This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
االتصـاالت شهد العامل يف الفترة األخرية تقدما هائال يف أنظمة االتصاالت اخلليوية واليت هي أسرع تقنيـات ـ و .راوتط ـ GSMمع تطور أجيال االتصاالت اخلليوية و ظهور أنظمة اجليل الثاين مثـل الـ GPRS والـول احلاكم األسعة النظام هي معدل البت و معينة مثل ت حمدداتالعمل بفكرة إعادة استخدام الترددات أصبحو
حركـة الوسـائط ،وأضحى الطلب متزايدا على خدمات متعددة مثل نقل البيانات بسرعة عالية .جلودة النظاملذلك كان من الضروري ظهور تقنيات حديثة لتلبيـة هـذه .باإلضافة إىل احملادثات الصوتية املتعددة والفيديو،
مما جعل إدارة هذا الطيف أداة خاصة بعد أن أصبح الطيف الترددي الراديوي مشغوال بشكل متزايد، لبات،املتط 1992حيث مت يف العـام ،(3rd Generation)فانبثقت أنظمة اجليل الثالث .هامة جدا يف ختطيط الشبكات
كترددات للجيل الثالث يف مؤمتر اإلدارة العاملي التحاد االتصاالت الـدويل 2GHZ تعيني ترددات حول الـ(ITU) International Telecommunication union ـ (UMTS) ، وبشكل عملي ظهر نظام الـ
اإلرسـال ذلك من ناحية بنيته وطـرق ومبـادئ و WCDMAيهدف هذا العمل إىل الدراسة املفصلة لنظام حماكاة هـذا النظـام باسـتخدام برنـامج القاعدة، و حمطاتطورة املستخدمة عند الطرفيات والتجهيزات املتو
MATLAB 7.6 ذلك عن طريق قسم وSIMULINK لنظام يف كل مـن مـرحليت الذي يقوم مبحاكاة ااعتمادا علـى عـدد مـن كما ستتم دراسة أداء هذا النظام .اهلابطةاالستقبال يف الوصلة الصاعدة واإلرسال و، حالة الضجيج Spreading Factor، وعامل النثر RAKE Receiverاملستقبل الشوكي : أمههااملعامالت و، تعدد املستخدمني ونسـبة اإلشـارة إىل Multipathأو حالة خفوت تعدد املسارات (AWGN)الغاوصيند تغيري كـل مـن هـذه سيتم حتقيق ذلك عمليا عن طريق دراسة منحنيات معدل خطأ البت عو .الضجيجعلى عملية ختطيط شبكة اجليل الثالث املعتمدة علـى ثاين من العمل سنضع مثاال تطبيقيايف اجلزء الو. املعامالت
.املطلوبة من أجل معطيات حمددة) األبراج(كيفية حساب عدد املواقع و WCDMAنظام
:حملة عن املشروع
.يتكون هذا املشروع من مخسة أبواب
حيـوي وحيث حيوي على سـتة فصول، يتخصص الباب األول باملفاهيم النظرية وحملة عن أنظمة االتصاالت :املتعـدد الفصل األول على شرح موجز عن تقنية الطيف املنثور، أما الفصل الثاين فيتحدث عن تقنيات النفاذ
FDMA ,TDMA ,CDMA ،ليد التراميـز وخاصـة ترميـزي حيوي الفصل الثالث على حملة عن طرق توWalsh وPseudo Noise . أما الفصل الرابع فهو عبارة عن شرح موجز عن اخلفوت، و يبين الفصل اخلامس
ويتكون من أربعة فصول، حيث حيوي الفصل األول على حملة اخلليويةأنظمة االتصاالت أما الباب الثاين فيبحث نظـام والفصل الثالث يشـرح GPRS، أما الفصل الثاين فيتحدث عن نظام GSMونظام لاجليل األوعن
UMTS منوذج النقل الالمتزامن ، والفصل الرابع يتكلم عنATM.
ن مخسة فصول، يتحدث الفصل األول بالتفصيل عن م WCDMAالذي يشرح نظام الثالثبينما يتألف الباب Channelization codeمن مجيع النواحي و أهم هذه النـواحي هـي رمـوز النثـر WCDMAنظام
أما الفصل الثاين فيبين طرق التحكم باالستطاعة مثل التحكم باالسـتطاعة باحللقـة ،Scrambling codeو RAKEاملفتوحة والتحكم باالستطاعة باحللقة املغلقة، بينما يوضح الفصـل الثالـث املسـتقبل الشـوكي
Receiver ،ويشرح الفصـل من ناحية البنية والطرق املستخدمة إلجراء الترابط بني نسخ اإلشارات املتعددةاملستخدمة يف هذا النظام، أما الفصل اخلامس فيحتوي على بنيـة الطبقـات HandOverالرابع طرق التسليم
هو يتألف من ثالثة فصـول، يبـين يط الشبكة يف اجليل الثالث وختط ح كيفيةفهو يوضالرابع ما بالنسبة للباب أ، أما الفصل الثاين املكاملات حركةتطبيق هذه املعادالت حلساب وكيفية املكاملات حركةاألول معادالت الفصل
.معادالت التغطية وطرق حساهبافيتحدث عن السعة وطريقة حساهبا، بينما يوضح الفصل الثالث
والذي يبني اإلجراء العملي على فصلني، يوضح الفصل األول اإلجراء العملـي لدراسـة اخلامساب حيتوي البمن صناديق احملاكاة واملعامالت اليت ميكن تغيريها، أما الفصل Blockاحملاكاة حيث يتم فيه شرح كل صندوق
.الثاين فيبين اإلجراء العملي لعملية التخطيط واخلوارزمية املتبعة يف هذه العملية
والذي يتكون من فصلني، حيتوي الفصل األول على نتائج اإلجـراء العملـي السادسمت وضع النتائج يف الباب حنيات معدل خطأ البت، أما الباب الثاين فيبين نتائج عملية التخطيط للحصول على عدد األبراج للمحاكاة ومن
.املطلوب
.ويوجد يف هناية العمل ملحق حيتوي على توسع يف بعض املفاهيم النظرية
دمي الفائدة العلميـة تقنرجو من اهللا تعاىل أن نكون قد وفقنا يف عملنا املتواضع بويف النهاية ال يسعنا إال أن .آملني أن حيقق الغاية املرجوة منه يف مواكبة التطورات والبحث العلمي املستمر هلذا العصر
:بعد قراءة هذه األطروحة سوف تصبح قادرا على
من اجليل األول وحىت اجليل الثالث والتطورات اليت جرت على فهم أنظمة االتصاالت اخلليوية ابتداءا • .هذه األنظمة والفروق بينها
.املعتمد عليه يف أنظمة اجليل الثالث لالتصاالت اخلليوية، بشكل تفصيلي WCDMAفهم نظام • .واهلاتف اجلوال) األبراج(فهم عملييت اإلرسال واالستقبال بني احملطة القاعدية • .ت الواجب أخذها باحلسبان عند تصميم شبكة راديوية واملؤثرات عليهافهم االعتبارا • .فهم الطريقة اهلندسية لتوزع وعدد األبراج املطلوبة اعتمادا على متطلبات معينة •
يستند مفهوم االتصاالت الرقمية التقليدية إىل فكرة إرسال أكرب قدر ممكن من املعلومات ضمن أضيق عرض
للداللة على النظم Narrowband Signal (Sn)لذا يستخدم مفهوم اإلشارة ضيقة اجملال . جمال ممكن .توضيحا لفكرة نظم الطيف املنثور الذي خيتلف عن النظم التقليدية (1-1)الشكل يبني . ضيقة اجملال
(1-1)الشكل
على جمال ترددي عريض اإلشارةطيف بترميز عشوائي يقوم بنثر اإلشارةضرب يف املرسلحيث يتم املطلوبة بضرب اإلشارةيف املستقبل ميكن استرجاع و .اإلشارةطاقة خفض وذلك يؤدي بدوره إىل
ما مستوى أ عايل بينهما نحصل على ترابطف) املستخدم يف اإلرسال( املستقبلة بنفس الترميز اإلشارةن الطيف املنثور يسمح بنقل إوبذلك ف. الضجيج الناتج عن القناة يبقى نفسه ألنه غري مترابط مع الترميز
.وسرية آمنة علوماتجيعل امل اممصعوبة يف كشفها يكون هناك مستوى الضجيج وبالتايلدون إشارات
وندعوها مبرحلة التعديل األويل حيث املرحلة األوىل: يقسم عمل كل من املرسل واملستقبل إىل مرحلتنيبالتعديل الثانوي، حيث نطبق خالهلا عملية املرحلة الثانيةعىن وت. (Sn)حنصل على اإلشارة الضيقة اجملال
.اإلشارة ذات الطيف املنثور (Sw)وندعو هذه اإلشارة . النثر
ويشار إليها اصطالحا . (Despreading)أما يف طرف االستقبال فنبدأ خبطوة إزالة النثر لإلشارة املستقبلة إىل اإلشارة (Sw)أي بعبارة أخرى حتويل اإلشارة املنثورة . ، حيث أنبــ من مث جتري عمليات فك التعديل التقليدية على اإلشارة . بعملية مماثلة لعملية النثر يف املرسل (Sn)األصل
ميكننا فهم األسباب الكامنة وراء هذه العملية من .(S)للعودة ثانية إىل اإلشارة األصلية (Sn)املستخلصة .خالل األيت
نظام الطيف المنثور الفصل األول
4
A. حتصني اإلشارة من التشويش
ذ حوايل نصف قرن حلل مشكلة تعرض االتصاالت العسكرية إىل ظهرت تقنية الطيف املنثور من ، وعندها تكونالتشويش عليها وبالتايل إضفاء درجة من احلصانة واملناعة ضد املشوشات
:اإلشارة الناجتة عن إزالة النثر هي
s i s i s i s i .
قد حولت إشارة الدخل املستقبلة إىل جمموع إشارة ضيقة اجملال Despreadingعملية فك النثر إن Bولكن بعد عملية ترشيح مبرشح مترير حزمة ضيق اجملال . مفيدة وإشارة تشويش عريضة اجملال
:ينتج Sيساوي عرض جمال اإلشارة
s s F i s i .
لـ ألن عرض اجملال ،iل أي أن قدرا صغريا من طاقة إشارة التشويش يترسب لدينا على شكi أكرب بكثري من.
.عملية النثر وفك النثر 2)-(1 الشكليبني
2)-(1 الشكل
iيتبني من الشكل أن استطاعة التداخل املتبقي η رتبط باالستطاعة الكلية إلشارة تiالتداخل η بالعالقة التالية:
i i i .
نظام الطيف المنثور الفصل األول
5
سوف نرى الحقا كيف و. املعاجلة )ربح(مدى ختميد إشارة التداخل ويدعى بكسب Gميثل احملدد .باختالف البىن املعتمدة ألنظمة الطيف املنثور iتتغري القيم اإلحصائية لـ
للتخفيف من أثر بعض إشارات (NOTCH)يستخدم أحيانا الترشيح بواسطة مرشح منع حزمة ، حىت ولو أدى ذلك إىل حذف بعض املركبات الترددية من طيف اإلشارة املفيدة ،التشويش القوية
يبقى األثر إجيابيا هلذه العملية طاملا أن عرض جمال . Despreadingوذلك قبل إجراء عملية فك النثر .من عرض اجملال الكلي %20اإلشارة املشوشة أقل من
من املعلوم أن تعديل الطيف املنثور يستخدم على نطاق واسع يف تقنية النفاذ املتعدد بتقسيم الرمز CDMA )حيث يتواجد يف اجملال الترددي إلشارة الطيف الضيق . )واملشروحة بالفصل الثاين
.لالتصاالت التقليدية ومبطاالت ذات شدة أعلى بطبيعة احلال
والثانية ،Notchتقليدية تتعرض لعملييت ختميد أوهلما بواسطة مرشح إن هذه اإلشارات لالتصاالت الوباملقابل فإن أثر إشارات الطيف املنثور على االستقبال اجليد . بفعل آلية فك النثر من اإلشارة املستقبلة
.إلشارات االتصال التقليدية يبقى مقبوال طاملا أن عدد األوىل ال يزيد عن حد معني
B. ت اإلشارة أثر تعدد مساراMultipath Environment
، نظرا لتعدد مسارات اإلشارة املرسلة فإن اإلشارة املستقبلة تتكون من نسخ متكررة لذات اإلشارةش شومن الواضح أن هذه اإلشارات اليت ختتلف عن بعضها ت. ختتلف عن بعضها بفروق صفحة خمتلفةو
.عنه تدهور األداء للنظامعلى بعضها البعض يف معظم احلاالت مما ينتج
مكانية إاملكونات عن بعضها البعض ومن مث هل هناك من طريقة لفصل هذه : أما السؤال اهلام املطروحإن اإلجابة عن هذا السؤال . حبيث حنصل على إشارة أفضل عند االستقبال؟ ،ضمها بشكل متزامن
.يف مستقبل الطيف املنثوراملستخدم Rake Receiverتكمن يف ما يسمى باملستقبل الشوكي
أنواع الطيف املنثور 2.1
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)نثر الطيف ذو التتابع املباشر 1.2.1
حيث جتري عملية ضرب مباشرة بني إشارة ،تعد هذه الطريقة األكثر استخداما يف تقنية الطيف املنثورPSK ضيقة اجملال وبني سلسلة شبه عشوائية (Pseudo Random or Pseudo Noise) وغالبا ما
) 1-(واألصفار ) 1+(وهو عبارة عن سلسلة مرتبة من الواحدات PN codeيشار إىل هذه السلسلة بالرمز لوحدة bitوحيتفظ بالكلمة bitوذلك بدال من اخلانة ،أي الشرحية Chipالثنائية اليت يشار إليها بالرمز
Tcومن أجل احلصول على نثر فعال يتوجب أن يكون طول الشرحية الزمين . ميةاملعلومات يف سلسلة رق :وعليه إذا كتبنا عالقة إشارة التعديل األويل كالتايل ،Tbأصغر بكثري من زمن دوام البت
نظام الطيف المنثور الفصل األول
6
⇒ ω .
:ونكتب ذلك كما يلي بالرمز PSKميثل ضرب إشارة الـ . فإن
⇒ . . ω .
:ألن وهو أعلى بكثري من عرض جمال من خالل يتحدد عرض اجملال
T.
، ويف هذه املرة فإن فإن عملية فك النثر هي أيضا ضرب بـ .ومبا أن :وتعطي تضرب بالرمز
⇒ . . ω ω .
لذلك ،)1-( واألصفار) 1+(سلسلة مرتبة من الواحدات هي عبارة عن PN وذلك ألن سلسلة الرموزأنه ألجل فصل اإلشارات ، نستطيع أن نالحظ من تعريف عملية النثر . 1فإن
جمال ( من أجل ،جيب أن يبقى عريض اجملال .متعددة املسارات فإن اجلداء وحبيث تبقى قابلية النفاذ املتعدد) Separation Intervalالفصل بني اإلشارات
,عريضة اجملال لكل قيم . . . . .خمططا صندوقيا ملرسل ومستقبل طيف منثور )4-1(و )3-1(يبني الشكل
(1-3) الشكل
(1-4) الشكل
نظام الطيف المنثور الفصل األول
7
ويعتمد الثاين الطريقة الرباعية BPSK يعتمد املنهج األول على طريقة اإلقفال الثنائية بإزاحة الطور .DSSSوذلك من أجل النثر باستخدام . QPSKلإلقفال بإزاحة الطور
فعلى سبيل املثال ينص املعيار . ميكن أن ينتج عنه مكونات أخرى .علينا التذكر بأن اجلداء IS-95، أنه إذا أردنا زيادة سعة النظام عن طريق تقليل النسبة املقابلة لنوعية االتصال املطلوبة، فإنل إضافة إىل ذلك عدكما ت (Convolutional Code) انطوائيجيب أن ترمز باستخدام ترميز
كما ينص املعيار. Walshمع توابع (Orthogonal Modulation)باستخدام تعديل تعامدي IS-95 وهي سلسلة ترميز طويلة وذلك لفصل اإلشارات األول : على وجود مكونني مها
، يز قصرية القادمة من اخلاليا املختلفة يف شبكة االتصال ولتحسني العشوائية، والثانية سلسلة ترمأما عملية فك التعديل يف نظام . وتدعى بسلسلة الدليل، تكون مهمتها حتسني التزامن املطلوب
BPSK/DS تماسكفتتحقق من خالل عملية الضرب إلشارة الدخل مع حامل مناسب وم Coherent، ومن مث تتم املكاملة خالل فترة البتTb . جتسيدا هلذه الفكرة )4-1(الشكل ويبني.
:DS-CDMAخصائص طريقة
A- نظرا لوجود عدد من املستخدمني للقناة بالزمن نفسه فإن عددا من إشارات : تعدد النفاذDS يبقي جزءا قليال ماسكإن الكشف املت. التردد والزمنستتراكب فوق بعضها يف كل من مستوي
.من استطاعة اإلشارات األخرى ضمن عرض اجملال املفيد لإلشارات املطلوبةB- إذا كان لسلسلة الترميز تابع ترابط ذايت مثايل فإن تابع الترابط سينعدم : تداخل تعدد املسارات
سيتعامل مع ماسكوهذا يعين أن الكشف املت. حيةزمن الشر Tcحيث {Tc,Tc-}خارج اجملال على أنه إشارة تشويش يتبقى منها جزء بسيط ضمن اجملال املفيد 2Tcاملسار املتأخر بأكثر من
اجملال يف حالة النثر بنسبة تتضاءل استطاعة اإلشارة ضيقة : تداخل اإلشارات ضيقة اجملال .لإلشارة .Gب مع كسب املعاجلة ستتنا
C- احتمالية ضعيفة للكشفLPI : تتضائل قيمة االستطاعة لكل هرتز نظرا الستخدام كامل طيف إىل جانب ما ذكر أعاله فإن لطريقة النثر .صعبا DSالنثر طيلة الوقت مما جيعل كشف الـ
DS-CDMA عددا من الصفات ميكننا تصنيفها إىل مزايا ومساوئ: :املزايا
.خالل عملية ضرب بسيطةسهولة توليد اإلشارة املرمزة حيث يتحقق من - .فإن املركب الترددي املطلوب سهل التحقيق لها حنتاج ممبا أن حامال واحدا هو كل - .يعد ممكنا DSإلشارة الـ ماسكالكشف املت - .ال حاجة للتزامن بني املستخدمني -
نظام الطيف المنثور الفصل األول
8
:أما املساوئ فهي
واحملافظة على ،املولدة يف املستقبلصعوبة حتقيق التزامن بني اإلشارة املستقبلة وبني سلسلة الترميز -. Tcخالل جزء من الزمن ) السريع(هذا التزامن، ويرجع ذلك إىل ضرورة حتقيق هذا التزامن
(BS)ات املستقبلة من املستخدمني اجملاورين حملطة القاعدة تتجاوز استطاعة اإلشار - Base Station استطاعة اإلشارات ملستخدمني بعيدين عنها مما خيلق تشويها دائما من قبل
ويتم حل هذه . نظرا لالستخدام الدائم للطيف ،هؤالء القريبني على أولئك البعيدين عن تلك احملطةمن خالل حتقيق خوارزمية التحكم باالستطاعة حبيث تستقبل " يب البعيدأثر القر"املشكلة املسماة
.واملشكلة صعوبة تنفيذ هذه اآللية .كل اإلشارات بنفس مستوى االستطاعة وسطيا BSالـ
Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)القفز الترددي نثر الطيف ذو 2.2.1
:واليت ميكن كتابتها) MSK )M-ary FSKأو FSKتستخدم هنا طريقة التعديل األولية
⇒ cos ω Δω ; 1
⇒ cosω
من أجل عملية النثر فتستخدم مركبا تردديا لتوليد إشارة مستمرة يتغري ترددها بشكل قفزات ضمن اأم :حبيث منثلها كالتايل جماالت ترددية منتظمة
cos , Δω cosω
بينما يعرب . ينتخب من جمموعة أرقام ،يعرب عن رقم عشوائي أو شبه عشوائي ,حيث أن احلد :ذات التردد ومن مث ترشيح اإلشارة , عن ضرب اإلشارتني احلد
ω ω ω ω ω , Δω
ωمكونا ثابتا هو ωإن للتردد ω ω ومكونا متغريا هو :, Δω فإذاتشغل اجملال فإن {M..…0,1}للمجال ,وكذلك ،)1+,1-( للمجال انتمت
ω(من الترددي Δω (إىل ω 1.
القفز الترددي السريع، وحنصل على القفز الترددي ىيسم حنصل على ما إذا كان زمن البت أما عملية فك النثر فهي ذاهتا يف احلالتني، حيث حنصل على اإلشارة األصلية . البطيء إذا كان
مث نرشح الناتج مع اإلشارة املولدة حمليا املستقبلة بعد أن نقوم بضرب اإلشارة FSKاملعدلة ω للحصول على ω ω ضمن اجملال الضيق لـFSK . فإذا مل يتحقق التزامن بني عملييت النثر
نظام الطيف المنثور الفصل األول
9
وفك النثر فإن األرقام العشوائية باملرسل واملستقبل ستكون خمتلفة، ومن أجل تطبيقات النفاذ املتعدد سيكون ولكن عملية النثر الطيف تستخدم أرقاما عشوائية خمتلفة للتحكم باملركب الترددي علما بأن ،إشارة kلدينا
.األرقام العشوائية تابعة للزمن
هو يف توليد أرقام عشوائية حبيث تكون النوافذ الزمنية FH-CDMAوهكذا فإن التحدي الرئيسي لنظام .جدا ةالصغرية ذات املوقع الترددي نفسه صغري
.FH-CDMAخمططا صندوقيا لنظام نثر طيفي يستخدم (1-5)ل الشكيبني
(1-5)ل الشك
:FH-CDMAخصائص طريقة
A- يف حال استخدام القفز السريع فإن الرمز الواحد من املعلومات سوف ينتقل عرب أكثر : تعدد النفاذفإن ،التردديةفإذا كان املستخدم املرغوب يعمل لوحده يف معظم األماكن . من تردد حامل
ة مقارنة مع اإلشارة شوشاإلشارة الواصلة ستستقبل بشكل جيد نظرا الخنفاض مستوى اإلشارة املأما يف حالة القفز البطيء فإن عددا من الرموز تنتقل عرب تردد واحد، وميكن القول إن . املفيدة
ة شوشسوية اإلشارات املفيه تكون نوعية اإلشارة املستقبلة ستكون جيدة يف معظم الوقت الذيومع ازدياد احتمال استخدام القطاعات الترددية نفسها من قبل مستثمرين آخرين فإن . ضعيفة
.آليات كشف وإصالح األخطاء تلعب دورا جيدا السترجاع املعطيات بشكل صحيح يف املستقبلB- تتفاوت آثار تعدد املسارات باختالف املواقع الترددية للحامل : تعدد املساراتFc ولكن متوسط ،
هذه التأثريات هو ما جنده يف النهاية عند املستقبل، مما جيعل هذه الطريقة من الطيف املنثور أقل هبذا الصدد، رغم التحسني النسيب الذي تقدمه مقارنة DS-CDMAجودة من الطريقة السابقة .مع طرق التعديل التقليدية
C- فإن نسبة مالقاته ،إذا افترضنا مشوش ضيق اجملال ضمن اجملال الترددي املفيد: تداخل اجملال الضيقلإلشارة املفيدة تساوي
Gربح املعاجلة وعليه يتقلص هذا النوع من التشويش Gpبفرض أن
ر مبقداG
.
نظام الطيف المنثور الفصل األول
10
D- احتمالية ضعيفة للكشفLPI :ال يكمن يف ،إن صعوبة كشف هذا النوع من اإلشاراتاخنفاض استطاعة اإلشارة املرسلة وإمنا يف صعوبة معرفة املوقع الترددي الذي توجد فيه اإلشارة
بالرغم من ذلك فإن اإلشارة املرسلة هبذه الطريقة أكثر ). بسبب القفز الترددي(بتلك اللحظة .عرضة للكشف هنا من مثيلتها باحلالة السابقة
:FH-CDMAمزايا طريقة
نظرا ألن زمن القفز الترددي أكرب ،DS-CDMAة التزامن يف هذه احلالة مقارنة مع حالة سهول - .األمر الذي يسمح بتسامح أكرب يف عملية التزامن ،DSبكثري من زمن الشرحية يف التتابع املباشر
نظرا لعدم تالصق القطاعات الترددية املستخدمة فإن عرض اجملال املمكن استخدامه هنا أوسع من - .DS-CDMAنظريه يف
أقل حدة هنا بسبب اختالف املواقع الترددية اليت يشغلها مستثمر بعيد " القريب البعيد"إن مسألة - .BS وآخر قريب من الـ
نظرا إلمكانية تأمني ) DS-CDMAمقارنة مع حالة ( إمكانية أكرب لتقليل التشويش ضيق اجملال - .عرض جمال أكرب
:FH-CDMAمساوئ طريقة
.تعقيد أكرب يف بناء املركب الترددي -حصول تغري فجائي يف اإلشارة عند تغري التردد احلامل مما يلزمنا بإيصال وقطع اإلشارة عند كل -
Time Division Multiple Access (TDMA)النفاذ املتعدد بتقسيم الزمن 2.1.2
م إىل وحدات، وتوافق هذه الوحدات وحدات زمنية تسمى قسم TDMA يكون التردد املتاح يف نظام الـواستقبال البيانات، إرسال، وكل مستخدم خيصص له حيز زمين وخالله ميكنه (Time Slot)احليز الزمين
.TDMA/D-AMPSو GSMيف العديد من أنظمة اجليل الثاين مثل TDMA استخدم نظام الـ
اليت مت شرحها هي التقنية النظرية وليست كاملعيارية املستخدمة يف نظام TDMAإن تقنية الـ : مالحظة .Time Slot املقسم إىل، حيث يقسم التردد املتوافر يف الزمن TDMA/D-AMPSوالـ GSM الـ
(2-2)الشكل
وميكن استخدام هذا احليز فقط خالل الزمن املخصص هلذا ،خيصص لكل مستخدم حيز زمين واحدويكون لكل ،على أهنا حيز زمين واحد TDMAيتم تعريف القناة الفيزيائية يف نظام الـ . املستخدم
. مستخدم نفاذ دوري للقناة
وإرساهلا ) Signaling التأشري – Data البيانات – Conversation احملادثة(يتم تقسيم بيانات املستخدم بتا بتا خالل احليز الزمين، إن إرسال الترددات العالية لكل حيز زمين يسمى الرشقة، ويكون احليز الزمين
يق إلرسال الرشقات بالترتيب توقيت دق TDMA تتطلب تقنية الـ. بشكل منوذجي برتبة امليلي ثانيةيعد التأخري الزمين الذي سببه إرسال الرشقات مشكلة يف . لتجنب التداخل بني احليزات الزمنية املتجاورة
(UE)األنظمة اخلليوية ذات اخلاليا الكبرية، لذلك من املطلوب وجود تزامن دقيق جدا بني جهاز املستخدم (Timing Advance) معلومات توقيت متقدمستخدام يتم ا. (BS)وحمطة القاعدة
وبالتايل فإنه ،بني احليزات الزمنية املتجاورة ملنع التداخل بني الرشقات (Guard Period) أمان وفترات اإلرسالباإلضافة إىل جماالت طيفية عالية واستطاعة عالية، يكون TDMA يوجد تزامن يف نظام الـ
عبارة عن تقنية رقمية لتأمني التشارك يف الطيف الترددي، وهي تقنية طيف منثور CDMA ـتقنية الإن على تقنية CDMAتعتمد تقنية الـ . توظف الرموز لفصل املستخدمني خالل نفس الطيف الترددي
وهي عبارة عن أنظمة CDMA ONEوأول وأوسع تطبيق جتاري هو الـ . اتصاالت نثر الطيف املربهنةCDMA معتمدة على معيارIS-95.
، نفس الطيف الترددي بنفس الزمن ضمن اخللية، ولذلك CDMAيتشارك كل املستخدمني، يف نظام الـ DSSSيستخدم نثر الطيف ذو التتابع املباشر . لف الدوراتفهناك حاجة للتمييز بني خمتلف املكاملات وخمت
نثر معلومات كل مستخدم خالل DS-CDMAذو التتابع املباشر CDMAلنثر الطيف، يتم يف تقنية CDMAتقدم تقنية الـ . ويعين النثر أن املعلومات يتم ضرهبا بالرموز. الطيف باستخدام رمز مميز
،باإلضافة إىل ربح السعة الكبري CDMAيتميز نظام . شبكاهتمحال ملتطلبات السعة يفللمزودين ، (1.25MHz)باستخدامه تقنية الطيف املنثور، اليت ترمز وتنثر كل احملادثات خالل جمال واسع من الطيف
ختتلف . خالل نفس الوقت) 1.25MHz(ويسمح هذا النموذج لعدد كبري من املستخدمني بتشارك احلامل ، اليت توظف لكل TDMAتلك اليت تقوم بإرسال الصوت والبيانات على شبكات هذه التقنية عن
.حيز زمين يف جمال ترددي ضيق مستخدم
(2-3)الشكل
يتم ترميز كل بت معلومات و. باستخدام رمز رقمي DS-CDMAيتم تعديل احلامل أو نثره يف نظام الـ أويل بتتابع من الشرائح ويكون معدل الشرحية أعلى بكثري من معدل البت، وتسمى النسبة بني معدل البت
جيب على املستقبل معرفة تتابع الرمز الصحيح . Spreading Factor (SF)ومعدل الشرحية عامل النثر تسمح هذه التقنية إلشارة ضيقة . اجملال الترددي املستخدمالستخراج إرسال حمدد من اإلشارة املرسلة خالل
.اجملال باالنتثار عدة مرات مكونة إشارة عريضة اجملال
אא
אא
الباب األول
توليد التراميز الفصل الثالث
16
Walshترميز والش 1.3
سلسلة ثنائية متعامدة 64وهي عبارة عن جمموعة من ،يف أنظمة الطيف املنثور Walshتستخدم سلسلة .فيما بينها
. أي أننا حنصل على السالسل األطول من تلك األقصر منها ،وفق طريقة العوديةWalsh يتم توليد سالسل :والصيغة العامة هلذه املصفوفة هي
.هي منقول املصفوفة إن اجلزء
:مثال
0 00 1
0 0 0 00 1 0 10 0 1 10 1 1 0
وهذه السالسل ،Walshوفق طريقة توليد سالسل وهكذا نكون قد حصلنا على رموز متعامدة مع بعضها : هي أسطر املصفوفة السابقة
0 0 0 0
0 1 0 1
0 0 1 1
0 1 1 0
:رموز متعامدة مع بعضها فيتم ذلك بتكرار العملية السابقة ويتم توضيح ذلك 8وإذا أردنا أن حنصل على
:املنثور هيإن الشروط الواجب توافرها يف هذه السالسل حىت تكون صاحلة لالستخدام يف نظم الطيف
).أو قيمة صغرية جدا(الترابط املتخالف بني أي سلسلتني يساوي الصفر .1يف كل سلسلة أو ) 1-يساوي عدد الـ 1+أو عدد الـ (عدد الواحدات يساوي عدد األصفار .2
.أن يكون الفرق بينهما واحد على األكثر .الترابط الذايت مقسوما على رتبة السلسلة يساوي الواحد .3
توليد التراميز الفصل الثالث
17
,بدراسة مطابقة السالسل السابقة , ال حتقق الشرط الثاين للشروط جند ان السلسلة , رمز 2Nعلى لذلك ال تستخدم يف نظم الطيف املنثور وبشكل عام ميكن احلصول من املصفوفة
.رمز متعامد 2N-1ال ميكن استخدامها بالتايل حنصل على سلسلة متعامدة مع العلم أن ال) سلسلة(لة فعالة طاملا أن ستني معدوم فإن هذه السلتخالف بني السلسلوطاملا أن السالسل متعامدة أي أن الترابط امل
.بالتايل فإن ذلك يضمن بأن تكون مجيع إشارات املستخدمني متعامدة و .التراميز موجودة ضمن املصفوفة
وذلك عرب قناة خاصة للتزامن ولكن ) من احملطة إىل املستقبل(إن من السهل تأمني التزامن يف الوصلة اهلابطة ألن املستخدمني خيضعون لقانون عشوائي ) من املستخدم إىل احملطة(ذلك يكون صعبا عند الوصلة الصاعدة
ومن أجل هذا . صيص قناة لتأمني تزامن إشارة كل مستخدمعند استخدامهم ألجهزهتم وبالتايل ال ميكن ختيف الوصلة اهلابطة ويتم استخدام سالسل من نوع آخر وهي السالسل Walshالسبب مت استخدام سالسل
تستخدم السالسل شبه العشوائية يف نظـم االتصـاالت .شبه العشوائية لتأمني التزامن يف الوصلة الصاعدةوكال االستخدامني يتطلبان سالسال هلـا ذلك تستخدم يف أنظمة الطيف املنثور،هبدف بعثرة املعطيات وك
:اخلواص التالية
.أن تكون قابلة إلعادة التوليد عند املستقبل. 1
.أن تكون قابلة إلعادة التوليد بشكل متزامن مع السالسل املستخدمة يف املرسل. 2
عمليا يتم استخدام سالسل ذات صفات و .ميكننا استخدام سالسل عشوائية متاماويبني هذان املتطلبان أنه ال وسهلة التوليد و باملقابل تكون حمددةعشوائية بشكل جيعلها غري معروفة بالنسبة للمستقبالت غري املقصودة،
.واملزامنة بالنسبة للمستقبل املقصود
التغذية اخلطية ذات نائية هي استخدام سجالت اإلزاحة يف توليد مثل هذه السالسل الث الطريقة األكثر شهرةمرحلة nبـ ) LFSR(، فمن أجل سالسل Linear Feedback Shift Register (LFSR) اخللفية
اميز
18
أنـه هذه 2 ،
m-s
pseu
كون
توليد الترا
جالت، و مبا أ السجالت يف يصل لــ
sequenceي
udorandom
س مراحل، فيك
االبتدائية للسجالصفرية يبقي ه السالسل لن
ول األعظمـي mعشـوائية
( )h x =
j nu + =
جل إزاحة خبمس
كانت احلالة ول إىل احلالة يل فإن دور هذه
سالسل الطـوسالسل شـبه ع
PN .
