیریت یک اتصال MM    ۴۵
۲٫ ۶٫ ۳٫ ۳ زیرلای CM    ۴۵
زیرلایه CC    ۴۶
۳٫ ۷ فرایند تحویل دهی در سیستم GSM    ۴۶
۳٫ ۷ .۱ معیارهای عمل تحویل دهی    ۴۷
۱- اندازه گیری قدرت فرستنده    ۴۷
۲- اندازه گیری هایی که توسط واحد سیار بصورت زمان واقعی    ۴۷
۴- اندازه گیری پارامترهای ترافیکی    ۴۸
گزارش اندازه گیری کانال ارتباطی    ۴۹
گزارش اندازه گیری کانالهای سلولهای مجاور    ۴۹
۳٫ ۷٫ ۲ اندازه گیری ها    ۵۱
۳٫ ۷٫ ۲٫ ۱ قدرت سیگنال    ۵۱
۳٫ ۷٫ ۲٫ ۲ کیفیت سیگنال    ۵۱
۳٫ ۷٫ ۲٫ ۳ فاصله    ۵۲
۳٫ ۷٫ ۲٫ ۴ انتقال گزارش از طریق بلوک SACCH    ۵۳
۳ .۷ .۳ انواع تحویل دهی    ۵۵
۳ .۷ .۳ .۱ عمل تحویل دهی بین BSC ها در داخل یک MSC    ۵۶
تشخیص نیاز به عمل تحویل دهی    ۵۶
تخصیص منابع    ۵۷
اجرای عمل تحویل دهی    ۶۰
۳ .۸ کنترل توان    ۶۲
۳ . ۹ سرویس ها  در شبکه رادیویی سیار GSM    ۶۳
زمان بندی پیاده سازی سرویس ها در GSM    ۶۴
در سیستم GSM سرویس های مخابراتی راه دور به چهار گروه عمده تقسیم می شوند:    ۶۵
۱-سرویس های حامل    ۶۵
۲-تله سرویس ها    ۶۵
۳-سرویس های تکمیلی    ۶۵
۴-پشتیبانی سرویس های افزوده    ۶۵
۳ .۹ .۱ سرویس های حامل    ۶۵
سرویس های حامل شفاف    ۶۶
سرویس حامل غیر شفاف    ۶۷
۳ .۹ .۱٫ ۲ سرویس های حامل سنکرون و آسنکرون    ۶۷
سرویس ارسال داده در سوئیچینگ خط، دو طرف آسنکرون    ۶۸
سرویس ارسال داده در سوئیچینگ خط، دوطرفه سنکرون    ۶۸
سرویس سوئیچینگ خط جهت دستیابی به PAD    ۶۸
سرویس های انتقال داده ،‌سوئیچینگ بسته، دو طرفه سنکرون    ۶۹
۳ .۹ .۲ تله سرویس ها    ۶۹
تله سرویس های زیر در سیستم GSM  استاندارد شده اند :    ۶۹
سرویس تلفنی    ۷۰
سرویس های تلفن اورژانسی    ۷۰
سرویس پیغام کوتاه (SMS )    ۷۰
سرویس دستیابی Videotex    ۷۱
سرویس های Facsimile    ۷۲
سرویس Facsimile شفاف    ۷۲
سرویس Facsimile غیر شفاف    ۷۳
۳ .۹ .۳ سرویس های تکمیلی    ۷۴
شناسایی مشترک:    ۷۴
تغییر مسیر خط ارتباطی:    ۷۴
پیش راندمان مکالمه:    ۷۵
پشت خط نگهداشتن:    ۷۵
مکالمه کنفرانسی:    ۷۵
گروه کاربران محدود شده :    ۷۵
محدودیت مکالمه:    ۷۵
بستن مکالمات خروجی( امکان قطع مکالمات خارج از کشور)    ۷۵
۳ .۹ .۴ .۱ ساختار دنباله USSD    ۷۷
۳ .۹٫ ۴٫ ۲ اجرای USSD    ۷۸
۳ .۹ .۵ تطبیق کننده های نرخ داده در سیستم GSM    ۷۸
۳ . ۱۰ توسعه سرویس های داده و صدا در سیستم GSM    ۸۰
سرویس داده سوئیچینگ خط با نرخ بیتی بالا    ۸۱
سرویس داده مبتنی بر بسته با نرخ بیتی متغیر    ۸۳
سرویس داده چند رسانه ای    ۸۴
۳-۱۰-۱ ASCI    ۸۵
