GSM

59
GSM Global System for Mobile ن إ ام ظ ن ل إGSM و ه ام ظ ن ل إ ر كث إلأً احا ج نً ارإ ش ت! ن وإ ن% ي ن مة ظ ن إ ل% ي ج ل إ0 ي ن ا ث ل إ ن م ’ صالأت ن إلأ. ة0 وي0 ي ل ج ل إ رف ع ت! ن س ما0 ي ف0 ي ل% ي ي عل ام ظ ن ل إGSM ن ع. ب ث ك ة0 ي ن نN ام ظ ن ل إGSM

description

GSM FILE

Transcript of GSM

Page 1: GSM

GSMGlobal System for Mobile

� األكثر النظام هوGSM النظام إن � نجاحا من الثاني الجيل أنظمة بين وانتشاراكثب. عنGSM النظام على يلي فيما الخليوية. سنتعرف االتصاالت

GSM النظام بنية

NSS

MS

OSS

BSS

GMSCMSCBSCBTS

Other Network

s

Signaling transmissionCall connections and Signaling transmissionOSSNSSBSSMSOperation and Support SystemNetwork and Switching SystemBase Station SystemMobile Station

SIMME

Page 2: GSM

Base Station System (BSS)Mobile Station (MS)Operation and Support System (OSS)

النظام: هذا أقسام من قسم بكل بالتعريف لنبدأ و

Network and Switching System (NSS)

Mobile services Switching Center (MSC)

في الهاتفية التوصيل وظائف ينجز الذي فهو المقسم بعملMSC الـ يقوم ,PSTN مثل األخرى الشبكات وإلى من بالمكالمات الخليوية, ويتحكم الشبكة

ISDNاألخرى. الخليوية والشبكات الخاصة المعطيات, الشبكات , شبكات المناسبة,BSS الـ إلى المكالمات توجيه علىMSC الـ وظيفة تشمل

إلى , باإلضافةBSS الـ بين ما تجواله أثناءMS بالـ التحكم نقل عمليات إجراءjد الشبكات مع األخرى الوظائف بعض القيام بيانات سجلMSC الـ الثابتة. تول

الفواتير. إلصدار تستخدم كما الشبكة في اتصال إنشاء/إنهاء ألي وذلك المكالمة من نوع استخدام يتم الشبكة على اإلشارات تحميل من التخفيف بهدف

مع االتصال إمكانية يقدم والذيGateway MSC (GMSC) يدعىMSC الـ�: مشترك الثابتة الشبكات بإجراء يرغبPSTN الشبكة من وبالعكس. مثًال

يصل سوفPSTN الشبكة في المقسم فإن عندها خلوي مشترك إلى مكالمة� المكالمة بوصل وذلك الخليوية الشبكة إلى � وهذا ،GMSC الـ إلى أوال أيضا

كـ ليعم أن يمكنMSC أي آخر. إن إلىMS الـ من المكالمة على ينطبقGMSCبرنامج بإضافة Software.إضافي

Home Location Register (HLR)

االشتراكات كل بإدارة وتقوم تخزن حيث الشبكة بيانات قاعدة وهي هوية عن معلومات على تحتوي محدد. حيث مشغل إلى تنتمي التي الخليوية

تلك استخدام المشترك, ويتم موقع إلى باإلضافة والخدمات المشترك, المزايا فيما لتحديدAuthentication Center (AUC) التوثيق مركز قبل من المعلومات

ال. أم الشبكة إلى الولوج للمشترك يحق كان إذا

Visitor Location Register (VLR)

Page 3: GSM

بيانات قاعدة عن عبارةVLR الـ أن حيثMSC لكل مخصصVLR يوجد خدمة منطقة في ناآل المتواجدين الخليوي مشتركي عن معلومات على تحتوي

معلومات مؤقت وبشكل تخزنVLR الـ . إنMSC (MSC Service Area) الـ في المتواجدين المشتركين كل خدمة تستطيعMSC الـ فإن ولذلك االشتراك HLR المعطيات كقاعدةVLR المسجل اعتبار يمكن "الزائرين"، منطقتها

والخاصة المخزنةHLR الـ معلومات من بنسخة يحتفظ أنه حيث موزع ولكنهما. بمشترك

إلى باالنتقال يقوم أو جديدةMSC منطقة فيMS الـ تشغيل يتم عندما ليتم الجديدةMSC للـ التابعVLR الـ في تسجيله يتم فإنه جديدةMSC منطقة

عمليتي أجل منHLR الـ إلىMS الـ معلومات نقل ذلك بعد تخديمه. يتم HLR الـ منVLR الـ تطلب ثمAuthentication والتوثيقVerification التحقق

إلعداد المطلوبة المعلومات كل لديها يتوفر لكي وذلك المشترك عن معلومات�VLR الـ المكالمة. تخزن وإنشاء الموجودينMS الـ جميع عن معلومات مؤقتا

HLR المعطيات كقاعدةVLR الـ اعتبار لها. يمكن التابعةMSC الـ منطقة في ببعض الخاصةHLR الـ معلومات من بنسخة تحتفظ أنها حيث موزعة ولكنها

المشتركين.

Authentication Center (AUC)

الذي المشترك شرعية من والتأكد لتوثيق هيAUC للـ األساسية الغايةالشبكة. استخدام يحاول

وتقدمHLR الـ إلى موصولة معطيات قاعدة عن عبارة هيAUC الـ إن على السرية لضمان المستخدمة التشفير ومفاتيح التوثيق بارمترات لها

الشبكة.

Equipment Identity Register (EIR)

المشترك هاتف وتعريف هوية عن معلومات تحتوي معطيات قاعدة وهيوالمعطوبة. الشرعية غير المسروقة، الهواتف من المكالمات بمنع تسمح والتي

Base Station System (BSS)�, وتتألفMSC بالـBSS الـ تتصل هما: رئيسيين قسمين من الوحدة هذه راديويا

Base Transceiver Station (BTS)

Page 4: GSM

والمستقبًالت كالمرسًالت الرادوية التجهيزات منBTS الـ تتألفTransceiversكل تقوم حيث الشبكة في خلية كل لخدمة الًالزمة والهوائيات

BTSالنقال الهاتف مع تتصل أن لها ويمكن واحدة خلية بتغطية MSمجال ضمن طريق عن الخليوية الراديوية الشبكة مع النقال الهاتف بها. يتصل محيط محدد

الشبكة إلى الولوج من تمكنه راديوية قناة النقال للهاتف توفر التيBTS الـالخليوية.

Base Station Controller (BSC)

بانجازBSC الـ واحدة. تقومBCS قبل منBTS الـ من بعدد التحكم يتم لألقنية المحلي والتبديل القناة تخصيص تتضمن والتي الضرورية التحكم عمليات

من انتقاله أثناءMS الـ يجريها التي بالمكالمةHandover التحكم بنقل وذلكBTSالـ نفس ضمن ألخرى BSCالـ من بعدد التحكم . يتم BSCقبل من MSC

واحدة.