0nh x= +
h(x):
n jh u h⊕
باستخدام سج :ملمثل هلا هو
(h x
0 1
1 0 0h h h
وذلك مهما ، ومبا أن الوصوجالت، وبالتايل
2ها بس 1ار إليها بأهنا س
ويرمز هلا بـ
11 .nh x − +
ق كثري احلدود
1 1n jh u− + ⊕
وذلك PNـ كثري احلدود ا
) 5x x= +
2 3 4
0 1 0h h h
(3-1)لشكل
بضات الساعة n خانة ثنائية
رية لكل السج 2.
ون طول دورهMa ،كما يشا
pseudo no
...... nh −+
( )0,1ih ∈
ولدة عن طريق
........ h⊕ ⊕
د سالسل الـحيث . 2
2 1x +
5
1h
ال
دد حمدد من نبكيبة خمتلفة بـ نبدأ حبالة صفر
1 يصلها هي
زاحة واليت يكوaximal Len
oise sequen
:التايل
1 nx h+
) 0, h =
املو uلة الثنائية
1 1j nh u + −
مثاال عن توليد1 ة 31
صل الثالث
اخلرج بعد عدترك 2n متثيل
، فال ميكن أن قيمة ميكن أن
ى سجالت اإلزngth Seque
seque أوnce
كثري احلدود ا
1nh =
تكون السلسل
الشكل التايل السلسلة املولدة
: يل تكون
الفصل
يتكررميكننا احلالة،وأكرب
تسمىence
ence
ليكن
حيث
عندئذ
ويبني طول
وبالتايل
توليد التراميز الفصل الثالث
19
خواص السالسل شبه العشوائية ذات الطول األعظمي 1.2.3
كما حتدثنا سابقا فإنه من غري املمكن االنطالق من احلالة الصفرية جلميع سجالت اإلزاحة، ألن ذلك لن 2يؤدي إىل توليد أي سلسلة، وبالتايل فإن أكرب طول للسلسلة املولدة uوتسمى السلسلة .1
على هذه السلسلة ولضمان حصولنا . m-sequenceبالسلسلة ذات الطول األعظمي Nاليت يكون طوهلا .nأوليا من الدرجة h(x)جيب أن يكون كثري احلدود املولد
2يساوي uطول السلسلة .1 1. : ختتلف عن بعضها بالصفحة وهي h(x)سلسلة غري صفرية ميكن توليدها بكثري احلدود Nيوجد .2
2 1, , ,......, Nu Tu T u T u− حيثTi معامل التأخري للشرحيةi. :حيقق العالقة التالية kفإنه يوجد عدد وحيد Nعددين طبيعني أصغر من i,jأيا كان .3
i j kT u T u T u⊕ =
4. ( ) ( )1 12
2n N
wt u − += أي عدد الواحدات يف uهي وزن هامينغ للسلسلة wt(u)حيث =
أي أن عدد الواحدات يف السلسلة ذات الطول األعظمي يزيد على عدد األصفار مبقدار . uالسلسلة .Balance propertyواحد، وتسمى هذه اخلاصة خاصة التوازن
): قيمة تابع الترابط .5 )0
0 0u
N if ll
if lθ
=⎧= ⎨ ≠⎩
.
: The run propertyخاصية الورود .6
:من أجل أي سلسلة ذات طول أعظمي يكون لدينا
.nوحيد للواحدات بطول تتايل. 1
.n-1وحيد لألصفار بطول تتايل. 2
1حيث ،Kللواحدات واألصفار بطول تتايل2 هناك. 3 1.
4.2 2للواحدات و تتايل .لألصفار بطول واحد تتايل
تابع الترابط الذايت 2.2.3
عن دورية هذه السالسـل والـيت دوري، وذلك ناتجتابع الترابط الذايت للسالسل ذات الطول األعظمي :يعرف دورهابالعالقة
2 1 .
توليد التراميز الفصل الثالث
20
.عدد سجالت اإلزاحة nحيث
:هو c(t)إشارة خرج سالسل الطول األعظمي وبالتايل يكون دور اإلشارة c(t)ولتكن
.
.هو دور الرمز يف سالسل الطول األعظمي Tcحيث
يكون Tbدورية بدور c(t)وحسب تعريف تابع الترابط الذايت إلشارة (1-,1+)بـ (1,0)إذا قمنا بتمثيل :لدينا
1 | |
وهذا التفاعل بني اجملالني الزمين ين تحول إىل تقطيع يف اجملال الترددي،وكما نعلم فإن الدورية يف اجملال الزمواليت نستنتجها c(t) والترددي يبني من خالل الكثافة الطيفية لالستطاعة إلشارة سالسل الطول األعظمي
:من حساب حتويل فورييه لعالقة الترابط
∑ ∞∞
مبقارنة العالقتني السابقتني مع مثيالهتا بالنسبة للسالسل العشوائية الثنائية واملعطاة بالعالقتني التاليتني على :الترتيب
( )2 1
0
A TR T
e ls e w h e re
ττ
τ⎧ ⎛ ⎞
− >⎪ ⎜ ⎟= ⎨ ⎝ ⎠⎪⎩
( ) ( )2 sinxS f A T c fT=
:ميكننا مالحظة ما يلي
ما لنظريه يف نوعا مشاهبا خالل دور واحد للسلسة ذات الطول األعظمي يكون • .اإلشارة العشوائية
توليد التراميز الفصل الثالث
21
ولكن الفرق هو أنه من أجل السالسل نفس الغالف له الشكل املوجي هلما • .Hz يتألف من نبضات دلتا تكون املسافة بينها PSDذات الطول األعظمي فإن الـ
السالسل ذات الطول األعظمي وتصبح أشبه بالسالسل بزيادة عدد السجالت يزداد دور •Nالعشوائية، ويف احلقيقة فإن كال السلسلتني تصبحان متماثلتان عندما → ولكن ∞
.عملية هلذه الزيادة تتطلب زيادة عدد سجالت التخزين مما يضع حدودا Nزيادة
املتخالفتابع الترابط 3.2.3
:كما يلي pnو بني الترميزين املتخالفيوصف تابع الترابط
τ pn t pn t τ dt N T
N T
pn و للترميزين املتخالفيعرب تابع الترابط وعندما يكون هذا . عن مقدار التوافق أو التعامد بينهما .عن الترميزين أهنما متعامدين نقولو ،التابع معدوما من أجل كل قيم
بينهما ال يساوي الصفر املتخالفمتعامدة متاما وذلك ألن تابع الترابط PNيف احلقيقة ال تعترب سالسل الـ دائما وهذا يؤدي إىل وجود تداخل بني اإلشارات مما يزيد من استطاعة الضجيج عند املستقبل، وهذا بدوره
واليت تستخدم سالسل CDMAاألعظمي للمستثمرين يف أنظمة الـيؤدي إىل وجود حدود على العدد .PNالـ
.(3-2)الشكل يف املبني PNهو املرشح املتوافق DSSSمن أهم مكونات معاجلة اإلشارة املنثورة بطريقة .PNوهو املستخدم عميليا لتوليد تراميز
(3-2)الشكل
اميز
22
خمتلفة ة من
الت
عندما
توليد الترا
أخري بشرحية خم إزاحة اإلشارة
الدخل ومعامال
ضات خمتلفة ع :لة التالية
ج كل عنصر تأ، ويتم ) شرحية
:مثلة باملعادلة
بني ترميز
ستولد نبض) سةهو مبني باملعادل
م ضرب خرجمعدل ( ساعة
DSSS واملم
, ∑
ها انزياح
املنعكس(ملرتدة DSSS كما ه
:دلة
صر تأخري، ويتمSo كل نبضة
منثورة بطريقة
, .
1/.
يت يكون فيه ال
من اإلشارة املرSثورة بطريقة
, .
I (معطى باملعا
,
,
.(3-3) شكل
(3-3) لشكل
عنص Mلي مع oإلنتاج اخلرج
ساسية مشارة أ
,
:ملعادلة
,
ع معدل بتات
1/.
ذايت يف احلالة
كل نسخة محالة إشارة منث
, ω
I and Q( قني
الشح بالشكل
ال
جل إزاحة متاثلتج يتم مجعه إل
. ىل اليمني
هي إش Siدخل
So عطى باملم
دفق البتات مع
ع معدل ترميز
ابع الترابط الذ
ددة املسارات،ويف . املرشح
رشحني متوافق
صندوقي للمرشح
صل الثالث
يتألف من مسجوالناتج PNابع
عنصر تأخري إىل
انت إشارة الد
ا يكون اخلرج
:
هو د: ,
مع هو الترميز
اهو ت: .ح احمللية
الة القناة متعدق مع معامالت
ن اخلرج من مر
ى املخطط الص
الفصل
وهو يمن تتاكل ع
إذا كا
عندها
حيث
-
C -:
-
املرشح
يف حاتتوافق
يكون
ويعطى
توليد التراميز الفصل الثالث
23
اختيار السالسل ذات الطول األعظمي 5.2.3
باختيار وصالت التغذية اخللفية اليت تعطي كثري حدود يتم احلصول على السالسل ذات الطول األعظمي ميكننا تقدمي جداول شاملة للوصالت املتطلبة ،أويل، وبغرض تسهيل عملية اختيار وصالت التغذية اخللفية
.من أجل أطوال متغرية لسجالت اإلزاحة
ك من أجل األطوال يبني اجلدول جمموعة وصالت التغذية اخللفية اليت تعطي سالسل ذات طول أعظمي وذل :n = 2,3,…..,11التالية لسجل اإلزاحة
قنوات خفوت رايلي يف أنظمة االتصاالت الرقمية اجلوالة 1.4
التقليدي (AWGN)إن نقطة البدء يف دراسة أنظمة االتصاالت هي الضجيج الغاوصي األبيض اجلمعي التداخل الذي خيرب عينات البيانات بغض النظر عن ،عينات الضجيج الغاوصي املستقل والساكنو) املثايل(
املصدر إن .، وذلك لفهم عالقات األداء األساسيةInter Symbol Interference (ISI) بني الرموزالتداخل اخلارجي املستقبل عند ولد يف املستقبل، ولكناألساسي الخنفاض األداء هو الضجيج احلراري امل
يان من صفات هذا التداخل اخلارجي امتالكه يف بعض األحو ئي أكثر أمهية من الضجيج احلراري،اهلواميتلك الضجيج احلراري عادة . ويقاس عادة مبحدد يسمى حرارة اهلوائي ،(Broad Band)لطيف واسع
عند . وتابع تغري احتمايل غاوصي ذو قيمة وسطية صفرية ،تغري طيف استطاعة مسطح على حزمة اإلشارةواليت تفيد عادة يف املرسل خلدمة بعض ،دراسة األنظمة العملية، ال بد من دراسة مرشحات مترير احلزمة
Matched املرشح املتوافق"بينما تفيد هذه املرشحات يف أخذ دور . متطلبات التوليف يف احملتويات
Filter "صفات حتديد احلزمة وتشويه الطور يف املرشحات، سوف إن. التقليدي املوافق حلزمة اإلشارة .ISIبط لتخفيف أثر يتطلب ذلك تصميم خاص لإلشارة وتقنيات ض
قناة راديوية معينة، فعندها نستنتج أن ضعف اإلشارة على املسافة تأخذ لنتشار االإذا مل يتم حتديد صفات ائيات املسافة بني هو ل هذا النمط من الفراغ احلرعامي. سلوك كما لو أن االنتشار يتم يف فراغ حر مثايل
كما أنه يفترض أنه . اآلثار اليت قد تعيق أو تعكس التردد الراديويخالية من مجيع املرسل واملستقبل وكأهنا يتعامل مع األرض على أنه بعيد اكم. خالل هذه املنطقة يتصرف الغالف اجلوي كوسط مثايل وغري ماص
فبشكل أساسي يف هذا الفراغ احلر املثايل، سيكون التخامد يف طاقة . بشكل ال هنائي عن إشارة االنتشاريتم ختفيض اإلشارة املستقبلة مبقدار . الراديوية بني املرسل واملستقبل حسب قانون التربيع العكسياإلشارة :عندما يكون اهلوائي آيزوترويب يكون هذا العاملو، والذي يسمى خبسارة املسار، LS(d)العامل
.هي املسافة بني املرسل واملستقبل d: حيث أن
λ طول موجة االنتشار.
االنتشار (أما يف أنظمة االتصاالت الالسلكية، قد متر اإلشارة على عدة عوائق عاكسة ويشار إىل ذلك بـ ) متعدد املسارات
رات
26
ف هبا
ناطق ظاهرة . وائق. سافة
عة يف مشار
ة بني سب كثرية قوية
وتعدد المسار
ت اليت توصف
لى منحلركة عوتتأثر هذه الظاعمي هبذه العوار كتابع للمستغريات السريعةل، وكما هو م
:يقتني
نيا ألن احلركةحيس) النتشارف ا
وجود عوائق ك يوجد مركبة
الخفوت
)صري األمد
تأثريات اخلفوت
بسبب ا ،ملسارو .3 ,2 ,1)
عندها بأنه أعني خلسارة املسا
إىل التري األمد رسل واملستقبل
بطري) صري األمد
قناة متغرية زمنظروف(روف
ون ذلك عند ووعندما . هما
قص(س الصغري
بنمطني من ت .صري األمد
ة أو خسارة امل(يف الصناديق
صف املستقبلمعني ب تقدير
اخلفوت قصريفراغي بني املر
قص(ت السريع
وية النقالة فالقريات هلذه الظرت رايلي ويكو
Line Of بينه
فوت ذو املقيا
وهو يبدأ. وتد واخلفوت قص
(4-1)لشكل
ستطاعة اإلشارةيف ،(4-1)كل
ويوص. واملستقبلحملاكاة وحساب
ابينما يشري . غرية للفاصل الف
يظهر اخلفوت ،
طبيقات الراديوومعدل التغري. ر
مد أيضا خبفوت(Lo f Sight
) اخلليوي
واخلف) ل األمد
على قناة اخلفوت طويل األمد
ال
د املتوسط الساألمد يف الشك
بني املرسل و األمد طريقة حملسار املتوسطةللتغريات الصغ
ه السلوكية ليس من املفيد أن يف اجملال التردمستقبلة أن يترن ذلك معرفة قد أشرنا إىل تا
(4ني بالشكل
T هو زمن ا عنده القناة بش
الخفوت
هذه. اجملاالتوت فإنه يبقىشتت اإلشارة ركبيت إشارة ممين، وينتج عن
وق. مطاليا قويا
يت ختفيض مبينتني
TO حيثO
تتصرف سريع
ة متشاهبة عرب منوذج قناة اخلفو
تصف تش -4)حتمال كبري ملرت يف اجملال الزبطا طوريا أو م
لزمين
لفئيت ، اخلفوت
TS > فيها
ف اخلفوت الس
تظهر سلوكيةن لكي نفهم منو
(4-يف الشكل
عنده يوجد اح سرعة اخلفوت أن يترابطا ترا
(4-4)لشكل
هد يف اجملال ا
كانيكية سرعة
يكون ناة اليتناك حالة لطيف
التوابع اليت )بحت، لكني اليف R(∆f)ثال الذي ع ،دديإىل R(∆t)ري
شارة مستقبلة ). جية
ال
ري الزمين املشا
ة للقناة أو ميك .طيء
لوصف القنا" هن. ز اإلرسال
(4-4)الشكل
باملعىن الرياضيمث. ازدواجية
رفة اجملال الترداليا قويا، وتشريميكن ملركبيت إ
االزدوا(ني وج
ض بسبب التغري
الزمنية املتغرية واخلفوت البط
"فوت السريع زمن دوام رمز
صل الرابع
أن حندد يف قة مع بعضها بذه التوابع أهنا عن ذلك معر طوريا أو مطا
الذي عنده مي ،ينوزدط هذين بامل
فئات التخفيض
تقسيم الطبيعةخلفوت السريع
اخلف"مل تعبري هو TSسك و
الفصل
ميكننامتطابقإىل هذوينتجبطاترا
الزمينالترابط
ف 4.4
ميكن اخلمها
يستعماملتماس
رات
30
القناة
ناة الق حالة نبضة
متاما طيفية تقبال جملال
جبوار ديوية
وتعدد المسار
ت اخلفوت يف ا .ساسية
من دوام اون زتوقع أن تبقى يه يف شكل الن
وصف مشابه طاعة دوبلر الطدام هوائي استقل على مدى ا
جب fd±ن اجملال رة دوبلر الراد
الخفوت
ن تتغري صفاتضة اإلشارة األس
TO حيث يكولذلك من املت
سلة من التشويه
ميكن وضع وتغري استط 4-4)
ف، يتم استخد زوايا الوصول
:ائي هو
ضمن vدية لـ ل طيف إشار
ك من املتوقع أنشويه شكل نبض
O > TSذا كان
. مداومة الرمزين الرموز املرس
طيفية، حيث (b-4يف الشكل
ر الكثيفبعثط املرات على كلعند طرف اهلوا
جل إزاحة ترددإن شكل. جملال
لذلك. م الرمزا يؤدي إىل تش
إذ" وت بطيءقارنة مع زمن وغالبا لن تعاين
(4-5)لشكل
Dopp املزاح
طاعة دوبلر الطويبني يف). دي
ن أجل حالة منطستقبال اإلشارطيف اإلشارة ع
قة قائمة من أجخارج هذا اجمل
ة مع زمن دواممما ،حالة انتشار
خفو"أهنا تقدم رابطا طويل مقرسال الرمز، و
ال
plerل دوبلر
استط 16دوق التردد(ر املزاح
من. لر التردديةزيع منتظم السعدلة ويكون ط
ى العالقة السابقي إىل الصفر خ
باملقارنة ،قصريون الرمز يف ح
عام إىل القناة بأناة سلوكا متر خالل زمن إر
ملشاهد يف جمال
يف الصند 1-4) يف جمال دوبلرع إلزاحة دوبلرفقي ثابت، تومستمرة غري مع
تبقى. دد دوبلرسوف تساوي
صل الرابع
ط بدوام زمن قمرات بينما يكو
يشار يشكل ع تسلك فيه القن ثابتة افتراضيا .ر إليها سابقا
التغري الزمين امل
(4يف الشكل
ة القناة املتغرية سومة كتابعاملر
ي من ربح أف، وإشارة م,0)
هو ترد fd أن ، وسf احلامل
الفصل
مترابطعدة م
بينما يالذي القناة املشار
ا 5.4
يبني يفلطبيعةs(v) عمود, 2π)
حيثتردد
الخفوت وتعدد المسارات الفصل الرابع
31
نالحظ (d-4-4)وكما هو مبني يف الشكل (Bowl)املوصوف يف املعادلة السابقة هو على شكل جتويف وقد مت عرض املعادلة السابقة ملطابقة البيانات . أن الشكل الطيفي هو نتيجة لنموذج قناة مبعثر كثيف
ولكن على كل حال، فإن التطبيقات املختلفة تنتج . من أجل القنوات الراديوية النقالة ،التجريبية اجملموعةفإن منوذج املبعثر الكثيف ال يبقى صحيحا من أجل القنوات : على سبيل املثال. أشكال طيفية خمتلفة
على s(v)حيث أن منوذج القنوات الراديوية داخل املباين يكون هلا : (indoor)الراديوية داخل املباين .شكل طيف مسطح
حلادة يف إزاحة دوبلر هو النهاية العلوية ا (d-4-4)يكون سبب حدة وتدرج حدود طيف دوبلر يف الشكل وحتدث القيمة العظمى لـ . ما بني املبعثرات الثابتة يف منوذج املبعثر الكثيف ،والناجتة عن اهلوائي املتحرك
s(v) ويف هذه . عندما يكون املبعثر أمام منصة اهلوائي املتحرك مباشرة أو وراءها متاماالالهناية واليت تساويهي طول موجة λهي السرعة النسبية، و vحيث أن . لترددية بـ احلالة تعطى قيمة اإلزاحة ا
موجب عندما يتحرك املرسل واملستقبل باجتاه بعضهما البعض، وسالب عندما يتحركان fdيكون . اإلشارة .مبتعدان عن بعضهما البعض
. عندما تكون املبعثرات على طول جانب املركبة املتحركة ،تصبح كمية اإلزاحة الترددية مساوية إىل الصفرمتاما واليت متلك كثافة استطاعة طيفية الهنائية هي 180و 0واحلقيقة أن مركبات دوبلر اليت تصل بزاويا
ألن زاوية الوصول موزعة بشكل مستمر واحتمالية وصول مركبات عند هذه الزوايا متاما . ليست مشكلة .هي الصفر
وحنن نعلم أن حتويل فورييه لتابع ترابط ذايت لتتابع زمين معني هو . R(∆t)هو حتويل فورييه لـ s(v)إن لذلك ميكن إجراء القياسات ببساطة عن طريق إرسال إشارة جيبية . مربع حتويل فورييه للتابع الزمين نفسه
واليت هي نبضة يف (إن استطاعة دوبلر الطيفية للقناة تؤدي إىل معرفة النثر الطيفي لإلشارة اجليبية املرسلة على أنه s(v)، ميكن النظر إىل (4-4)وكما هو مشار إليه يف الشكل . يف جمال دوبلر املزاح) التردد
، ألن هذا األخري يؤدي إىل معرفة النثر الزمين للنبضة املرسلة يف اجملال s(τ)االزدواجية لكثافة تعدد املسارات إن معرفة ). 16والصندوق 7على أنه االزدواجية يف الصندوق (4-1)وذلك مشار إليه يف الشكل . (الزمينs(v) يشار . تسمح لنا مبعرفة مدى االتساع الطيفي املطبق على اإلشارة كتابع ملعدل التغري يف حالة القناة
. fdأو انتشار دوبلر والذي يشري إىل ) السعة الطيفية(إىل عرض استطاعة دوبلر الطيفية باالتساع الطيفي يف . السابقة اإلزاحة الترددية لدوبلر s(v)تصف معادلة . والذي يسمى أحيانا عرض جمال اخلفوت للقناة
منعكسة مع مسافة خمتلفة لكل مسار وزوايا بيئة متعددة املسارات، تصل اإلشارة املستقبلة من عدة مساراتوالتأثري على . وصول خمتلفة، وإزاحة دوبلر لكل مسار هو خمتلف بشكل عام عن إزاحة دوبلر للمسار اآلخر
. د كانتشار دوبلر أو االتساع الطيفي لتردد اإلشارة املرسلة بدال عن اإلزاحةشاهكن أن ياإلشارة املستقبلة مي
رات
32
، وقعداومة على
مطال
غاءين سابق
وتعدد المسار
من املداومة املتوى أنه زمن املدلعالقة السابقة
رايلي على م
ملتوافق مع إلغومن الشكل الس
:هو vبتة
الخفوت
:قريبية وهي
بأنه زم TOف بشكل أدق علىعندها تصبح ال
قليدي خلفوت
فاصل الزمين اوجة، لذلك وركة بسرعة ثا
ن معا بعالقة تق
وسابقا مت وصفبش TOد حتديد ، ع0.5كثر من
:
O
التأثري التق -6)
ستخدم يف الفنصف طول املومسافة عند احلر
، يرتبطانTOك
ليدي للقناة، ووعند. غري متغري
ميلك ترابط أكث
هاتني العالقتني
O
(4-ني الشكل
(4-6)لشكل
من جهاز املسهو من مرتبة نلوب الجتياز م
⁄
لزمن املتماسك
ل اخلفوت التقلإلشارة جيبية غإلشارة جيبية مي
بني ه املتوسط
900Hzيبني ،
ال
سافة املقطوعة ه ،)قصري األمد
من الترابط املطل
.
وال fdار دوبلر
دوبلر هو معدلجتاوب القناة إلجتاوب القناة إل
معروفة ألخذ
راديوية نقالة .الزمن
أن املس (6-4)سبب اخلفوت ق
فإن زمن
صل الرابع
ظ هنا أن انتشا
يعترب انتشار د خالله يكون جت خالله يكون جت
:ل
ك هناك عالقة
جل حالة قناة ف اإلشارة مع ا
(يبني الشكل
بس(ني لإلشارة ⁄ملعادلة
الفصل
نالحظ
لذلكالذي الذي الشكل
ولذلك
من أجغالف
كما يمتتالنيومن ا
رات
33
كون
ظهار
كامل جال رقمي نتهية صف نغمة ضات الحظ ) صر
ت هي ة بني . قبلة
البيئة
وتعدد المسار
تك (4-6)شكل
ت الرقمية
إلظ) حة التردد
تتواجد على كذا العرض للمجمن التشوير الرني نغمة غري منحيث يكون وصلضرب تولد طي بني النبض
من املال. 7-4)ستطيل بزمن أقص
خلفوت لقناة ا يبدل اإلشارة لإلشارة املستق الطور، بينما
الخفوت
و مبني يف الش .سط اهلندسي
إقفال اإلشارا
زاحو اإلقفال بإ
اليت ت ∞إن هذ. يتضمن. العملية
فال كضرب بني (7-4-b)ح ،
نتيجة ا. 7-4)بإجراء عملية
(c-4يف الشكل
تابع مس( -7)ن احلالة املتغرية القناة كمبدلالتساع الطيفي ج تقطعات يف
يدعى نظام التأشـري ، OSIلة من منوذج الــ أما يف شبكات االتصاالت الالسلكية فتستخدم صيغة معدالطبقـات OSIيأخذ هذا النموذج من منوذج الـ . SS7 (Signaling System Number7( 7رقم
.(5-2)الثالث األوىل بينما يدمج الطبقات العليا الباقية بطبقة تطبيقات وحيدة كما هو مبني بالشكل
(5-2)الشكل
فهي تستخدم الطبقة الفيزيائية للربط . حيدد مكدس الربوتوكوالت بنية كل عقدة حتويل لإلشارة يف الشبكةبكة باإلضافة إىل وصلة البيانات وطبقات الشـبكة هبـدف وإعطاء مسار للبيانات عرب الش ،بني تلك العقد
وهكذا تنساب البيانات بشكل . وإعادة تشكيل البيانات لالتصال بشبكات أخرى ،ترمجة إشارات التحكم .(5-3)لتأمني اتصال موثوق كما يف الشكل ،دائم من طبقة إىل أخرى تالية يف مكدس الربوتوكول
.الربوتوكولعمل مكدس : (5-3)الشكل
أما يف الشبكة الالسـلكية فـإن الطبقـة . تقوم الطبقة الفيزيائية بدور الوصلة بني عقديت اتصال •وهي الوصلة الضوئية أو الرقمية يف الشبكة BSوالـ MSالفيزيائية هي الوصلة اهلوائية بني الـ
.الالسلكيةوتستخدم خـدمات التحويـل . تزود هذه الطبقة خدمات التحويل للطبقات األعلى يف املكدس
وفق معدالت بيانات حمددة وكذلك طرق تعديل وحتكم -وتدعى بأقنية النقل -األقنية الفيزيائية .وختتلف هذه الطبقة من معيار اتصاالت إىل أخرى. حمددة RFباالستطاعة وحمددات
36
بروتوكوالت االتصاالت الالسلكية الفصل الخامس
37
Medium (MAC)حتكم بالنفـاذ الوسـيط : تضم طبقة وصلة املعطيات طبقتني جزئيتني مها •
Access Control والتحكم بوصلة الراديوRadio Link Control . تقوم طبقة الـMAC وحيدث هذا بشـكل . بإسناد الوظائف األساسية املعروفة باسم األقنية املنطقية إىل األقنية الفيزيائيةلطبقة كما تؤمن هذه ا. مباشر أو عن طريق ناخب يوحد عدة أقنية منطقية إىل قناة فيزيائية واحدة
.باإلضافة إىل مترير اإلشارة إىل الطبقات األعلى Trafficترتيب الرسائل وإظهار مستوى احلركة أما الطبقة اجلزئية اخلاصة بالتحكم بالوصلة الراديوية، فتقوم بتجزيء سلسـلة البيانـات إىل رزم
تعدادا وذلك اس Transport Blokes، وتعرف أيضا باسم كتل النقل Data Packetsبيانات ويتضمن ذلك استخدام التحكم باخلطأ لضمان سالمة البيانات املنقولة، وذلك بإدخـال . إلرساهلا
Cyclic (CRC)أو التحقق من التكرار الـدوري Parity Checkتقنية التحقق من التماثل
Redundancy Check . كما أن هذه الطبقة تؤمن اإلقالع بالنـداءCall Initialization مث .ل واإلهناءالوص
فهي تشرف علـى . أما طبقة الشبكة ـ أو التحكم باملصادر الراديوية ـ فتؤمن خدمات التحكم • Paging Requestsاملوارد الراديوية مبا ذلك إسناد وحتديد األقنية الراديوية وطلبـات النـداء
من االتصال مع كما أهنا تتواجه مع الشبكة السلكية مما يؤ. فضال عن مستويات استطاعة اإلرسال .مستخدمني أخرين
حيث توصف متطلبات جودة اخلدمـة Destination Nodeمتثل طبقة التطبيقات عقدة املقصد •(QoS) Quality of Service سويات األولوية، السرية، توقعات زمـن االسـتجابة، : مثل
. وذلك بصرف النظر عن قيود وصالت اهلواء أو الشبكة ،معدالت اخلطأ وأليات استعادة البيانات .وميكن القول إن هذه الطبقة متدد أو تقلص البيانات بداللة الزمن مبا حيقق رغبات املستخدم
تنضم كل من الطبقة الفيزيائية وطبقة وصلة املعطيات وطبقة الشبكة لتشكيل ما يسمى جـزءا مـن نقـل وهي بالتايل تتواجـه مـع SS7من مكدس الربوتوكول Message Transfer Port (MTP)الرسالة
فمثال يف االتصاالت الصوتية ميكننا استخدام أحـد . بروتوكوالت السوية األعلى املصممة لتطبيقات حمددة ISDN User (ISUP)أو Telephone User Part (TUP)الربوتوكولني ذوي السوية األعلى إما
Part.
אא
אQPSKQAM
الباب األول
التعديل الفصل السادس
39
مقدمة 1.6
تعديل حزمة التمرير الرقمي هو عملية متثيل بتات املعلومات الواردة مبوجات جيبية حتمل على موجـات إن جيبية أخرى تسمى احلامل متهيدا إلرساهلا، أما التغيريات احلاصلة يف هذه املوجات اجليبية فهي الـيت متثـل
، أو أن يكـون FSKفيكون التعديل بإزاحة التردد ،البتات حيث ميكن أن يكون التغيري يف تردد اإلشارة، أو أن نقوم بتغيري مطـال اإلشـارة PSKفنحصل على التعديل بإزاحة الطور ،التغيري يف صفحة اإلشارة
:ويكون الشكل العام لإلشارة املعدلة .ASKاحلاملة لنحصل على التعديل بإزاحة املطال
( ) ( ) cos( ( )) (1)S t A t tθ=
)حيث )A t متثل تغري مطال اإلشارة مع الزمن، ومتثل( )tθ تغري زاوية اإلشارة مع الزمن وهي تكتب على : الشكل
0( ) ( )t t tθ ω φ= +
] من الشكل Sإذن تصبح اإلشارة ]0( ) ( ) cos ( )S t A t t tω φ= +
0حيث 2 fω π= هو التردد الزاوي للحامل، و( )tφ هي صفحة اإلشارة.
إن أهم األهداف يف تصميم نظام االتصاالت الرقمي هو التقليل من احتمال اخلطأ يف سلسـلة املعلومـات وندرس اآلن التعديل بإقفال . املرسلة، واهلدف اآلخر هو االستفادة الكاملة من اجملال الترددي لقناة االتصال
: الطور املتعامد
هو تعديل بإزاحة الطور، أي أن املعلومات متثل بتغيريات طور املوجة املرسلة، وبشـكل QPSKالتعديل /أدق فإن املعلومات متثل بأربع قيم لطور اإلشارة هي 4 , 3 / 4 , 5 / 4 , 7 / 4π π π π.
:وبالتايل ميكن تعريف اإلشارة املعدلة بالشكل
( )2 cos 2 2 1 0( ) (2)4
0
cE f t i t T
S t Telsewhere
ππ⎧ ⎡ ⎤+ − ≤ ≤⎪ ⎢ ⎥= ⎨ ⎣ ⎦⎪⎩
متثل تردد احلامـل Fcهي زمن الرمز، Tقة الرمز يف إشارة اإلرسال، متثل طا i=1,2,3,4 ،E: حيث .إلشارة التعديل
عديل
40
دتني
ـديل لكننا
التع
( )S t =
احلامل املتعامد
الرمز هو
ت لنظـام تعـ يف النظامني، ل
(2 cos 2ET
⎛⎜⎝
ثالن إشاريتمي
( )x t =
تمال اخلطأ يف
اخلطأ يف البتEb/N نفسها
)2 1 co4
i π ⎞− ⎟⎠
( ) (1 21 , 2φ φ
((
1
2
1
2
φ
φ
( )is t w= +
بالتايل فإن احت,
sep =
BER
نفسه احتمالN0ها، وكانت
( )s 2 cf tπ −
2(ني متعامدين
) () (
1 cos 2
2 sin 2
f
f
π
π
=
=
0110100:
(6-1)لشكل
): شكل )t
, .شارة املرسلة
2EerfcN
⎛= ⎜⎜
⎝
12
R erfcN
⎛= ⎜⎜
⎝
QPSK هو اإلرسال نفسه
:ل
(2 sin 2E iT
⎛⎜⎝
ج وجود تابعني
))
c
c
f t
f tπ
Q 00للسلسلة
ال
QPSK
Q تكون من الش
ي املضاف لإلش
0
EN
⎞⎟⎟⎠
و 0
EN
⎞⎟⎟⎠
البت يف نظام كانت سرعة
بالشكل 2عالقة
) (1 sin4
i π ⎞− ⎟⎠
كننا أن نستنتج
QPSK تعديل
Kطأ يف تعديل
QPSK نظام
ضجيج الغاوصي
طأ يف البت يسا
تمال اخلطأ يف BPيف حال ،
صل السادس
ن أن تكتب الع
( )2 cf tπ
تلك العالقة ميك : أن
ل التايل يوضح
احتمال اخلط 1
رة املستقبلة يف
w إشارة الض
ن احتمال اخلطأ
نستنتج أن احتمPSK الثنائي
الفصل
وميكن
ومن تحيث
واملثال
1.2.6
اإلشار
حيث
أن أي
ومنه نالطور
عديل
41
ظـام
مـة ـيم ـب
التع
رسـال يف نظـ
خذ الواحد القيمa حسـب القـ
للبـتني حسـ
عفة سرعة اإلرBP.
