دورة بالتفصيل فى GSM باللغة العربية : 4- تركيب الشبكة 2

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

تحدثنا فى الدرس الماضى عن بعض من مكونات الشبكة ونستكمل اليوم باقى المكونات وسيكون هناك درس او اثنين قادمين نتحدث فيه /هما ايضا عن باقى مكونات الشبكة .

‫( ‪Base Station Controller ( BSC‬‬
‫

وهى وحدة التحكم , وتختصر ‪ , BSC‬وهي مجمع للعديد من BTS‬ بحيث يتصل بكل ‪  BSC‬العديد من ‪  BTS‬عادة بكابل 2‬ ميجابايت , ومن ناحية اخرى تتصل ‪ BSC‬ مع بعضها البعض ,‬ العديد من هذه المحطات يرتبط بما يسمى ‪ MSC‬ وهي الوحدة‬ التالية التي سأقوم بتوضيح عملها فى الدرس القادم ان شاء الله.‬
‫

من وظائف هذه المحطة ‪  BSC‬و هو مراقبة الاتصال في الشبكة ,‬ الى جانب انها تقوم بتنظيم انتقال المتكلم من مكان لاخر وهذا ما‬ يسمى ‪ Handover‬ ولتوضيح هذا المصطلح سأطرح مثال بسيط‬ وهو ان شخص يقود السيارة و يتحدث على الموبايل مع شخص اخر‬, كما قلت من قبل ان المتحدث يكون متصل ببرج اتصال معين‬ موجود في المكان "أ" و لكنه ينتنقل بالسيارة الى مكان "ب" وﻷن‬ برج الاتصال يغطي مكان ثابت محدد ولمراعاة جودة الاتصال أصبح‬ من الضروري البحث عن برج اتصال اخر لكي لا يتم فصل المكالمة ,‬ فتقوم ‪ BSC‬ وذلك عن طريق قياس جودة الارسال بمقارنة الجودة‬ من البرج المستخدم للاتصال بأقرب برج اتصال قريب للشخص المتصل‬ , فى حال ان البرج المجاور للمتصل أثبت ان جودة الارسال للمتصل أقوى من البرج المستخدم , تقوم المحطة بنقل ‫الاتصال للبرج المجاور وذلك دون أن يشعر المتكلم و بعد تحويل الاتصال تقوم بفصل الاتصال للبرج الأول , هذه‬ ببساطة طريقة التنقل من ‪       BTS‬ الى أخرى‬ .

‬

‫الربط بين ‪ BSC‬ و ‪BTS‬‬
‫

كما وضحت في المقدمة أن ‪ BSC‬ متصلة بالعديد من ‪  BTS‬و ذلك عن طريق كابلات 2 ميجابايت , وهذا الربط‬ يسمى ‪ A-bis- Link‬ والتي تقسم القنوات ‪  64kbit/s‬الى عدة قنوات مصغرة , وذلك لكي يستغل حجم القناة كاملا‬ وهذ يرجع لسبب أن الموجات الصوتية في شبكة الموبايل لديها حجم صغير ‪  Bit rate‬وهذا يرجع لطريقة ضغط‬ الصوت ( ‪.( Codec‬‬

‫( ‪Home Location Register ( HLR‬‬
‫

وهو عبارة عن بنك معلومات داخل شبكة الاتصال , يتم تخزين المعلومات التالية عليه‬ :

----> ( ‪ International Mobile Subscriber Identity ( IMSI‬ وتستخدم للتعرف على المستخدم , الى‬ جانب العديد من المعلومات تكون ‪ IMSI‬ مخزنة على كرت يدعى Subscriber Identity Module ويختصر ‪ ‬ ‫‪ SIM‬ الذي نحصل عليه من شركة الاتصالات عند فتح خط اتصال جديد , ‪ IMSI‬ وهو عبارة عن رقم عالمي‬ لكل شخص , بحيث يعطى مرة واحدة فقط عالميا , وهذا الرقم ليس له اي علاقة برقم التليفون . فهو يتكون‬ من 15 رقم و حرف كالتالى :-
‫3##  رموز لكود البلد ‪MCC‬‬
‫2## الى 3 رموز لكود الشبكة ‪MNC‬‬
‫10## أرقام خاصة بمستخدم الشبكة ‪MSIN‬‬
‫

----> ( ‪  Mobile Subscriber ISDN Number ( MSISDN‬وهو الرقم المستخدم للاتصال‬ رقم اصدار الجهاز المستخدم للاتصال‬ .

‫----> رقم اصدار الجهاز المستخدم للاتصال‬ .
‫----> أماكن تواجد ‪VLR‬‬
‫----> أماكن تواجد ‪MSC‬‬
‫----> تسعيرة المكالمات والخدمات المسموحة لكل مستخدم‬ .