Mobile Station(MS): وMobile Equipment (ME) منMobile Station (MS) الـ يتألف

Subscriber Identity Module (SIM)البطاقة . تخزن SIM مثل حساسة معلومات International Mobile Subscriber Identity (IMSI), Kiمن سري مفتاح (وهو

األخرى المشترك معلومات إلى باإلضافة)Authentication التحقق عملية أجل Personal Identity Number الـ بواسطة حمايتها يتم المعلومات هذه وجميع(PIN)الـ نقل , ويمكن SIMجهاز من MEالنقال الهاتف آلخر. يقدم MS

أو صوتية اتصاالت إلجراء الخليوية الشبكة إلى الولوج إمكانية للمستخدم Base Transceiver Station بالـ باالتصال النقال الهاتف يقوم حيث بيانات اتصاالت

(BTS)بإرسال الجهاز المشترك. يقوم فيها الموجود الخلية تخدم التي � الصوتية المكالمات واستقبال �13kbps بسرعة راديويا كوسط الهواء مستخدما

.Air-Interface نقل

Operation and Support System (OSS) من عدد من مؤلف منها رئيسية, كل أقسام أربعة منGSM شبكة تتألف

هي: الرئيسية األربعة واألقسام الوظيفية الوحدات

Network and Switching System (NSS)من: الشبكة, وتتألف وإدارة لتشغيل وظائفOSS تقدم

Page 5: GSM

Operation & Maintenance Center (OMC)

Operation and Maintenance الـ طريق عن والمراقبة باإلدارة التحكم يتمCenter (OMC)الرئيسية العناصر بجميع تتصل والتي )BTS, BSC, MSC, HLR,

VLR, AUC, EIRطريق ) عن O-Interfaceنوع من االتصال باستخدام X.25.

Network Management Center (NMC)

� بهم التحكم يتم أكثر أو واحدOMC على الشبكة تحتوي أن يمكن جميعا شبكة كل تحتوي واحد, حيثNetwork Management Center (NMC) طريق عن

الشبكة. لكامل المركزية واإلدارة التحكم وظيفته فقط واحدNMC على

Page 6: GSM

GSM لشبكة الجغرافية البنية

إلى الواردة المكالمات لتوجيه محددة بنية تحتاج هاتفية شبكة كل إن البنية هذه فإن الخليوية الشبكة وفي المشترك، إلى ومنه المطلوب المقسم

� هامة متحرك. المشترك ألن وذلك جدا

:Cell الخلية التغطية منطقة بأنها وتعرف الخليوي النظام في األساسية الوحدة وهي عام تعريف رقم خلية لكل حيث واحد،BS هوائي قبل من المعطاة الراديوية

.Cell Global Identity (CGI) يدعى

)7( شكل

:Location Area (LA) التوضع منطقة

توضع مكان على التعرف يتم الخًاليا, حيث من مجموعة عن عبارة وهي هوية تخزين ويتم فيها، المتواجدLA الـ طريق عن الشبكة في المشترك.VLR المسجل فيMS الـ فيها يتواجد التيLA الـ وتعريف

إلى تنتمي أخرى خلية إلى ماLA إلى تنتمي خلية منMS الـ يعبر عندماLAالشبكة, تحدث إلى الجديد الموقع عن معلومات إرسال عليه فيجب آخر MS الـ يكون عندما أماIDEL خامل حالة فيMS الـ يكون عندما العملية هذه.LA الـ تغيير تمj لو حتى تحديثه يتم لن موقعه فإن المكالمة حالة في

Page 7: GSM

)8( شكل

ةحاج ال فإنهLA الـ نفس ضمن أخرى إلى خلية حدودMS الـ يقطع عندما إصدار يتمMS الـ إلى موجهة مكالمة هنالك يكون الموقع. عندما لتحديث.MS الـ فيها الموجود LAالـ إلى المنتمية الخًاليا كل داخل نداء رسالة

:MSC (MSC Service Area) خدمة منطقة

من الجغرافية المنطقة , وتمثلLA الـ من عدد من المنطقة هذه تتألف إلى مكالمة توجيه على القدرة هناك وليكون واحدMSC بها يتحكم التي الشبكة

MSC المنطقة في الموجودينMS الـ جميع ومراقبة تسجيل يجب فإنهMS الـ.VLR المسجل في ذلك ويتم

)9( شكل

LA 4

LA 7LA 5

Page 8: GSM

PLMN (Public Land Mobile الـ خدمة منطقةNetwork):

� الخليوية الشبكة تتألف من المخدمة للخًاليا الكلي المجموع من جغرافيا التغطية المشغل بها يقدم الذي المنطقة بأنها وتعرف واحد شبكة مشغل قبل

لمشتركيه. الراديوية حيثPLMN خدمة منطقة من أكثر هناك يكون أن يمكن دولة أي في

مشغل. لكل واحدةPLMN خدمة منطقة هناك يكون

)10( شكل

:GSM Service Area الـ منطقة المشترك فيها يستطيع والتي الكاملة الجغرافية المنطقة هيGSM الـ إن يقوم التي العقود بزيادة وتزداد تكبر المنطقة وهذهGSM الشبكة إلى الوصول

البعض. بعضهم مع بتوقيعها المشغلين المشترك بتجوال يكونInternational Roaming الدولي التجوال مفهوم إن

MSمنطقة من PLMNأخرى. إلى

MS النقال الهاتف حاالت:MS النقال الهاتف جهاز حاالت التالية المصطلحات تصف

.OFF عمل عدم حالة فيMS الـ أن تعني:DETACHED مفصولمكالمة. توجد ال ولكنON عمل حالة فيMS الـ أن تعني:IDLE خاملجارية. والمكالمةON عمل حالة فيMS الـ أن تعني:ACTIVE فّع.ال

Page 9: GSM

السابقة: الحاالت من كل في الحركة وحاالت للعمليات توضيح يلي وفيما

:IDLE خامل

:Registration التسجيل.ON العمل حالة في بأنه الشبكة بإبًالغMS الـ فيها يقوم التي العملية وهي

:Roaming التجوال.IDLE خامل حالة في وهو الشبكة عبرMS الـ يتحرك عندما وهي

:International Roaming الدولي التجوال MS الـ أن األم, حيث شبكته ليست شبكة داخلMS الـ يتحرك عندما وهي

داخلها. للتجوال اتفاق هناك التي الشبكات ضمن فقط الحركة يستطيع

:Location Updating الموقع تحديث إلى يدخل عندما الشبكة إعًالم الشبكة عبر تحركه أثناءMS الـ على يجب

جديدة.LA توضع منطقة

:Paging النداء بإرسال يتم وهذا معينMS مع االتصال الشبكة فيها تحاول التي العملية وهي

.MS الـ ذلك وتعريف هوية تتضمن نداء رسالة

:ACTIVE فّع.ال

:Handover التحكم نقل يكون بينما أخرى إلى خلية من بالمكالمة التحكم فيها يمرر التي العملية وهي

الخًاليا. بين الحركة حالة فيMS المشترك

:MS Registration and Roaming والتسجيل التجوال وعندما الشبكة عن فصله يتم جهازه بإطفاءMS المشترك يقوم عندما

�GSM الـ ترددات مسح بعمليةMS يقوم جهازه بتشغيل المشترك يقوم بحثا يقيسMS الـ فإن تحكم قناة يجد وعندما التحكم أقنية تدعى خاصة أقنية عن الـ يقيس وعندما بتسجيلها ويقوم القناة تلك على استقبلها التي اإلشارة قوةMSهذه وبعد األقوى، اإلشارة على بالتوليف يقوم فإنه التحكم أقنية كل

حالة بتحديث عندها تقوم التي بالشبكة نفسه بتسجيلMS الـ يقوم العملية الموقع عن مختلف المشترك موقع كان وإذاIDLE خامل إلىMS المشترك

وعندما ،Location Update الموقع تحديث عملية تتم عندها مرة آخر المخزن BCCH التحكم أقنية مسح بعملية يستمر الشبكة عبرMS المشترك يتحرك يستخدمها التي من أقوى األقنية إحدى وجد فإذا األقوى يستخدم بأنه ليضمن

Page 10: GSM

الجديدة القناة كانت فإذا الجديدة القناة على التوليف بإعادة يقوم فعندهاالجديد. بموقعه الشبكة بإعًالم يقوم سوفMS الـ فإن جديدةLA إلى تنتمي