NRZفيأخ ،a2 a1 ,ـلتني
املوجة املمثلة
ا نستطيع مضاعSK مع نظام
ري عائد للصفرناجتة إىل سلسـل حنصل على
Gray-EncInput D
10 00 01 11
QPS .أي أننا نفسه باملقارنة
(6-2)لشكل
نائي القطبية غريسم السلسلة النا بإشاريت احلامل
PQP
codedibit
SKط يف نظام
اجملال الترددي
QPSK
QPS
ال
واردة بترميز ثنE−مث نقس ،
وبعد الضرب
Phase Of PSK Signa(Radians)π/4
/4π3 /4π5 /4π7
ل الترددي فقطستخدم عرض ا
Kف إشارات
SKمرسل 2)
لسلة البتات الوbEصفر بالقيمة
رتيب البتات،
al
صل السادس
دم نصف اجملالQP، عندما نس
توليد وكشف 2
(6-2الشكل ح
نرمز بداية سلوميثل الص +
ة والزوجية لتر :ل التايل
الفصل
نستخدPSK
2.2.6
يوضح
حيث
bE
الفرديةاجلدو
عديل
42
ملوجة ثـل
Qua
مـة ،رمز
ـديال ـديل Do
ننـا دتني ـلتني جهد
التع
ذلك لتقدير املوسلة بتـات متث
adrature A
ليل عرض حزمت واحد يف الر
ألوىل متثل تعـع مـن التعـouble Side
بالتايل ميكن .فيسلسلتني متعامدـلة إىل سلسـل على قيمة للج
السـكندينافيةختالف معايريه بشـكل متثيل أكثر هذه األنم كل مزود خل منها بعرض ال بإزاحة التـ
م، وتتصـل عل واستقبال القاوصالت ميكر
M.
كة اهلاتف العامو إسقاطها، جا واجهت عوائ
م(لبائع واحد خلدمات حمدودضافية، توسع ارات املتكاملة
ظمة الجيل األ
ن والـدول االبالرغم من اخ
وذلك، ردديومن. تخدمني
النظام يستخدم املشتركني كلت التأشري اإلقفا
طرفية املستخدم مبحطة إرسال
ضوئية أو ف Mobile Stati
كاستمرارية شبكطع املكاملات أ
إال أهنا. املبكرMTSOsـ
ت والتمتع باخلغبة خبدمات إضادة تصغري الدا
أنظ
يف اليابـا 19.ألول اخلليوية
طة التعديل الترق النفاذ للمست
يف هذا . ريكاقناة ملكاملات 3
تعمل يف قنوات
M "اليت متثل طرف أيضايت تع
ك حناسية، أليافion Switch
كات لتحقيقها، فضة نسبيا لقطدي واالنتشار
والـ LSs الـ استالم املكاملاءة الطيف، الرغستمرارية يف زيا
980كرة ببداية
بأنظمة اجليل األ الصوت بواسط
FDMA لتحقيقA "يف مشال أمر
395ري ويبقى
25MHواست ،
MS"طة النقالة
اليت" LS"رضية د تكون أسالك
ing Office
ليت قد صممت احتمالية منخفل الطيف الترددل االتصال بني جعل إجراء أو أعلى من كفاء الرقمية واالس
الالسلكية املبكعرفت مجيعها بأيت أبرزها نقل
Aنية الـ تق
AMPS"قدم
لتحكم والتأشريHzكلي املتوفر
AMPS :احملط مع احملطة األر
قد(الك أرضية (MTSO)ل
ض األهداف اليتطق واسعة مع خدم، استغالل
توكوللكية برالذي ج .ودين
على سويات أمزات الصوت
ألول
االت اخلليوية ريب عموما وعرض اخلصائص اليت
واستخدام واء تف النقال املتق
قناة لل 21منها عرض اجملال الك
10 K.
Sات بنية الـ
أي عرب اهلواء بأسال BTSـ
ل اهلاتف اجلوال
جليل األول بعضة السلكية ملناطنية جتوال املستخ املشتركني، ملتعاون بني املزو زيادة الطلب وال، تطور مرم
. للظهور
صل األول
أنظمة اجليل األ
ت نظم االتصاحت العامل الغرشاركت ببعض
(Ana عرب اهلوا هو نظام اهلات
قناة راديوية من 30Kفكان ع ،
F مبعدل Kbps
من أهم مكونا سط الالسلكي
BT ."تربط الـليوصت مكتب
ت شبكات اجلPST"تغطية ،
مقبولة، إمكانا اتساع قاعدة
وقلة الت) دماتلكن . ق ضيق
جوصاالت والتمة اجليل الثاين
الفصل
أ1.1
انتشرتاكتسحأهنا تشalog)
شيوعا416
KHZ
FSK
الوس
"TS
مع م
أجنز"TN
نقلمنهااخلدنطاقاالتصأنظم
GSM
48
ـذين
وإىل خلاصة لـه
إىل ة Gat
ي إىل ـتراك
Mألول ونظام
8
وظيفيـة وهـ
املـات مـن والشبكات اخل
Gate تسمحجيـه املكاملـة
(GM teway
اليت تنتمـي ،ذلـك االشـ
ظمة الجيل األ
ن الوحدات الو
ويتحكم باملكاعطيات العامة
e Wayعبور
H وذلك لتوج(MSCـدعى
اكات اخلليويةحىت يتم إلغاء ذ
أنظ
ضمن عددا من
Mobile:
، و)أي املقسم(شبكات املع، بوظيفة بوابة ع
Home Locat
ذه احلالـة تـ
ير كل االشتراح ،ت االشتراك
(2-
ني كل منها يتض
S
e Services
( كة اخلليويةPS ،ISDN
MSC يزودtion Reges
Mobi ويف هذMobil.
:Home
اليت ختزن وتد ن دائم ملعلومات
(1الشكل
GSMلـ
نظامني رئيسيني
Switc Base Stat
Switching
Switching
هلاتفية يف الشبكTN كشبكة
ميكن أن . رىster (HLR)
ile Station
le Services
Location
،بكة املركزية يعمل كمخزن
: ضمن
GS
ملؤلفة لشبكة ا
GS مؤلفة من
ching Systetion System
System (S
g Center (M
ف التوصيل اهلهلاتفية األخرىت اخلليوية األخرومات من الـ
(MS)خلليوي
Switching
Register (
معطيات الشبد، لذلك فهو ت املخزنة ويتض
صل األول
SM نظام الـ
األجزاء امل1.2
SMن الشبكة
: مهاظامني
em ( SS ) m ( BSS )
SS) 1.1.2.1
MSC)
ينجز وظائفاألنظمة اهلوالشبكاتبأخذ معلواملشترك اخلg Center
(HLR)
ميثل قاعدةمشغل حمدواملعلومات
الفصل
ن2.1
2.1
إنالنظ
••
GSMأنظمة الجيل األول ونظام الفصل األول
49
.معلومات عن هوية أو تعريف املشترك .املزايا واخلدمات .موقع املشترك . معلومات تدقيق الوثوقية والشرعية
أو كقاعدة معطيات مستقلة وإذا مت استخدام MSC املقسم ميكن أن يتحقق بنفس HLR إن الـ . أخرى HLR فيمكن إضافة HLRكامل سعة الـ
:Visitor Location Register (VLR)
حتتوي معلومات حول مشتركي اخلليوي املتواجـدين اآلن يف منطقـة VLR إن قاعدة املعطياتـ . الشبكةيف MSC واحدة لكل VLR لذلك هناك ، MSCالـ خدمة ختـزن VLR إن الـ
تستطيع خدمـة كـل املشـتركني MSC ولذلك فإن الـ ،وبشكل مؤقت معلومات االشتراكولكنـها HLRكقاعدة املعطيـات VLR ، وميكن اعتبار الـ"الزائرين" املتواجدين يف منطقتها
. املخزنة واخلاصة مبشترك ما HLR موزعة حيث أهنا حتتفظ بنسخة من معلومات الـ
تطلب MSC املتصلة بتلك الـ VLR أخرى فإن الـ MSC عندما يتجول املشترك داخل منطقةترسل نسخة من تلك املعلومـات HLRوعندها فإن الـ، HLRمعلومات عن املشترك من الـ
وتقوم بتحديث معلومات موقع املشترك اجلديد، وعندها إذا رغب املشترك بإجراء VLR إىل الـ . سوف يكون لديها كل املعلومات املطلوبة إلعداد وإنشاء املكاملة VLR مكاملة فإن الـ
:Authentication Center (AUC)
. هي التوثيق والتأكد من شرعية املشترك الذي حياول استخدام الشبكة AUC الغاية األساسية للـالتوثيـق ) حمـددات (وتقدم هلا بارمترات HLRهي عبارة عن قاعدة معطيات موصولة إىل الـف
.ومفاتيح التشفري املستخدمة لضمان السرية على الشبكة
:Equipment Identity Register (EIR)
قاعدة معطيات حتوي معلومات عن هوية وتعريف هاتف املشترك واليت تسمح مبنع املكاملات مـن .اهلواتف املسروقة، غري الشرعية واملعطوبة
GSM
50
، ـة ن أن
حيث كل
تظمة قـل 64k
ـمن
يـق ـبكة ـادا
Mألول ونظام
0
ص قناة راديويـ MSC ميكن
،ح MSالـىل الالزمة خلدمة
املنت النبضات ةمة معدالت نق
kbit/sدل نقل
سـتعملة ضـ
BSCعن طرين حالـة الشـكة وذلك اعتمـ
ظمة الجيل األ
GSM كتخصيص(M، وإن الـ
(Ra إىلالواصلت واهلوائيات
BTS.
نظرية إثارة مدTRAU مبالئم
ويوحدها مبعد م املتعـددة املس
O
MSCوالـC
ت مستمرة عنر ضمن الشبك
أنظ
Mشبكة الـ
MS HandOv
adio Interf
الت واملستقبالتSعدد من الـ
:Transcod
يعتم ،MSC ـUاة نقل، يقوم
16 Kbit/s،ت ترميز الكالم
Operation
Cصله إىل الـ
Oلديه معلوماتواحد أو أكثر
(3-
Base
:Base
ئف الراديوية لش (verني اخلاليا
:Base T
(faceلراديوي
ديوية كاملرسالن أن تتحكم بع
der and Ra
والـ BSC ـعلى كل قنا .
sن احليز بـ
بني خوارزميات . يوية
n & Mainte
ي والذي يتم و OMCيف الـ
OMCوجد
(1-الشكل
Station Sy
Station C
ارة كل الوظائفهو يتحرك بني
BS.
Transceive
ال سطح البيينللتجهيزات الراد
ميكن BSC ـ
ate Adapte
الـ بني يوضع RPE-LTP
حيث يكون فة،M .كما مياثل ب
وصالت الراديو
enance Ce
مراقبة مركزيالعمل يف كادر
سم، ميكن أن يو
ystem(BSS
ontroller (
BSCتقوم بإدية للمشترك وه
SCدد من الـ
er Station
BTكم باتتحمن ال BTSـ
وإن الـ شبكة،
er Unit (T
،BSS الـ ن" األمد طويل
عطيات املختلفMSCمن قبل
الثابتة وعلى الو
enter (OM
OM هو مركزإن ك .X.25 ـ
اقبة كل املقاسم . لشبكة
صل األول
S) 2.1.2.1
(BSC)
Cإن الـ
تبديل األقنيتتحكم بعد
(BTS)
TSإن الـ
الـ تتألفخلية يف الش
RAU)
من جزء هو التوقع –
الكالم واملعاملستخدم مالشبكات ا
MC) 3.1.2.1
MCإن الـ
وصالت الـوميكن له مرعلى حجم ا
الفصل
GSMأنظمة الجيل األول ونظام الفصل األول
51
Network Management Center (NMC) 4.1.2.1
واحد للشبكة والـذي NMC ويكون هناك. NMCطريق الـالتحكم املركزي بالشبكة يتم عن . OMCيتحكم بكل مراكز التشغيل
(MS) 5.1.2.1 Mobile Station
يعتمد على استطاعة اخلرج MSإن جمال التغطية للـ، هاتف املشترك املستخدم لالتصال مع الشبكةوإن كـل ، SIMمن جهاز هاتف املشترك، بطاقة تعريف املشـترك MSيتألف الـ. MSللـ
.لذلك ميكن نقلها من جهاز آلخر SIM معلومات املشترك ختزن يف البطاقة
GSMالبنية اجلغرافية لشبكة 2.2.1
إن كل شبكة هاتفية حتتاج بنية حمددة لتوجيه املكاملات الواردة إىل املقسم املطلوب ومنه إىل املشـترك، .وذلك ألن املشترك متحركويف الشبكة اخلليوية فإن هذه البنية هامة جدا
( CELL ):اخللية •
وهي الوحدة األساسية يف النظام اخلليوي وتعرف بأهنا منطقة التغطية الراديوية املعطاة من قبل هوائي
BTS واحد، حيث لكل خلية رقم تعريف عام يدعى (CGI) Cell Global Identity .
:Location Area (LA)منطقة التوضع •
ف على أهنا جمموعة من اخلاليا، حيث يتم التعرف على مكان توضع املشترك يف الشـبكة عـن وتعرـ LA املتواجد فيها، وإن هوية وتعريف الـ LA طريق الـ ختـزن يف MS اليت يتواجد فيهـا الـ .VLRاملسجل
فيجب عليـه LA2 إىل خلية أخرى تنتمي لـ LA1 من خلية تنتمي إىل احلدود MS عندما يعرب الـ Idle شاغراليف حالة MS إرسال معلومات عن موقعه إىل الشبكة وهذا حيدث عندما يكون املشترك
وعندما . LAيف حالة املكاملة فإن موقعه لن يتم حتديثه حىت لو مت تغيري الـ MS أما عندما يكون الـفإنه ال حاجة لتحديث املوقع وعندما LA الـ حدود خلية إىل أخرى ضمن نفس MS يقطع املشترك
. LAيتم إصدار رسالة نداء داخل كل اخلاليا املنتمية للـ MSيكون هنالك مكاملة موجهة إىل الـ
GSM
52
MS ـب
بأهنا هناك
ل إىل .عض ـة
ـيت
Mألول ونظام
2
SC يتحكم هبا
جيـ MSC ة
واحد وتعرف كن أن يكون ه
. كل مشغل
ترك الوصـولمع بعضهم البع
M نطقـمـن م
ع املكاملـة الـ
ظمة الجيل األ
الشبكة واليت طقـة خدمـة
:Public
مشغل شبكة يف أي دولة ميك
PLM واحدة لك
يع فيها املشـتغلني بتوقيعها م
MSاملشترك ل
حاالت وأوضاع
.كاملة
.ملكاملة جارية
أنظ
:MSC
رافية مناجلغة MS فإن منط
Land Mo
خدمة من قبل يف .ل إىل شبكته MNقة خدمة
GSM:
لة واليت يستطي اليت يقوم املشغ
I يكون بتجوا
حات تصف ح
مكولكن بدون
وامل (ON) مل
C Service
Lومتثل املنطقةكاملة إىل الـ
HLR.
obile Netw
للخاليا املخكلي يوية والوصولون هناك منطق
M Service
اجلغرافية الكامل بزيادة العقود Internation
ام عدة مصطلح : التالية
يف حالة العمل و
Mيف حالة العم
(1-4)شكل
e Area (MS
LA من الـ
على توجيه مك Rك يف املسجل
(PLM ork
ي اجملموع الكلل التغطية الرادي
PLحيث يكو
(GSM Area
Gهي املنطقة اقة تكرب وتزدادal Roamin
يوية مت استخديت هلا احلاالت
يف MS ن الـ
MSث أن الـ
الش
(SCدمة الـ
مؤلفة من عددن هناك القدرةقبتها ويتم ذلك
(MNدمة الـ
بكة اخلليوية هييقدم هبا املشغل
MNة خدمة
(Mدمة الـ
GSMمة الـ
Gوهذه املنطقةng جوال الدويل
.أخرى
: ساسية
ر األنظمة اخلليواليت MS شترك
حيث أن: شاغر
حيث: فعال"
صل األول
منطقة خد •
وهذه املنطقة موليكون. واحد
تسجيلها ومراق
منطقة خد •
إن منطقة الشبكاملنطقة الذي يقأكثر من منطقة
منطقة خد •
إن منطقة خدم GSMالشبكة
إن مفهوم التجPLMN إىل أ
ض املفاهيم األس
خالل تطوير ص جتهيزة املش
Idle " "ش
Active "
الفصل
ووت
إ
أ
إ
إ
بعض
ختص
GSM
53
ـرف نـاة نـاة مـن ه من
نفس ــ
ـها
Mألول ونظام
3
اخلليوي وتعـ عادة إمـا قن
أو قن حد فقط، MS وآخر م (Upأما االجتاه
GSM
GSM
GSM
يف اجتاه وبـنا ما يدعى بــ
Up مـع بعضـ
ظمة الجيل األ
(OFF.
د سعة النظام التصال تكونحد يف اجتاه واحتردد إىل الـ
(plinkصاعدة
M 900
1800
1900
دين كل منهمان املسافة وهذplink &Do
45 MHz.
أنظ
(Fحالة الالعمل
اهلامة يف حتديدسال، إن أقنية اخدم تردد واحت: خدم ترددين
ى بالوصلة الص(D.
اهلابطة/
890 -
1710 - 178
1850 - 19
استخدام تردد Dحبد أدىن من ownlinkت
:
zسافة املزدوجة
يف ح MS لـ
ا أحد العواملمن أجل اإلرس
تستخ ،FMقيةلوي فهي تستخىل الشبكة يدعى
Downlink)
/صلة الصاعدة
915/935 -
85/1805 -1
10/1930 -1
(Du:
أي"ج الكامل Downlink &
تتداخل ترددات
صاعدة واهلابطة
، وتكون املس9
(1-5)ل
حيث أن الـ: ل
عترب القناة أيضات املخصصة م الراديو املوسيقالل مكاملة اخللو
إىل MS ن الـلوصلة اهلابطة
ترددات الوص
960 MHz
1880 MHz
1990 MHz
uplex Dist
(Ful االزدواج Uplink &ت
بدونه سوف
ت الوصلتني الص
935MHZ –
الشكل
De "مفصول
(Channe :تعالتردداتجمموعة (Simكمحطة
املستخدمة خالالجتاه منث أن ا MS يدعى با
GSMالـ
GSM :
tance( وجة
ll Duplex)
ب فصل تردداتDuplexالذي
ي بني ترددات
– 915MHZ
صل األول
etached "
(elsاألقنية
هنا التردد أو جم (mplexفردة
زدوجة كتلك ، حيث MSـ
شبكة إىل الـ
شبكات 3.2
دد القنوات
12
37
29
M 900شبكة
املسافة املزدو
(إن استخدام
يتطلب" الوقتx Distance
.البعض
الفاصل الترددي
= 25MHZ
الفصل
بأهنمفمزالـالش
2.1
عد
24
74
99
يف ش
•
إ
e
Z
GSM
54
مـل نيـة
لقناة داخل
.بة
ـت
Gau
مـن .
كـل
Mألول ونظام
4
ـ فصـل احلامـافة بـني األقنبك املعلومات ملراد إرساهلا د الفصل املطلوب
ن معـدل البـ
ussian Min
سامح أكـرب ميف السعة عموما
ت زمنيـة لك
ظمة الجيل األ
ما يدعى بــوهـي املسـا
تداخل وتشابكمية املعلومات اة كمية مسافة
فإن GSM لـ
nimum Shi
وهي تقدم تس دي إىل ربح يف
(25M/0.2M.
مثانية حيزات .1
أنظ
ليوي يتضمن م. حزمة احلامل
بة ملنعوة مطلوعتمد على كمتؤدي إىل زياد
س الوصلة
T .
T .
ن الزمن، يف الـ
(GMSK ft
200KHzاة
دات الذي يؤد
M) – 1 = 1
24×8 = 99
(C:
ن كل نظام خلر إليه بعرض حاه وهذه الفجول بني قناتني يعملراد إرساهلا ت
حاملني يف نفس
TX1 = 890
TX2 = 890
(Tra :
ة خالل فترة من
(Mod:
GS هـي: K)
ضمن قنا 270دام أضيق للتردد
24قناة : على
92مستخدم : ك
(1-6)كل
arrier Sep
"Duplex فإنC (وأحيانا يشار
يف نفس االجتال مسافة الفصلمية املعلومات ا
ترددين ح كل
0.2 MHZ &
0.4 MHZ &
ansmission
يف قناة راديوية270 .
dulation M
ـ SMيف الـ
0Kbits/sسال
بإعادة استخد
:ني
FDM حنصل
T يكون هناك .رك
الشك
(parationل
x Distance"
Carrier Se
واملرسلة) ترددورة، وإن طولفإن ازدياد كم
200KH بني
& RX1 = 93
& RX2 = 93
(n Rate سال
ومات املرسلة Kbits/sواء
(Methodsل
ل املستخدمة يفيت تسمح بإرس بدوره يسمح
ت واملستخدمني
MAخدام الـ
DMAم الـ
كل حيز ملشتر
صل األول
فصل احلامل
"باإلضافة إىل
)eparation
على حزمة الت(ما مع قناة جماوالقناة وبالتايل ف
HZهناك جمال
:
35.2 MHZ
35.4 MHZ
معدل اإلرس
كمية املعلو هوالصايف عرب اهلو
طرق التعديل
إن تقنية التعديلKeying واليت
التداخل وهذا
عدد القنوات
من خالل استخ
وعند استخدامتردد، خيصص
الفصل
•
م
ه
:مثال
Z
Z
•
ه
•
إg
•
م
وت
GSM
55
B إن ، B
لـ
حرك
M
ـوايل
Mألول ونظام
5
BTSواحملطة
BTSن طريـق
وا MS الـ بلة، وعندما يتح
ـ MSرعة الـ
Raهـو حـ 17 .
ظمة الجيل األ
MS ني الـ رسال آخر عن
الل واملباين بني إلشارة املستقبل
. BTS الـ
مد على سـرayleigh Fa
CMي حوايل
أنظ
T
زيادة املسافة بنيسيس مسار إر
ية تتضمن التالىل إنقاص قوة ا
و MS ني الـ
(M:
ني احندارين يعتم adingبسبب
هذه املسافة هي
Transmissi
ستقبلة نتيجة زملة ألنه سيتم تأ
معيقات فيزيائيةالذي يؤدي إىل
بني لى املعيقات
Multipath
(R:
من املنقضي بنية بني احندارين
GSM فإن ه
(1-7)كل
(1-8)شكل
on Proble
(Pat:
ف اإلشارة املس إلسقاط املكاملة
(:
ا يكون هناك مث تأثري ظلي اتغري اعتمادا عل
(Fadingت
Rayleigh F
ت إلشارة والزمييب فإن املسافة
900من أجل
الشك
الش
msاإلرسال
(h Lossار
سار عندما تضعفادرا ما تؤدي
Shadowin
ل حتدث عندماه املعيقات حتد قوة اإلشارة تت
عدد املسارات
(Fadingلي
احندار اخلفوتل، وبشكل تقروجة وهكذا فم
صل األول
مشاكل ا 4.2
فقدان املسا
يتم فقدان املساهذه املشكلة نا
.أخرى
(ngالظالل
إن ظاهرة الظلBTS وهذه
فإن MS الـ
خلفوت متعا
خفوت رايل
إن اخنفاض أو والتردد املرسلنصف طول مو
الفصل
2.1
يهأ
إ
إو
GSM
56
الـ
ـات ذلك سـة ـارة ل مع
أنـه ـك يصل ـك
ل
الـ
Mألول ونظام
6
أو MSل للـ .
ث تتداخل بتـح كمثال على إلشارة املنعكس
من اإلشـ" 1"يتداخل" 1"ت
(Tو يعرف بأ أن تصـل تلـ حتدث عندما يوعوضا عن ذلـملرسلة من قبـل
وا MSني الـ .ن املعطى
ظمة الجيل األ
هوائي املستقبل.هوائي املستقبل
Inter Sy حيثز هو الصحيح فإذا وصلت ا"يكتشف البتعندها فإن البت
TDMAإلطار
أيضا جيـب ة احنياز الزمن
املخصص له و ع املعلومات املرسافة الكبرية بنيالل نفس الزمن
أنظ
ت املتعددة إىل هسم بعيد عن ه
ymbol Inte
حديد أي الرموز، BTSل الـستقبل ي فإن امل
رة املباشرة وع .صحيح
وذلك من اإل( ، BTS احملطة
Tiإن مشكلة ،Time Slot أن يتداخل معدث نتيجة املسافة الكبرية خال
(T:
ختص املسارات بناء أو أي جس
erference (
ى املستقبل لتحمن قبل )1,0(
ملباشرة عندها من اإلشا"0"
واحد منهما الص
(:
املكاملة خالل املعلومات إىل
ime Slotين
t الـيف غري
وعندها ميكنحنياز الزمن حيد
رب تلك املسا ع
(1-9)شكل
(10-1)
Time Dispe
شكلة أخرى خت املنعكسة من
(ISI) الرموز
ذلك صعبا على(سل التسلسل
بعد اإلشارة املشف فيه البتال يعرف أي و
(Time Alig
Time Slot
MS هلا الـفس احليز الزمين
MSلها الـ
حيز زمين تايلز الزمين، إن احنتستطيع السفر
الش
الشكل
(ersionمن
تبديد الزمن مشاإلشارةن تأيت
ب تداخل بنيبعض لتجعل ذ
حيث يرس -9) واحد وذلك ت الذي يكتش
MSوإن الـ
(gnmentن
tخيصص له
يت يرسل خالهلبنف BTS الـ
مات اليت أرسل هذا اجلزء يف خدم ذلك احليزن اإلشارة ال ت
صل األول
تشتيت الز
إن تشتيت أو BTSوهي أن
ديد الزمن يسببة مع بعضها الب
(1 الشكل يف
زمن مرور بتسة بنفس الوقت
و" 0" والبت
احنياز الزمن
MSإن كل
كمية الزمن اليتاملعلومات إىل جزء من املعلومميكن أن يصل
MSآخر يستخBTS حيث أ
الفصل
إ
إن تبدمتتاليةيظهر بعد زاملنعكسالرمز
إك
مي
GSMأنظمة الجيل األول ونظام الفصل األول
57
Solution To Transmission Problems احللول ملشاكل اإلرسال 5.2.1
(Channel Coding)ترميز القناة
جودة اإلشارة املرسلة غالبا مبقدار البتات املستقبلة غري الصحيحة وهـذا يعرب عن يف اإلرسال الرقمي، لعـدد الكلـي لف بالنسبة املئوية والذي يعر Bit Error Rate (BER)ما يدعى مبعدل خطأ البت
النسبة جيب أن تكون صغرية قدر اإلمكان وإنه مـن غـري هذه. للبتات املستقبلة بشكل غري صحيحالنسبة إىل الصفر وذلك ألن ممر ومسار اإلرسال يتغري وهذا يعين أنـه جيـب أن املمكن إنقاص هذه
يكون هناك مساحية ملقدار اخلطأ وبنفس الوقت القدرة على استعادة املعلومات أو على األقل اكتشاف األخطاء وبالتايل عدم اعتبار بتات املعلومات اخلاطئة على أهنا صحيحة وهذا هام بشكل خاص خالل
. أعلى BER بعكس الكالم الذي يسمح مبعدل ،املعطيات إرسال
القناة تستخدم الكتشاف وتصحيح األخطاء يف تدفق البتات املستقبلة، حيث تضـيف رميزإن عملية تالقناة بتحديد إذا ما كانت الرسالة حتتوي بتات رميزبتات إىل الرسالة وهذه البتات تسمح عند فك ت
.يح بتلك البتاتخاطئة وتسمح ما أمكن بتصح
Interleaving التفريق
إن عملية تشفري القناة ذات فعالية كبرية يف اكتشاف وتصحيح األخطاء املفردة ومتتاليـات األخطـاء ألخطاء البـت وهلـذا Longer Sequences القصرية وهي غري مناسبة ملعاجلة املتتاليات الطويلة
وفصل البتات املتعاقبة لرسالة وبذلك فإهنا ترسـل يف لتفريق Interleaving السبب تستخدم العمليةإرسال أربع مثال إن بلوك رسالة ميكن أن يتألف من أربع بتات فإذا مت. طريقة غري تسلسلية أو متعاقبة
خطـأ عـدل بلوكات للرسائل فإن فقدان أحدها يف اإلرسال بدون عملية تفريق سـوف يـؤدي مل لبلوك الرسالة املفقود وإنه من غري املمكن إصـالح %100طأه معدل خولكن عموما، %25مبقدار
.ذلك من هذا الوضع
فإن بتات كل بلوك ميكن إرساهلا يف طريقة غري متعاقبة حيث أنه Interleavingاستخدام أما إذا مت وعلى كل. عموما %25معدل خطأ مبقدار إذا مت فقدان بلوك ما يف عملية اإلرسال أيضا يكون هناك
لكل منها ويف %25معدل خطأ منتشرة على بلوكات الرسائل مجيعها بنسبة %25حال تكون الـ .هذه احلالة يكون هناك قدرة أكرب على إدارة وإمكانية كبرية لتصحيح األخطاء
GSM
58
ـواج
وائي فوت
Pol
ـتني
Mألول ونظام
8
الطبيعية لألمـDivers.
ل عوضا عن هوما باحندار اخلف
arization D
حيتـوي قطبيـ
ظمة الجيل األ
من اخلصائص اSpace sity
ائيني لالستقبالمال تأثر كليهم
Diversityمع
دي ولكنـه حي .ي
أنظ
ة باالستفادة مe Diversity
لك بوضع هوامكانية أو احتما
ضئيل باملقارنة م
ي ذو حجم عادمن أجل اهلوائي
(1
(1
(Ant
املستقبلةإلشارة & Polariza
وذل BTSـ فيزيائيا فإن إمك
ائي على حنو ض
ة وهذا اهلوائيسافة املطلوبة م
(1-1الشكل
(1-2الشكل
enna Dive
زيد من قوة اإل ationوع مها
:
ستقبلة عند الـئيني مفصولني . يف أو قليل
قدم ربح للهوا
Polar:
بقطبية مزدوجةويتم إنقاص املس
(ersityيات
الف اهلوائي يزك طريقتني للتنو
Space Div
وة اإلشارة املسان هذين اهلوائ
احتمال ضعيف
Space Di يق.ب مسافة أكرب
rization Di
هوائي واحد و"ية وعمودية
صل األول
تنوع اهلوائي
إن تنوع واختالهناك الراديوية،
I. versity
ميكن زيادة قوواحد فإذا كابنفس الوقت
iversity إن
ولكنه يتطلب
II. iversity
يتم استخدام أفقية" خمتلفتني
الفصل
إ
I
GSM
59
رسالة بتات ـوم ـار ت يف ـذا
قـع د إىل طريقة
Mألول ونظام
9
سل جترييب يف ري فإن بعض البحملتواة فيه وتقــاكل يف املسـغـري البتـات
ب املشاكل عربوتتفحص التسلسهما فإهنا تفترضس األثر يف البتليت تستخدم في
.سال
عين بأن احندار TSكن للـ
MSيتم باملزام
من، حيث يقووبسبب) مطابقو MS ن الـ
ك اختالف بينهن يكون هلا نفسلبدء بالعملية الاألخرى لإلرس
(Freq
ى التردد فهذا يعاملمكقة فإنه من
BTSوالـS
(1-13)ل
(1-14)كل
Adapt
شكلة تبديد الزمعلى تسلسل مط
Bاإلرسال من فإذا كان هناك البتات جيب أن
بال BTS الـ صحيح البتات ا
quency Ho
Rيعتمد علىمن هذه احلقيق Sلترددي للـ
لشكلا
لشكا
tive Equal
صمم ملعاجلة مشB )اليت حتوي ع
BTSتقبل الـ
سلسل لديها، أثرت يف هذه
مث تقوم ."رييبرييب وذلك لتص
(ppingدي
Rayleigh Fa
لالستفادة م. فةوالقفز ال. كاملة
صل األول
lization
املصوهو احلل BTSإىل الـ
تست. قد تتشوهمبقارنته مع التسالراديوي اليت أالتسلسل التجرالتسلسل التجر
القفز الترد
adingمبا أن
وترددات خمتلفآخر خالل املك
.حمددة
الفصل
وإقمب
مبوآحم
GSM
60
ل أمر GSM
خلية
ذلك (PC
Mألول ونظام
0
بإرسال تكون ـ يف Mالـ
ل أعظمي إىل
شكل رقمي وـ (CM بالـ
. مستوى 8
ظمة الجيل األ
وآلية العمل ،احلد األعظمي
GSM بشكل
GSM T"
م التمثيلية إىل شخدام ما يسمى
8 .
192 = 213م
أنظ
Time Alig
ن أزمنة البت وجم خلية الـ
Transmiss
علومات الكالم العملية باستخ :لثالث التالية
samp8000
يستخدم) مة ما
13 .
gnmentزمن
بعدد حمدد منت اليت حتد حج
ion Proces
Gهي حتويل معتنجز هذه .مية
من اخلطوات ال
ple/secأخذ
ء كل عينة قيم
13 .
=8000×
(15-1
شكلة إزاحة الزوذلك ) زمنيا(
أحد البارامترات
GSM "ss ـ
رقمي
GSMة للـ
اإلشارة الرقمPul اليت تتضم
Sam :فيه يتم
Qu:)أي إعطاء
bit/samp3
Kbit/s104
(لشكل ا
Timing A
صمم ملعاجلة مش(إرساله م ليقد
bi 63 وهذا أKm35 .