‫( ‪Visitor Location Register ( VLR‬‬
‫

لا تقوم بالخلط بين ‪ VLR‬ و ‪ , HLR‬بينما لا يوجد في الشبكة كلها على حسب كبرها غير عدة ‪ , HLR‬فيوجد لكل‬ MSC‬ داخل الشبكة ‪ VLR‬ خاص بها ومن الممكن أن يكون ‪ VLR‬ واحد مسؤل عن عدة ‪ , MSC‬ووظيفته أن يعمل‬ نسخة مؤقتة عن معلومات المستخدمين الموجدين في منطقة ‪  MSC‬المسئول عنها وذلك لكى يقلل الضغط على الاتصال‬ بين ‪  MSC‬و ‪. HLR‬‬

‫( ‪Transcoder Rate Adapter Unit ( TRAU‬‬
‫

هذا العنصر يعتبر وحدة ضغط الصوت , فهو يقوم بضبط حجم الصوت لملائمة قنوات الاتصال , يتم نقل المعلومات‬ الصوتية عبر القناة الهوائية بمقدار ‪ 13Kbit/s‬وبعدها يتم توصيلها الى ‪ MSC‬ والمسئولة عن توصيل المعلومات الى‬ الطرف الأخر ولكنها تعمل بنظام ‪  ISDN‬ و الذي بدوره ينقل المعلومات بحجم ‪  64Kbit/s‬و هنا نلاحظ عدم تطابق كل‬ من حجم المعلومات التي تصل الى ‪ , MSC‬لحل هذه المشكلة يمكن لشبكة ‪ GSM‬ تعريف قنوات الارسال الهوائية‬ على ‪ 64Kbit/s‬ لتلائم النظام المتعامل به بقنوات ‪  ISDN‬ولكن هذا الحل يعنى أن ‪  Bandwidth‬لن يستغل بعدد‬ كبير من المستخدمين ولكن الهدف دائما هو تقليل حجم القنوات لاستواعب عدد كبير من المستخدمين . لحل هذه‬ المشكلة أصبح ذلك ممكنا و ذلك عندما تم تطوير أجهزة جديدة تستطيع ضغط الصوت بجودة عالية وتحويل حجمها من‬ 64Kbit/s‬ الى ‪. 13 Kbit/s‬‬
‫

تستخدم وحدة ‪ TRAU‬ بشبكة ‪  GSM‬للعمل على ضغط وفك ضغط الصوت وتكون موصولة بين ‪  MSC‬و ‪BSC‬‬ بحيث تقوم BSC‬ بالتحكم بها . تقوم ‪ MSC‬ بارسال معلومات الصوت القادمة من خطوط ‪ ISDN‬ بحجم ‪64Kbit/s‬‬ باتجاه الهوائي , يتم استقبال المعلومات من ‪  TRAU‬وضغطها ليصل حجمها ‪ 13Kbit/s‬ وتحولها الى ‪, BSC‬‬ ونفس الطريقة تحدث عن استقبال المعلومات من BSC‬ و تحولها الى ‪  TRAU‬بحجم ‪ 13Kbit/s‬ والتى تقوم بفك‬ الضغط ليصبح ‪  64Kbit/s‬وتوصلها الى ‪ MSC‬ المرتبطة بخطوط ‪  . ISDN‬وتكون الخوارزميات المستخدمة في‬ ضغط الصوت معرفة داخل جهاز الموبايل . عادة ما تكون ‪  TRAU‬مثبتة داخل ‪   MSC‬ وذلك لتوفير نوع الكابل الذي‬ يربط ‪ MSC‬ بـ ‪  BSC‬وذلك لان حجم المعلومات داخل الكابل سيكون ‪. 13Kbit/s‬‬

‫تتعامل هذه الوحدة مع عدة خوارزميات لضغط الصوت وتسمى جميعا ‪ و Codecs‬كانت أولها ‪Full Rate Codec‬‬ وتختصر (FR) وتعمل على ضغط الصوت لغاية ‪ , 13Kbit/s‬في نهاية التسعينات تم تطوير طريقة اخرى ‪Enhanced‬‬ Full Rate Codec (EFR‬ و تستخدم بشكل كبير في الشبكة حيث تقوم أيضا بضغط الصوت حتى ‪13Kbit/s‬‬ ولكن بجودة صوت أفضل من الأولى وسلبياتها أنها معقدة و تحتاج الى أجهزة حساب سريعة ولكن هذه الأيام لا تعتبر‬ مشكلة لسرعة الأجهزة المتاحة حاليا . الى جانب هذه الطرق يوجد أيضا ( ‪  Half Rate Codec ( HR‬والتى تضغط‬ الصوت حتى ‪  7Kbit/s‬وبذلك توفر لنا ‪ Bandwidth‬ ولكن جودة الصوت فيها أسواء من ‪ EFR‬ ولكن بالنسبة‬ لشرآات الاتصال فان هذه الطريقة تتيح لهم مضاعفة المستخدمين للشبكة عن طريق توفير حجم القنوات ولكن لا يتم‬ استخدامها بشكل كبير .‬
‫

الطريقة الحديثة وتدعى ( ‪ Adaptive Multi Rate Algotithmus ( AMR‬ والتى تتيح على عكس ‪  EFR‬‬ HR  FR‬امكانية التنقل بين هذه الطرق , بحيث يتم اختيار طريقة الضغط على حسب جودة الارسال ومن ايجابيات‬ هذه الطريقة انه في حال الاتصال السئ يتم التحويل الى طريقة ضغط بحجم كبير لتقليل الأخطاء الناجمة عن مشاكل‬ الاتصال وذلك عن طريق اضافة عدد من ‪ Bit‬ لتسمح بتصحيح الأخطاء بسهولة , الى جانب توفير في حجم القنوات‬ المستخدمة في حال قوة الارسال المستقبل .‬

وهنا ينتهى درس اليوم .

على امل اللقاء بحضراتكم فى الدرس القادم وهانستكمل فيه مكونات الشبكة ان شاء الله .

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

سؤال درس اليوم :

هل تعتقد ان رقم IMSI‬ يتم ارساله من الموبايل الى الـ BTS ام ﻻ ؟ واذا كان ﻻ فما هو توقعك للرقم الذى يتم ارساله ليتم التعرف على الموبايل ؟ ( مستنى اﻻجابات ^_^ ) .