GSM الشبكة عمل ترددات . وفيما1900, 1800, 900 هي ترددية مجاالت بثًالثGSM النظام يعمل

منها: لكل موجز شرح يلي

GSM 900: شبكات . ومعظم900MHz هوGSM للنظام المحدد األصلي التردد إن

إصدار أو نسخة تستخدم البلدان المجال. بعض هذا تستخدمGSM النظام هذا يسمى للشبكة، أكبر سعة يعطي والذيGSM 900 النظام من موسع

.E-GSM بـ اإلصدار

GSM 1800: بريطانيا طلبت المشغلين بين المنافسة زيادة وبغرض1990 عام في

هناك أصبح وبذلكMHz 1800 بالمجال يعملGSM للـ جديد بإصدار البدءللمشتركين. المقدمة الخدمات وتحسين المشغلين عدد لزيادة إمكانية

GSM 1900: Personal Communication Services المفهوم إدخال تم1995 عام في

(PCS)1900 الترددي المجال تستخدم والتي المتحدة الواليات في MHzإن . هوGSM 900 الـ و أمريكا في المستخدمGSM 1900 الـ بين األساسي الفرق

.ANSI اإلشارة أنظمة تدعمGSM 1900 الـ أن

Page 11: GSM

Frequency Concepts التردد مفاهيم

:Band Width الحزمة عرض لتطبيق المخصصة الترددي المجال كمية لوصف المستخدم المفهوم وهو

الطيف مقدار على يعتمد ما لتطبيق المعطى الحزمة عرض أن حيث واحد في الهامة العوامل أحد هو المتاح الحزمة عرض مقدار المتاح. إن الترددي

معالجتها. يمكن التي الخًاليا عدد آخر بمعنى أو الخلوي النظام سعة تحديد

:Channels القنوات� القناة تعتبر الخليوي, و النظام سعة تحديد في الهامة العوامل أحد أيضا

إن اإلرسال، أجل من المخصصة الترددات مجموعة أو التردد بأنها القناة تعرف: التالية األنواع إحدى عادة تكون االتصال أقنية

ExamplesDescriptionTypeFM, Radio,Television

One way onlySimplex

Police radioTwo way, only one at a timeHalf DuplexMobile systemsTwo way, both at the same timeFull Duplex

واحد تردد تستخدم )FM الراديو محطة (مثلSimplex المفردة القناة إن Full أوHalf Duplex أكانت (سواء� المزدوجة القناة فقط. أما واحد اتجاه وفي

Duplexفي القنوات من النوع هذا مثل ترددين. يستخدم تستخدم ) فهي جهاز إلى الشبكة من ترددين, تردد استخدام يتم الخليوية, حيث االتصاالت ذو التردد الشبكة. يدعى إلىMS المشترك جهاز من وترددMS المشترك

االتجاه ذو التردد أماUplink الصاعدة بالوصلة الشبكة إلىMS الـ من االتجاه.Downlink الهابطة بالوصلة فيدعىMS الـ إلى الشبكة من

Page 12: GSM

)11( شكل

Duplex Distance: ترددين استخدام , أيFull Duplex الكامل ازدواج ذات قناة استخدام إن

الصاعدة الوصلة ترددات فصل الوقت, يتطلب بنفس و اتجاه في منهما كلUplinkالهابطة الوصلة وترددات Downlinkما هذا و المسافة من أدنى بحد

الصاعدة الوصلة ترددات تتداخل سوف بدونه , والذيDuplex Distance بـ ىيدعUplinkالهابطة الوصلة وترددات Downlinkالبعض. بعضها مع

)12( شكل

Carrier Separation: خليوي نظام كل فإنDuplex Distance المزدوجة المسافة إلى باإلضافة إليه (يشارCarrier Separation الحامل فجوة أو الحامل بفصل يدعى ما يتضمن� التردد) حزمة (على األقنية بين المسافة وهي الحامل)، حزمة بعرض أحيانا

Uplink

Downlink

1 2 3 124

Uplink Downlink915 935 960

Channels:

MS to BTS BTS to MS

MHz

200 KHz

. . . . . . . . . . .

Band Width (25MHz)

Duplex Distance (45MHz)

Page 13: GSM

تداخل لمنع ضرورية الفاصلة المسافة وهذه االتجاه نفس في والمرسلة يعتمد قناتين بين الفصل مسافة طول إن مجاورة، قناة مع ما لقناة المعلومات

كمية ازدياد فإن بالتالي و القناة داخل إرسالها المراد المعلومات كمية علىالمطلوبة. الفصل مسافة زيادة إلى يؤدي إرسالها المراد المعلومات

حول تعديلها يتم إرسالها المراد المعلومات أن نجد المجاور الشكل في� يكون الشيء ونفس 895.4MHZ الحامل تردد المراد للمعلومات صحيحا

مجموعتي بين التداخل منع وبغرض 895.6MHZالتردد على إرسالها.KHZ 200 ربمقدا فصل مسافة وجود ذلك يتطلب ذلك فإن المعلومات

:Frequency Reuse التردد استخدام إعادة تملك شركة كل الخلية. إن في الترددات عدد يحددها الخلية سعة إن� هذه الترددات، من محدد عدد لها يخصص الخلوية الشبكة لتشغيل ترخيصا

� في الخًاليا عبر توزع الترددات والترددات الحركة حمل على الشبكة, واعتمادا عند المهم أكثر. من أو واحد تردد لها يخصص أن يمكن الخلية فإن المتاحة

هو أهمها العوامل من لعدد نتيجة يحدث الذي التداخل منع الترددات تخصيص إلى يؤدي التداخل أن البعض, ذلك بعضها من قريبة متشابهة ترددات استخدامالمكالمة. جودة في انخفاض

مرات عدة الترددات ماستخدا يجب فإنه كامل بشكل المنطقة ولتغطية ال لذلك الكافية، السعة الشبكة إعطاء بغرض مختلفة جغرافية مواقع في وذلك تتداخل سوف ألنها المتجاورة الخًاليا في الترددات نفس استخدام إعادة يمكن

تخطيط خًالل وذلك الترددات الستخدام خاصة نماذج تحديد يتم بعضها, لذلك مع بعضها عن تبعد استخدامها المعاد الترددات بأن تضمن النماذج الشبكة, وهذه

قلة فإن وبالتالي بسيط بشكل ولو التداخل حدوث عدم لضمان كافية مسافة في أكبر سعة إلى تؤدي استخدامها المعاد الترددات بين الفاصلة الفجوة

الشبكة.

)13( شكل

Page 14: GSM

)14( شكل

:Transmission Rate اإلرسال معدل خًالل راديوية قناة في المرسلة المعلومات كمية هو اإلرسال معدل إن

يبلغGSM النظام . فيbits/s بالثانية البتات بعدد عنه ويعبر الزمن من فترة.Kbit /s 270 الصافي اإلرسال معدل

:Modulation Methods التعديل طرق

هو الهواء عبر المعلومات إلرسال المستخدم التردد , إنGSM 900 الـ في توليد يتم الذي بالتردد هو ليس التردد ذلك أن وبما MHZ 900 حوالي

مجال داخل المعلومات لترجمة التعديل تقنيات تستخدم لذا عنده المعلومات تعديل أو التردد تعديل المطال، بتعديل يتم التردد ترجمة المستخدم. إن التردد

الدخل. إلشارة الموجة شكل وفق وذلك الحاملة بالموجة يسمى بما الصفحة عرض الحامل. إن حزمة عرض في زيادة إلى يؤدي تعديل مخطط أي إن

تقنيات وباستخدام عامة . كقاعدة200KHz هو GSM النظام في الحامل حزمة. 1Hz داخل bit/s 1 إرسال يتم فإنه بسيطة تعديل