إلرسال يف الـ
من متثيلي إىل ر
ظائف األساسيةسال باستخدامlse Code M
mplingنات
uantization
Coding:ple
sدل النقل
صل األول
Advance
وهو احلل املص MSإىل الـ
it timesهو
mنصف قطرها
عملية اإل 6.2
التحويل م -
إن إحدى الوظمن أجل اإلرسModulation
I. أخذ العين
II. التكميةn
III. الترميزg
معد
الفصل
وإه
2.1
1
إمn
I
GSM
61
2،
بدال
GSM
ة مع
Mألول ونظام
1
:كون
KHz00 ـدة
مرة بالثانية 5
ـ M يف الـ
خلليوي باملقارنة
20
2
ظمة الجيل األ
سيك) دل النقل
القناة الواحـ
0 كالم مبعدل
ن ترميز الكالم
جل االتصال اخل
ms 0
=50 × 260
=8 × 13
أنظ
معد(ل البتات
سب مع عرض
عينات من الك
فإن ، A/Dل :كما يلي
م مقبولة من أج
Bit 260
Kbit/ 13 =
Kbit/ 104
(17
املات فإن معد
ن هذا لن يتناس . البتات
هذا شبيه بأخذ A/D .
(
كما يف التحويلوهذا حيسب كم
دم جودة كالم
t
/s
/s
(1-16)كل
(1-7لشكل ا
مكا 8ن أجل
ولكن )8×10 خلفض معدل
(Segm
وه ر مث ترمز، مببدأ التحويل
(Speech C
لكل عينة ك 1مقطع واحد و
وهذا يقد 260
:لشكل التايل
) مشتركني 8
لشكا تردد واحد من
8=Kbit/s04م ترميز الكالم
mentation)
من كل إطا 2ينة املستخدمة
(oding الم
Bits3تخدام B260 لترميز
ms20/Bit0 PSTN.
ما سبق على ا
ترك
TDMA )8ر
صل األول
لدى استخدام
Kbit/s)832لذلك يستخدم
(التقطيع -
ms 20يقتطع عي 8000من
ترميز الكال -
عوضا عن استخBitsيستخدم
Kbit/s13=s
Nهواتف الـ
ميكن تلخيص
لكل مشتر
لكل إطار
الفصل
2
يم
3
عي
ه
مي
GSM
62
عطي
ـات ضيف
53 ،مـز مـز ي غري
نيـة
Mألول ونظام
2
الم كمدخل وتع
Block3 بتـ(Bl والذي يض
Bits البتات
رسـل إىل مرمهذا املرم ضافها
وك الثالث فهي
ريقهـا يف مثان
ظمة الجيل األ
حلة ترميز الكال : سبية إىل
،Bit 132ي lock Coder
إن. ة املستقبلةتر) 189موع
ن البتات اليت أضملتبقية من البلو
البتات يتم تفر
أنظ
من مرحل 260فق أمهيتها النس
حيوي ات هامة(r إرساله عرب
طاء يف الرسالةاليت هلا اجملم" (ة
378Bit، إنة، أما البتات امل
ن الكالم، هذه.
(
0خدم البتات تقسم وف 260
،Block2 بتايتم وك األول
كتشاف األخطبتات حاشية"
sوالذي يعطي
ستقبال الرسالة
من ms 20ل ظهر يف الشكل
(1-18)كل
(Channel C
تستخ GSM ـ0 البتات الـ
Bit 50حيوي
78 B. إن البلو(P تستخدم الك 4Tail Bits
(Convolu وألخطاء عند اس
In
First Lev
B 456 لكلB57 كما يظ
لشكا
(Codingاة
ز القناة يف الـEnc456، إن
ت هامة جدا حيBitعددها جدا
(Parityكافؤ
البلوك الثاين، utional Co
مح بتصحيح األ
nterleavin
vel Of Inte
Bitsقناة يعطي
Bitsل منها بـ
صل األول
ترميز القنا -
إن عملية ترميزcoded Bits
Block1 بتاتليست هامة جتكثالث بتات
132Bits من(oderانطوائي
تسم نطوائياال .حممية
ngالتفريق -
erleaving
إن تشفري القنبلوكات كل
الفصل
4
إ
ث
حم
5
I.
GSM
63
ـدة ميكن ــ بلوك ظـر كاملة مـن مـا
Mألول ونظام
3
(Burst) واحـحيحه، لذلك ميسال بلوكني بـ
وب ms20 ن Mجيب أن ينتظ
ك خسارة رشقةكن تصحيحه مل التايل يوضح
ظمة الجيل األ
رشقة فقدانرميز القناة تصح
فعوضا عن إرس إرسال بلوك من
MS ألن الـ
ع اآلن حتمل خهذا املعدل ميكبال ، والشكل
أنظ
“Interlفإن فطيع مفكك تر
. %12.5إىل واحدة، يتم إ ة
أخري يف النظام النظام يستطيع إطار كالم وه
االستقب طرف
(19
(20
S
“ leavingق
وال يستط 25%ص خطأ البت إ
رشقة الم ضمنبتأوهذا يسبب
كل حال فإن لبتات من كل
Decode يف
(1-لشكل ا
(1-0لشكل ا
Second Lev
حد من التفريق %كلية مبقدار
إلنقاص التفريق ms20 للكال
رساهلما معا، وعلى . ن الكالم
للب 12.5%ـ Channe er
vel Of Inte
دام مستوى واحي إىل خسارة كستوى ثاين من sمن نفس الـ
أخرى يتم إر 220m التالية من
تؤثر فقط بـelترميز القناة
صل األول
erleaving
إذا مت استخدسوف يؤدياستخدام مس
Bits 57 مms 20من
msمن أجل
ألن اخلسارةقبل مفكك ت
: سبق
الفصل
II.
GSMأنظمة الجيل األول ونظام الفصل األول
64
(Ciphering / Encryption) )الترميز(التشفري -6
لذلك يصبح من غري املمكن تفسريها من قبل أي جهاز غـري إن الغاية من التشفري هو تشفري الرشقة ،وإهنا ال تضيف بتات إىل الرشقةA5 تدعى GSM املستقبل املطلوب، إن خوارزمية التشفري يف الـ
.20msكل ل 456Bitsوهذا يعين إن دخل وخرج عملية التشفري هي نفسها أي
(Burst Formatting) صياغة الرشقة -7
جيب أن يتضمن بعض املعلومات اإلضافية كالتسلسل التجـرييب MS/BTS مبا أن كل إرسال من(Training Sequence) هي إلضافة تلك البتات وأيضا بتات احلاشية الرشقة، فإن عملية صياغة
Tail Bit وذلك إىل معطيات الكالم األساسي املرسل وهذا يزيد من معدل البت عموما ولكنـه ، 456Bitsاملدخل إىل هذه العملية هو . على املسار الراديوي ضروري ملعاجلة املشاكل اليت قد تظهر
.( Ciphering ) املستقبلة من املرحلة السابقة
، على 592Bitsليصبح اجملموع 20ms لكل بلوك يف 136Bits تضيف إن عملية صياغة الرشقةوهذا يقـدم زمـن كـايف 0.577msهو بطول TDMAيف إطار كل حال فإن كل حيز زمين
فقط، وبالتايل 148Bits، ولكن الرشقة حتوي )μs3.7كل بت يأخذ ( Bits 156.25إلرسال Guard Period (GP)فترة أمـان فهي فارغة وتدعى Bit Times 8.25ملتبقية هي فاملساحة ا
. Ramp Down والـ Ramp Upمبا يدعى الـ MS /BTS وهذا الزمن يستخدم ليسمح للــ Ramp Up إن الـ تعين أخذ االستطاعة من منبع التغذية وذلك من أجل اإلرسال، أمـا الـ
Ramp Down لضمان بأن الـيتم تنفيذه بعد كل إرسال MS ال يستخدم طاقة املنبع خالل حيز . آخر MS زمين خمصص لـ
، ms20 لكـل Bits 625أو Bits 156.25بــ رشقة هو إن خرج عملية صياغة الرشقةـ TDMA مشتركني لكل إطار 8وباعتبار أن هناك GSMفإن معدل البت العام من أجـل الـ
. Kbit/S270.9 يكون
(Modulation And Transmission) التعديل واإلرسال -8
من الكالم جيب إرساهلا عرب اهلواء باسـتخدام تـردد حامـل، ms 20لكل Bit 676إن الـ اليت " GMSK "Gaussian Minimum Shift Keying يستخدم تقنية التعديلGSM والـ
. FSK4 & PSK2تضم طريقيت التعديل
GSM
65
كـل D ( أو
،هذه
ئيـة خـذ زيائية على MS
جملال جيـد يقوم Bro
MS بكة، نـد Bro
كـل
Mألول ونظام
5
قنية فيزيائية لكDATA(ات
طلوب إرساهلا،
األقنية الفيزيائن بعضـها يأخمين للقناة الفيزكن أن تتشارك
ـ S يقوم الـ
مسح كامل اشغل وعندما جيناة حتكم وهو
(B oadcast
Sمن أجل الـ
وهوية الشـبات يتم بثها عنoadcast Ch
يكون لديه ك
ظمة الجيل األ
أق 8ك فهناك كالم،املعطيـا
املعلومات املط
املنطقية داخلفإن زمين واحد
نفس احليز الزمنية منطقية ميكن
عندما .اعلية ، فيقوم بعمليةخصصة هلذا املشذا التردد هو قنا
(BCCHـث
لومات هامة مومات التزامن
هذه املعلوما. ة(B hannel
BCH عندها
أنظ
ة الفيزيائية لذلكة إلرسـال الكة اعتمادا على
توضع األقنية املنطقية حيز ز يتم محلها يف رية فإن عدة أقن الزمنية أكثر فا
Bليتصل معهات احلامل املخصما إذا كان هذ التحكم بالبـ
BC حيتوي معل، معلو(LA) ة
مل مع الشبكة(BCHة البث
ات من القناة
Log
T يدعى بالقناةـة الفيزيائيـةل رسائل خمتلفة
وطريقة ئية،ذ معظم األقنية القناة املنطقيةية املنطقية قصري
دام احليزات خ BTS عن الـ
ة حتتوي تردداتليه أن حيدد فيمصة تدعى قناة
CCHمل الـ
التوضع احلاليةال يستطيع العمح معلومات قناةن حتليل املعلوما
(1-21)شكل
gical Chan
TDMAإطار
تستخدم األقنيـ الفيزيائية محل
ل األقنية الفيزيا(Mبينما تأخذ ،
فإن معلوماتوألن األقني. بة
جيعل عملية استخ (S فإنه يبحث
يستخدم الئحةوى فيجب علق
ناة منطقية خاصتردد الذي حيم
ف منطقةتعري MSن الـ
ود إىل مصطلحمن MSلـ ي ا
لشا
nnelsنطقية
على إ)TS(ين وتس GSMلـ ميكن للقناة.رة
.ألقنية املنطقية
ة املنطقية داخل(Mappingط
ويف هذه احلالة TDMAمتعاقبة
يائية والذي جيعSwitch On)
كل اختياري يل الترددي األق البحث عن قن
Contr. إن التت: علومات مثال
املعلومات فإنتظمة واليت تقو
I. عندما ينتهي
صل األول
األقنية املن 7.2
ن كل حيز زميندد حامل يف العلومات اإلشاررسائل تدعى األ
ي ترسل األقنيةدعى بالتخطيطكثر من حيز، و
A لى إطارات
س القناة الفيزي (شغيل التغذية
رددي، أو بشكاحلامل MS ـ
ذلك عن طريقrol Channe
ضمن هذه املعلبدون مثل هذهواصل زمنية منتInformatio
الفصل
2.1
إنترمعالر
أيتدأكعل
نفسبتشالترالـبذel
تتضوبفو
on
GSM
66
ليـه ـترك (CC
دء يف صـة على قيـة
ـالل
ث أن
ـاز ــ (MA ـوة ـتم
الـ
Mألول ونظام
6
خرى فيجب علـإذا أراد املشـ
(CCHخدامها
جاهزان للبـدتحكم املخصصأسيس املكاملة دم القناة املنطق
(13Kbi خـ
(6.5K حيـث .عة اخللية
ـل يـتم إجنـار بعمليـة الـ
(AHOبــ
ستمر بقياس قـإن القياسات يـ
(Activ.
ية منتظمة، إن
ظمة الجيل األ
M إىل خلية أخة اجملاورة، فـإجيـب اسـتخ
ج BSSوالـ B أقنيـة الـت
ءات إعداد وتأكة وهو يستخد
(its/s الكامل
(Kbits/s عدل
يل مضاعفة سع
ر اخللية األفضـ أخـذ القـربـدعى غالبـا
MS بشكل مساليا اجملاورة، إ
(veالة الفعالة
ند فواصل زمنيUplink .
أنظ
MS جتول الـ
BCC يف اخلليةكم العامـة جي
MSفإن الـ M والـBSS
دما تنتهي إجراة ولكن للحرك
TCH:
الكالم مبعدله
الم بنصف املعة واحدة وبالتا
Han والختيارM يسـاهم يف
Handov يـدSع، يقوم الـ
BCCH للخال احلايف MSـ
SACCH عنkصلة الصاعدة
(21
كل حال إذا SC والـCH
ن أقنية الـتحكد هذه املرحلة ف
MSستخدم الـ
Dedica. عندلى قناة فيزيائية Hني من الـ
وهي ترسل ":
وترسل الكال": يف قناة فيزيائية
:Hando
ndoverبالـ
MSن الــ
verـن الــ
بالنسبة للتوضعى حوامل الـ ندما يكون الـ
R على القناةH
على اجتاه الوص
(1-لشكل ا
لشبكة، وعلى FC والـCH
ل مكاملة ما فإنCommوعند ،
ن أجل هذا يستated Contro
MSف عليول(T ويوجد نوعني
Full Rate"
Half Rate"ما أن يتشاركا
(L والـover
املكاملة تدعى MS& وألن ،
ذا النـوع مـMobile. أما
وة اإلشارة علىDownlin عن
RBSا إىل الـ
شارة واجلودة ع
بة للعمل مع الCCHءة الـ
س أو يستقبلmon Contr
س املكاملة، ومنol Channel
حكم فإن الـ
Traffic Cha
e" كاملمبعدل
. ئية واحدة
e"نصف معدل
TCH ميكن هلم
Locating)
اخلاليا خالل اRBS&ل الـ
ذلك فإن هـذe Assisted
يف خليته وقوnkصلة اهلابطة
ت يتم إرساهلاتقيس قوة اإلش
صل األول
علومات املطلوعادة عملية قراء
تحرك أن يؤسسrol Channe
جراءات تأسيس(DCCHs ls
اة فيزيائية للتحannel) TCH
TCH مبقناة فيزيا
TCH بنHقناتني
التوضع 8.2
ن عملية تغيري اقياسات من قبل
Handove لذd Handove
إلشارة واجلودةجنازها على الوص
ن نتائج القياساتRB املخدمة ت
الفصل
املعإعاملتel
إجs)
قناH
2.1
إنالقer
er
اإلإجن
إنS
GSM
67
على ـمى ــ (Tim
ـدما
BC ـإن حلمل ة أقل ــ ذلك
Mألول ونظام
7
سات واعتمادا خلية وهذا يسـء مبحاولـة الـ
meلـزمين
ث عـادة عنـ
CHوامل الـ
LA جديدة فـأجل موازنة احلية ذات حركةخدام عملية الـ
حلركة إذا كان
MSC/VL
ظمة الجيل األ
رير عن القياسH (وإىل أي خ
خدمة يتم البدءجاوز التقدم الغل وهذا حيدث
MS حول حوAباالنتقال إىل
Hando من أإىل خلي MSـ
يكون فيه استخاألقنية من احل ر
LRنفس الـ
.ة
أنظ
BS بشكل تقا )Handover
ل من اخللية املخوهو عندما يتج
ة من قبل املشغ
Sم بإعالم الـ
MSقام الـ verخدام الـ
ميكن نقل الـ ومكان آخر يث ميكن حترير
( Intr.
. BSCلـ
لكن نخمتلفة و
MSC/V خمتلفة
(
R إىل الـSC
ك ضرورة للـة اجملاورة أفضل
Handover مة حدية حمددة
. أخرى
R اجلديدة تقومت ثانية، فإذا ق
ميكن استخ .ملةخلية مضغوطة حلصول عليها،
حيث الصيانة،
:ي
ra_Cell Han
من قبل نفس ال
BSCمن قبل
VLRمن قبل
(1-23شكل
RBS&MS
B إذا كان هناكتم اعتبار اخلليةخر حملاولة الـ بل املشترك قيمخللية إىل خلية
RBSإن الـ
إجراء القياساتعد انتهاء املكاملس املكاملة يف خقبولة ميكن احلداة مفيدة هي
. RBSلـ
Handov هي
( ndoverية
ا املتحكم هبا م
ا املتحكم هبا م
ا املتحكم هبا م
لشا
سات من الـBSCرر الـ
Lo.( وحاملا يتهناك سبب آخستخدم من قبل
M عرب حدود اخل
MS اخلاليا فإ وهكذا ميكن م األخذ به بعده خالل تأسيسجودة اتصال مقشكل قسري أدن أجل صيانة ال
verع من الـ
Ha ضمن اخللي
Ha بني اخلاليا
Ha بني اخلاليا
Ha بني اخلاليا
صل األول
م إرسال القياسك التقارير يقر
ocating(لـ
Handove وهAdvance املسMSحرك الـ
ندما يغري الـ جملاورة اجلديدة ديث املوقع يتمني اخلاليا ، ألنها كان هناك ج
Handove بشضروريا مثال من
ناك ثالث أنواع
• andover
• andover
• andover
• andover
الفصل
يتمتلكبالer
e)
يتح
عناجملحتدبنيإذer
ض
هن
GSMأنظمة الجيل األول ونظام الفصل األول
68
Subscriber Servicesخدمات املشترك 9.2.1
:هناك نوعني أساسيني من خدمات االتصاالت
:)Basic services (خدمات أساسية 1.9.2.1
الشبكة اخللوية، مثال القدرة على إنشاء مكاملـات هاتفيـة وهي اخلدمات املتاحة لكل املشتركني يف :وتصنف إىل. صوتية
(Bearer Services):خدمات احلامل •
إن خدمات احلامل ترسل وتنقل الكالم واملعطيات كمعلومات رقمية ضمن الشبكة بني املسـتخدمني (User Interfaces) .،ـ وال تتضمن جتهيزات املشترك الطرفية Tele( ن بعـد إن كل خدمـة ع
Service (مثال فإن خدمة احلامل املرافقة خلدمة .مرتبطة ومترافقة مع خدمة حامل Speech هـي :عرب اهلواء،ومن هذه اخلدمات TDMAاملخصص للمكاملة على إطار الـ (TS)احليز الزمين
Traffic To PSTN، Traffic To ISDN، Traffic To(PS_PDN)، Traffic To (CS_PDN) ،Traffic To Internet.
:(Tele Services)خدمات عن بعد •
وهي اخلدمات اليت تسمح للمشترك باالتصال مع مشترك آخر، وهي نظام كامل يتضمن التجهيـزات :الطرفية الضرورية ومنها
) :Speech(الكالم
الثابتـة وهي حالة املكاملة العادية مع القدرة على إنشاء واستقبال املكاملات مـن وإىل الشـبكات .وهي خدمة االتصال األساسية ) اخللوية ( واملتحركة
):Emergency Calls(مكاملات الطوارئ
،تسمح هذه الوظيفة للمشترك بإنشاء مكاملة طوارئ بطلب رقم معرف مسبقا على أنه رقم طوارئميكن إنشاء مكاملات الطوارئ حيث يتم توجيه املكاملة آليا إىل مركز الطوارئ األقرب إىل املشترك،
.صاحلة SIMمن قبل املشترك بدون أن يكون لديه بطاقة
GSMأنظمة الجيل األول ونظام الفصل األول
69
Facsimile Group3 :
، وألن Facsimile Group3مبا خيص الـ ITUاملواصفة املعيارية للـ GSMحيث يدعم الـ لذلك هناك ،أجهزة الفاكس القياسية مصممة ليتم وصلها مع اهلاتف باستخدام اإلشارات التشاهبية
حمول فاكس خاص يتم وصله مع املقسم وهذا يسمح للفاكس املوصول باالتصال مع أي فـاكس .تشاهبي يف الشبكة الثابتة
Alternate Speech / Fax:
وهذه اخلدمة تسمح للمشترك بالتناوب بني الكالم والفاكس ضمن تأسيس مكاملة واحدة، يستطيع ريق الكالم أو الفاكس وعندها يبدل بني النوعني، ويستطيع املشترك املشترك البدء باملكاملة إما عن ط
.التبديل بينهما عدد من املرات ضمن نفس املكاملة
)SMS (Short Message Services:
. MSحمرف وذلك من وإىل الـ 160هذه اخلدمة تسمح بإرسال رسائل نصية بسيطة مؤلفة من أو غادر منطقة التغطية فيتم ختـزين (Switched Off)يف حالة عدم التشغيل MSفإذا كان الـ
Switched)بتشغيل حمطته MS،وعندما يقوم الـ )(SMS_Cالرسالة يف مركز خدمة الرسائل
On) أو دخل منطقة التغطية فيتم إعالم املشترك بأن هناك رسالة له .
SMSCB (SMS Cell Broadcast):
الرسالة القصرية ، حيث ميكن بث رسالة نصية بطـول إن إدارة بث اخللية هي شكل خمتلف خلدمةواالستخدامات النموذجية لـذلك ضمن منطقة جغرافية معينة، MSحمرفا وذلك لكل 93أعظمي
.هي حتذيرات ضغط احلركة،تقارير احلوادث ويف املستقبل قد تستخدم من أجل اإلعالنات
Voice Mail :
الشبكة واليت يتحكم هبا املشترك ، حيث ميكـن يف (Answering Machine)هذه اخلدمة هي حتويل املكاملات إىل صندوق الربيد الصويت للمشترك ، حيث ميكن للمشترك الوصول إىل صـندوق
) .كلمة السر(بريده الصويت باستخدام كود احلماية الشخصي
:Fax Mail
.MSن طريق الــ تسمح هذه اخلدمة للمشترك باستقبال رسائل الفاكس عند أي جهاز فاكس عيتم ختزين رسائل الفاكس يف مركز اخلدمة بالشبكة ويستطيع املشترك الوصول إىل تلك الفاكسات
GSMأنظمة الجيل األول ونظام الفصل األول
70
وعندها يتم إرسال الفـاكس إىل رقـم الفـاكس ) كلمة السر(عن طريق كود احلماية الشخصي .املرغوب به
(Supplementary Services):خدمات تكميلية 2.9.2.1
: وهي خدمات إضافية متاحة عند االشتراك هبا فقط ،ومنها
) : Call Forwarding(حتويل املكاملات
تسمح هذه اخلدمة للمشترك بتحويل املكاملات الواردة إليه إىل أرقام هاتفية أخرى وذلك يف حالـة كاملـة مشغول أو يتم حتويـل امل MSال ميكن الوصول إليه، الـ ،MSعدم اإلجابة من قبل الـ
".بدون شروط " مباشرة
Barring Of Outgoing & Incoming Callsحجب املكاملات الصـادرة والـواردة ميكن للمشترك تفعيل أو إلغاء تفعيل هذه اخلدمة من حمطته وذلك من أجل خيارات متعددة حلجـب
أو املكاملات الدولية عدا تلك املوجهـة إىل مثال حجب كل املكاملات، لصادرة أو الواردة،املكاملات ا .HPLMNخارج MSأو حجب الواردة عندما يكون الـ (Home PLMN)شبكته األم
:)Advice Of Charge(نصيحة احملاسبة
املعلومات اليت حيتاجها حلساب مثن املكاملة ويتم تقدمي هـذه MSتقدم للـ AOCإن خدمة الـ تقـدم فقـط AOCفإن الــ MSمن أجل املكاملة القادمة للـ .املعلومات عند تأسيس املكاملة .معلومات عن مرحلة التجوال
Account Code:
بته من بتحديد رقم حساب تتم حماس(Business Subscriber)تسمح هذه اخلدمة للمشترك مثال .على أساس كل مكاملة Account Codesأجل املكاملة حيث ميكن حتديد
:)Call Waiting(انتظار املكاملة
هذه اخلدمة تنبه املشترك عادة عن طريق نغمة صوتية بأن هناك مكاملة واردة إليـه عنـدها ميكـن تكون مـن أي نـوع مـن وميكن للمكاملة الواردة أن .جتاهل أو رفض املكاملة للمشترك اإلجابة،
أما يف حالة مكاملة الطوارئ أو خدمة الــ .اخلدمات األساسية مبا فيها الكالم، املعطيات،الفاكسSMS فال يوجد هناك تنبيه صويت.
GSMأنظمة الجيل األول ونظام الفصل األول
71
:) Call Hold(مسك املكاملة
هذه اخلدمة تسمح للمشترك بوضع املكاملة يف حالة املسك وذلك بغرض تأسيس مكاملة جديـدة أو .مكاملة واردة منتظرة، حيث ميكن إعادة تأسيس املكاملة األصلية اليت كانت يف حالة املسكقبول
:) Multiparty Service) (املؤمتر(خدمة تعدد األطراف
أي حديث جـاري بـني عـدة وتسمح هذه اخلدمة للمشترك بتأسيس حديث متعدد األطراف، (Speech) خدمة الكالم األساسية هذه اخلدمة تستخدم فقط مع ،)مشتركني 6حىت (مشتركني
):Calling Line Identification Services(خدمات تعريف الرقم الطالب
وهذه اخلدمات تدعم كل من متثيل أو منع إظهار الرقم الطالب حيث أن خدمة إظهار الرقم الطالب ـ للرقم الطالب، (MSISDN)تقدم للمشترك املطلوب الرقم ي تسـمح أما خدمة منع اإلظهار فه
Connected Line Identification Presentation / Restriction:
، أمـا للمشترك املطلوب املتصل معهISDN (MSISDN)وهي تزود املشترك الطالب برقم الـ ا املنع ميكـن جتاهلـه مبيـزة هذ(ح للمشترك املطلوب مبنع إظهار رقمه تقييد هذه اخلدمة فهو يسم
.وهذه اخلدمة مفيدة عندما يتم حتويل املكاملة ،)أخرى
):CUG )Closed User Groupجمموعة املشتركني املغلقة
أو أي شـبكات أخـرى بتشـكيل PLMN/ISDNوهي تسمح للمشتركني املوصلني إىل الـ ميكن هلم االتصال فيما (CUG)أعضاء يف جمموعة مغلقة ما مثال جمموعات يتم تقييد الوصول إليها،
.بينهم ولكن بشكل عام ال ميكن هلم االتصال مع مستخدمني خارج اجملموعة
‰BH�«w�U��«
ÂUÿ�GPRS
الباب الثاني
GP
73
ـامني ـر،
ـات الـ
لدارةPac
PC. للـ
مـة
ـوي pac
طيات
RS ظام الـ
3
ذاهتا يف النظـمستقبل أو أكثـشـبكة معطيـ
MS مع شبكة
صيل املفتاحي لل cket (PS)ة
GGSN،CU
ولتسهيل النفاذ
البنيـة الداعم
IPلـذا حتـ ، cket لرزمـة
ل شبكات معطAT.
نظ
ال الوصالت ذمرسل وآخر مس
GPRS أو لشSsخلاصة بالـ
التوصي خدماتاملفتاحي للرزمة
SGSN، Nها
و GPRSكي
تؤمن الربط يف
Pل اإلنترنـت
ل املفتـاحي للدث من خالل
TMكات الـ
Gen
ن إعادة استعمابني كيان ما مS لشبكة الـ
ت الراديوية اخل
G يعتمد على خالتوصيل ا ماتمنه GPRSية
لتوجيه ملشترك
PLMN كما تؤ
تمد بروتوكوللتوصـيلـة ا
GSN قد حيد، شبكX.25ـ
neral Pack
G، كنمي حيثنقل املعطيات ت طرفية تابعة
B وصل القنوات
GSMأن .ني
G خدم فيدعمدة وأساسية لبنيت ومعلومات ا
Nدة شبكات
(2-1)لشكل
وهي شبكة تعتـتحكم بعمليـني عناصر الـ
داخلية مثل الـ
ket Radio S
GSMظام الـ
GP إمكانية نقM أو جتهيزات
BS األساسية
نظامني السابقنيC بينما ،GPRS
كونات جديدمضمن معطيات
GSNs يف عد
G:
ال
GPRS S ويت هي آالت تـل املعطيات بنيود موجهات د
(G Services
GPRSالـ
امة
GP امتدادا لنظG. يقدمPRS
MSs الكيانات
تؤمن القاعدة
النألساسية بنيCircuit Sw
مكما مت إضافة ليتض GPRSيف
s بني جتهيزتني
(Backbon.
GPRSة الـ
Sub-system
Router اليتوSw .ومبا أن نقل
فال بد من وجو
صل الثاني
(GPRSالـ
تعريف نظام ا
مقدمة عا 1.1
PRSترب الـ
GSM، GPRS
قد تكون هذهحيث ،ارجيةGPR.
ن الفروقات األ(CS witched
Switche .كيف HLRدل ع
SGSN.
GP هي وصلةne Network
بنية شبكة 2.1
• (GSS) m
موجهات witched
ف ،خارجية
الفصل
نظام ا
1.2
1.2
يعتM
وقخا
RS
منS)
ed
وعN
• P
k)
1.2
•
GP
74
سـة ألخري
عامل
GP، لـى
RS ظام الـ
4
ضـغط ترويسTCP وهذا األ
لكنها تتع حد،
G والـPRS
تتم اإلجابة عل . حبالة معلقة
نظ
I، حيث يتم ضPياق ربط الـ
.
.كل متزامن
GP بوقت واح
GSMدمة الـ
دل احلزم حىت عية مشغول أو
C
P قائمة على
ضمن سي IP ـTransmiss
GPR معا بشك
G والـPRS
ج لطلبات خد B يؤجل تباد
GPR يف وضعي
Circuit Swi
.طيات
شبكات أخرىزمة بيانات الـion Contro
GS والـRS
GSMات الـ
GPR فقط.
فحص مزدوجكن يف الصنف
RSشترك الـ
GPRS
itchingالـ
.كل مستخدم
ودية معدل املعط
(2-2)لشكل
التعامل مع ش د استخدام حز
ol Protocol
Mدمات الـ
بقنوات خدما .تني فقط
RS دمات الـ
A وB تتطلبلك ال الشبكتني،
عندها مش يعترب
GSM والـS
ديوية يف حالة
: املعطيات
9.6 kb/s لك
ي لتبديد وحمدو
ال
GPRS الـ
TCP/IPعندلتحكم بالنقل
MSلـ
يتعامل مع خد
تتحكم املراقبة إحدى الشبكت
يتعامل مع خد
Aمن الصنفني
كل آين مع كالGS و ،الواردة
Mيوية يف الـ
املصادر الراد
C يف خدمات ا
واحدة مبعدل
ثابت مما يؤدي
صل الثاني
تستطيع شبكة Heade الـP
و بروتوكول ال
أصناف ا 3.1
:Aالصنف
:Bالصنف مع خدمات
:Cالصنف
م MSsن الـ هي تربط بشك
SMكاملة الـ
املصادر الرادي
استخدام 1.2
CSن مساوئ
قناة راديوية
معدل بتات
الفصل
وتسer
هو
1.2
1(
2(
3(
إنوهمك
2.2
2.2
من
GPRS نظام الـ الفصل الثاني
75
Packet Switchedاستخدام املصادر الراديوية يف حالة الـ 2.2.2
:PSالـ تقنية من فوائد
.إمكانية تغري معدل البتات
MS واحد يستخدم عدةRTSs (Radio Time Slots)عددها األعظمي حيدده املشغل.
ـ : ختصيص املصادر الراديوية وفق املتطلبات واحـد RTS حيث أن املصادر الراديوية املشتركة بـويتم وضع خطط متنوعة لترميـز القنـوات . عددها األعظمي حيدده املشغل MSsيستخدمها عدة
ويكون هناك معدالت .لكل مستخدم 150kb/sإىل أكثر من 9الراديوية تسمح مبعدالت بتات من ومعدالت بتات منخفضـة إذا تشـارك واحد أكثر من قناة، MSبتات عالية إذا خصص ملستخدم
.نفس القناة MSsمستخدم أكثر من
(2-3)الشكل
:ويكون االستخدام احملسن للمصادر الراديوية يف .استخدام املصادر الراديوية عند نقل املعطيات فقط .صلتني اهلابطة والصاعدة بشكل منفصلوحجز مصادر ال
GPRSمنافع الـ 3.2
).OMC مبا فيها الـ( BSSإعادة استخدام جتهيزات الـ -1
.GPRSسهولة تقدمي الـ -2
.EDGEبزيادة معدل املعطيات ظهر نظام الـ -3
.تقدير املعطيات املنقولة باحلجم عوضا عن الزمن -4
.بالتوافق مع إجراء مكاملة GPRSتبادل املعطيات عرب الـ MSي أل ميكن -5
GPRS نظام الـ الفصل الثاني
76
EGPRSنظام 4.2
واهلدف مـن .حنو أنظمة اجليل الثالث GSM/GPRSيعترب هذا النظام املرحلة الثانية يف تطور شبكات تسـهيل التطبيقـات مردود الطيـف، هذه التقانة زيادة معدالت نقل املعطيات عرب الوصالت الراديوية،
زت خدمات األنظمة السابقة بإدخال طبقة فيزيائيـة لذلك عز .اجلديدة وتوسيع استعمال جهاز املوبايل MSيف الـ MSC1،MSC2 كذلك خلطط الترميزو "8PSK"جديدة واعتماد طريقة جديدة للتعديل
برتوكوالت معاجلة GPRS&EGPRSيتشارك . نةوإضافة آليات لتوفيق الوصالت احملس ،BSC والـجميـع اخلـدمات املقدمـة يف ف ،GPRSوبالتايل يتم إعادة استعمال البنية التحتية املركزية لـ ، الرزم .EGPRSمتاحة يف الـ GPRSالـ
اخلدمات املتاحة5.2
تقدم إمكانية النفاذ إىل املعلومات املخزنة يف مراكز قواعد املعطيـات وترسـل :اخلدمات املسترجعة
.للمستخدم عند الطلب فقط
تعرض على املستخدم خدمة االتصال بني عدة مشتركني بشكل مستقل وذلك عن :خدمات املراسلة كتحريـر ( وكذلك خدمة ضبط اإلرسال ،)إلرسالاحلفظ وا(طريق ختزين وحدات يف صندوق الربيد
).معاجلتها وحتويلها املعلومات،
ال يوجـد (بني مسـتخدم وآخـر " آنيا"تؤمن اتصال ثنائي االجتاه يف الزمن احلقيقي :خدمات حتادثية ).ختزين
متتاز باجتاه واحد لتدفق املعطيات أي من نقطة حمددة يف الشبكة ملنـاطق أخـرى : خدمات التسويق .متعددة مثل تقارير األخبار
.يتم نقل املعلومات فيها باجتاهني: خدمات اإلجناز السريعة
.بني عدة مستخدمني تزود اتصال متعدد االجتاهات من خالل نقل معلومات آنية: خدمات املؤمترات
GP
77
مؤقتة الـGG
ليـة
RS ظام الـ
7
).ساهلا
فات هوية معرR حيث سجل
GSNن الــ
Hحتديث اخلل ،
نظ
نها وإعادة إرس
).كم بالبت
حد أو عدة معRAاخللية أو
، عنوان"مطبقة
HLRعادة من
Packet C
RLC/M.