سرویس پخش گسترده صدا (VBS)    ۸۶
۳- ۱۰-۲ سرویس مکالمات گروهی صوتی (VGCS)    ۸۷
گروه های مخاطب VGCS به دو شکل زیر تقسیم می شوند:    ۸۷
۳-۱۱ عملگرهای بین شبکه ای (IWF)    ۸۸
۳-۱۱-۱ دروازه ای برای ارتباط با شبکه های تلفن عمومی PSTN    ۸۸
۳-۱۲ جنبه های امنیتی    ۹۲
تصدیق صحت (AuC)    ۹۲
۳-۱۳ بروز کردن موقعیت    ۹۵
۳- ۱۴ فرایند آماده سازی جهت برقراری ارتباط    ۹۶
ارتباط واحد سیار با مشترک شبکه PSTN    ۹۷
سرویس های پیشرفته GSM    ۹۸

۱ .۳ تاریخچه
در اوایل دهه ۱۹۸۰ تعداد زیادی شبکه رادیویی مستقل با استانداردهای مربوط به خود در کشورهای مختلف اروپایی توسعه یافته بودند. از نظر مشترکین سرویس های این شبکه ها گران و از کیفیت خوبی برخوردار نبودند. بطوریکه CEPT در سال ۱۹۸۲ تصمیم گرفت یک شبکه سلولی رادیویی را در سطح اروپا پیاده سازی کند. بدین منظور یک گروه کاری تحت عنوان گروه مخصوص سیار(GSM) زیر نظر CEPT تشکیل شد. تصمیم بر این بود که گروه GSM یک شبکه سلولی تحت عنوان GSM را با تکنولوژی های جدید مخابراتی معرفی و به استاندارد سازی آن بپردازد. گروه GSM تعدادی سیستم رادیویی سلولی دیجیتالی را مورد آزمایش قرار داد و در سال ۱۹۸۷ به این نتیجه رسید که استانداردی را معرفی کند که ترکیبی از مشخصات سیستم های مختلف را در بر گرفته است. در این راستا یک جدول زمانبندی جهت اجرای طرح ها مشخص گردید. در همان سال با امضاء Mou  ، سیزده کشور مشارکت کننده در طرح، تعهد خود را جهت پایه گذاری یک سیستم رادیویی براساس توصیه های GSM تائید کردند. با تاسیس موسسه ETSI در سال ۱۹۸۸ که هدف ان بهبود و گسترش استانداردهای مخابراتی در اروپا بود، گروه کاری GSM نیز تحت نظارت ETSI قرار گرفت و سرانجام در سال ۱۹۹۰ اولین مجموعه جامع از مشخصات سیستم GSM معرفی گردید.
۲ .۳ خصوصیات سیستم GSM
خصوصیات عمده سیستم GSM عبارتند از :
۱-سیستمی کاملا دیجیتالی در باند فرکانسی MHz 900 .
2-بازه فرکانسی MHz 935 تا MHz 980 برای لینک رو به پایین یعنی برای ارسال اطلاعات از ایستگاه پایگاه به واحد سیار و بازده فرکانسی MHz 890 تا MHz 915 برای لینک رو به بالا، یعنی برای ارسال اطلاعات از واحد سیار به ایستگاه پایگاه .
۳-پهنای باند KHz 200 برای کانالهای فرکانسی یعنی قرار گرفتن حاملهای فرکانسی به فواصل KHz 200 .
4-تقسیم زمانی هر کانال مخابراتی (شکاف زمانی) به هشت قسمت .
۵-کد کردن صوت و داده در مسیر رادیویی .
۶-توانایی تحرم پذیری وسیع واحد سیار.
۷-امکان سرویس های داده سرعت پایین .
۸-سازگار بودن با ISDN  و امکان سرویس پیغام کوتاه .

(((برای دانلود کلیک کنید)))