ضمن فقط 200Kbit/s إرسال يتم فإنه الطريقة هذه وباستخدام200KHz أكثر إرسال على قادرة متطورة تعديل تقنيات حال, هناك كل . على

هيGSM النظام في المستخدمة التعديل تقنية . إن 1Hz ضمن 1bit/s منGaussian Minimum Shift Keying (GMSK)270 بإرسال تسمح والتيKbit/s

يسمح بدوره وهذا التداخل من أكبر تسامح تقدم , وهي200KHz قناة ضمن�. السعة في ربح إلى يؤدي الذي األمر للترددات أضيق استخدام بإعادة عموما

الزمن بتقسيم المتعدد الولوج تقنية باستخدام التعديلTDMA:

Time Divisionالتعديل تقنية تستخدم الرقمية الخلوية األنظمة معظم إنMultiple Access (TDMA) الصوتية. اإلشارات واستقبال إلرسال وذلك

المكالمات من عدد لحمل واحد حامل استخدام يتمTDMA التعديل باستخدام Time زمنية شقوق تدعى محددة زمنية لفترة الحامل هذا تستخدم مكالمة كل

Slots، كل إن MSله يخصص المكالمة خًالل Time Slotالصاعد التردد على Uplinkو Time Slotالهابط التردد مع آخرDownlink المرسلة المعلومات . إن

إطار كل فإنGSM النظام . وفيBurst تدعى واحدTime Slot زمني شق خًالل

Page 15: GSM

TDMAمن يتألف Time Slot 8للـ راديوي حامل كل أن يعني وهذاGSM يمكنه مكالمات. ثمانية حمل

)15( شكل

0 21 3 4 65 70 21 3 4 65 7

DownlinkUplink

Page 16: GSM

الرقمي و التشابهي اإلرسالAnalog And Digital Transmission

:Analog Information التشابهية المعلومات منفصلة أو مميزة قيم عند تتوقف وال مستمرة التشابهية المعلومات إن نقاط عند يتوقف وال مستمر هو و الزمن التشابهية المعلومات على وكمثالمحددة.

:Analog Signal التشابهية اإلشارة خصائص وفق تتغير التي و مستمرة موجة هي التشابهية اإلشارة إن

تمثلها. التي المعلومات

)16( شكل

:Digital Information الرقمية المعلوماتالمميزة. أو المنفصلة القيم من مجموعة هي الرقمية المعلومات

:Digital Signals الرقمية اإلشاراتالمتقطعة. النبضات من مجموعة هي الرقمية اإلشارات

)17( شكل

الرقمية: اإلشارة استخدام مزايا

Digital Signal

Analog Signal

Page 17: GSM

مستمر فهو التشابهية، المعلومات أشكال أحد هو البشري الصوت إنصراخ). أو (همس أدنى) والمطال و أعلى (درجات التردد حيث من ويتغير

التشابهية. المعلومات لحمل المفضل الوسط هي التشابهية اإلشارات إن من منفصلة بعينات تمثيلها تمj وإذا مستمرة التشابهية المعلومات ن إ

اإلشارة أما المعلومات، بعض فقد الرقمية) يمكن (اإلشارة المعلومات�. مستمرة ألنها المعلومات من قيمة أي فقدان إلى تؤدي فلن التشابهية أيضا هذا ويزداد النقل أثناء والرقمية) تتشوه (التشابهية اإلشارات جميع إن اإلشارة تضخيم هو التشابهية اإلشارة في الوحيد المسافة. الحل بازدياد التشوه

�. أما التشويه تضخيم إلى يؤدي الذي األمر فيمكن الرقمية اإلشارة أيضاالتشويه. توليدها) بدون (إعادة كانت كما كاملة استعادتها

)18( شكل

المعلومات وإرسال لنقل الرقمية اإلشارات استخدام في المشكلة تكمن العينات. أخذ عملية تطبيق نتيجة المعلومات بعض فقدان إمكانية هي التشابهية

تعطي سوف الناتجة الرقمية القيم فإن العينات من المزيد حال, بأخذ أية على العينات أخذ تمj إذا أنه نقول التشابهية. وبالتالي للمعلومات حقيقي تمثيل

التشابهية المعلومات إلرسال أفضل جودة تقدم الرقمية اإلشارات فإن الكافيةالتشابهية. اإلشارات مع بالمقارنة وذلك

:Frequency Hopping الترددي القفز

هذه المكالمة, وتتم خًالل آخر إلى تردد من القفزMS والـBTS للـ يمكن نموذجGSM 64 النظام . فيMS والـBTS الـ بين فيما متزامن بشكل العملية

النماذج , أماSimple Cyclic or Sequential Pattern هو هاأحد الترددي القفز من أن المشغل يستطيع والتي زائفة عشوائية نماذج نموذج) فتدعى63( الباقيةمنها. يختار

N+1 رقمTDMA إطار وخًاللC1 يستخدمN رقمTDMA إطار خًالل )Time Slot( الزمني الشق نفس المكالمة تستخدم حيث يستخدم،C2 فإن

محدد. نموذج وفق الترددات تغير ولكن

Regeneration of

Page 18: GSM

)19( شكل

: Timing Advanceالزمن انحياز , وآليةTime Alignment الزمن إزاحة مشكلة لمعالجة المصمم الحل وهو

الزمن يسبق بشكل)Burst( معلوماته إلرسال المزاحMS الـ بأمر تكون العمل بأزمنة تتعلق الزمن تقديم معلومات فإنGSM الـ في عادة�، يستخدمه الذي�) إرساله ليقدمMS الـ إلى أمر إرسال يمكن وهكذا البت بعدد وذلك (زمنيا أحد وهذاbit times 63 هوGSM الـ في األعظمي والحد البت أزمنة من محدد

خلية إلى أعظمي بشكلGSM الـ خلية حجم تحد (البارامترات) التي المحددات.Km 35 قطرها نصف

Page 19: GSM

)20( شكل

GSM Transmission Process اإلرسال عملـية

)21( شكل

رقمي إلى تشابهي من األولى: التحويل المرحلة الكًالم معلومات تحويل هيGSM للـ األساسية الوظائف إحدى إن

اإلشارة باستخدام اإلرسال أجل من وذلك رقمي الشكل إلى التشابهية البتات من مجموعة تعطي رقمي إلى تشابهي من التحويل عملية إن الرقمية،الكًالم. إشارة تمثل وأصفار) والتي (واحدات

TransmitterModulator

Burst formatting

Ciphering

Interleaving

ReceiverDemodulator

AdaptiveEqualization

De-Ciphering

De-interleaving

Channel decoding

Channel coding

D/D conversion

13 kbit/s

8 kHz8 bits64 kbit/s PCM

ReceiverDemodulator

AdaptiveEqualization

De-Ciphering

TransmitterModulator

De-interleaving

Speech decoding

Channel decoding

D/A conversion

Burst formatting

Ciphering

Interleaving

Channel coding

Speech coding

Segmentation

A/D conversion

33.8 kbit/s

22.8 kbit/s

13 kbit/s

8 kHz13 bits

Mobile Terminal GSM Network

Page 20: GSM

)22( شكل

PCM (Pulse Code بالـ يسمى ما باستخدام العملية هذه تنجز Modulation)التالية الثًالث المراحل تتضمن التي :

.)Coding( التشفير ،)Quantization( التكميم ،)Sampling( العينات أخذ

األولى الخطوة Sampling:

زمنية فواصل عند التشابهية اإلشارة شدة قياس تتضمن العينات أخذ إن أخذ كيفية على يعتمد الرقمي بالشكل التشابهية اإلشارة وصف دقة إن محددة، نظرية إن ، العينات أخذ بتردد يدعى ما بينها ومن التشابهية اإلشارة من العينات