RLC مث ختزين
علومات التحك
Se
وا IMSI :ي يف ت التوضع Gsت الوصلة
.BSSه الـ
ملعطيات املستع
ة
(2-4)لشكل
Control U
CS.
MACPDUيف
).اذ
على بلوك الـ
واالزدحام ومع
erving GPR
وهي ت االشتراككذلك معلومات
أي إذا كانت" : تدير
باجتا GSSن
ا ،GPRSمع
).ذ
اناته األساسية
ا
(PCU) Unit
:املهام التالية
Sعن معطيات
LLCPDU يف
).ميع املصادر
ب وتسليم النفا
عدم التعرف عل
تحكم بالطاقة
RS Suppo
ة من معلوماتوك .ا وجدت
"ط مع الشبكة P الفعال كما
ملستخدم منت ا
فك االرتباط م
والتحكم بالنفا
GPRS وكيا
( زمرتحكم بال
ة املضافة وهلا
ع PSمعطيات
Uة جتميع الـ
PDCH )جتم
طلب(فاذ للقناة
A )التعرف وع
الت(ت الراديوية
( ort Node
ملشترك املكونةإذ PDPوين
VLR املرتبط PDPطاق الـ
يه حزم معطيات
مبا فيه الربط وف
األمن و(تشفري
صل الثاني
تشغيل الـ
وحدة التح 1.6
العقد األساسية
فصل تدفق م
تقطيع وإعاد
Hجدولة الـ
التحكم بالنف
ARQوظيفة
إدارة القنوات
(SGSN) 2.6
زن معطيات املP_IMSعنا ،
Mرقم الـ ، يث يتواجد نط
نقل وتوجي
مب(التجوال ).RAو
التوثيق والت
الفصل
6.2
6.2
من
6.2
ختزSI
MS
حي
GP
78
IM ،مـا
بفرز
جعي
RS ظام الـ
8
MSI(شـترك
MS كم) فيها
.وال
الة كما يقوم
على زمن مرج
نظ
معلومـات املشيت سجل الـ
.GIة
يف إجرائية التجو
الفعا IPن الـ
شبكة وحيافظ
). التنشيط
Gate
SGSN وفيها ماليت SGSNـ
M .
خدم على وصلة
ن ويستخدم يف
بتأمني عناوينم
رجعي لكل الش
إلغاء / PDPـ
(2-5)لشكل
eway GPR
HL والـN
عنوان الـ( ضع
MSيكية للـ
عطيات املستخد
السم إىل عنوان
يناميكي، يقوم .IPناوين
بتأمني زمن مر
شيط نطاق الـ
ال
RS Suppor
LRلة من الـ
معلومات التوض
الديناميك IPين
(T والتشفري ملع
.خدم
Charg."
يقوم بتحويل ا
ب الضيافة الدي(pool من عن
الشبكة، يقوم .مار الصنعية
تنش) (التوصيل(
.ت احلساب
rt Node (G
ملشترك املستقبلوم )ذا وجدت
استخدام عناوي
Tunneling)
عطيات املستخ
ging"حلساب
اسم النطاق، ي
وتوكول تقارب(ضمن جمموعة
وكول تعقيب اتزامن من األقم
صل الثاني
(اجللسات
نقل معطيات
GGSN) 3.6
زن معطيات املإذ PDPناوين :دير
ختصيص و
إجياد املمر
نقل رزم مع
معطيات احل
املخدمات
DNS : خمدم
DHCP :برواملستخدمني ض
NTP :بروتودقيق وحيقق الت
الفصل
6.2
ختزعنتد
7.2
P
P
د
GP
79
مـن
ـيق
RS ظام الـ
9
GG تطلـب م
املشترك وتنسـ
نظ
،Gr.
GSN الــ
LوRA ملوقع
GP. GPRS.
(
،Gc،Gd ت
(
هنا ( PDPق
LA بتحديث
PRSتحاق بـ
Sرب شبكة الـ
(2-6)الشكل
:ة
على الوصالت )
G. G.
(2-7)الشكل
يد تنشيط نطاق
حيث تسمح )
عند طور االلت املوبايالت عرب
(si املستخدمة
(MTP/SCC
.Gn ى MT علىGs
Gb/Umعلى
لشبكة اليت تريSGSN.(
) عمل الشبكة
مات االشتراك إىل SMSـ
ربط
(gnalingشري
CP/TCAP/
IP/UDP علىP/SCCP/B
LLC/SM/
Gc تستخدم للNمات توجيه
G ) حتدد منطP وCS. G تبدل معلومGd ـم الـ تسل
صل الثاني
واجهات الر
التأشتوكوالت
o MAP)
o P/GTP
o BSSAP
o GMM
cوصلة الـ
HLR معلوsوصلة الـ
PSالنداء بني
rوصلة الـ
dوصلة الـ
الفصل
8.2
بروت
•
•
•
•
GP
80
GP، تنفذ ـبح MS
ستقبل ــ ـيعلم ، أي
فيها Bas
RS ظام الـ
0
PRSيف الــ
للمشترك، وال والنداء له يصـ
M الــ يفS
يستطيع أن يسC بواسـطة الـ
رة التجوال لـ،RAنفس الـ .د فقط
ية اليت يتواجدse Station S
نظ
ة التجـوال يفع أو التوجيه للوبايل املشترك
MMة التجوال
G.
وي GPRS ـCSخـدمات
M إجرائية إدارريه للخلية يف نيف حالة استعداد
د الشبكة باخلليSystem GP
.ري التحكم
صل مـع إدارةفرة عن التوضعت من وإىل موس نطاق إدارة
GPRSبـ ) ق
دارة التجوال لـقبل نداءات خ
MSوينفذ الـ
علمها عند تغيريMSs اليت يف
التجوال ليزود(BSS PRS
ستخدم وتأشري
(2-8)لشكل
شترك غري متص معلومات متوفإن نقل املعطياتوحىت يتم تأسيس
رتفاع الطلبدعي استثماراعة معطيات أعق معدل معطيال املعطيات هذ
و ،مية املتزايدةائط أو لقطات
وتق PSق الـ
يوض شكل التايل
ددات يف نظام
الفصل
1.3
إن ايستدسرعحتقيقمعدالرقماخلرطريق
والش
الترد
UMTSنظام الفصل الثالث
92
للوصـلة MHz 2110/2170للوصلة الصاعدة و MHz 1920/1980: عرض اجملال الترددي . اهلابطة
.2x5MHz: عرض القناة
.Mchip/s 3.84: معدل الشرائح
.10ms: طول اإلطار
).االلتفايف(ترميز االنطوائي : الترميز املستخدم
.QPSK: التعديل
:حيقق UMTSومن هذه احملددات نرى أن نظام الـ
.جودة عالية
).GSMصوت أفضل من الـ (مكاملات هاتفية
).متعددة الوسائط(نقل البيانات
وكذلك يتعامل مع شبكات االتصاالت اهلاتفية تتعامل مع الشبكات الالسلكية والشبكات الثابتة ).أي أجهزة اخلليوي وحواسب(وشبكات البيانات
.سرعة نقل بيانات عالية
UM
9
ـ ةم
ظـام و . كة
MTSنظام
93
لرزماملفتاحي ل
ة ولكنـها نظـل عرب الشـبكة
ين هو التوصيل .GSM ـ
ـ ةهيزة فيزيائيتغري عند التنقل
والثاين CSارة GPRS والـ
(3-3
وهي ليست جتهل أو تتأن تحم
(4-3
Cor
دلاملفتاحي ل لية لشبكة الـ
(3الشكل
، وVHE صليةPS اليت ميكن أ
CAM.
(3الشكل
re Networ
ول هو التوصيلدام البنية التحتي
الفتراضية األصSE الشخصية
VH هيMEL
rk (CN) زية
ن منفصلني األومت إعادة استخد
التايل، البيئة االبيئة اخلدمات
HEفهوم الـ
صل الثالث
الشبكة املركز
جد هناك بعدينويف كليهما مت
إضافة املكون ضي من أجل ة اليت تدعم مف
الفصل
2.3
يوجPS
ومت افترااآللية
UMTSنظام الفصل الثالث
94
UTRAN 3.3
.ATMوكذلك تقنية نقل حديثة هي الـ CDMAتستخدم تقنية راديوية جديدة هي الـ حيث لشبكة املركزيةواضحة أو شفافة بالنسبة ل اخلليويتكون الصفة املميزة لدخول الشبكة وفقا لنظام
ـ وتكـون CN من املمكن استخدام أية تقنية نفاذ، أما الصفة الراديويـة فتكـون خمفيـة عـن الـنـرى GSMوبإجراء مقارنة مع الـ .UEمتحكمة متاما باحلركة الراديوية للمستخدم UTRANالـ
:التقابل التايل
GSM UMTS NSSCNBSSUTRAN BSCRNCBTS Node-B MSUE
:وتتألف من
RNC 1.3.3 متحكم الشبكة الراديوي
، قد تكون موصولة عرب Node-Bتحكم بواحدة أو أكثر من الـ ، تUTRANوهي القسم الذكي من إن الوصل بني عدة . )Iupsوصلة (وتسمى SGSNأو إىل )Iucsوصلة (تسمى و MSCإىل Iuوصلة
RNCs من املهام اليت تنجزها. يتم عرب رابط منطقي وال حاجة لوجود ربط فيزيائي مباشر:
.Iubإدارة مصادر النقل •
.Node-Bيف الـ (OMC)التحكم مبصادر التشغيل املنطقي و الصيانة •
.إدارة معلومات النظام و جدولتها •
.(Shared & Common Channels)إدارة النقل عرب القنوات الشائعة و املشتركة •
.Node-Bsالتنوع الكبري يف جتميع و تفريق فيض املعطيات املنقولة بني عدة •
.Soft Handoverإجراء تعديالت على املناطق النشطة، أي معاجلة •
.DLتوزيع ترميز القنوات عرب الوصلة اهلابطة •
.ULالتحكم باستطاعة احللقة اخلارجية من الوصلة الصاعدة •
.اهلابطة التحكم باستطاعة الوصلة •
UM
9
الـحكم
UE U،
هنـاء
UT ،UT
و . ل
شـري
MTSنظام
95
وعة حمددة منCRNC الـتح
ـ بـني الــ TRAN ـ
بإهن SRNC ـ
TRAN والـ
ـ RAN الـ
جلـة االتصـال
ي مثـل التأش
ني االعتبار جمموC للـويكون
.ط
تبار الوصالت صـول إىل الـ
UT ويقوم الـ
و UE بني الـوا UE ني الـ
DR.
ل، قسم معاجل
ت الزمن احلقيقي
مع األخذ بعني و ،RNC الـCR واحدة فقط
خذ بعني االعتبموص UEلكل TRAN والـ
صالت حمددة بنيكون الوصلة بني
RNC قبل الـ
ل، قسم التبديل
(5-3
تدعم اتصاالت
).والدخول
RNC ه الـمي إىل نفس ا
RNC وهناك
RNC مع األSRN واحدةو UE ني الـ
مع اعتبار وص ديوية عندما تكتحكم هبا من ق
قسم النقل: سام
(3الشكل
.
وهي جتهيزات ت .ة
حق االنتماء و(
(Reportin.
ام اليت تقوم به هذه العقد تنتمعقد اخلاصة هبا
C ر تقوم به الـ
NCكون هناك
راديوية بنيت ال
RNC ه الـ
S باملنابع الرادموعة خاليا مت
R من ثالث أقس
A خارجي.
اجهات الربط
S ،BWC :ومعاجلة اإلشارة
عملية التعريف
(ng مي التقارير
R :
من املها: حكمةوهذا يعين أن
در املنطقية للع
وهو دور: دميUT، وعادة يك
لة عن الوصالت.UEستخدم
هو دور تقوم بهSRNC م الـ
دام خلية أو جمم
RNCف الـ
:كل التايل
A : مبدلATM
جتهيزة تدعم و
MMU ،SPU
م املتنوعة أي
صل الثالث
التحكم بعم •
إدارة تقدمي •
RNCع الـ
CRNC املتحNodes-B،
اإلمجايل باملصا
SRNC التخدTRAN والـ
ولوتكون مسؤالترابط هلذا املس
DRNC: وهوهي اليت تدعمحباجة الستخد
كبنية صلبة تتألفضح ذلك الشكل
ATM-SW
HIF :وهو جت
DHT ،UX
عمليات التسليم
الفصل
•
•
أنواع
I. C
II. C
وو
III. C
وحب
و كيوض
-
-
-وع
UMTSنظام الفصل الثالث
96
- SU : وهي جتهيزة تدعم االتصاالت يف املستويات األعلى مثل التحكم باالستطاعة و إدارة املصـادر .الراديوية
- CONT :هيزاتجتهيزة تدعم التحكم و إدارة التج.
.خلية 768أو ما يقارب Node-B 256تستطيع أن تدعم حىت RNCإن الـ
Node-B 2.3.3:
.BSختدم خلية وحيدة أو عدة خاليا، لكن عند اإلشارة إىل كيانات فيزيائية يستخدم اصطالح الـ
: Node-Bمن وظائف الـ
.OMCالتنفيذ املنطقي للـ • .Hardwareعلى املعدات Node-Bوضع خطط للمصادر املنطقية اخلاصة بالـ • .RNCبث رسائل معلومات النظام وفق متحوالت جمدولة من قبل الـ • .Node-Bsالتنوع الكبري يف جتميع و تفريق فيض املعطيات الداخلة إىل الـ • ."FDDضمن منط " ULالتحكم باستطاعة احللقة الداخلية من الوصلة الصاعدة • .DLو معلومات عن استطاعة الـ ULإعطاء تقارير عن التداخل و التشويش املقيس على الـ • .Softer Handoverتنفيذ الـ • .و تنبيه الطبقات العليا (Transport channels)كشف األخطاء يف قنوات النقل • .على قنوات النقل" تصحيح األخطاء املستقبلة " FECترميز و فك ترميز • ".قنوات النقل املرمزة و املركبة " CCTrChsجتميع قنوات النقل و فك جتميع الـ • .معدالت النقل )توفيق( مالئمة • .على القنوات الفيزيائية CCTrChsختطيط كيفية توضع الـ • .االستطاعة وجتميع القنوات الفيزيائية )تقدير(وزن • .فك النثر للقنوات الفيزيائية ،فك التعديل والنثر ،التعديل إجراء • .مزامنة التردد و الزمن • .القيام بالقياسات الراديوية واإلشارة لذلك يف الطبقات األعلى • .RFمعاجلة الترددات الراديوية •
واحدة Node-B و RNCيتألف من متحكم واحد RNSنظام الشبكة الراديوي من اجلدير ذكره أن بالنسـبة BSC مما كانت عليه الـ UTRAN ذات أمهية أكرب بالنسبة للـ RNC إن الـ. األقل على
UM
9
G ال
ـولة
هـي عـن بـل ليـة الـ
MTSنظام
97
ـ GSM يف الـ
فإن
هـي املوصـ .عة له
Node-B، وهـ ولة عؤي املس
ستخدمة من قبوبالتـايل عمل تعاجل يف نفس
Soft بينما يفم به، وكذلك
.7هو
.(
عنقـود األولطر والبقية تابع
TEU.
Bخلاصة للـ
وكذلك هي ،ت اخلاصة املس
( ،خاليا 6ـيف خلية واحدة
HOم بالـ
ما ميكن القيامSofte.
(6-3
والعدد عمليا ه
TE.
)عددة احلوامل
ك اليت ختص العBBs هو املسيط
\ ANRs Us
وات العامة واخلصاعدة واهلابطة
كل القنوات:ية ات اخلاصة لـة املستخدمة يف
ستطيع أن تقومHard H هو
r HO جل الـ
Nod :
(3الشكل
Baseband و
EUائي إرسال
ت ومتنقالت متع
لوحات، وتلكsفقط من الـ
والـ BBsـ
رقمية لكل القنوح للوصلتني الصاخلصائص التاليليت تدعم القنوا القنوات العامة
.
Gحيث أهنا تس ،O وفقط الـ
BTS ألهنا تعاجلde-Bصلبة للـ
Node- هي:
(B d Board
األقل لكل هوا
شبكة هوائيات
قيد من ثالثة لويكون واحد ف
لوصل بني الـ
جلة البيانات الرمعدل الشرائح
وتتميز با .طاعةاليت BBس الـوكل ،)خاليا
.ىت ثالث خاليا
GSM ام الـ
،BSCs الـS ن الـعقد م
وضح البنية الص
B-سية يف الـ
(BBلوحة 13
ل واحدة على ا
ش( ANRـ
منظمة يف عناق ، و TEUsـ
لوحة تقوم بال
اليت تنجز معاجلعدل البتات ومحكم باالستطاة تعاجل يف نفس
So 6تتم بني عامة حىت وات
صل الثالث
يف نظا BSS ـجد اتصال بني ا
Node-B أعلشكل التايل نو
لعناصر األساس
إىل 1 من .1
جتهيزة نقل .2
عدد من الـ .3
BBsون الـ والـ ANRsـ
TRAB هو
هي ا BBلـ تنفذ معاجلة معقة السريعة للتح
Node واحدةofter HO
B اليت تدعم قنو
الفصل
للـيوجالـيف ال
إن ا
1
2
3
تكوبالـ
الـ
إن االيت احللقe-B
الـBB
UM
9
ـدد ـدة
كـن ـات ن من
. نقل
Iu-P الـ
MTSنظام
98
ولزيـادة عـ 1ما يسمى وحـ
شكل واضح لك كـل واجهـصلة حىت نتمكن
خدم أي تقنية نق
.IPم
Psائعة يف الـ
عالج معلومات
1.5MHzال
G كان هناك
UMTS بشكوعلى أية حال ستويات منفص
فيزيائية وتستخ
البعيد استخدا
ابط فيزيائية شاRNCs وال تع
(7-3
تقدم عرض جماGSM يف الـ
ر الرئيسية للـ، و)ك للمصانع
على شكل مس
فذ بأي وصلة ف
قع على املدى
ملستخدمة لرواs شرة بني الـ
:كل عملي
(3الشكل
مستخدم وت 64جديدة بينما
وظيفي للعناصريعود ذلك(حة
Iu-P( فتعر
أن تنفذ Iuكل
AT ومن املتوق
ا CNالـ بت منطقية مباش
Node-B بشك
B 4ختدم حىت
BBم إضافة .خدمني
حدد القسم الوذ بقيت مفتوح
I ،Iu-Cs ،s
.ط النهاية
ميكن لك :Iuط
UM بالـTM
Iur تناسبأنل هناك وصالت
B ني لوحة الـ
BBر أن الـ
يتم Sectorـمستخ 8 ختدم
ط املنطقية
حي: ط املفتوحة ومسائل التنفيذ
،Uu ،Iub
هيزات يف نقاط
ي لواجهة الربط
R9 منMTS
r لفيزيائية للـوعلى أية حال
CN.
صل الثالث
شكل التايل يبني
ن اجلدير بالذكرتخدمني يف الـ
واليت CUمل
واجهات الربط
واجهات الربطالبنية الداخلية
، Cu(الترابط استخدام التجه
التنفيذ الفيزيائي
99 زودت الـ
ميكن للوصلة ا، Iu-CsوالـIur يف الـ N
الفصل
والش
ومناملستاحلام
4.3
و
مي وr
UM
9
لـى
فيـة
فقط
MTSنظام
99
ت للطبقة األعل
اخلدمات اهلاتف
دمات احلامل
ل طبقة اخلدمات
هذه الطبقات .ات
هذا القسم خد
(8-3
كل تقدم حيث
(9-3
ادل مكونات هMM والتطبيقا
بادل مكونات
(10-
(3الشكل
ني املكونات ح
(3الشكل
حيث تتبا)7ىل Mإدارة احلركة
حيث تتب)3ىل
(3-الشكل
(Peer To بني(SAP).
إىل 3من (لعليا وإ CCاملكاملة
إىل 1(ت السفلى Iu بروتوكول.
(o Peer للند
(فوذ اخلدمات
إىل الطبقات ال مثل التحكم با
ري إىل الطبقاتuت الراديوية و
صل الثالث
الند ق مفاهيم خالل نقاط نف
NAS ري الـدمات احلامل م
فتشري ASالـ الربوتوكوالت
الفصل
تطبقمن
تشريوخد
أما امثل
UM
10
فاف
. اتـ ـ
ـني
RA
الت فة و ـور
ري يف RN
MTSنظام
00
طريـق شـف .Iuوكول
ت ونقل املكاملادارة حركية الـ
ت املستخدم بـ
AB لراديـوي
RAB والوصالدر النقل املختلفف لرسائل طـ
ميكن أن تـتغريNCالـ نها يف
UE تنقـل يفلراديوية وبروتو
ركية للشبكات(SESSIOإد ،
Signa وبيانات
ـ ذ ااحامل النف
Bذ الراديوي فا
التحكم مبصادلية النقل الشفا
ATM (اليت ميسم الرئيسي من
U.
Eاملسـتخدم
ربوتوكوالت ا
الت، إدارة احلر(ONة اجللسة
(11-
aling التأشري
فذ خدمات حا .ذطور النفا
حكم حبامل النفب اخلدمات، فإهنا تتضمن آل
M(لنقل املطبقة
ث يتوضع القسRN والـUE
(PS وجتهيزةU مستخدمة الرب
بإدارة الوصالوم بإدارة طبقة
(3-الشكل
تبادل إشارات .Uu الربط
وتوكوالت تنفتخدم خالل طو
توكوالت تتحطلب: وتتضمن
ha. وكذلك ف
يات طبقات العلى حاهلا حيث
N بني الـNC
CN S&CS)
UTRAN ـ
تقوم CS دارةفتقو PSلرزمة
املسؤولة عن ت خالل واجهة
هناك برو: خدممعلومات املستخ
ناك بروته: كممصادر خمتلفة andover &
مستقلة عن تقنياديوية فتبقى ع
Node-Bsلـ
NA بني الـ (Tran عرب الـ
املفتاحي للدل املفتاحي لل صيل .رزم
الراديوية هي UTRAN من
مستوى املستخم مبا معناه حتمل
مستوى التحك والشبكة من م
& streamlin
NA.
الت الراديوية موتوكوالت الرا
U (وتتناوب الـ
صل الثالث
AS رسائل الـ
nsparent wa
ن أجل التوصيلمن أجل التوص
GPR و نقل الر
لربوتوكوالت UE والـN
بروتوكوالت الفعلي، أي مبا
بروتوكوالت بني املستخدم
ning) التدفق(
ASعدم النفاذ
ون الربوتوكوالتقبل، أما الربو
UE كذلك الـ
الفصل
إن رay)
فمنأما مRS
إن االـ
ع
تكوستاملوك(
UM
10
ــ ـات
هـي غـري ذلك
دد يف
خدمة وتيار
MTSنظام
01
ألوىل مـن الـSigna وبيانـ
).Iubط
Signalin وهأو بشـكل غستخدم وكـذ
أي تغري حمـد
كة النقل املستخيت تحمل هي و
.ري خاصة
بقات الثالث اـ aling ت الـ
الل واجهة الربط
ng ل محل الـ
مباشرة أ) ناتت معلومات املس
غريها دون أم ت
التحكم بشبكالت التطبيق اليتى حوامل تأشري
(12-
تضمنة يف الطبقدل إشـارات
خال RNCـ
UTRA.
والت من أجلالبيا حزمةجل
البيانات حزمة
ث ميكن أن يتم
(Sign حلظةمن بروتوكوال
AL تنقل على
(3-الشكل
كة الراديوية متسؤولة عن تباد
Node-B والـ
AN علقة بالـ
هذه الربوتوكومن أج( لومات
Aهذا وحتمل ، .ت العليا
)ATM (حيث
(nalingتأشري
اء على طلب مLCAPئل الـ
قل وطبقة الشبكمس Iuالت الـ Iu )Bة الربط
كل املسائل املتع
ستخدم رسائل ير حوامل املعلر
ALCAP الـ
تأشري للطبقات
(لنقل املعيارية
ربوتوكوالت التويتم ذلك بنا
ذلك فإن رسائ
طبقة شبكة النقلكون بروتوكواليت هناية واجهة
كة الراديوية ك
تس: التطبيقاتة تأسيس وحتردام بروتوكول مل إشارات الت
ة النقل تقنية ال
السم العام لرب،امل املعطيات
مل مستقلة وكذ
صل الثالث
تكون ط :حظةISO/O، وتكو
تخدم بني نقطيت
من طبقة الشبك
بروتوكوالت اليت تبدأ عمليةمباشر باستخدتستطيع أن حتم
وي طبقة شبكة UTRAN.
ALC :وهو اس وحترير حواات على حوامل
الفصل
مالحOSI
املست
تتضم
مت
حتتوالـ
CAP
لتأسيساملعطيا
UM
10
كـل RA
ـرج،
ـت ـني
فس ن RLC
P يتم
كـن PS ،
RA ـال UT
MTSنظام
02
ث يكـون لكABكون الــ
عـدالت خـر .ال فعالص
مات اليت ليسـRA أن مييز بـ
وتعـاجل بـن ـ C ـات الـ
PS قسم الـ
ولك RABى CS ـ S والـ
AB والت الـ
سـتخدام الفعـRAN ة للـ
RAB حيـث، وجيب أن يكت الفعالية، مع
Qo خالل اتص
املوجهة، اخلد AB ستطيع الـ
Qo متكـافئزودنـا طبقـ
GSM ويف ،
ملعطيات علـىـ ـها يف الـ
طلبات متحو ملتبناء على االس
ص مصادر حمدد
(13-
مـن الــ UMT ،املنجزة
ختلفة، مستوياتoS والت الـ
PS مات الـ أية حال ال يس
oS يكون هلما
UTRهذا وتز ،RN.
ة كما يف الـ
وتنظم كل امل ال تكون نفسـ الراديوي تبعا
RABs الـ
CN ال ختصص.
(3-الشكل
حد أو أكثـر TSحامل الـ
مات النقل املخ أن تتغري متحو
من أجل خدمعلى .CS ـ
حيث ميكن أن RAN خل الـ
U والـ NC
عريف اإلجرائية
CS والـ PS
ال .......)تاتختيار احلامل
ويتم إعداد ،ب Nراك أن الـ
QOS املطلوبة
RA
تنظم على واح ه تبعا خلدمة ح إشارات معلوم
ومن املمكن.
QOS ن الـ
شحن، نقل الـح ،PS و الـ
وكول يف داخلE دم بني الـ
يتم تع CS ـ .GPRS ـ
S متيز بني الـ
خري، معدل البتاحلرية املطلقة ال
QoS املطلوبوية، وجيب إدر
RA مع الـS
AB الراديوي
UMTSلـ QoS خاصة بهأنواع : ليدعم
دل خطأ بالبت
جمال عريض منل التخزين والش
أو CS ن الـ مكدس الربوتوعطيات املستخد
ة
C :يف قسم الـئية كما يف الـ
UTRA :ال متالتأخ( RAB ـ
UTRAN احل للوصول للـمصادر الراديو
ABبعض الـ
صل الثالث
ذ ااحامل النف
خدمة حامل الRA متطلباتS
بشكل كايف ن تأخري ومعد
جم RABر الـجة التصال مثلنات القادمة منجهيزات ونفسدمات لنقل مع
تأسيس املكاملة
CN داخل الـ
تعريف اإلجرائ
AN داخل الـ
متحوالت الـN ويكون للـ
ل QoS)مثل (املسموح به للمولكن تعطيها
الفصل
5.3
إن خAB
مرناأزما
يوفرحباجالبيانالتجباخلد
6.3
د ت
د مو
و
UM
10
ــ
UE خدم CM
ـذا
UT وزيع
MTSنظام
03
SL مـع الـ
ـ سـل الـذا أنشأ املسـتخ
Mلب خدمات
.توثيق
CN قدرة هـ
RANالــ
تو( ط الراديوية
ـرابط تأشـري
CN حيث ترإذ. CN الـ
فإنه يرسل طلات األمن و الت
، وتنقل الـ .وب
ع القنوات إىل اواجهات الربط
.تصال له
.ر الكالم
وبالتأسيس لـ
N والـ UE ـ
سله بدورها إىلعددة املكاملات وتنجز إجرائيا
ن أجل املكاملةدء العمل مطلو
C رسالة توزيعت النقل عرب و.خالل املكاملة
ل به بوجود ات
باالتصال مبمر
(14-
خدم بالتزامن و
ة تأشري بني الـUT، اليت ترسل
M يف البنية متعصال جديد،
امل املطلوبة منما كان تابع بد
CNترسل الـ
U بإعداد قنواتاحلوامل خ جودة
لتصملستخدم امل
هيزة املستخدم
(3-الشكل
U :يقوم املستخ
تأسيس رابطةTRAN ىل الـ
MOاجلديدة ت
من أجل كل اتص
خدم قدرة احلاية ويحدد إذا م
RAB A :ترUT والـUE
تفاوض على ج
هو إلعالم امل: ه
ليعلم جته: صال
UTRAN ـ
يتم: ن الوثوقيةدارة اتصال إىلر من املكاملاتشري املوجود م
S :حيدد املستخدمات األساسي
Allocation
TRAN الـ
ميكن الت ). وية
التنبيه - : ل
االتص -
صل الثالث
االتصال مع الـUTRAN.
التشفري واألمنطلب خدمة إدواحدة أو أكثرعرب اتصال التأ
Setupاإلعداد
احلامل إىل اخلد
توزيع احلوامللكي تبدأ هذهاحلوامل الراديو
التنبيه واالتصال
الفصل
N
طوع
ت ل
אאא
אאאATM
الباب الثاني
AT
10
يـع 53B
شبكة من ة
AT طول
ـرزم
M المتزامن
05
تـزامن التجميBytesفقـط
اخلاليا يف الشالباقية حمجوزة
.ممكنا
Mـلء رزم
ك كان هذا الط
كان طول الـ
وذج النقل الال
مد على عدم تـطوهلا ف. خلاليا
ضرورية لتوجيه48أما الـ .)
سرعة وفعالية مم
مـ. قل البيانات احلقيقي ولذلك
ر فعالية كلما
نمو
جرائية نقل تعتملطول تسمى اخل املعلومات الض
(VCI)راضي
بس PS الـام
قل الكالم ونقكالم يف الزمن
يل سيكون أكثر
RNC :
AT، وهو إجصغرية وثابتة ال
وحتتوي على ف القناة االفترعل من استخد
ني متطلبات نق جودة نقل الك
وبالتايل، حلقيقي
(4-1)لشكل
Nod والـC
(4-2)لشكل
TMعلى الـ
م رزم بيانات ص،هي الترويسة
(VPI) ومعرفثابت للرزم جيع
لة أو موازنة بنيوف يقلل من
يف الزمن غري احل
ال
e-B بني الـ
ال
ATMزامن
شبكة املركزيةTD باستخدام
خلمسة األوىل ه ر االفتراضي
إن الطول الث. ت
هو مفاضل 53الم املنقول سو
.الكالم
يكون دائما يف.
تايل آلية النقل
صل الرابع
ج النقل الالمتز
ATM
الشمد النقل يف DM سيم الزمن
ث البايتات اخلضم معرف املمرل محل البيانات
ختيار الطول لة بعينات الكالسبا أكثر لنقل ا
ا نقل البياناتتخدمة أطول
الشكل التضح
الفصل
منوذج
1.4
يعتمبتقسحيثوتضأجل
إن اطويلمناس
بينمااملست
ويوض
AT
10
تتلقاه
(VC
كاملة
AT خـر ل إىل
يفتها ت إىل AA
M المتزامن
06
لضغط الذي تت
C) Virtual
يكون لكل مك
ـ Mـي الـ
تصل هلدف آخمجيعهـا تصـل
Adapti ووظيـة البيانـات
ALsمن الــ
وذج النقل الال
ن ذلك يعود لل
Virtual P وVP.