: يلي ما على تنص العينات أخذ اإلشارة من العينات أخذ يجب تشويه بدون التشابهية اإلشارة إنتاج إلعادة

يتألف العادي الكًالم إن التشابهية، اإلشارة في موجود تردد أعلى ضعف بمعدل.Hz 3400 دون مركبات من

)23( شكل على التأثير بدون إهمالها ويمكن منخفضة طاقة ذو العليا المركبات إن

� الكًالم جودة التشابهية الكًالم إشارة على العينات أخذ نظرية وبتطبيق ، كثيرا Khz = 6.8 Khz 3.4 * 2 يكون أن يجب العينات أخذ تردد فإن

وهوKhz 8 هو المستخدم العينات أخذ تردد فإن االتصاالت أنظمة في� مقبول تردد . العينات أخذ نظرية على اعتمادا

الثانية الخطوة Quantization:

Page 21: GSM

مطال فإن السبب ولهذا ، ما قيمة عينة كل إعطاء هي التالية الخطوة المعرفة القيم إحدى إلى وتقريبه قياسه يتم العينات أخذ أزمنة عند اإلشارة

إشارة على المطبق التكميم مبدأ يبين أدناه الشكل التكميم) إن (مستويات يتم عندما العملية هذه خًالل يتم مهمل خطأ هناك أن مشاهدة ويمكن تشابهية

عدد على تعتمد الدقة درجة إن ، ما قيمة إلى اإلشارة تقريب أو تكميم استخدام يتم العادية الهاتفية االستخدامات ضمن المستخدمة التكميم مستويات

الـ في بينما مستوى256GSMاستخدام يتم

. مستوى8,192

)24( شكل

Page 22: GSM

الثالثة الخطوة Coding: يتم حيث الثنائي النظام إلى التكميم قيم تحويل التشفير عملية وتتضمن

� ،Bits ( 2 13 = 8192 ) 13 من مؤلف ثنائي بكود قيمة كل تمثيل القيمة مثًال .“ 0100001101101 “ التالي البتات نموذج لها2157

)25( شكل

oرقــمي: إلى تــشــابهي من التحويل عملية ملخص 8000 هو )A / D( رقمي إلى تشابهي من لالتحوي عملية من الناتج إن

وعندKbit/S 104 النقل معدل يعطي وهذاBits 13 بـ عينة وكل بالثانية عينة سوف النقل معدل فإن واحدة راديو قناة يستخدمون مشتركين ثمانية أن اعتبار

يكون: 832 Kbits/S = 8*104 Kbit/S

فإن وعليه ،Hertz 1 لكل Bit 1 بأن يقول العام القانون : بأن تذكر أجل من المتاحKhhz 200 في يتسع لن سوفKbits/S 832 هذا النقل معدل يمكن ما وهذا ما بطريقة النقل معدل إنقاص يجب لذلك مشتركين ثمانية

Speech الكًالم تشفير وSegmentation التقطيع طريق عن عليه الحصولCoding.

الكًالم وتشفير والثالثة: التقطيع الثانية المرحلة

الكًالم عن معلومات إرسال في هو تالب معدل إنقاص في المفتاح إن� : يلي فيما شرحه يمكن وهذا نفسه الكًالم عن عوضا

الشخص بأن يعلم وهو محددة موسيقية قطعة بسماعA الشخص يرغبBيطلب عندها ، القطعة تلك يملك Aمن Bخاصته التسجيل جهاز استخدام

و استخدامها يمكن وال معطلة التسجيل آلة فإن الحظ ولسوء ، الوقت لبعض� كيفية توضح ) التي ( البارامترات المحدداتB الشخص يرسل ذلك عن عوضا

المعلومات مع ) باإلضافة الموسيقا من ( صفحات الموسيقية القطعة تلك بناء القطعة هذه إنتاج بإعادةA ويقوم ) ، ( التردد تشغيلها و عزفها سرعة عن

. الموسيقية

Page 23: GSM

وتعطي الكًالم عينات تحلل الكًالم تشفير عملية فإنGSM الـ في ، النغمة طول ، )Tone( النغمة الكًالم ذلك يتألف مما تحدد التي البارمترات

والذي آخرMS إلى الشبكة خًالل إرساله ميت ما وهذا ، ..... الخ )Pitch( الدرجة. المحددات تلك على اعتمادا الكًالم بتوليد يقوم

يلي: فيما أكبر بتفصيل شرحها يتم الكًالم وتشفير التقطيع عملية الكًالم آلة أو ) الصوتية ( الحبال األوتار في تبدأ البشري الكًالم عملية إن

" فًالتر .. كمرشحات األسنان و واللسان الفم يعمل بينما النغمة إنتاج يتم حيث هوGSM الـ في الكًالم تشفير من الهدف إن ، النغمة تلك طبيعة من " تغير أو الفًالتر عن ومعلومات فقط نفسها األصلية النغمة عن معلومات إرسال

. المرشحات

التقطيع Segmentatation:� بطيئة الكًالم آلة بأن واألخذ باالعتماد وإن للتغيرات، بالتكيف نسبيا

� ثابتة هي الكًالم آلة تمثل التي المرشحات محددات لهذا ،MS 20 خًالل تقريبا داخل MS 20من بلوك تشفير يتمGSM الـ في الكًالم تشفير عند فإنه السبب

مرة50 بمعدل الكًالم من عينات بأخذ شبيه وهو البتات من واحدة مجموعة� بالثانية .A/D التحويل بمبدأ المستخدمة عينة8000 من بدال

)26( شكلالكًالم تشفير Speech Coding:

� تشفير فإنA/D التحويل في كما عينة لكل13Bits استخدام عن عوضا: يلي كما يحسب وهذاBits 260 يستخدمGSM الـ في الكًالم

50 * 260 = 13 Kbit/S الـ هواتف مع بالمقارنة الخليوي االتصال أجل من مقبولة كًالم جودة يقدم وهذا

PSTN.

oالكًالم: وتشفير التقطيع عملية عن ملخص

Page 24: GSM

مشترك لكلKbits/S 13 بت معدل ينتجGSM الـ في الكًالم مشفر إن البت معدل فإن واحدة راديوية قناة ايستخدمو مشتركين ثمانية أن وباعتبار

: يلي كما يصبح104 Kbit/S = 8*13 Kbit/S

.A/D التحويل منKbit/S 832 القيمة كانت بينما

تظهر التي المشاكل االعتبار بعين يأخذ ال الكًالم تشفير إن حال كل على اإلرسال عملية في المراحل و الخطوات إن ، اإلرسال ومسار ممر على

Channel Codingو Interleavingالمشاكل تلك على التغلب في تساعد سوف .

Channel Coding القناة الرابعة: تشفير المرحلة

مرحلة منBit 260 البتات تستخدم GSM الـ في القناة تشفير عملية إن تقسم260 الـ البتات إن ،Encoded Bits 456 وتعطي كمدخل الكًالم تشفير

إلى: النسبية أهميتها وفقBlock 1: 50 Bitهامة بتات � .جداBlock 2: 132 Bitهامة. بتاتBlock 3: 78 Bit يكفي. بما هامة ليست بتات

/ Ciphering الخامسة: التشفير المرحلةEncryption

الممكن غير من يصبح لذلكBurst الـ تشفير وه التشفير نم الغاية إن في التشفير خوارزمية إن ، المطلوب المستقبل غير جهاز أي قبل من تفسيرها

وخرج دخل إن يعني وهذاBurst الـ إلى بتات تضيف ال إنها ،A5 تدعىGSM الـ.MS 20 لكلBits 456 أي نفسها هي التشفير عملية

Burst الدفقة السادسة: صياغة المرحلةFormatting

� شرحه تمj كما بعض يتضمن أن يجبMS/BTS من إرسال كل فإن سابقا عملية إن ،)Training Sequence( التجريبي كالتسلسل اإلضافية المعلومات

كبتات البتات بعض إلى ةباإلضاف ، البتات تلك إلضافة هيBurst الـ صياغة

Page 25: GSM

يزيد وهذا المرسل األساسي / الكًالم المعطيات إلى وذلك ، Tail Bit الحاشية� البت معدل من على تظهر قد التي المشاكل لمعالجة ضروري ولكنه عموما

Bits 456 هو العملية هذه إلى المدخل فإنGSM الـ في الراديوي، المسار.)Ciphering( السابقة المرحلة من المستقبلة

ليصبحMS 20 بلوك لكلBits 136 تضيفBurst الـ صياغة عملية إن TDMA إطار فيTime Slot زمني حيز كل إن حال كل على ،592 المجموع

يأخذ بت ( كل156.25 إلرسال كافي زمن يقدم وهذاMS 0.577 بطول هو3.7 μS،( الـ يحتوي ولكن Burst 148 Bits /المتبقية فالمساحة وبالتالي ، فقط “Gp Guard Period“ الحماية فاصل وتدعى فارغة فهيBit Times 8.25 هي

Ramp والـ Ramp Up الـ يدعى بماMS /BTS للـ ليسمح يستخدم الزمن وهذاDown .

وذلك التغذية / منبع البطارية من االستطاعة ألخذ تعني Ramp Up الـ إن بأن لضمان إرسال كل بعد تنفيذه يتم Ramp Down الـ أما اإلرسال، اجل من آخر.MS لـ مخصص زمني حيز خًالل البطارية طاقة يستخدم الMS الـ

Bits 625 أو Bits 156.25 بـBurst هوBurst الـ صياغة عملية خرج إن البت معدل فإنTDMA إطار لكل مشتركين8 هناك أن وباعتبار ،MS 20 لكل

.Kbit/S 270.9 فيكون حسابه يمكنGSM الـ أجل من العام

Modulation اإلرسال و السابعة: التعديل المرحلةAnd Transmisson

الهواء عبر إرسالها يجب الكًالم من MS 20 لكلBit 676 الـ إن� شرحه تمj وكما حامل، تردد باستخدام تقنية تستخدمGSM الـ فإن سابقا

� )Mhz 912.2( الحامل تردد على تعديلها يتم البتات . إنGMSk التعديل و مثًال. إرسالها يتم

Channel Concepts القناة مفاهيموالفيزيائية المنطقية األقنية إلى مدخل

ولذلك الفيزيائية بالقناة يدعىTDMA إطار على)TS( زمني حيز كل إن الفيزيائية األقنية تستخدم وGSM الـ في حامل تردد لكل فيزيائية أقنية8 فهناك

للقناة يمكن ، اإلشارة معلومات أو)DATA( المعطيات ، الكًالم إلرسال هذه ، إرسالها المطلوب المعلومات على اعتمادا مختلفة رسائل حمل الفيزيائية

Page 26: GSM

� ، المنطقية باألقنية تدعى الرسائل أجل من المستخدمة األقنية إحدى :على مثًال TCH( الحركة قناة رسالة باستخدام ترسل نفسها الحركة فإن)Traffic( الحركة

: Traffic Channel Message(بين االنتقال عند التردد تبديل أمر يرسل بينما FACCH:Fast Associated Control(الرسالة باستخدام وذلك)Handover( الخًاليا

Message (.

)27( شكلالمنطقية األقنيةLogical Channels

مختلفة رسالة لحمل مصمم منه كل المنطقية األقنية من أنواع عدة هناك .MS الـ وإلى من

ليستطيع صحيح بشكل صياغتها يجبMS الـ وإلى من المعلومات كل إن� الرسالة، في المختلفة البتات معنى فهم المستقبل جهاز � وجدنا : كما مثًال سابقا أو الكًالم تمثل البتات بعض فإن الحركة لحمل المستخدمBurst الـ ففي

Training( تجريبي كتسلسل ميستخد اآلخر البعض بينما نفسها المعطياتSequence(.

التحكم أقنية Control Channels:

Page 27: GSM

BTS الـ عن يبحث فإنه)Switch On( التغذية بتشغيلMS الـ يقوم عندما بشكل أو ، الترددي المجال كامل مسح بعملية يقومMS الـ إن ، معها ليتصل

وعندما المشغل لهذا المخصصة الحامل ترددات تحتوي الئحة يستخدم اختياري التردد هذا كان إذا فيما يحدد أن عليه فيجب األقوى الترددي الحاملMS الـ يجد( تدعى خاصة منطقية قناة عن البحث طريق عن بذلك يقوم وهو تحكم قناة هو

BCCH:Broadcast Control Channel(. MS الـ أجل من هامة معلومات يحتويBCCH الـ يحمل الذي التردد إن� المعلومات هذه تتضمن معلومات ،)LA( الحالية التوضع منطقة : تعريف مثًال عيستطي الMS الـ فإن المعلومات هذه مثل وبدون ، الشبكة وهوية التزامن والتي منتظمة زمنية فواصل عند بثها يتم المعلومات هذه ، الشبكة مع العمل

BCH : Broadcast Channel( البث قناة معلومات التالي المصطلح إلى تقودInformation(. يكون عندهاBCH القناة من المعلومات تحليل منMS الـ ينتهي عندما

الـ تجول إذا حال كل وعل ، الشبكة مع للعمل المطلوبة المعلومات كل لديهMSالـ قراءة عملية إعادة عليه فيجب أخرى خلية إلى FCCHالـ و SCHالـ و

BCCHيستقبل أو يؤسس أن المتحرك المشترك أراد فإذا المجاورة، الخلية في CCCH : Common( استخدامها يجب العامة التحكم أقنية فإن ما مكالمة

Control Channel(، الـ فإن المرحلة هذه وعند MSالـ و BSSفي للبدء جاهزان أقنيةBSS الـ وMS الـ يستخدم هذا أجل ومن المكالمة، تأسيس إجراءات

.)DCCHS : Dedicated Control Channel( ةالمخصص التحكم

الحركة أقنية Traffic Channels:

للتحكم فيزيائية قناة على المكالمة وتأسيس إعداد إجراءات تنتهي عندما المنطقية القناة يستخدم وهو للحركة ولكن فيزيائية قناة على يولjفMS الـ فإن

)TCH : Traffic Channel (الـ من نوعين ويوجد TCH:

TCHكامل بمعدل “Full Rate“: TCH الـ تشغ·ل حيث)KBITS/S 13( الكامل بمعدله الكًالم ترسل وهي

. واحدة فيزيائية ) قناة كامل ( بمعدل

TCHمعدل بنصف “Half Rate“: TCH/2 قناتين أن حيث)KBITS/S 6.5( المعدل بنصف الكًالم ترسل وهي

. الخلية سعة مضاعفة وبالتالي فيزيائية قناة في يتشاركا أن لهما يمكن

: Frames اإلطارات وBursts الـ بين الّعالقة

Page 28: GSM

اإلطار من نوعين وهناك ، أدناه الشكل في موضحة العًالقة هذه إن:Multiframe المضاعف

إطار26 بـ مضاعف إطار TDMA: .FACCH الـ وTCH ، SACCH الـ لحمل يستخدم

إطار51 بـ مضاعف إطار TDMA:SACCH الـ وBCCH ، CCCH ، SDCCH الـ لحمل ويستخدم

)28( شكل

MS: Sample Traffic Case -Call To An Ms الـ إلى مكالمة حالة

استخدام على الضوء وتلقيMS الـ إلى مكالمة تصف التالية الحالة إن. المكالمة خًالل المنطقية األقنية بعض