لذلك ،VPـ
ففـ. ثر وثوقيةف لسبب ما تصء منها لكن مج
ive ATM
ذا يعـين جتزئـطبقات م 5ك
نمو
Node ولكن
(VP) Path
P&VC الـ
ودا ضمن الـ
ألخرية فهي أكث أخطأت اهلدف أن يضيع جزء
(AA Layer
ATM، وهـذ املستقبل وهناك
:ت التالية
E1 لكلe-B
AT ما يسمى السابقة لدينا
(4-3)لشكل
ي يكون موجو
دة أعلى أما األعة واحدة فإذا متفرقة وميكن
A املتكيفةAL)
Mجل نقل الـ
صلية يف طرف
على املتحوالت
من الـ 4صل
TM إطار الـ
يف آليات النقل
ال
الذي VC الـ
بأهنا ذات جودحدة وتصل دفعبيانات بطريقة
ATMة الـ
ت العليا من أجت الدارات األص
.تكييف
خمتلفة تعتمد ع
.دون اتصال
ن الضرورة وص
سة األوىل من يف IP من الـ
عرب ATMـ .عي
A عن الـ IP تنقل دفعة واح
تنقل الب IPـ
ATM جند طبقةت من الطبقات جتميع إطاراتين ال حاجة للت
A هلا خصائص
.حلقيقي .ت أو متغري
ال موجه أو بد
صل الرابع
ليس من :حظة .طة
ي البتات اخلمسCirc إذا بدال
املكاملة يف الـVPI/V مرجع
ATMز الـ
ل الـبيانات تأما يف الـ ،ف
. ف املطلوب
AAL
Mق طبقة الـ
معاجلة البيانات48By ويعاد
يعين AAL0ال
AALsة الـ
لبات الزمن احلل البتات ثابت البيانات باتصا
الفصل
مالحاحملط
حتويcuit
متر اVCI
تتميزكاملخمتلفاهلدف
2.4
فوقهي
ytes
فمثال
بقية
متطل معد نقل
AT
10
تغرية
مـع ضـل عدد
على اليـا
M المتزامن
07
دالت بتات مت
ل متغرية أيضا مة وهـو األفض
جتميع (جميع
الرزمة ي هناية ـى عـدة خال
وذج النقل الال
اليت تكون مبعد
ن مبعدالت نقل الرزم الصغرية
يتم التج .شاغرة
حتتوي. طبيقاتن أن ينثر علـى
نمو
ه و غري املوج .رزم الكبرية
هة واليت تكون فعاال من أجلم والقنوات الش
افة بالنسبة للتطحيث ميكن(م
(4-4)لشكل
غري احلقيقي و ال عند نقل الر
حلقيقي واملوجهو يكون ،ورة
صمت يف الكال .ALCAPـ
(4-5)لشكل
بكة النقل شفاانات املستخدم
ال
طيات الزمن غويكون فعا ،ت
طيات الزمن احلالصوت والصوغل فترات الصعتماد على الـ
ال
A جعل شب يهل اإلمجايل لبيا
AA ليالئم معطمثل املعطيات ،
AA ليالئم معطاملعطيات و ثل
صوت ألنه يستغه باالعجط املو
AALقة الـ
دل على الطو
صل الرابع
AAL5 1.2
:ا البنية التالية
AL5مم الـ ص
ATMع الـ
AAL2 2.2
AL2مم الـ ص
مث ،ATMـ لنسبة لنقل الص
والربط) ن الرزم
ن الغاية من طبقمة للتفحص تد
ATM.(
الفصل
2.4
هلا
صمع
2.3
صالـبالمن
إنقيمM
AT
10
M المتزامن
08
نمووذج النقل الال
(4-6)لشكل ال
الفصلصل الرابع
אא
אאאמWCDMA
אא
מWCDMA
الباب الثالث
WC
11
راض
مثيلي
معدل ـال
امنني
CDMAنظام
11
تماليـة اعتـر.IS-95سم
:
AMPS التم
(Ch، معيكونعريضة اجملـ رة
أن يكونا متزا .ت
ن
احت( ن السريةقل التجاري با
خلصائص التالية
.ت
رات عن نظام
(hippingـ
إشا عن ذلك
و جيب ،رسالشارة املعلومات
درجة عالية منام بقوة يف احلق
حيث هلا اخل دا
اخلدماتة تعدد
عشر مر إىلن
ـترميز يعرف بعلومات وينتج
اإلر خدامه يفح واستعادة إش
كرية ألنه يقدم أطلق هذا النظا
CDM جد ةفعال
.
شكل حزم ومتع
. رته
ة تزداد من مثا( .
(1-1)لشكل
الضيق بتتابع تاملع إشارةتات
الذي مت استخ زضة اجملال بنجاح
طبيقات العسكأ 1996يف عام
MAـ ال رمز
ام اجليل الثاين
كل دارة أو بش
داإل تصميمه و
. زدحام
السعة(السابقة GSM) نظام
:ل
ال
جملال الترددي ري من معدل بت
س تتابع الترميزف اإلشارة عريض
CDMيف التطويف) التداخلض
عدد بتقسيم الر
ة أفضل من نظا
املعلومات بشك
.صوصية
.ر
يس من السهل
يف حاالت االز
عن التقنيات س مرات عن
ستقبالالوا ال
لومات ذات اجملرميز أعلى بكثري
.ثورة
ب استخدام نفس فك نثر طيف
األولصل
WCDMA
مقدمة
MAطوير نظام
خنفاضا خفضة،
املتع تقنية النفوذ
عالية تردديةف
لنقل ةمالئم
زيادة يف اخلص
ابلة للتطويرق
نظام معقد لي
غري مستقر يف
زيادة السعة مخس إىلن أربع
اإلرساسلسلة
املعل إشارةرب رائح لتتابع التر
املنثو اإلشارةى
الستقبال جيبلطور من أجل
الفصل
Aنظام
م 1.1
مت تطمنخ
ت إن
ومن
س 2.1
تضرالشرتدعى
يف ايف ال
WC
11
4.
بأنه ر
CDMAنظام
12
4يساوي النثر
عامل النثرف C.
ن
ويكون عامل
يعرف .ت متغريCDMA ـلل
ى أربع شرائح
عدل بتاتملحتتاج املتاح لترددي
ينثر على إلشارة
(1-2)لشكل
(1-3)لشكل
حت اليتخدمات ا بعرض اجملال
اإلكل بت من
ال
:ل على ما يلي
ال
CD للخ مالئمةمعدل الشرائح
:ر
ك ،شارة واحدة
شارتني فنحصل
DMA ـة ال
ويتعلق م .لبت
األولصل
عامل النثر .1
إرسال إش حالة
عند إرسال إش
لنثر جعل تقنيةالشرائح يف ال د
الفصل
.2.1
يف ح
أما ع
ا إنعدد
WC
11
مـا قـل
حيث
ـتوى ـك
ربح نظم ست
5M
اثلني معدل
CDMAنظام
13
وكلم. نثر كايفأ يف البـت أق
ح ،حملافظة عليه
حتـت مسـ الضـجيج بفـ
بعامل يسمى ك استخدمت النثر ولكنها ليس
WCD=MHz
النثـر متمـامعو معاجلة عايل
ن
عامل نث باختيار احتمال اخلطأ
املستقبلة واحمل رة .X-ORبة
اإلشارة بنقل وز مسـتوى ا
داخل األخرىلذلك( ع الترميز
جيج قبل فك اDMA ـمل ال
ملعاجلة وعامل ر العايل ربح مع
با و ذلك رائحوكان ،ت أكرب
اإلشار و حملياباستخدام بوا
يسمح و ،شارةعة أكرب لتتجاو
التد إشاراتت تتابعون معرفة
مستوى الضجحيث حامل 3.8
ربح املحظ أن بب عامل النثر
عدل الشرمب ارةاملعلومات شارة
الترميز املولدة و يتم ذلك حية
(1-4)لشكل
اإلشانثر طيف ت العايل استطاع
لى من مطاالتصعبا بدو شارة
حتت اإلشارةن 84Mchip/s
اجلة أقل ونالحسبيقول ميكن ال
اإلشادل بتات إلشض املضاف
إلشارةلتزامن من زمن الشرحي
ال
ملستقبل بفك ت معدل البتات
املطلوبة أعل رةاإلشون كشف
تكون .)سكريةsح وهو ثابت
كان ربح املعاميك ،مني خمتلفني
.) أكرب
ل أن نربط معدكرب كان الفائض
.الستطاعة
صعب حتقيق الخالل أجزاء م
جلة
صل عليه يف املذات اإلشارةب
اإلشان مطال السبب يف كولتطبيقات العس
معدل الشرائح :
ل البتات أعلى يشريان ملفهومي هناك فائض
األولصل
صبح من السهلن عامل النثر أك
لالفيه هدر كن
التزامن .2
من الصملستقبل يهب احملافظة عل
ربح املعاجل .3
الربح الذي حنصوتتطلب .جيج .يزها
فك النثر يكوجلة وهذا هو ف املنثور يف ا
:W .لك بعده
لما كان معدلضيا رغم أهنما
أي(ت منخفض
الفصل
ويصكانولكن
.2.1
يف املجيب
.2.1
وهالضجترميز
بعد املعاجلالطيفكذل
وكلرياضبتات
WC
11
)ردد
ي يف
) قبلـكلة
Wi
مات
يـل
بعض
ـاك
CDMAنظام
14
استخدام التر دة
.هاق ترميز
ال التردديل اجمل
مستقمرسل، (ـداخل مشـ
ide Band C
ـافة إىل خـد
جملـال يف اجلي
ع بعضهم الـبع
فهنـ ،الراديوي
ن
إعاد( كل خلية
خلاليا عن طريق
تخدمون كامل
( لة هناك اثننيCD فيعترب التـ
Code Divis
التقنية باالضـ2Mbp .
CDM ضيق ا
يتداخلون معف .اميز املتعامدة
سبب التداخل ا .لة الصاعدة
الترددي يف ك
التعامد بني اخل
ملستخدمني يست .مدة
ن يف هذه احلالMAيف نظام
(W
sion Multi
D . تتميز هذهpsحملية بـ ية
MA على نظام
وبنفس الوقتيسمى التر ما
بس إرساهلاعند دمني يف الوصل
ام كامل اجملال
حيقق ملنع ذلك
مجيع املألن ،)بترا ميز متعام
)Intra( ولكنأما ،لة صغرية
WCDMA)
iple Access
DS-CDMA
384Kb وتغطي
حتسينات هامة
(1-5)لشكل
و 5MHZاملبواسطة عضهم
بني التراميز عمن بني املستخد
ويعاد استخدا
Inter (، و مل
Intra cel(نواملستخدم ز
( شكلة التداخلتعترب مشكلة ي
عريض اجملال
s
Aلى تقنية الـ
bpsاجملال بـ
WCDMA حت
WCDMA:
ال
نفس تردد احلاتخدمني عن بع
التعامدية علىعدم تزاموابطة
ام اخللية
جمموعة خاليا
cell( اخلاليا
l(خللية الواحدةوملنع هذا يرمز
GS هناك مشكفهينفس اخللية
بتقسيم الرمز
WCDMA علتغطية عريضة ا
Aوي يف نظام
Aيف نظام عدد
يرسلون على فيتم فصل املستخ
احملافظة احملال يف الوصلة اهلا
األولصل
استخد إعادة
جم إىلسم املنطقة :ذا يسبب
التداخل بني
تداخل يف اخل نفس الوقت
SMا يف نظام
TR فقط يف ن .ة
النفاذ املتعدد ب
A نظام الـ
تب البت العايل
التداخل الراديو
ذ املتعاالنف 1.4
ع املستخدمني يف االستقبال في
ى أية حال من املسارات يف د
الفصل
3.1
تقسموهذ
أيضاRXs
هامة
ا 4.1
يعتمدمعدل
يقدم .الثاين
4.1
مجيعأما يف
علىتعدد
WC
11
وبـة
شوش حنـن
طاعة
حملسن
ليـة
CDMAنظام
15
املطلو اإلشارة
يد ميكن أن يشأي حن س األثر
حكم باالسـتط
ة املتماسك احمل
ت السـعة العال
ن
قبل فك ترميز
مستخدم وحيني يكون له نفس
كـان الـتح
وصلة الصاعد
اهلرميـة ذات
.ستخدمني
حيل على املستق
حيث أن ،اعةمن املستخدمني
.خللية
وكلمـا ،اعة .)تخدمني
رب و كشف الو
البىن اخلليوية
شف تعدد املس
(1-6)لشكل
ون من املستح.
دقيق باالستطاك عدد كبري مكم بازدحام اخل
يز واالستطامترعدد املست( ظام
ض اجملال األكرب
جل وري من أ
املتكيفة و كش .ة
ال
عالية جدا سيكو.)امدة غاوصيا
ويتطلب حتكم ة عالية وكذلكالستطاعة وحتك
التهامني مها ني املخصصة للنظ
عة بفضل عرض
ت و هو ضرو
سعة كاهلوائيات سريعة و فعالة
FDD. 3.84M.
دم باستطاعة عادام تراميز متعا
C غري مستقر وأرسل بطاقة إذا
سريع ودقيق باال
C عاملنيلديناازدادت السعة
:
التغطية و السع.(
وبة بني الترددات
ت حتسني السعت نفاذ الرزم
:ص التالية
5MH. بتقسيم التردد
Mchip/sحية
.متغرية
األولصل
أرسل املستخدرغم من استخد
CDMAنظام
إى خلية كاملة حتكم س إىلجة
CDMAظام
تخدمة أفضل
WCDMA
حتسني يف -)5MHz(
يدعم املناو -)HCS.(
يدعم تقنيا -بروتوكوال -
خدم اخلصائص
Hzحامل -
االزدواج ب -معدل شرحي -مرموز نثر -
الفصل
أ إذابالر(
ن إنعلىحباج
يف نظاملست
تقدم
-
-
--
ستختو
----
WC
11
:ت
خلفية
كـل
دة يف
ية إذا
خلية
CDMAنظام
16
W امليزاتواهم
.خلفوتحىت مستوى خ
حامـل يف ك
سي هو الزيـاد
عدة متسـاوية
صادر أكثر من
ن
WCDMAـ
ي الترددي واخللومات ممكن ح
استخدام كل
، احلد األساسي .مة
ة يف حمطة القاع .قة
Sof حيتاج ملص
WCDMA.
ر يف نظام الـ
داخل االنتقائيويبقى نقل املعلو
احتمال إعادة
) الوقت نفسهص جودة اخلدم
WCDM.
دمني واملستقبلةاقةم سريع بالط
ft Handov
Aائي للتردد يف
(1-7)لشكل
ية الطيف املنثو
ل حساسية للتدر عدة مرات و
طيفيا بسبب
ملستخدمني يف رين الذي ينقص
MAة يف نظام
إلرسال املستخد حنتاج إىل حتكم
ver منط الـ
.عة النظام
التداخل االنتقا
(1-8)لشكل
ال
WCDM
الستخدام تقنية
ميزة كونه أقلاملنثور للطيف
هو نظام فعال
عدد امل( الثابتة خدمني األخرستS تكون مطلوبة
WCDMA:
ويات الطاقة إلساوية، لذلك ستخدمني فإن إىل إنقاص سع
ل للخفوت وا
ال
MAنظام ئات
ت والسيئات
عريض اجملال لهافة االستطاعة
WCDMA
حدود للسعة تداخل من املسSoft Hando
Aتخدام الـ
كون كل مستودالت البت متس نظر أجهزة املسذلك قد يؤدي
ساسية األقلاحل
األولصل
ميزات وسيئ 2
عدد من امليزا
ع اإلرسال تناقص كثا
.الضجيجAنظام الـ
.خليةليس هناك
مستوي التover الـ
السيئات الست
ℵ جيب أن تككانت معد
ℵ من وجهةواحدة، وذ
(1-8)لشكل
الفصل
2.4.1
يوجد
بعض
ℵ
ℵ
يبني ال
WC
11
ثنائي
شرحية
هـو
ـدة
ـف ـكل
CDMAنظام
17
ارة عن نظام ث
معدل الش. نثر .ريبا
وه( املعاجلـة
م وحمطة القاعـ
دل بتات خمتلـويوضح الشـ
ن
:سية كالتايل
أي أنه عبا 1-)
ضرهبا برمز الن)5MHz (تقر
ك معادل لربح
جلوية، املستخدم
أن ترسل مبعد.......) يديو،
.ت
ض املبادئ األسا
(1+,1نائي أو
ائح حيث يتم يف عرض جمال
وذلك. ل الرمز
ا يف الوصلة اجل
.ر
(9-1
ل اجلو، ميكنحمادثة، في(قت
ل شرحية ثابت
م مراجعة بعض
رة عن نظام ثن
عدد من الشر نثر اإلشارة يفالشرحية ومعدل
ت بعد إرساهلا
و التتابع املباشر
(1الشكل
ني خمتلفني خالة يف ذلك الوقت النثر عند معد
WCD
ملية النثر، ستتم
أي أنه عبار 0)
إىل املستخدم 3.84M (ويتم
سبة بني معدل
املعلومات ك نثر
طيف املنثور ذو
من مستخدمني اخلدمة املطلوبةلبتات وعوامل
DMAيف نظام
ز
ط العريضة لعمل
(0,1ومات هو
ات معلومات Mchip/s(ت
هو النس SFر ).ضد التداخل
سه يستخدم لفك.ن نفس الرمز
إشارات الط 9)
سل املعلومات منوع مد على
خمتلف معدل الب
األولصل
يف مبادئ النثر
النثر بالرمو 1
ف وضع اخلطوط
o بت املعلو .قطبية
o يتم نثر بتاللنظام ثابت
o عامل النثراحلماية ض
o الرمز نفسيستخدمان
(1-9ح الشكل
عندما ترسوذلك معتم
خم (10-1)
الفصل
م 5.1
5.1.1
هبدف
يوضح
WC
11
ألنه
ـس
ـاج ز حد
CDMAنظام
18
ع معدل البت
ت عايل والعكـ
.هلابطة
ات الـيت حتتـمان عدم جتاوز
ن
سال متناسبة مع .س بالعكس
ل البتدون مع
ك يف الوصلة اهلW.
ختلفة واخلدمال مكاملة وضم
(10-
ون طاقة اإلرسقة عايل والعكسفض عندما يكو
مصدر مشترك WCDMA
(11-
ت املختلطة واملخصيص طاقة لكل
(1-الشكل
تكو. طاقة معينةىل مستوى طاقمل النثر منخف
W هو أن الطاقةلبتات يف نظام
(1-الشكل
ل مع اخلدمات عن طريق ختص
ت، حنتاج إىل طعايل حنتاج إىل
ت، فيكون عا
WCDMA
مرونة معدل ال
جدا يف التعاملمصادر الراديو
دفق من البتاتون معدل البت
ل الشرحية ثابت
خصائص نظام (1-11)شكل
هو نظام مرن تتم إدارة مو
األولصل
إلرسال تدعندما يكومبا أن معد .بالعكس
أحد أهم خيوضح الش
WCDMA . بتات خمتلف .خل األعظمي
الفصل
Aنظام
معدلالتداخ
WC
11
مـة طيفية خدم صوت
Cha
CDMAنظام
19
املفتاحي للرزمت اجملاالت الطدة معينة للمستخسه متضمنة الص
:تني
annelizatio
ن
ت الـتوصيلCircuit ذات
مستويات جوديف الوقت نفس
.يديو
موعتني أساسيت
onع رمـوز
تسمح خلدمات Switched
من مع تأمني مدمات متعددة اللكتروين والفيد
WCDM.
(12-
قسيمها إىل جمم
P(.
ملرسـلة مـع
(13-
ل الثالث، اليتملفتاحي للداراةت بشكل متزام النفاذ إىل خدكس، الربيد اال
MAفة يف نظام
(1-الشكل
موز، وميكن تق
Pseudo No
املعلومـات ا
(1-الشكل
احلقيقية للجيلت الـتوصيل املتسلم املعلومات
WCD ميكنهاو احلال يف الفاك
خلدمات املختلف
ط خمتلفة من الرم
Cha. )oise Code
خدم بضـرب
WC املتطلباتPac وخدمات
وت ،بشكل حرDMAيف نظام
يانات كما هو
مرونة اخل -12)
:النثررموز
WCDM أمناط
annelizatio
Scramblin
ومات املسـتخ
األولصل
CDMAظام
cket Switc
باالختالطفة كل طرفية يف.
ج خدمات البي
(1-ضح الشكل
جمموعات ر 2
MAدم نظام
Code on
Code ng
جناز ترميز معلوScrambl.
الفصل
يليب نظched
املختلف.نفسه
أو دمج
ويوضح
5.1.2
يستخد
يتم إجنingو
WC
12
ترميز النثر
ـادة ـدل ضيقة
ذا هبو
نثـر ت مل صـل
CDMAنظام
20
د طول تتابع التيتألف و. حمددة
ا يـؤدي لزيـل الترددي مبعـ
ض لإلشارةلبت
chip by ( و
الن ف بترميـز ميع اخلـدماتتقبل مـن فص
ن
يتحددو ،حمددةS فهو جتهيزة حم
وهذ ،الشرائحعريضة اجملال ة
ب مع معدل الC.
chip( عملية
.لصاعدة
صة واليت تعرفتات الكلي جلمذي ميكن املست
حم إشارةهو )فScrambling
عدد من إىلت إشارة إىلجملال
لنظام مبا يتناسبChanneliza
وهو فقط ارةية يف الوصلة ال
(14-
فيزيائية املخصصملا أن معدل البت
Chann هو الذ
قوم بنثر الطيفg Codeـ ل
رمز معلوماتضيقة اجمل إلشارة
ل نثر مالئم للنation Code
اإلشارض جمال طرفي حتددطة و
(1-الشكل
رمز يف القناة الف اخلدمات طاملاnelization
Scramb.
لترميز الذي يقملعلومات أما ال
Channe كلاإلنثرت (شارة
ويختار عامل )3eمباشرة بطول
Scra على عرالوصلة اهلابط ر
على نفس الر ميزج عدد من
Codeإن . ة
bling Code
Channel )الامل إشارةت يف
elization C
لإلش الترددي 3.84 Mch
لعامل مرتبط م
ambling Co
مسا خلية يف
عدة خدماتللمستخدم أن القناة الفيزيائيةون هلما نفس
األولصل
lization Co
سب معدل البتا : خطوتني
Codeل حيو
عرض اجملالhip/sشرائح
وهذا ا اجملال
odeال يؤثر
حتدد الترميز
ن املمكن مزجميكن للو ،ص هبا
ز معدل بتات رتني حيث يكو
الفصل
ode
حسمن
نه منإاخلاصيتجاواإلشار
WC
12
Ort
ـمى
ألصل
CDMAنظام
21
hogonal V
ـد مـا يسـ
لفرع الثاين األ
ن
(O Variable
UE/B.(
ى الرمز املتعامـ
يضاف على ا )1,-1.(
(OVSFمـد
BS(سل واحد
(15-
و كمثال على
د التفريعات و و )1,1(عان
(16-
املـتغري املتعامـ النقل من مرس
(1-الشكل
ني املستخدمني،
:لشكل التايل
ألصل إىل أحدصل يتفرع فرع
(1-الشكل
Chan
إىل عامل النثر لفصل قنوات
ل التداخل بني
رمز الشجرة با
فة األصل و األكل أنه من األص
nnelization
Chan تشري إSpr ستخدم امل
ص متعامدة لتقليل
O باستخدام ر
ل تفريع بإضافالحظ من الشك
األولصل
1.2 n Code
nnelization
reading Fa
للرمز خواصWalsh C.
OVSFف رموز
لشجرة بعد كلصل و يالس األ
الفصل
5.1.2
رموز actor
يوجدCode
تعرف
تبىن الوعكس
WC
12
.لنثر
معدل
ـدد ته يف ميـز
ميـز ويف
ـدل
ئيـة الرمز
CDMAنظام
22
الكالم عامل ال
ن التعامل مع مع
يتشارك فيه عـرع اليت تقع حتت
ترام4 دىن هو
مالتنظـيم التر ،حد لكل خلية
، ألن معـ960
لقنـاة الفيزيائع أسبق، يدار ا
ن
S ويوافق هذا ا
صبح من املمكن
ترميز شجري تراميز يف األفر
احلد األدث أن
س هناك حاجة لشجري واحيز
.لثانوي
0Kbpsـرع
در واحـد، ا الرمز من فرع
R.
Ch بطولSF
شرحية يص5
C على شكل تن التإف، لتراميز
حيثميز متغري ار
وليس ،ل خليةة نستخدم ترمي
Scramblin ا
ل البت لكل فـ
النقل من مصدخرى تستخدم
RNC الراديو
(17-
hannelizatio
12مع ( ل النثر
Channeliza
أحد ا ما زيائيةعدد التر يكون
.256 ل
يف كل بالتراميزطرفيات وعادة
ng Codeام
ها يكون معدل
Channel يفن هناك قناة أخمبتحكم شبكة
(1-الشكل
on Codeف
.تعامداملري
رحية تبعا لعامل
ation Code
خدمت قناة فيزيعادة و ستخدم
وبطول 256و
RN تتحكم
BTS أو الطضروري استخد
عنده 4 ساوي
lization C
جرة إذا مل يكن BS وUE مب
جرة الرمز يعرف
تغرياملنثر العامل
شر 256إىل 4 .)ض
ميكن تعريف استخ و إذا مني
جري قد ال تسحلد األعلى هو
NCـ ال ر أن
ات األساسيةميزين فمن الض
ن عامل النثر يس3.84Mchi.
Codeستخدام
حمدد من الشجطة خالل كل
األولصل
مستوى من شج
OVSF : عا
4من :الطول
بتات منخفض
:التراميز عدد من املستخدمنياملخطط الشج
واحل 4 وبطول
ن اجلدير بالذكرجرية بني احملطال استخدام ترم
عندما يكون ip/s حية ثابت
قيود حمددة السدم رمز واحد د للوصلة اهلابط
الفصل
كل مس
ومنالشجحال
:مثالالشرحي
هناك تستخداملتعامد
WC
12
مـن
تتأثر
سلوا ـت
ونة م
CDMAنظام
23
عامدة لـيس م
لومات املرمزة
مني حىت إذا أرا أن معدل البـ
ـ م اخلدمة مض
ن
دام الرموز املتعا3.84M(.
ذا يعين أن املعلو .خل
لفة للمستخدممبا. بت خمتلف
ي تصبح جودة
(18-
، النثر باستخدMchip/s(رحية
شعاعيا، و هذكن تقليل التداخ
الفيزيائية املختلمتعددة مبعدل دل الطاقة لكي
صائص
(19-
(1-الشكل
3.84Mchi(كان معدل الشر
عند ضرهبما "ذه الطريقة ميكن
د بني القنوات حتمل خدمات مائي لذلك تعد
خص (21-1)
(1-الشكل
.4يساوي
ip/s(حية ثابت
زمة حىت إذا ك
"0"طيا النتيجة اإلشارة، و هبذ
C على التعامدئية ميكن أن حتا املصدر الفيزيا
الشكل يوضح
SFيل النثر بـ
الل معدل شرحيعلى عرض احلز
و التعامد
عامدان إذا أعطح عند فك نثر
Channelizat
املصادر الفيزيائ املخصصة هلذايوت اإلرسال و
Channe.
األولصل
ح الشكل التايل
دفق البت خالوري أن يؤثر ع
الترابط و 2.2
الشعاعان متعبالرمز الصحيح
tion Codeظ
بت خمتلف، اب تغيري الطاقة حلظة من حلظاتelization Co
الفصل
يوضح
ينثر تدالضرو
5.1.2
يكونفقط ب
حيافظمبعدليتطلبحل بأي
ode
WC
12
) ذايت
رابط
) ذايت نتائج
ئيـة ـمى
PN .ا
CDMAنظام
24
تـرابط ذ(قبل
تـر(سـتقبل
تـرابط ذ(قبل سوف تكون الن
. ني خمتلفني
.) الواحدة
موعة رموز ثنائإلجـراء يسـيضـا اسـم وسائل توليدها
ن
ملرسل و املستق. هي املستقبلة
ن املرسل و املس.خرج صفريملرسل و املستقحة الزمن و س
.ة
كن ملستخدمني
واحد يف اخللية
مؤلف من جممUEو هذا اإل ،
ويطلق عليها أيG كإشارة إىل و
Ch لكل من املنفسها املرسلة
خمتلف لكل من ط أصغري أو
Ch لكل من املز حساسة إلزاح
.للرموز
نفس الطرفيةل ة
فس اخللية ولك
رميز شجري و
البيانات برمز E/BSف حمدد
Scramblin وGold Code
(20-
hannelizati
واملعلومات ) Channeliz
وف ينتج ترابطhannelizati
حظة أن الرموز تزامن كامل ل
: لفيزيائية
تابعةت فيزيائية
نف ختصفيزيائية
عادة تر(واحد
يضرب تدفق ذا الرمز تعريف
ng Code ـ
eض األحيان ع
(1-الشكل
on Codeس
%100(ظمي
zation Co
ئص التعامد سوon Codeس
هنا ميكن مالحضروري وجود
صل القنوات ا
فصل بني قنوات
ل بني قنوات ف
ترميز شجري و
Sc
Channeliz ت، و يعطي هذز املستخدمة بـضا تسمى يف بع
تستخدم نفس) ون الترابط أعظ
odeتستخدم )
بسبب خصائصتستخدم نفس)
و ه ،حة زمنيةة لذلك من الض
سمح بفصيراميز
الفص : الصاعدة
الفصل : اهلابطة
املستخدمني تر
crambling
ation Cod
خمتلف املرسالتو تدعى الرموز
Pseud (أيضو
األولصل
)A(احلالة عندها يكو
)B(احلالة ،)متخالف
)C(احلالة ولكن بإزاغري متوقعة
لتعامد بني التر
يف الوصلة
يف الوصلة
شارك عدد من
3.2 g Code
de ضرب بـ
ة لتمييز بني خمScramblو ،
do Noise Co
الفصل
اإن
ويتش
5.1.2
بعد الضخاصةing
)ode
WCDMAنظام األولالفصل
125
تبىن هذه الرموز بطريقة تنتج قيمة ترابط منخفضة عندما تترابط مع بعضها يف كل احلاالت مع إزاحة زمن خمتلف سيكون الناتج منخفض PN عندما تترابط مع رمز. تعرف هذه اخلاصة بالترابط الذايت اجليد. صفرية
يضمن فصل Scrambling Codeإذا ميكن القول أن . وعنها تدعى هذه اخلاصة بالترابط املتخالف اجليد .جيد بني مصادر اإلرسال املختلفة
من املؤسف أن هذا ال يقدم فصل كامل ألن الترابط بني الرموز املختلفة ميكن أن ينتج بعـض اخلـرج أو ة الوحيدة إلنتاج قيمة ترابط عالية عند فـك ترميـز اإلشـارة هـو اسـتخدام رمـز الضجيج، والطريق
Channelization Code تزامن مع اإلشارة(صحيح و تطبيقه بدون إزاحة زمنية.(
مبا أن كل املرسلني يرسلون على نفس التردد فليس هناك حاجة لتخطيط ترددي و على أي حـال فـأن .Scrambling Codeبني نفس الـ الفصل الكايف لإلشارات مطلوب
عدة ماليني من التراميز ويوجد ،ms 10 طوله بإطارمقتطعة هي تراميز طويلة Scrambling Code و إجرائيـة يف لوضع حد لعملية البحث عن التراميـز ( ترميز يف الوصلة اهلابطة 512 يف الوصلة الصاعدة و
.)البحث اخللوي
الفصـل بـني يتم يف الوصلة اهلابطة ،الطرفيات وال داعي خلطة ترميز الفصل بنييتم يف الوصلة الصاعدة .الختيار التراميز بني اخلاليا اخلاليا وهنا يوجد حاجة لوضع خطة
وعند الضرورة قد نسـتخدم لكل خلية واحد فقط يف الوصلة اهلابطة Scramblingحنن حباجة لترميز ولكن التعامد بني املسـتخدمني تقـل أمهيتـه وهنـاك نـوعني مـن ،يف اخللية الواحدة ترميز ثانوي
وحيـد لكـل خليـة أمـا Scramblingأي أنه يف الوصلة الصاعدة قـد يكـون هنـاك ترميـز Channelization Code و يف الوصلة اهلابطة فال ميكن ملستخدم . فقد يكون مشترك بني عدة خاليا
بعـدد Channelizationويتعامل مع عدة تراميز Scramblingواحد أن يتعامل مع أكثر من ترميز .التطبيقات اليت يقوم هبا
WCDMAنظام األولالفصل
126
:مثال
وبالتايل سيكون هناك ،مبا أن اإليطالية و اإلسبانية متشاهبة حلد ما فأن احملادثة سوف تكون قريبة من بعضهاتداخل هام ولكن احلالة األسوأ ستكون عند وجود حمادثتني مستقلتني باستخدام نفس اللغـة ووجودمهـا
باستخدام مسجل إزاحة خطي و ميكـن أن تقسـم WCDMAيف نظام Scrambling Codeيولد ،Gold codes،Gold like codesمثل Scrambling Codeالرموز إىل عدد من عائالت
S-Kasami codes، L-Kasami codes، VL-Kasami codes . وتستخدم الترميزات الطويلة يف .Goldمن منط WCDMAنظام يف الوصلة الصاعدة، و ميكن أن يستخدم يف الوصلة الصاعدة كل Scrambling Codeرمز 2هناك
أما بالنسـبة ،و عمليا الترميز القصري يستخدم يف اخلاليا ،القصرية أو الطويلة Scrambling Codeمن ال ختتلف خصـائص . فهو جيهز مبستقبل متطور مثل كاشف تعدد املستخدمني أو ملغي التداخل BSللـ
الترابط املتخالف للرمز القصري بالزمن يف نفس املسار بني القنوات الفيزيائية املختلفة واملستخدمني، و ميكن القصري ربح يف تعقيد التطبيق، ويسـتخدم الرمـز أن يستخدم الرمز الطويل يف اخلاليا عندما ال حيقق الرمز
.الطويل بدل من القصري بسبب خصائص توسيط تداخل أفضل، بـت 25bitsللوصلة الصاعدة يولد رموز قصرية أو طويلة ستبدأ من قيمة Scrambling Codeمولد
سـتحمل 24bitsو )Short=1،Long=0(واحد سيشري إىل االختيار بني الرمز الطويل أو القصري حيث Scramblingرمـز ) عينـات (توليد (1-21) ، و يوضح الشكلScrambling Codeإىل مولدات
Code . ونقطة البدء هي تتابع طول أعظمي ثنائي والذي ميكن توليده مبسجل إزاحة لهn خلية و ترتيباتالطول األعظمي يعين أنه خالل دورة واحدة من التتابع املولد فأن مسجل اإلزاحة مير . تغذية عكسية مناسبة
Mعلى كل احلاالت ما عدا حالة الصفر و هذا يعين أن طول دورة التتابع هو ، إن حالة الصـفر 2 Modulusيـتم اجلمـع بطريقـة ولعمل، توافق حالة مستقرة وعند حدوثها يتوقف مولد التتابع عن ا
addition )XOR.(
WC
12
ـده ـاهد ـط اهدة لـى
وصلة
CDMAنظام
27
لـذي مت توليـف سوف يشـ التـرددي فقـخرية ميكن مشا
Scr و ليس عل
Scram يف الو
ن
Scrambli الارة مبحلل طيفتشغل اجملـال يف املرحلة األخrambling C
mbling Cod
(
ng Codeـ
عند حتليل اإلشامرغوبة وهي ت
و ،ئيسي فقطCodeخواص
(
Channe وde
(1-21)شكل
ات الدخل بـCode ،وعن
ص اجلانبية غري معلى الفص الرئة تعتمد على خ
(1-22)شكل
elization C
.لوصلة اهلابطة
الش
ضرب دفق بياناKeyي يسمى
أن الفصوصث رشح للحفاظ عصائص اإلشارة
الش
Codeكل من
ضح ذلك يف ال
كيف يتم ض 2)ي وبتتابع بدائيص جانبية حيثاإلشارة إىل مرالتعديل، و خص
.ية
توزيع ك 23) فيوض (1-24)ل
األولصل
(1-22لشكل
ل إزاحة خطيرئيسي وفصوصك يتم إرسال ارة الناجتة بعد اح الدخل األولي
(1-3ح الشكل
عدة أما الشكل
الفصل
اليبني مبسجلفص رولذلكاإلشارشرائح
يوضحالصاع
WCDMAنظام األولالفصل
128
Up Link
CHc 7Sc 200
Sc cold be unique in the same cellCHc could be shared
(1-23)الشكل
Down Link
Cell 1Sc 2
Cell 1Sc 1
Cell 2Sc 21
Sc for the same user are almost differentCHc for the same user could be similar
(1-24)الشكل
WC
12
طـة ألن خللية
ـارج
وكي
صـل
خدمة ألكرب
كون
CDMAنظام
29
ن استطاعة احملطاملعلومـات رة نصف قطر اخل ن .زة
UE خـ إىل
سـتقبل الشـو
.طات
كـن أن حيص
ل من املسـتخب ازدحامها األ
ويكل التداخلي
ن
ضعف بكثري منإشـارات يف
مع العلم أن، ةتجهيز سرعة ال
لــيتحرك ا
م املسـباستخدا
و أكثر من احملط
وميك ري مترابطتني
ضل استقبال أفالصاعدة بسبب
قسما من اجملال .ورة أقل
(
أض UEـ لل زداد معدل البتالوصلة الصاعدلراديوية وعلى
البتات عندم ا
لإلشارةختلفة
UE باثنني أو
من فرعني غري
ستخدم تقنياتم من الوصلة ا
اليا املتجاورة يف اخلاليا اجملاو
(1-25)شكل
اإلرسالطاعة غطية عندما يزجملال الترددي لل
على البيئة ال ية
خفيض معدل .عة واجلودة
ع املسارات املخ
ـ ملرسلة من ال
اإلشاراتمع
.ستطاعة
األساسية تست صلة اهلابطة أهم
A: تتشارك اخلال املستخدمني يف
الش
صاعدة ألن استط نصف قطر التغجلة وبالتايل اجمل
مساحة التغطي
AM: يسمح بتخفاضلة بني السع
M:حيث جتمع
امل اإلشارةقبل
تقوم احملطة جبم .لفراغ
التحكم باالس
طة ألن احملطاتض أن سعة الوص
Air Interfa
كان عدد إذاة
دد الوصلة الصNo، ويتناقص
فاض ربح املعاعتمدتي حيث
: ني التغطية
MR Speec
مف فيه اخللية و
Multipath D
.قة فعالة جدا
Soft H: تستق
:ت االستقبالة القطبية أو بالف
:حملطة األساسية
ية الوصلة اهلابطومن املفترض :يلي
aceـ خل يف ال
يف اخللية ضافية
األولصل
التغطية
دد التغطية بتردode-B ساسية
خري يؤدي الخنفمصطلح جمازي
طرق حتسنين
. ch Codec
منطقة تغطية
. Diversity
وهذه الطريقة
. HandOver
تعدد هوائيات .ذلك بتعددية
خوارزمية احمل .
السعة
د السعة باجتاهي،ملستخدمهاز ا
هذه السعة ما
مقدار التداخ إضسعة كهنا
الفصل
ا 6.1
تتحداألساألخهو
و من
1
2
3
4
5
7.1
تتحدديف جهوحيد
WC
13
ـون ذلك
ميـز ميـز
) زداد
CDMAنظام
30
كـن أن تكـيدعى ة متاما و
عـدد الترام د شـكيل الترام
يـز( ينخفض
ن
وميك ،طة واحدةالتبقى متعامدة
ال حيـدد ومنة مكن من تشنت
عندما )خفض
اهلابطة من نقطال اإلشاراتن إ
.صلبة
أن تكون متزام)للضرورة(ي
(26-
تنخ(ن أن تزداد
يز يف الوصلة اإدة املسارات ف
التجهيزات الص
لفة وال ميكن أScramb ثانوي
(1-الشكل
Breathi(.
طية اخللية ميكن
.)ل أفضل
الترامي إنشاءدأ يف قناة متعدد ل
تنتج عن هنا ال
ة من نقاط خمتلblingترميز
:
جة الراديوية
ing cell( طية
Bيعين أن تغط
: سعة
الشبكة بشكل
.ية
يز املتعامدة يبداإلرسال ن بعد
Soft Cap ألهن
وصلة الصاعدةإجراءة وعند
. ثانية
ؤثر على السعة
تنتشر فيها املوج
.تخدم
.تخدمني
ني السعة والتغط
Breathing c
رق لتحسني الس
ختطيط (اخنة .ددية أكثر
هلوائيات الذكية .سال
Soft Ha.
األولصل
ضياع الترامي متزامنة ولكن
pacityـ ب
يف الو ج التراميزجهيزات الصلبة
الشجرية امدة
العوامل اليت تؤ
I. البيئة اليت تن
I. سرعة املست
I. توزع املست
I. املفاضلة بني
cellـ ال:حظة
.ل اخللية
بعض الطر ناك
I. النقاط الساI. حوامل تردI. استخدام اهلI. اإلرستعددV. andover
الفصل
تنتجبالتجاملتعا
من
I
II
III
IV
مالحمحل
و هن
I
II
III
IV
V
אא
מאPower Control
الباب الثالث
طاعة
13
عـن ضـح
لزمين
هـو لـى ـني
ينهما ي أو
ـاز ر، ـا
طـة وعلى
تحكم باالستط
32
تعددة، ينتج عسـارات املوضـ
كون التأخري الز20.(
ن الشـرحية هسارات هو عل
رق الـزمين بـ
جد مساران بينخبفوت رايلـي
علـى أي جهـن ضياع املسـللفصل يف احملط
وMS1 على
الت
ىل انعكاسات متشار متعدد املسـ
.ر
منية خمتلفة، ويك0μs(صل إىل
يكـون زمـنشارة متعددة املسنات ملعرفة الفر
ال عندما يوج مث يسمى ذلك خب
. قصرية
نه يشوش عإف يعاين منوخللية
التردد قابلني ه سوف يغطي
ل الراديوية إىلا يسمى االنتشكل هناية مسار
صل بفترات زمنتص) اجلبلية(يفية
3.84Mc (فيك مكونات اإلشامج هذه املكو
ريات الزمنية، و ،دمها اآلخر
ضمن مسافات
BSلية قرب د عند حواف االن على نفس
نهإف MS2 ة
أنظمة اإلرسالوائق الطبيعية ما املستقبلة عند ك
املسارات وتص يف املناطق الري
hip/s(هـو
رق الزمين بني W أن يقوم بد
ض مواقع التأخريها سيلغي أحدقبل يتحرك ض
(2-1)لشكل
بطاقة عارسل MSيتواجد
اجلهازين يعمالمل نتحكم بطاقة
WCDMA
WC كما يفاليت سببها العو على اإلشارة
ة على خمتلف شبه املدنية أما
WCDMA إذا كان الفر.
WCDMAام
. ت
ا بالطول لبعضل املوجة فعندىت لو كان املستق
ال
ير خليويجهاز S1مثال إذا كان
وكال ألساسيةمل فإذال منهما
Aقبال يف نظام
CDMA نظام
ر والتخامد واذلك له تأثريان
حدلشرحية الواناطق املدنية وش
Aة يف نظـام
1 3.84⁄
ندها ميكن لنظاتعددة املسارات
ساوية افتراضياوي نصف طوني االعتبار حىت
ريب البعيد
وجد ج إذادة فم. عن احملطة
األب من احملطة نثر اخلاص بكل
صل الثاني
مشاكل االستق
ض اإلشارة يف كاس واالنكسا
وذ. (2-1)كل
م طاقة البت لل1-2μs (يف املن
معدل الشرحية10 0.2
0.26μs ،فعنات اإلشارة متع
عدة طرق متسيف الطول يساوع و يؤخذ بعني
مشكلة القر .1
لوصلة الصاعدآخر بعيد ويM قع بالقربي
يزي النسطة ترم
الفصل
م 1.2
تتعرضاالنعكبالشك
تنقسمs(بني
مبا أن26μs
األقل مكونا
يوجدفرق يفالسريع
.1.2
يف اخليو
MS2
بواس
طاعة
13
)ـى
يف ك ـلتني
حكم
قدار داخل قـة الـة مـن ".يد
ــ ـادة ضبط ميكن
قـة
سـبة ـة يف
تحكم باالستط
33
تشـوش علـ(
كـذلكـيس خل بني الوصـ
حن حباجة للتح
كل مستخدم املقكن من التـدل عنـد مالحقيناميكي يف حا
60-80dB مالقريب البعي"ى
الـ قارنتها معزيـ UEــ
هو قادر على ض1500/Sec .مي
ارجيـة واحللق
ـتغريات يف نسSIR املطلوبـ
الت
( األقوى تعيق
ولـ )GSMـ ال يوجد تداخ
صلة اهلابطة فنح
سل يستقبل كلكب أقل مقدار مم األداء األفضلن اجملال الـدي
ار أقل مـن األثر و املسمى
Signal ومق BS مـن الـ
ة الداخلية، وهcل يتم مبعد 1
.ة فقط
مها احللقة اخلا
علـى الـعل R فعندها تزداد
ذات الطاقة رة
ـت كما يف ال(-21dbm .
يف الوص أماعدة
لضمان أن يرس الوقت يسببسريع من أجل جيب أن يكو
سارة مسامن خي مقاومة هذا
Interferen
ها تطلب الـستطاعة باحللقة
dBالستطاعة
وات املخصصة
WCDMA
ملطلوبة كرد فع BLERدت
فاإلشارستطاعة
وليست(صاعدة ,126Mw)
.ترددي
P
(2-2)لشكل
الوصلة الصاعد .لنظام
منثور وذلك لالتصال وبنفس باالستطاعة سل سريع، حيث
BS سيعاين مننه من الضروري
( ce Ratio
ن املطلوبة عند بالتحكم باالسثال إن تغيري اال اتصاالت القنو
دمان يف نظام
امل SIRلضبط إذا تزايد. ترميز
التحكم باالست
ي يف الوصلة الص( :خليويية لل
بني جماليهما الت
Power Con
ال
يف االستطاعةيل زيادة سعة الن
ي نظام طيف على جودة االيكون التحكم املتغرية بشكلقريب من الـ لية، ولذلك فإن
(SIRس نسبة
املقاسة أقل منرف هذا النوع
على سبيل املث قة الداخلية يف
ستطاعة مستخد
لقة اخلارجية لضBl بعد فك الت
أي بدون ، لية
طاعة ضروريالستطاعة النوعي نتيجة الفصل
ntrolتطاعة
باسريع وكايف لتداخل وبالتايل
ضروري يف أي فقط للحفاظ
جيب أن ي. ين البيئة الراديويةن املستخدم القرعلى حدود اخلل
بقياس ULحالة كانت النسبة
ويعر. بالعكس. على خطوات
ستطاعة يف احللق
ن للتحكم باالس
الستطاعة باحللlock Error
صل الثاني
ء كبري من اخلل .ية بكاملها
لتحكم باالستطاال .صلة اهلابطة
طة والصاعدة
التحكم باالست
حباجة لتحكم ستطاعة لتقليل ال
كم باالستطاعة حيح من الطاقة تخدمني اآلخريت اليت سببها كبري جدا، ألنخدم املوجود ع
يف ح BSالـ املطلوبة، فإذا
عته والعكس بطاعة املرسلة ع التحكم باالس
نوعان آخران .حة
دم التحكم باال(BL r Rate
الفصل
جزءاخللي
ا إنالوصاهلابط
ا 2.2
حنن حبباالست
التحكالصحيللمستخالتغرياUL ك
املستخ
تقوم اSIR استطااالستطتطبيق
يوجداملفتوح
يستخدLER)
طاعة
13
يتم .
عندما وات ـارة
ـارة إذا .
طاعة
الـويات
ات د صـة ـبط ـبح SIR
تحكم باالستط
34
BLE مقبولة.
تصال وذلك ع األويل يف القنو
BS ل إشـيرس
ن قـوة اإلشـ من قناة البث عنـد اسـتط
ر طاقة إرسالك عند مسـتو هذه التمهيـد
قنـاة خمصص دعندها يتم ضـ
يصـ. تلفةق خمRك بسبب تغري
الت
Rحفاظ على
ة يف بداية االتصخالل اإلرسال
Sلقريب من
.آلخرين
رة املسار مـنلنظام اليت تقرأها يعيد احملاولة
من وجهة نظرت النفاذ وذلك
BS استقبالR . إعدادإذا مت
وع. لة الراديويةذه العملية بطرق
وذلك خصصة
كل مستمر للح
استطاعة أولية تRACHوخ ،دم األن املستخ
مستخدمني اآل
حساب خسارن معلومات الة املقدرة فعنده
ستطاعة الثالثةتمهيداتبعرف
B .تؤكد الـRACHخالل
ى جودة الوصلهذ (2-4) كل
سيس القناة املخ
S املطلوبة بشك .فقط ةخصص
تتأمني إعداداH/FACHكة
هذا ضروري ألللم تع املكاملا
وبة عن طريق يت هي جزء منعند االستطاعة
(2-3)لشكل
ت التحكم باالسحاوالت نفاذ تع
BSوبة من الـ
U الرسالة من خة للحفاظ على
يبني الشك. 15أن يتم تأس بعد
SIRذه العملية
القنوات املخ ت
لقة املفتوحة لتلقنوات املشترك
هذو .ة الداخلية وبالتايل انقطاع
األقلية واملطلو، واليتBS الـ
ع BS من الـ .ستالم
لا
لى خوارزمياتمبح UE الـ
ستطاعة املطلوUEرسل الـ
خلية واخلارجيةSec/500عدل
بعض املرات .لقة اخلارجية
BLE ر هذوتغيتجية يف اتصاال
الستطاعة باحللعلى ال UEو
تأسيس احللقةب تداخل قوي
ستطاعة املرسلةستطاعة خرج
U إي استجابةاالتقبل تأكيد
نظرة عامة على االتصال يقوم تم استقبال اال
AI وعندما ير احللقات الداخ
عند معد UEـ املطلوبة مرئيا ديدها من احلل
صل الثاني
ER إلنقاص
احللقة اخلارج
التحكم باال مدBS كل من
صصة لكي يتم ميكن أن تسبب
االس UE الـ ومات حول اس
UEتقبل الـ
بقليل حىت يست
(2-3)لشكل
خالل إعداد متزايدة حىت يت
CHخدام قناة
ا يتم استخدامعة اخلرج للـ يف االستطاعة بة واليت يتم حتد
الفصل
حماولةتطبيق
يستخديرسلاملخصقوية مي
يقدر واملعلومل يستأعلى
يبني الUE.
طاقة مباستخعندهااستطاالتغري املطلو
طاعة
13
أويل ـدء
كل
تحكم باالستط
35
تقدير إجراءة طة األولية يف بـ
.)لية
ك SIR ـ ال
الت
حملطة األساسية استطاعة احملط
SI)حلقة داخل
يتم اجناز تقدير .يعة جدا
يتم يف ا ):اعة لتزودنا بقيمة
(5-2
Rـ تقدير ال
ويت) قة خارجيةملغلقة بأهنا سريع
(2-4)لشكل
بطيء باالستطا تستخدم فقط
(2لشكل ا
بإجراءاملوبايل
حلقة( SIRـلومتتاز احللقة امل
لا
التحكم الب ضادقيقة غري ليل
N( باستطاعة ا
ال حوالت تقديرو) معدل االجناز
م باالستطاعة
ويدعى أيض( حةد إشارةتكون
:ة
Node-B( طة
مبتحو RNCـ 0.66ms .1م
صل الثاني
التحكمآلية .1
احللقة املفتوح للضياعات لت
.االتصال
احللقة املغلقة
تتحكم احملط
ـتتحكم ال 500Hz)
الفصل
.2.2
A.
B.
طاعة
13
قارهنا مـر كون 150
(CR ـودة يئـة
.
تحكم باالستط
36
كل متكرر وتقـدر احملطـة أم
Power .ويك00Hz مبعدل
(RC لفـائض
ظة علـى اجلـالبيغري بـتغري
10-100HZ
الت
املستخدم بشكتصـ طلوبـة up ر بزيادهتا
وأمر التحكم
القة تفحـص هلامة هي احملافظودة املطلوبة تتغ
Z لقة اخلارجية
(6-2
S املستقبلة مناملطSIR رب من تصدر أمر وإال
ز دورة القياس
مستخدما حلقةخلية واملسألة اهل
ن اجلوإ حال فتردد احلل، ودم
(7-2
(2لشكل ا
SIRـ رات ال
Sة أكرباملستقبلPower do
وتنجز 1dBيل .ياع املسار
م اإلشارةجودة للحلقة الداخ ة
على أية ،سعة سرعة املستخد
(2لشكل ا
تقدير بإجراءة SIRكانت ذا
own إرسالهة
ستطاعة حوايلتغري هام يف ضي
ج RNC ـ ال SIRطلوبةامل
ك ضياع يف السكذلك مع تغري
تقوم احملطة :ليةS فإذ ،املطلوبة
خبفض استطاعةة التحكم باالس
أي ت أكرب من
تتفحص :جيةR نتيجة لضبط
ناكيكون ه ىت الوك د املسارات
صل الثاني
احللقة الداخل SIRالـمع
للمستخدم خبحجم خطوةوهذا املعدل
احللقة اخلارج ويستخدم الناملطلوبة حىتوبالتايل تعدد
الفصل
אא
אאRake Receiver
الباب الثالث
وكي
13
هبـام ـارة
لذي .ي
ملسار
قـة مـل صول ـتم For
المستقبل الشو
38
سب قاعدة اإلهبـأن اإلشـ 1-3)
.ا
Interleavi اوحده ال يكفيشارة متعددة امل
.سريع
صل عندها طاوهذا هو عم.
األصابع للحصـا ولـذلك يـrword Erro
.بت الحق
ا
املركبة، وحسب(3 ى بالشكل
صعبا جدا تا
:كالتايل
ingوالتفريق
حال فإن ذلك ور مكونات اإلش
فوت رايلي الس
ري الزمين اليت تص.ددة املساراتمج خرج هذهري ممكن عمليـor Correctio
حيح أي خطأ ب
سارات، سرعة ل ميكن أن نرىطاء لبتات البيانا
WCDM هي ك
Turbo Co(ى، على أي حدمج طاقة أكثر
تغلب على خفو
د مواقع التأخريت اإلشارة متعد
جيب دم). كيولكن ذلك غري
on (FEC)و
ستقبل من تصح
عة متعددة املسعلى سبيل املثابال بدون أخط
MA يف نظام
ode , Conv
ند املستقبل علىRake Re لد
لقة الداخلية للت
قادر على حتديدون من مكونات باألصبع الشوك. وصلة اجلوية
C Check وب لتمكني املس
(3-1)لشكل
، هندسة األشع، ع1Km/hعة
ك جتعل االستقب
هذا اخلفوت
volutional
ي خطأ بت عندeceiverوكي
ستطاعة ذو احللق
WCDMA قتقل لكل مكومستقل يسمى املوجود يف الوCyclic Red
ل ذلك مطلوب
ال
ي بتردد احلامل،ت بالثانية لسرعن مثالية ولذلك
للتغلب على
Code(لقوي
ي السترجاع أ املستقبل الشو
التحكم باالس
Aتقبل يف نظام
ف مستقبل مستكل مستقبل متأثرة باخلفوت
(C dundancy
وكل) يف املرسل
الثالثصل
مقدمة
خفوت رايلي أربع خفوتاتملستقبل أقل من
ئق املستخدمة
الترميز الق يستخدم
يستخدم .أمهية
يستخدم
أن يكون املستقمعىن، وتوظيف
ك(بل الشوكي تامللنتيجة الغري
(CRCخدام
املوجود يف(ريق
الفصل
م 1.3
يرتبطيوجدعند امل
الطرائ
جيب أذات ماملستقبعلى ا
اسـتخوالتفر
المستقبل الشوكي الثالثالفصل
139
WCDMAاملستقبل الشوكي يف نظام 2.3
حياول تعويض تعدد املسارات يف قناة االنتشار باستخدام تقنيات التسـوية TDMAكان املستقبل يف نظام حيث يقوم املستقبل بإزالة الطاقة احملتواة يف الشعاع املـنعكس بشـكل ،عندما يكون تأخري االنتشار كايف
.فعال
ة احملتواة يف الشعاع املنعكس لتحسني نسبة اإلشارة إىل الضـجيج ميكن استخدام الطاق CDMAيف نظام (SNR) وهذا التحسني ينسب إىل أن ،عند املستقبلChannelization Code يف الوصـلة اهلابطـة
(DownLink) ينتج تعامد جيد بني اإلشارة والنسخة املؤخرة عن نفس اإلشارة، أما يف الوصلة الصاعدة(UpLink) مد يتم إجنازه باستخدام افإن التعScrambling Code خمتلفة لكل جهاز، وكل جهاز ميكنه
.من خمطط الشجرة (OVSF)عندها استخدام أي
مت ابتكاره هلذا الغرض وهـو يقـوم (Rake Receiver)وهناك مستقبل خاص يدعى املستقبل الشوكي .بدمج الطاقة احملتواة يف كل من األشعة املنعكسة
يتم إرساهلا يف القنوات املخصصة ممـا يسـمح (Pilot Bits) الدليلفإن بتات WCDMAأما يف نظام ميكن WCDMAواملستقبل الشوكي التقليدي يف نظام . بتقدير القناة والدمج املترابط للمسارات املختلفة
.(Fingers)أصابع 6إىل 3أن حيوي من
أن تتألف من عدة نسخ من اإلشـارة األصـلية بسبب االنعكاسات عن العوائق فإن القناة الراديوية ميكن .املرسلة وهذه النسخ هلا مطاالت وأطوار وتأخريات زمنية
إذا اختلفت مركبات اإلشارة املستقبلة بأكثر من زمن شرحية واحدة كال عن األخرى ميكـن اسـتخدام سارات والذي هو شـبيه يستخدم املستقبل الشوكي مبدأ تعدد امل .املستقبل الشوكي حلل املشكلة ودجمهم
إن املستقبل الشـوكي .بالشوكة اليت تقوم بتجميع الطاقات من مركبات اإلشارة املنتشرة املتعددة املساراتويقوم بذلك عن طريق استخدام عـدة ،هو مستقبل راديوي مصمم إللغاء تأثري اخلفوت املتعدد املسارات
ة مركبات اإلشارة األصلية، كل مركب يتم فك ترميزه مستقبالت فرعية وكل منها مؤخر قليال وذلك ملعرفمن خصائص اإلرسال املختلفة لكل مـن لالستفادة بينها بشكل مستقل ولكن يف مرحلة الحقة يتم الدمج
عالية كأهنا موجـودة يف بيئـة (SNR)ميكن أن ينتج نسبة اإلشارة إىل الضجيج ا، وهذمسارات اإلرسال .نظيفة من تعدد املسارات
.خدم املستقبل الشوكي يف أجهزة راديوية متنوعة جدا مبا فيها اخلليوي والشبكات الالسلكية يست
لتأهيـل االسـتقبال حتوي الوظائف التاليـة WCDMAإن احملطة األساسية للمستقبل الشوكي يف نظام . CDMAإلشارات متعددة املسارات من منط
وكي
14
ـس هذا شارة ضرب ختلفة
ـددة ـان ـذف
المستقبل الشو
40
يف نفـ سـلون عشوائي، طولل يفك ينثر اإلش، إن عملية الضلة والطرق املخ
ارات البت املعرات اليت تعاجل ج من ترابط وحرة املخربة يف ع
الفصل
12345
يستخداحلزمةالرمز املستقبواجلمعبتأخري
1.2.3
إن قراملساراخلرجاإلشار
وكي
14
دمج رفـة
(Al
المستقبل الشو
41
ل املثـايل للـد يتطلـب املعر
locatedصة
ا
Br هو الشكلقيقها، وهـو
الشوكي
صابع املخصصCombin.
rennan قبل
(SN ميكن حتق
ي يف املستقبل
راديوية من األصed Symbol
يف البداية من (NRلضجيج
.ختلفة
نسيب األعظمي
طريق القناة الرl الرمز املدمج
(3-4)لشكل
(M
الذي مت حبثه )سبة إشارة إىل ا
اإلشارات املخ
الدمج الن 3-3)
من املرسل عن يب أعظمي لبناء
تقبل الشوكي
ال
(MRCظمي
(MRC)مي
ه ينتج أكرب نس(SNR قوطر
(3الشكل
رمز املستقبل ممج بدمج نسيب
صندوقي للمست
الثالثصل
ج النسيب األعظ
ج النسيب األعظملف وذلك ألنه
(Rة لكل من
ك النثر فإن الرFing فإنه يدم
املخطط الص 2
الفصل
الدمج
الدمجاملتخالالدقيقة
بعد فكgers)
2.2.3
المستقبل الشوكي الثالثالفصل
142
يتم تنفيذ قياسات االستجابة النبضية لنموذج قناة متعددة املسارات من خالل مرشح متوافق إلنتاج فك نثر متعددة املسارات ويعطي توقيت وتـوزع األصـابع الشـوكية املرشح املتوافق يكشف قمم القناة . ناجح
)Rake Fingers ( ملختلف صناديق املستقبل، ومن مث يقوم بتعقب ومراقبة هذه القمم مع معـدل قيـاساملتـوفرة النتشار، إن عدد األصابع الشوكيةوعلى بيئة ا (Base Station)معتمد على سرعة احملطة النقالة
، كلمـا ارتفـع معـدل (Chip Rate)ومعدل الشرحية (Channel Profile)ة يعتمد على منوذج القنالة للحل ولكن بوجود معدل شرحية أكرب هذا يؤدي إىل عـرض جمـال بمسارات قا الشرحية كلما وجدت
أوسع، اللتقاط كامل الطاقة من القناة حنتاج إىل عدد أصابع أكرب ولكن عند الزيادة الكبرية يف عدد األصابع .ي ذلك إىل دمج اخلسارات ومشاكل تطبيقية عمليةسوف يؤد
Equal)تعتمد على وزن كل خرج بشكل متساوي ولذلك تسمى الدمج متساوي الربح : الطريقة األوىل
Gain Combing).
تستخدم البيانات لتقدير الوزن مما يؤدي إىل زيادة نسبة اإلشارة إىل الضـجيج يف اخلـرج : الطريقة الثانية .(MRC)املدمج وتعرف هذه الطريقة بالدمج النسيب األعظمي
Channel Estimationدير القناة تق
من الضروري احلصول على تقدير قناة دقيق قدر اإلمكان عند حتسني استخدام املستقبل الشوكي، إن املسألة .األساسية اليت تؤثر على تقدير القناة هو طبيعة القناة املتغرية زمنيا
يف السرعات املنخفضة القناة ال تتغري بشكل ملحوظ من حيز زمين ألخر، والتوسيط طويل األمـد لتقـدير أفضـل األصـداء النتقاءالقناة هو طريقة جيدة للحصول على منوذج قناة معتمد والذي ميكن استخدامه
(Echoes).
تعامل مع القناة ذات الطبيعة املـتغرية وذلك لل) مثل االستيفاء(يف السرعات العالية حنتاج إىل تقنيات أعقد مما يعين أن القناة تتغري بشدة خالل احليـز 1000Hzحىت (Doppler)بسرعة، يتم توقع انزياحات دوبلر
.الزمين الواحد
وهذان التأثريان يولدان ،املواضيع األخرى اليت تؤثر على تقدير القناة هي تداخل تعدد املستخدمني والضجيج Power سـتطاعة اليت يتم التحكم هبا من خالل حلقـة الـتحكم باال (SIR)نسبة إشارة إىل التداخل
Control Loop وبالتايل تقدير القناة األكثر ضجيجا .
المستقبل الشوكي الثالثالفصل
143
التصميم املرجعي للمستقبل الشوكي 3.2.3
، هذه األنظمة حتتوي عى CDMAل الشوكي هو صندوق بنيوي أساسي يف العديد من أنظمة الـ باملستقحيث أن هـذه CDMA2000و WCDMAاجليل الثالث ألنظمة االتصاالت اهلاتفية الالسلكية النقالة
.األنظمة حبالة تطور هائل حاليا
اديوية الرقمية بعد التحويل إىل معدل اعتيـان املستقبل الشوكي يأخذ البيانات من الواجهة األمامية للقناة الراجملال األساسي، والذي هو منوذجيا ضعفي معدل الشرحية ويفك نثر اإلشارة إىل معدل الرمـز، طاملـا أن
، املسـتقبل Base Stationاإلشارة املرسلة من املستخدم ميكنها أن تأخذ عدة مسارات إىل حمطة القاعدة وكل منها يعمل حبيث يكون اخلرج الناتج من املمكن دجمه لتشكيل إشـارة الشوكي له عدد من األصابع
.واحدة مبعدل الرمز، هكذا فإن النظام يستغل تعدد املسارات إلجناز أداء أعلى من مفكك نثر وحيد
(FDD)يف منط االزدواج بتقسـيم التـردد WCDMAهذا التطوير املرجعي قد مت تطويره لدعم نظام .ذلك الستخدامه يف تطبيقات حمطة القاعدةللوصلة الصاعدة و
)منوذج للمحرك الشوكي( التصميم املرجعي له الصفات التالية
.61.44MHzالتردد العامل - .من دقة الشرحية 1/16االستيفاء مرتني على بيانات الدخل املعتانة بنسبة - .أصبع بيانات 16قناة حتكم و 16يعاجل - .عند معدل الشرحية Scrambling Code 16توليد متزامن لـ - ) OVSF(معامل نثر متحول متعامد 16توليد متزامن لـ - .تأخري خمتلف 16وفك النثر إلشارات الدخل بـ (de-Scrambling) فك ترميز -ومفككة (de-Scrambled) الترميزشارات املفككة إلل) عكس التدوير والتقييس(تصحيح قناة -
.)de-Spread(النثر .واملفككة النثر وإشارات تصحيح القناة من عدد متغري من األصابع ترميزاملفككة الدمج اإلشارات -إشـارة 16مستقلة معتمدة على مالحقة توقيت الرمز املعتمد على كل من )مبكر -تأخري(بوابة -
.قناة حتكم .أصبع شوكي لكل حمرك 16عتاديات تقسيم الشرائح الزمنية لدعم -16)املوزعة (RAM)مر إمكانيات تقسيم الشرائح الزمنية تستث - bits per LUT) من أجل
.إصبع 16التبديل بن
المستقبل الشوكي الثالثالفصل
144
: املستقبل الشوكي مثايل لـ
.منع التداخل الغاوصي -1 .Inter Symbol Interference (ISI)منع تداخل األقنية بسبب -2 .ألي موجة حىت لو مل تكن متعامدة -3
دواخلفوت السريع واالنتشـار متعـد ) البطيء(الطويل األمد قناة اتصال األجهزة اخلليوية تتصف باخلفوت املسارات، باإلضافة إىل كل هذه الصفات فإن القناة متغرية مع الزمن، منـاذج القنـاة مت تعريفهـا لنظـام
WCDMA داخل املباين : يف بيئات متنوعة وتتضمن(Indoor) داخل وخـارج املبـاين ،(Indoor-
Outdoor) خارج املباين ،(Outdoor) 500إىل 0، األجهزة املتحركة بسرعة تتـراوح مـنKmph ،ألن القنـاة مـن ) عن طريق تنوع التردد(يؤمن املناعة ضد اخلفوت 5MHzعرض اجملال الواسع لإلشارة
يؤمن حتديد مؤقت عايل والذي بـدوره ، إن معدل الشرحية العايلاملستبعد أن تتأثر باخلفوت بشكل كاملعائق اجملال األوسع هو أن الطاقة احملتواة يف أي صدى هي أصغر، مما جيعل مهمـة إن .عزل أفضل للصدى
.املستقبل الشوكي أصعب
ينفذ فك ترميز القناة من أجل خدمات منخفضة اجلودة، يستعمل مفكك ترميز فيتـريب املستقبل اخلارجي(Viterbi) )أما من أجل اخلدمات العالية اجلودة حنتاج إىل مفكك ترميز أكثر تعقيدا لتنفيذ )القرار الناعم ،ميكن أن يتألف من مفككي ترميز على التسلسـل، كـل (Turbo)، مفكك ترميز (Turbo)فك ترميز
وارزميات هلذه منهما يؤمن معلومات ناعمة وما يسمى باملعلومات اجلوهرية، ويوجد صنفان رئيسيان من اخل، Soft Output Viterbi algorithms (SOVA)خوارزميات فيتـريب للخـرج النـاعم : األغراض
وهي أكثر تعقيدا ولكن تنتج أداء أفضل إن خيار اخلوارزمية هـو (MAP)وخوارزمية الالحقة األعظمية .بالطبع غري حمدد يف املقاييس ويترك للمصنع
اإلشـارة شوهاتني أفضل تقدير للمستقبل اخلارجي، عليه أن يتعامل مع مهو تأم املستقبل الداخليمهمة :التالية
.وجود مركبات تعدد املسارات - .(Inter Cell)وبني اخلاليا (Intra Cell)وجود تداخل تعدد املستخدمني داخل اخللية - .خفوت متعلق بكل مسار إرسال -واحملطـة (Mobile Station)األثر القريب البعيد وسببه املسافة النسبية بني كل احملطات النقالة -
.(Base Station)القاعدية
وكي
14
.