إلى نداء رسالة وترسلMS الـ فيها يتوضعLA أي تعرفMSC/VLR الـ - إن1 .LA بالـ تتحكم التيBSC الـ

Page 29: GSM

المرغوبةLA الـ فيBTSS الـ إلى هذه النداء رسالة بتوزيعBSC الـ - تقوم2 الـ باستخدام الهواء عبر الرسالة هذه بإرسالBTSS الـ (المطلوبة) وتقوم

PCH. � بإرسال عندها يقوم تع¹رفه التيPCH الـMS الـ يكتشف - عندما3 من طلبا

.RACH الـ باستخدام إشارة قناة أجل SACCH( اإلشارة بقناةMS الـ إلعًالمAGCH الـ القناةBSC الـ - تستخدم4

& SDCCH( ليستخدمها . )SET UP( المكالمة تأسيس أجل منSDCCH & SACCH الـ - تستخدم5

.SDCCH الـ تحرير ويتمTCH الـ تخصيص يتم حيث وبالتالي ، الزمني الحيز وTCH الـ تردد إلىBTS الـ وMS الـ من كل - يبدjل6

المكالمة وخًالل ، االتصال تأسيس يتم المشترك أجاب فإذاMS الـ جرس يرن المستقبلة و المرسلة المعلومات قبل من الراديوي االتصال على الحفاظ يتم.SACCH الـ باستخدامMS الـ قبل من

: ذلك يوضح التالي الشكل و

Page 30: GSM

)29( شكل

Page 31: GSM

Traffic Cases الحركة حاالت

المشترك موقع لتحديد الجوال شبكة تستخدمها أرقام هي الشبكة تعاريف على الشبكة المشترك. تعتمد هذا مع اتصال بإنشاء القيام الشبكة تحاول عندما

أن الضروري فمن ولذلك المشتركين، إلى المكالمات لتوجيه المعرفات هذهوصحيحة. فريدة المعرفات هذه تكون

:Subscriber Related Identities بالمشترك المتعلقة التعاريف

MSISDN: Mobile Station ISDN Number

PSTN الـ ترقيم مخطط في النقال الهاتف اشتراكMSISDN الـ يحدد رقم هوMSISDN الـ وألن النقال، المشترك لطلب المستخدم الرقم وهو

يعرفه الذي الشبكة في الوحيد التعريف فهو النقال للمشترك الفعلي الهاتف هذا في مناقشتها تتم سوف (الهويات) التي التعاريف باقي أما المشتركين

معرفتها. إلى المشترك يحتاج وال الداخلي الشبكة عمل أجل من فهي الفصل

التالي: منMSISDN الـ يتألف أن يمكن الدول بعض , فيPLMN شبكة مشغل لكلNDC تخصيص يتم

واحدNDC من أكثر استخدام يتم الرقم طول إن ،PLMN لكل

MSISDNيكون أن يمكن � متغيرا( هو األعظمي الطول ولكن

البادئة يتضمن ال وهذا خانة)15Prefix ) 00 للدولي � ). مثًال

)30( شكل

Page 32: GSM

IMSI: International Mobile Subscriber Identity

التسهيًالت تقدم والتي مشترك لكل تخصص (تعريف) وحيدة هوية وهي الشبكة وخًالل الراديوي المسار عبر المشترك هوية من التحقق أجل من

الـ في المستخدمة اإلشارات كل أجل من)IMSI( الرقم هذا ويستخدمPLMN، المشترك معلومات وكل

IMSI الـ إلى وصلها يتم بالشبكة المتعلقة ،SIM ، HLR الـ فيIMSI الـ تخزين يتم

، المشترك تخjدم التيVLR الـ وفيالتالية: الثًالثة األجزاء منIMSI الـ تتألف

وحسبMSIN والـMNC الـ و MCCالـ طول لهاIMSI الـ فإنGSM الـ توصيات خانة.)15( أعظمي

TMSI: Temporary Mobile Subscriber Identity

( التسجيل عندMS للـ يعطي مؤقتIMSI رقم هوTMSI الـ إن

Registration(الرقم ولهذا ، الهواء على المشترك هوية لحماية يستخدم وهو TMSIمنطقة ضمن ( أي فقط محلي ومعنى مغزىMSC/ VLRعند ) ويتغير

� ، معينة حوادث حدوث عند أو محددة زمنية فواصل ( الموقع : تحديث مثًالLocation Updating(

ال أن يجب ولكن مشغل كل قبل من تحديدها يمكنTMSI الـ بنية إن .)Digits 8( خانات الثمانية تتجاوز

:Equipment -Related Ids بالتجهيزة المتّعلقة التّعاريف

IMEI:International Mobile Equipment Identity

)31( شكل

Page 33: GSM

يستخدم وهو الشبكة في واحد MS جهاز لتحديد IMEI الـ يستخدم �:الحماية ألغراض المخوjل غير(الدخول) الوصول مسروق) ولمنع جهاز( . مثًال

)15( مقداره كلي طول IMEI للـ فإن GSM الـ توصيات ووفق ، الشبكة إلى بهخانة.

: التالي الشكل في موضح هو كماIMEI الـ يتألف

)32( شكل

:Location Related Identities بالموقع متّعلقة تّعاريف

LAI: Location Area Identity

� � مطلوبة مؤقتة شبكة هوية هيLAI أيضا ( المكالمات توجيه أجل من أيضاRouting(الهوية هذه من األساسيين الغرضين إن LAI:هما

التي)LA( التوضع بمنطقةMSC الـ إلعًالم والمستخدم)Paging( النداء– 1 .MS الـ فيها يتواجد

. للمشتركين الموقع تحديث– 2الشكل: في موضح هو كماLAI الـ تتألف

Page 34: GSM

)33( شكل

CGI: Cell Global Identity

، وتعريفLAوتستخدم لتعريف خًاليا معينة ضمن منطقة توضع الـ ) إلى هويةCI: Cell Identityالخلية يمكن الوصول إليه بإضافة هوية الخلية (

.Bits 16 طول أعظمي بمقدار CI)، إن للـ LAIمنطقة التوضع أعًاله (

)34( شكل

LN : Location Number

وذلك الشبكة مشغل يحدده والذي معينة جغرافية بمنطقة يتعلق رقم وهو .MSC/ VLR الـ خدمة مناطق وLA الـ و الخًاليا إلى األرقام هذه بربط

/ اإلقليمية المحلية كاالشتراكات خدمات لتزويدLN الـ يستخدم. الجغرافية المنطقة وفق المختلفة والمحاسبة

: كما هو موضح في الشكل التاليLNيتألف الـ

Page 35: GSM

)35( شكل

Subscriber Identity Confidentiality المشترك هوية توثيق غير لألفراد مكشوفة غيرIMSI الـ بأن تعني المشترك هوية وثوقية إن

هوية بحماية الوظيفة هذه تسمح حيثProcesses للعمليات أو المخولين،( مًالحقة أيضا تمنع وهي ،PLMN الشبكة لموارد استخدامه عند المشترك

TRACING(على المتبادلة اإلشارات إلى التنصت طريق عن المشترك موقع الراديوي. المسار

Subscriber Identity Confidentiality Procedure المشترك هوية توثيق إجراء

� نظام إجرائيةMS الـ فيها يطلب مرة كل في محاولة ، موقع : تحديث مثًال TMSI رقم تخصيص يستطيع MSC/VLR الـ .فإن ....الخ خدمة تفعيل مكالمة،

والذيMS الـ إلىTMSI الـ بإرسالMSC/VLR الـ تقوم ثمIMSI للرقم جديد� اآلن . ومنSIM البطاقة في ذلك بتخزين يقوم الـ بين اإلشارات فإن فصاعدا

MSC/VLRوالـ MSالـ تستخدم TMSIالمشترك هوية فإن وهكذا فقط ثانية�. الراديوي المسار عبر إرسالها يتم ال)IMSI( الحقيقية بمناداة السماح يتم وهكذاIMSI الـ طول نصف بمقدار طولTMSI للـ

IMSI الـ استخدام . يتم”Paging“ النداء رسالة نفس فيMS الـ عدد ضعف الـ تخصيص يتم لم أو الموقع تحديث عملية تخفق عندما الحاالت بعض في فقطMSبالـ TMSI.

Page 36: GSM

Traffic Cases: MS in IDLE Mode

)36( شكل

Traffic Cases : MS in ACTIVE Mode

Page 37: GSM

)37( شكل

Page 38: GSM

:International Traffic Cases الدولية الحركة حاالت

الدولي التجوال إنجاز على القدرة هيGSM للـ األساسية المزايا إحدى يجري أن الخلوي المشترك يستطيع لكي ، الدولية المكالمة حاالت ولمعالجة

� هناك يكون أن يجب مختلفةGSM شبكات في تجواله خًالل المكالمات اتفاقا التي الشبكة ومشـغلHome Network األساسي المشترك شبكة مشـغل بين

األخرى الحركة حاالت مع بالمقارنة كبير فرق يوجد ال بأنه الرغم وعلى ، يزورهاهما: األكبر التأثير لهما اللتين الحركة حالتي فإن ،

IMSI Attach :

� MS الـ يتجول عندما : التالي يحدث دوليا ضمنGSM الـ تردد كل بمسح يقومMS (Switched On) الـ تشغيل عند- 1

� واحد ترددي مجال يقوم ،BCCH الـ حامل عن يبحث فهو ) ،GSM 900: ( مثًال معلومات ويقرأ األكبر اإلشارة قوة ذوBCCH الـ حامل على بالتوليفMS الـ

. الشبكة مشغل هوية يتضمن وهذا فيه التي النظام )PLMN( الشبكات الئحة مع المقروءة الشبكة هويةMS الـ - يقارن2

هويات كل الًالئحة هذه تتضمن حيثSIM الـ ذاكرة في والمخزنة المحظورة� المشترك شبكة تملك ال التي الشبكة كانت فإذا ، معها الدولي للتجوال اتفاقا الـ يستمر عندها محظورة شبكة هي عليها بالتوليفMS الـ قام التي الشبكة

MSالترددات مسح بعملية � . مسموحة شبكة عن بحثا فإنه محظورة الشبكة أن حدد قد ولكنه مسموحة شبكةMS الـ يجد لم - إذا3

إذا أما فقط، طوارئ مكالمات أي“ Emergency Calls Only“ الرسالة يظهر( توصيل رسالة ويرسل عليها بالتوليف يقوم فهو مسموحة شبكةMS الـ وجد

IMSI Attach(. العاديةIMSI الـ توصيل لحالة مطابق هذه الحركة حالة من تبقى ما– 4

� المشروحة في موجود للمشتركHLR المسجل أن وهو الوحيد الفرق مع سابقا. آخر بلد

Call To An MS :

�MS الـ يتجول عندما اإلجرائية فإن إليه مكالمة إجراء ويتمj دوليا واالختًالف ، األم الشبكة فيMS الـ يكون عندما لتلك مطابقة المستخدمة

الشبكة نفس في هما المستخدمينHLR والمسجلGMSC الـ أن هو الوحيدأخرى. دولة أو بلد في ما شبكة في هماMSC/VLR الـ بينما األم

Page 39: GSM

Short Message Service القصيرة الرسائل لخدمة الحركة حاالتTraffic Cases :

( نصية رسائل إلرسال وسيلة تقدم)SMS( القصيرة الرسائل خدمة إنText(أعداد محرف160 حوالي تتضمن) – الـ إلى حروف) وذلك MSالـ ومن MS.

يعمل الذيSMS_C (SMS Center( الخدمة مركزSMS الخدمة تستخدم. القصيرة الرسائل وتحويل تخزين كمركز

التاليتين: األساسيتين الخدمتين منSMS الـ خدمة تتألفMobile Terminatd SMSالـ من : وهي SMS_Cالـ إلى MS.Mobile Originated SMSالـ من : وهي MSالـ إلى SMS_C.

،IDLE الشاغرة الحالة فيMS الـ يكون أدناه المشروحتين الحالتين وفي يتمj القصيرة الرسالة فإن ،ACTIVE الفعjال النمط فيMS الـ كان فإذا

تأسيس أوPAGING النداء إنجاز يتمj ولن ،SACCH القناة في إرسالهاالحالة. هذه في ....... الخ التوثيق أو المكالمة

Mobile Originated SMS :

عن معلومات تقدم وهيSMS_C الـ إلىMS الـ قبل من ترسل وهي. إخفاق تقرير أو تسليم تقرير بواسطة إما القصيرة الرسالة)Delivery( تسليم

المكالمة تأسيس حالة في كما الشبكة مع االتصال بتأسيسMS الـ يقوم– 1 ألنActive الحالة فيMS الـ كان إذا إنجازها يتمj ال الخطوة وهذه العادية

� يكون االتصال . موجودا الـ باستخدام القصيرة الرسالة يرسلMS الـ فإن التوثيق عملية نجحت إذا– 2

SDCCH الخدمة مركز إلى )SMS_C(الـ طريق عن MSC/VLRمركز ويقوم يمكن الذي المطلوب االتجاه إلى الرسالة هذه بتحويل بدوره)SMS_C( الخدمة

�)PC( الشخصي كالحاسب الثابتة الشبكة في طرفية أوMS يكون أن . مثًال

Page 40: GSM

)38( شكل

Mobile Terminated SMS :

.( MS الـ إلى ) SMS_Cالخدمة مركز من القصيرة الرسالة لتحويل وهي

.SMS_C الخدمة مركز إلى الرسالة المستخدم يرسل– 1.SMS-GMSC الـ إلى الرسالةSMS_C الـ يرسل– 2.HLR المسجل من التوجيه معلومات عن باالستعًالمSMS-GMSC الـ يقوم– 3.SMS-GMSC الـ إلى التوجيه معلومات بإعادةHLR المسجل يقوم– 4.MSC/VLR الـ إلى الرسالة توجيه بإعادةSMS-GMSC الـ يقوم– 56 –jالـ إلى النداء بث يتم MSjالـ بين االتصال تأسيس ويتم MSكما الشبكة و

العادية. المكالمة تأسيس حالة في

Page 41: GSM

بتسليمMSC/VLR الـ يقوم)Authentication( التوثيق عملية نجحت إذا– 7 اإلشارة قناة على القصيرة الرسائل إرسال يتمj حيثMS الـ إلى الرسالة

.SDCCH المخصصة إلىMSC/VLR الـ من تقرير إرسال يتم ناجحة التسليم عملية كانت - فإذا8

SMS-C، المسجل إبًالغ فيتم ناجحة التسليم عملية تكن لم إذا أما HLRقبل من .SMS_C الـ إلى إخفاق تقرير إرسال ويتمMSC/VLRj الـ

HLR المسجل بإعًالمSMS-C الـ يقوم ، الناجح غير التسليم حالة : في مًالحظة يقوم وعندهاMS الـ إلى تسليمها تنتظر رسالة هناك بأنVLR المسجل و

�.MS الـ يصبح عندماSMS_C الـ بإعًالمHLR المسجل متاحا مصادر طريق عن إليها تدخل أن يمكنSMS_C الـ إلى الموجهة الرسائل إن

�: مختلفة، مثًالSPEECH, TELEX, FACSIMILE, OR INTERNET

)39( شكل