ـدد تتغري
ـابع مـز ظف ـة،
أن مباـدث صبع . عتها
المستقبل الشو
45
ساراتتعدد امل
).ي
خلرج مهـا عـهذه احملددات
عدد من أصـملتعدد مـن رمطرق للدمج تو
ز هذه املالحقـطورية خمتلفة، مبهذا هو ما حيـ
هذا األ. لدمجل قياس استطاع
". الباحث
ا
من خصائص ت .فك الترابط
.(SIR)خل التنوع الفراغي(
طاقة ونوعية اخلملستخدمني، وه
رى يف الشكلسات املسار املحد من ثالث ط
هبدف إجناز. لةلكن بإزاحة ط
وه. عدة خمتلفة يغذي عملية ال
ن أجلجماورة ماألصبع "صبع
:لقناة
م لالستفادةي ،و مستقبالت ف اإلشارة للتداخخر من التنوع
ار استهالك الطعية هو عدد امل
ميكن أن نر .ي خمتلف انعكاس
هناك واح .مجسارات املستقل
Scrambli والحقة حمطة قاعال صبع واحد
Sc منBS جميسمى هذا األص
عقب وتقدير ال
لنسيب األعظميلغاء التداخل أى تقدير نسبة لتأمني شكل أخ
خذ بعني االعتبا هام على النوع .ا على اجلودة
ستقبل الشوكيخدمة ملالحقةخل عملية الدمشارة متعددة املسing Code
دام األصبع ملالأصخرج هناك
rambling
وي HOة الـ
(3-5)لشكل
ة من تقنيات تع
د على الدمج الخدمني، مثل إ
اعتمادا على اعةلت) حمطة القاعدة
كي
شوكي مع األخد أخر له تأثري حقق من أثرها
قي مبسط للمسر ترابط واملستخرج األصابع دخ مكونات اإلشeشارة مع نفس
ف، ميكن استخد(Soft & .
Codeلة مع
مىت نقوم بعملية
ال
بتوفيق جمموعة
شوكي املعتمدف تعدد املستخ
ستطاسريع بااليف حم( اهلوائي
ستقبل الشوك
للمستقبل الشر، وهناك حمدد
للتح ذا املشروع
كي عمليا
خمطط صندوق ي على عناصرحيد ويغذي خرعبارة عن مجع لية ترابط لإلشدام رمز خمتلف
على الفرق الزىت يتم احلصول ه يقفل عند أحاألخرى مسـطلوبة السـترجكونـات أخـ
ميكن. لتداخل.CRC طريق
ن ثالث مركبـوالـت املختلفة، مي. ض التداخل
بعد . ت إزالته
ا
عادة دمج فروع
مدترابط معت جالتأخريات حىت
Sliding (أنهكل املركبات ا
البيانات املط ناةن بإقفـال مكلية مع بعض الز والتحقق عن
قبلة املركبة منشارة التأخريات
إلضافة إىل بعضركبات قد متت
، مث يتم إعخليا
جلك ينتج خرويتم ضبط ا. ة
Correlator
التأخري تنتج كChannel لقنا
س العملية ولكن البيانات األصل مفكك الترميز
اإلشارة املستقغذي هذه اإلشات األصلية بالطوري بني املر
Scr املولدة داخ
ة األخرية وبذلإلشارة املستقبلةrملرابط املنزلق
وعند هذا. بلةlization Co
الشوكي بنفسبع يعيد إنتاج
لتفريق مث إىل ا
(3-7)لشكل
ذا املثال تتألف تغ. ريات الزمنية
ادة توليد البياناء ألن الفرق ال
rambling
.لدليل
ن إمهال اخلطواخلي ورمز اإل
ا( عن املسمى املتعددة املستقب
ode استعمال
خرى للمستقبلجة أن كل أصبهلا إىل مفكك
ال
يف هذ. الوقتاالت والتأخريالترابط يتم إعااءصابع بشكل بن
Vit.
Code والـ
Channeliz ا
ه أصفار، ميكنScramb الدايقال التأخري،
املسارات ا تكن عند ذلك األصابع األخر
والنتيج. ساراتألصابع وإرساهل
عملية انتظام ند خمتلف املطا
بعد ا. ملركباتخرج األصا) ع
terbi مفكك
الثالثصل
ط بني اإلشارة zation Cod
هذا الرمز كلهbling Cod
رابط عند هذا ات اإلشارة ذاميك .ج منخفضتقوم. املرغوبة
رة متعددة املسدمج خروج األ
(3-8)لشكل
ة املسارات عنز على أحد املر
مجع(ذلك دمج هذا اخلرج إىل
الفصل
الترابطdeمع
مبا أنdeبني
قمة ترمكوناضجيجالقناة لإلشارذلك د
اليبني متعددستركزعند ذميرر ه
وكي
14
عامل ل إىل
30.
دمج ) ظمية
عـن
المستقبل الشو
48
قادرا على التعه املدنية وتصل
0μsريات حىت
مت استعمال الدالنسبة األعظم( أو بـدال ع. ج
ا
كلي أن يكونطق املدنية وشبه
أخريتعامل مع ت
إذا . الشوكيمال األعظمي يحة قبل الدمج
جمال التأخري الك1-2μ يف املناط
ة قادرة على الت
خدام املستقبل أما دمج االحتمه النتيجة صحيح
.خرى
وجيب على جم) μsن أن يكون
بالت الشوكية
لى مكان استخأ. ضها ببساطة
ون هذهمال ك اإلشارات األخ
(3-8)لشكل
)±0.5chip(ت، والذي ميكن
معظم املستقب.
ج، اعتمادا علركبات مع بعضتمادا على احتمينما هتمل كل
ال
خري حوايل التأي بني املركبات
)اجلبلية(ريفية
أنواع من الدمجها يتم مجع املر لكل نتيجة اعتشارة األقوى بي
الثالثصل
أن تكون دقة تأخري األعظمي
يف املناطق الر 2
إجراء ثالث أوي الربح عندهق عملية وزن يتم اختيار اإلش
الفصل
جيب أمع التأ20μs
ميكن متساوسيطبقذلك ي
אאא
מאHand Over
الباب الثالث
Han
15
قلـه
ـوم ـتقبل
راميز ـدة ـون عليه
ن أن
ndOverيم
50
لراديوي يتم نق
ا ولـذلك يقــني أن املسـ
ألخرية ترمز بتر S ميزات مفيـ
ة املستقبلة تكـخل أقل مما هي
Softer ميكن
التسلي
أن االتصال الر
منها مجيعهـايف حـ قاعدية،
Soft هو أن األSoft HO ـ
ستطاعة اإلشارةملستوى التداخ
HO ألفرع
.ل
ة التسليم هذه .يوية
عدية ويستقبل ارة من حمطة ق
ft HO الـ
إن للـ. اإلشارةذه املزايا أن استائج التقديرية مل
وصلة الصاعدةية حتتية ثابتة أقل
H وتعين عملية باملصادر الرادي
ر من حمطة قاعي الستقبال إشا
.ة املسارات
سارات وأفرع ين فقط لنفس ا
ومن هذ ،عاليةندما تكون النت
(4-1)لشكل
Node-B. الوع وتستخدم بني
( HandOver
ها حيدث تغيري
حلظي إىل أكثريستقبل الشوك
اإلشارة متعددة
سارة متعددة امل عن تأخري زمينا ذات محولة ع
Soft H إال عن
ال
Bني لنفس الـ
إجرائية أسرع
HAND
(HO) من الـ
أخرى وعنده
Soft H
صول بشكل حل من أصابع املس
الستقبال ا خدم
مكونات اإلشابقة هي عبارة ا تكون اخلاليا
HOل يف حالة
.ه
Softer H
ني خليتني تابعتنيNode- وهي
صل الرابع
D OVERيم
ثالث أنواع منحمطة قاعدية إىل
HandOver
موص UE الـف كل إصبع
كان يستخ كي
ق الوحيد بني تلفة بينما السايستخدم عندما
الدخولال يتم ل عدم وجوده
HandOver
ملية تسليم بنيB- خالل الـ
الفصل
التسلي
هناك من حمط
1.4
يكونبتوظيفالشوك
والفرقنثر خمتوهو ي .أكربيف حا
2.4
هو عمجتمع
Han
15
UE، ـدث
وصلة م إىل
مـة
ـاض نـد الـة
فعالة
ndOverيم
51
Eبـل الــ
وهذا حيـ. يد
س اتصاالت الوفإهنـا تقسـم
ا متجاوزة لقيم
يها عند اخنفـD بالعـد وعن
اجملموعة الفعا
ث اجملموعة الف
التسلي
ملستخدم من قبرسال من جد
GS.
األخرية بقياس قياس اخلاليا ف
ن شدة إشاراهتا
وفي اإلسقاطبة Drop timer
هذه احملطة منPing-.
د ضرورة حتديث
امل RFراديوي تردد آخر واإل
UM والـSM
الشبكة فتقوم للتمكن من .
Sof اليت تكون
أخرى هي عتبةr اإلسقاطداد
UE حبذف هPong - الـ
UTR لتحديد .م العتبات
(4-2)لشكل
يتغري التردد الرني قبل انتقاله لت
MTSني الـ
تدار من قبل UEم به الـ
ft HOللـ
ما حتدد قيمة أيبدأ عدد معني
يقوم الـ ،طلتجنب ظاهرة
RANقبل الـ
ه اجملموعة وقيم
ال
فهنا ،"رددات على تردد معني
C أو االنتقال بني
HandOver هلابطة الذي قام
دية اخلاضعة ل
كم، ة اإلضافة قاعدية عن حدى قيمة اإلسقا لدرجة كافية ل
تستخدم من ق اصلة على هذه
Hard H
التسليم بني التريوقف إرساله
CDMAملي
G، كل الـrs
ياس الوصلة اهل
.لفعالة
Mo راقبة امل.
D املكشوفة.
احملطات القاعد .UE الـ
شبكة قيمة عتبةتقبلة من حمطة دة حتت مستوىزمن العد كبري
ضافة واإلسقاطالتحديثات احلا
صل الرابع
Handover
ا"ف أيضا باسم UE أن الـ
لتبديل بني حام
GSMيف الـ
عدة وتشغيل قي :عات التالية
I. Active ا
I. onitored
I. Detected
وي األوىل كل يف " بة اإلضافة
حتدد الش: حظةة اإلشارة املستق
وبقاء الشدائه ب أن يكون ز
قيم عتبيت اإلضبا UE لم الـ
الفصل
3.4
يعرفحيثالعند
كما يفالصاعاجملموع
I
II
III
حتتوعتب"
مالحشدةانتهاوجيب
إن قويعل
Han
15
عـة
ـون خلية
.قة
ساسية
ndOverيم
52
ـاف للمجموع
ة عنـدما يكـموعة الفعالة كخع العملية السابق
ص باخللية األسا
.RRCيوية
التسلي
لكنها مل تضـ
وصلة اهلابطـةمن خاليا اجملموداخل وتسريع
اخلاص IDالـ .م
باملصادر الراديو
فيها HOث
تطاعة على الوU واحدة فقط م
التدالتايل تقليل
ا UEرك الـ ا هلذا املستخد
فعالة للتحكم
(4-4
مرشحة حلدو .موعة الثالثة
للتحكم باالستUEخيتار الـ
وبا UEىل الـ
(4-3)لشكل
ويتشار IDقتة ا األساسية بثها
ث اجملموعة الف
Soft
(4الشكل
ملعرفة على أهنا فهي تتبع اجملم
S وهو شكلوعن طريقه خي
واحدة فقط إىل
ال
فعالة هوية مؤقت اخلاليا ما عد
رب إجرائية حتديث
Handove
ملراقبة اخلاليا املبقى من خاليا
خلاليا
SSDTمفهوم
Soft HO. وصلة هابطة و
من اجملموعة الفث توقف كل
عرب IDوالـ
RN يف الـr
صل الرابع
من جمموعة املروما تب ،الة بعد
آلية اختيار اخل
مد ذلك على متخدم يف الـ سية بغاية نقل
ى كل خلية منكل اخلاليا حبيث
SSDTل الـ
NCدور الـ
الفصل
تتضمالفعا
4.4
يعتماملستأساس
تعطىمع ك
حتمل
5.4
HandOverالتسليم الفصل الرابع
153
جيري املستخدم مكاملة .1
2. Softer HO
3. Soft HO
4. Serving RNC
ومـن العقـدة Drift RNC جبمع املعلومات من الـ Serving RNC يف الوصلة الصاعدة تقوم الـ .اخلاصة هبا وتقوم باختيار اإلشارة يف القاعدة اليت هلا أفضل جودة إطار
وإىل Drift RNC إىل الــ IUبنسخ معلومات الـ Serving RNC يف الوصلة اهلابطة تقوم الـ واحـدة Serving RNCبإعادة مجع اإلشارة حيث قد يكون هناك UEويقوم الـ ،العقدة اخلاصة هبا .دملكل جتهيزة املستخ
وقد يكون هناك حتى Serving RNC هي اليت تقوم بتوجيه املعلومات من وإىل الـ DRNCإن الـ .UE لكل جتهيزة DRNCأربعة
.احلالة املؤقتة .5
. Iuتبديل واجهة الربط : SRNSحتديث موضع الـ .6
السابقة أي دور يف SRNCوال يعود للـ UEلذلك املستخدم SRNCالسابقة DRNCتصبح الـ .املكاملة بعد اآلن
حيث تزودنـا UTRANوالـ UEهو تشكيل قاعدة االتصال بني الـ RNC (S&D)إن دور الـ بدعمها عرب تزويدها باملنابع DRNCوتقوم الـ CNوالـ UEبواجهة الربط بني الـ SRNCالـ
Softerمن أجـل الــ Node-B يف الـ( SRNCهذا ويتم إعادة مجع اإلشارة يف الـ. الراديوية
HO( ، ويف الـUE باستخدام املستقبل الشوكي(Rake Receiver).
WCDMAيف نظام HO التسليم 6.4
يف HO بني اخلاليا وهذا هو هدف عملية الـ UEجيب احملافظة على جودة اإلتصال حىت أثناء حترك الـ بني HO، الـ HO (Soft & Softer) باستخدام الـ HO ـ، يتم اجناز عملية الWCDMAنظام
.والتغيري بني خاليا تقنيات النفاذ الراديوي (Inter-Rat)بني تقنيات النفاذ الراديوي HO الـ الترددات،
القدرة على إضافة أو إزالة أو استبدال الوصالت الراديويـة UE للـ HO (Soft & Softer) يؤمن الـبـنفس RBSمتصل بأكثر من حمطة قاعدية راديويـة UE، يكون الـ HO Soft بنفس التردد يف الـ
وتكون هناك وصلة راديوية واحدة فعالة دائما على األقل و ليس هناك انقطاع يف دفـق البيانـات . الوقت
HandOverالتسليم الفصل الرابع
154
و دجمها يف املستقبل الشوكي إلعطاء محايـة UEويتم استقبال اإلشارات يف الـ . الفعلي HO خالل الـ .عند اخلفوت
مع حمطة قاعدة راديوية واحدة وحيدة من خالل عدة وصـالت UEيتصل الـ HO Softer أما يف الـ .بني اثنني أو أكثر من اخلاليا HOالـ هو HO Softer الـ. راديوية
ـ UEبني الترددات عندما يقوم الـ HO يتم استخدام الـ إىل تـردد آخـر ضـمن نظـام HOبالـWCDMA وهو شكل من أشكال الـ HO Hard.
اإلشـارة يف على جـودة INTER-RAT HandOverبني تقنيات النفاذ الراديوي HO حيافظ الـإىل شبكة WCDMAمن شبكة UEحيث أنه عند حترك الـ ،CSجل خدمات القنوات املخصصة من أ
GSM والعكس بالعكس وهو أيضا شكل آخر من أشكال الـ HO Hard.
فهي حتافظ علـى جـودة Inter-Rat Cell Changeما عملية تغيري اخللية بني تقنيات النفاذ الراديوي أمـن شـبكة UEعندما يتحرك الـ PS اإلشارة يف القنوات املشتركة واملخصصة من أجل خدمات الـ
WCDMA إىل شبكةGPRS . ن الـ أو م) للقنوات املخصصة(و يتم ابتداء هذه التقنية إما من الشبكةUE )يف املكاملة اهلدف قبل تنفيذ تغيري اخللية ي مصادراليتم حجز أ ).للقنوات املشتركة.
بني تقنيات النفاذ الراديوي، وتغيري اخللية بني تقنيـات النفـاذ HO بني الترددات أو الـ HO خالل الـأو تغيري اخللية يتم HO خالل الـ .للوصلة الراديوية واحدة فعالة يف كل زمن UEيكون للـ الراديوي،
القريب "لتخفيض األثر الناتج عن األثر ) HO )Soft or Softerاستخدام WCDMAجيب على نظم .املوجودة على حدود اخللية UEs، والناتج من الـ "البعيد
مبتعدا UEكلما حترك الـ . WCDMAيف نظام HO Soft أثر عدم استخدام الـ (4-5)الشكل يبنيقد تتجاوز الطاقة املستقبلة املطلوبة مسببة تداخل مفرط يف الوصلة الصـاعدة RBS2باجتاه RBS1عن
، فاحملطة القاعدية ال متلـك أي طريقـة لتخفـيض RBS2غري متصل بالـ UEمبا أن الـ . هلذه اخلليةقـد يسـبب يف النهايـة إىل RBS2هذا التداخل املفرط يف الوصلة الصاعدة عند . املرسلة UEاستطاعة
ميكـن RBS2عند الــ HO Hardطاملا خيضع االتصال إىل عملية الـ. RBS2مكاملات مقطوعة يف .املرسلة وبالتايل إنقاص التداخل UEنقاص استطاعة إل RBS2استخدام رسائل التحكم باالستطاعة من
RB يصل إىل نقيقال ة فصاعداوأخري. حلطتنيBS2 طاعة من
االستطاعة إ ص
الفصل
ميكن ينقصا
عندماوالذيBS2
النقطةكال احلاالستطوينقص
HandOverالتسليم الفصل الرابع
157
تداخال أقل يف األنظمة وكلما زاد عدد اخلاليا املشاركة يف الــ Soft HOيف حالة UEsستسبب الـ HO لذلك يقال عن الـ . كلما اخنفض التداخلSoft HO أنه حيسن السعة ألن سعة الوصـلة اجلويـة
.UEالـ تنتج تداخل أقل يف UEمتزايدة يف الـ
فهو ليس هبذا الوضوح ألنه على الرغم من وجود بعض من ربح كثافـة DLأما التأثري على السعة يف الـ يكون فيها متصال مبحطـة استطاعة أقل مقارنة باحلالة اليت طلبيس UEمعىن ذلك أن الـ ( Macroالـ
.، يبقى هناك وصلتان هابطتان جيب اإلرسال عليهما)قاعدية وحيدة
:كالتايل Soft HOلنقاط األساسية اليت جيب تذكرها يف الـ بعض ا
.WCDMAلتمييز كل املرسلني يف نظام Scrambling Codeيتم استخدام .التحكم باالستطاعة السريع مطلوب للحفاظ على األداء اجليد ضروريا لتجنب التداخل املفـرط Soft HOعند استخدام التحكم باالستطاعة السريع، يكون
.بالعمل بأقل استهالك للطاقة UEوذلك يسمح للـ HOخالل :امليزات التالية يف األداء Soft HOيؤمن
.تغطية غري حدية عند حدود اخللية .أقل مالحظة بالنسبة للمستخدم HOقد يصبح .فيفزيادة االستطاعة الظاهرية للنظام عندما يكون النظام حممل بشكل خ
من أمهية السعة، حيث يستخدم مصادر القنوات الفيزيائية الفائضة من خاليا الضبط Soft HOكما خيفض .أو التراكب
.على املكاملة HOآثار الـ (4-9)يبني الشكل
MMآليات اآلثار خالل املكاملة
Hard HO قطع قصري جداCell_DCH
Soft HO ال يوجد قطع
Hard HO قطع قصري جداCell_FACH
حتديث اخللية قطع
Cell_PCH حتديث اخللية قطع
URA URA_PCHحتديث الـ قطع
(4-9)الشكل
אא
אאאמWCDMA
الباب الثالث
WC
15
ـريع . ـث
عـة
كات
(F يفددي يـد
CDMAنظام
59
لتسـ 1998م مة اجليل الثالـ
قامـت جمموع
G )معايري شبك
FDD & T
مبجـال تـردFD مفيمنط هو
نفي والقنوات
ن األول عـامج معايري أنظم
وق. ت املختلفة
GSMت والـ
(DDم الزمن
ـكل جيـد مبDD ـال منط
و اتالطبق
ع من كـانونلى عاتقها إنتا
صفات التقنيات
ظمة واخلدمات
الزدواج بتقسيمالنتشـار بشـ
لذلك فان . ل
3GP (يف الرابعقوية أخذت عل
ET. .ARIBيوية
ANS.
CWT.
جمموعات مواص .جلوية
لطرفيات، األنظ
(5-1)ل لشك
سيم التردد واالكة كاملة يف ا
قلعلى األ 10)
3GPPالث
PP(ل الثالث
هذه املنظمة الق :ري التالية
TSI األورويب
صناعات الراديSI T1مريكي
TTA. TTC.
Sكية الصينية
3GPP إىل جمعلق بالوصلة اجل
وال CNري لـ
ال
االزدواج بتقس لشبك TDDت
FD 0MHz)
اكة للجيل الثا
الشراكة للجيلIMT-200 .ه
ن أنظمة املعايري
ري االتصاالت باين للعمل والصيري القومي األمت االتصاالت ت االتصاالت
صاالت الالسلك
كيفية تقسيم نتاج معايري تتع
ت تنتج معايريED.(
: اط العملياتح منط العمليات
D ـتطلب ال
صل الخامس
مشروع الشرا
سيس مشروع 00ات معايري
تتألف حاليا من
معهد معايري االحتاد الياب معهد املعاي احتاد تقنيات جلنة تقنيات معايري االتص
(5-1) لشكل
TSG-RA (بإن
أيضا جمموعاتGE الراديوية
طية كل من أمنايسمح. املعايري(5M ،بينما يت
الفصل
م 1.5
تأسمت نشاطاوهي
يبني ا)AN
يوجدالنفاذ
مت تغطوثائق
MHz)
WC
16
ل يف خدام IS9
ـدما مـة
و
ـافة قـة 15,
زيائية
IMT ظـام مـن
ـلكية
CDMAنظام
60
كما هو احلـالول هو اسـتخ
95ى عكـس
وهذا مهم عنـG . يوجد منظم
CDMA200 إضـملـزودين
تدعم الطبق .ال30, 60,
موز طبقات فيز
T-2000يف
املوظفة يف نظـحات أخرى م
دمات الالسـل
نفي والقنوات
نظام آخر ك ىلIM .أحد احللو
على. -1910)و. GPSزامن
GPS هوائي
00 نظـامي
األسهل على املاملتواجدة أصال
120, 240,
خدام قنوات رمو
ني أيضا أن طيدام احلزمة غري
اقتراح ت مؤخرا
أجـل اخلـد
و اتالطبق
IMT-200 إىلMT-2000ف
(DL 1930و
WCD تز إىلد خط نظر مع
يكـون أنـل ا سيجعل من ا
G وGPRS
480, 960
تخم اجنازه باس .ز
حناء العامل و يبنيميكن استخد .ة
قدمت. املنطقة
من خدم حاليا
00 ـترددي ل
P تستعمل طيفو ULظفة بني
MA-FDD
الصعب وجودOHG تعمـلANSI .وهذا
SMشبكات
ــات ,ت بيان
2048kbp يتم متعددة الرموز
(5-2)لشكل
مة يف خمتلف أحنواليات املتحدة
WCDM يف :كالتايل
90MH تستخWorld.
صيص الطيف التPCS ـات ال
PC ملوظفا غري BS يف نظام
ث يكون من Gام املـزودين
I-41جتهيزات
CDMA إىل W معــدالت
psمعدل أن
ك باسم العملية
ال
تردد املستخدميف الو PCSت
MAظمة شبكة
يات املتحدة ك
Hzعطي ذي ي
SPR وdcom
يت مت فيها ختصيمزودا أنحيث
W يف حزمةS
ـ ال حتتاج الB داخلية، حيث
جمموعة انسجامع جت اعتاديقني WC وA2000
WCDMAــام
ونالحظ 192ويعرف ذلك.
ختصيصات الت يف مزودات سبقا
TDD مع أنظWC يف الوالي
ذال 2500-26RINTمن قبل
صل الخامس
ة يف البلدان اليتات املتحدة، ح
WCDMA-T
CDMA20،BSsب الشبكة
ى تعرف باسم WCDمتطابقني
CDMAت
ــة يف نظــ ائي20KSymbo
. بنفس الوقت
(5-2)لشكل
استخدامه مسبP لتطبيق منطD
CDMAطيف
• 90MHz
األساسية م
الفصل
خاصةالواليا
TDD
000و
تتطلبأخرى
DMA
جتهيزاالفيزياole/s
خمتلفة
اليبني قد مت PCS
أجل ط
•
WC
16
مات
تعمل
لربط
RB، ـبكة ـ لل
هـي
CDMAنظام
61
ومـة واخلـد
.اع . اخلليوي .ي والثابت
نظمة ستسـتع
I واجهة الهي
BSذ الراديوية
الشـ إىلـبكة C . أما بالنسبة
RNC. Iub ه
نفي والقنوات
ن قبـل احلكو
قبل قوى الدفات األساسية يف دمات اخلليوي
مل أن هذه األ
Iu.(5-3)كل
حزمة النفاذ القن نـواة الشـ
RAN إىل CN
C Soft HO
و اتالطبق
خدم حاليا من
خدم حاليا من خدم للخدماتخدم حاليا خلد
ومن املتأم ةتلف
Iu وIub الشك .Iuت ضمن
. GPRS ـ . MSC ـ
إطال احلفاظ ول املتطلبات من
Nفاذ الراديوية
Oن أجل دعم
45MHz تستخ
95MH تستخ40MH تستخ
5MHz تستخ
الصناعية املخت
(5-3)لشكل
W هيIu وur
ن من الوصالت
ـوال PSلرزمة ـوال CSلدارة
و اإلنشاءمثل من خالل نقل من شبكة النف
لوبة منهي مطRNC.
zعطي ذي يال
Hzعطي ي الذي
Hzالذي يعطي
والذي يعطي
ألنظمة األقمار
ال
WCDMA-R
ة ويوجد نوعان
ل املفتاحي لليصل املفتاحي لليص
ة أو عمليات مة، ختدمي املوقععلومات املوقعكة الراديوية وه
Cو RBSني
و 1710-17
او 1755-18وا 2110-21
2160- 216
M املخصص أل . غري حمدودة
RANيسية يف
شبكةلة ونواة ا
وصتمن أجل الوصتمن أجل ال
Iu عدة أنظمة و بني األنظمة
WCDMومع ،حكمات الشبك واليت توصل بني
صل الخامس
• 55MHz
.التجارية • 50MHz
• 50MHz
• 5 MHz
MSS ـوق ال
ق تغطية عاملية
الرئي ات الربطشبكة الراديوية
Iuوصلة • Iuوصلة •
واجهة الربط داخل HOم
MAوية لنظام
فهي توصل متحة ربط منطقية
الفصل
•
•
•
•
صندولتحقيق
واجها الشبني
•
•
تدعم التسليمالراديو
Iur فواجهة
WCDMAنظام في والقنوات اتالطبق الفصل الخامس
162
RANتعريفات شبكة النفاذ الراديوي
RNS : النظام الفرعي لشبكة الراديو وهو عبارة عن شبكة كاملة أو جزئية تقدم نفاذ بنيUE وCN.
RNC : متحكم الشبكة الراديوية وهو عنصر الـRNS والذي يتحكم باملصادر الراديوية الفيزيائية.
RBS :هو عقدة منطقية تتحكم باإلرسال واالستقبال من واحدة أو عدة خاليا.
Un Interface : الوصلة بنيUE وRBS.
Iu : واجهة الربط بنيCN وRNS.
Iur :واجهة الربط بني هيRNS وRNS أخرى.
Iub : واجهة الربط بنيRNC وRBS.
:WCDMAوظائف عمليات الشبكة الراديوية يف
:الوظائف املرتبطة بالتحكم بالنفاذ إىل النظام العام
o التحكم بالدخول و التحكم باالزدحام. o بث معلومات النظام. o تشفري وفك تشفري القنوات الراديوية.
:الوظائف املرتبطة باحلركة
o التسليمHandOver. o تغيري الـRNS.
:بإدارة املصادر الراديوية والتحكمالوظائف املرتبطة
o العشوائي(معاجلة وكشف النفاذ األويل.( o إعداد مصادر الراديو. o التحكم بالتقسيم والدمج. o إعداد اتصال احلزمة الراديوية والتحكم هبا. o ختصيص وحترير احلزمة الراديوية. o وظائف الربوتوكوالت الراديوية. o التحكم بطاقة الترددات الراديوية.
WC
16
خدم شـري
الـ
ـودة
حكم مـع
CDMAنظام
63
يسـتخ. (4-5) عمليـة التأش
ت التأشري بني
C لـدعم جـ
كيـان الـتح(UE-RNC م
نفي والقنوات
(مبني بالشكل
مـن أجـل
جل معظم عمليات .صال
CNو UEبني
خمططة ضمن (C يصل الـ
و اتالطبق
كم كما هو مبتو الـتحكم
W هي:
Radio يعاجلية إلعداد االتص
R هي الوصلة ب
حزمة راديوية RLC كيان
م ومستو التحك يستخدم مست
(5-4)لشكل
WCDMAظام
Resource
الطبقة الفيزيائية
Radio Acc
و أكثر وكل حRadio، وكل
.ة
WC
مستو املستخدمملستخدم بينما
ال
لنظ OSIوذج
(R Control
باحكم املباشر
cess Beare
UMT.
حزمة راديوية أo Link Con
.قية أو أكثر
.ة الراديوية القناة الراديوية
DMAلنظام
الراديوي إىل مرسال بيانات امل
طبقات يف منو
.صيل املنطقي .ل
.ة الفيزيائية
(RRCراديوية
من خالل التح
er (RAB)ي
TSات حزمة
خمططة ضمن ح(RLC ntrol
خدام قناة منطقي
صل الخامس
o يز القناةترمo فك ترميز
ل OSIمنوذج
شبكة النفاذ ا املستخدم إلر
Signa.
أن نرى ثالث
طبقة التوص طبقة النقل طبقة القناة
كم باملصادر الر.RNCوالـ
النفاذ الراديوي خلدما QoSة
خم RABsلـ (Cصلة الراديوية
ن املقابل باستخ
الفصل
o
o
من 2.5
تقسممستو
aling
ميكن
I.II.III.
التحكUE و
املحاخلدمة
كل البالوصالكيان
WCDMAنظام في والقنوات اتالطبق الفصل الخامس
164
جتمع القنوات املنطقية وفق حمتوى املعلومات، سواء كانت هذه القناة حتمل بيانات املسـتخدم أو التأشـري L3 . حيث يستخدم التأشريL3 مر الـ إلرسال املعلومات مثل تقارير القياس أو أواHO.
Medium (MAC)ختطط القنوات املنطقية ضمن قنوات النقل عن طريق طبقة التحكم بالنفاذ الوسيط
Access Control . خمصـص أو (وجتمع قنوات النقل يف جمموعة وفق منهج النقـل املسـتخدمالقنوات الفيزيائية عن طريق التـردد ومتيز . يف النهاية ختطط قنوات النقل ضمن القنوات الفيزيائية ).مشترك
.والتعديل Scrambling Codeو Channelization Codeالراديوي و
.وطاقة التداخل وإعالم الطبقة األعلى Signal Interference Ratio (SIR)و
الشرح املفصل هلـذه . ULو DLملخص استخدام قنوات الفيزيائية خمتلفة يف كل من (5-5) شكليبني ال . على حدا ULو DLالقنوات يشرح كل من
Dedicated Physical Data (DPDCH)من الواجب مالحظة أن قناة البيانات الفيزيائية املخصصة
Channel حتتوي على بيانات املستخدم والتأشريL3 على سبيل املثال أوامر وتقارير الــ ،HO . قنـاةحتتوي فقـط Dedicated Physical Control Channel (DPCCH)التحكم الفيزيائية املخصصة
.سبيل املثال رسائل التحكم باالستطاعة، على L1على بيانات التحكم
WC
16
(6.
ترميز وصلة
CDMAنظام
65
(5-6 يف الشكل
متر قناة النقل بتوات إعالم الو
نفي والقنوات
WCDMA يف
متر. ت الفيزيائيةوقنو. الفيزيائية
.ط
و اتالطبق
Aهلابطة لنظام
قل ويف القنواتضمن القنوات الفيزيائية فقط
(5-5) لشكل
W
ذجي للوصلة اهل
(5-6) لشكل
من قنوات النققبل أن ختطط ضوجد يف الطبقة
ال
WCDMAم
(Cell) النموذ
ال
ت املنطقية ضم(CRC, F قب
وهي تو. ضمنها
لنظام (DL)ة
(وقي للمرسل
ف ختطط القنواتFEC, Inter
نقل خمططة ض
صل الخامس
الوصلة اهلابطة
ملخطط الصندو
املخطط كيف(leavingت
ة متلك قنوات
الفصل
ا 3.5
يبني امل
يظهر البياناتاهلابطة
WCDMAنظام في والقنوات اتالطبق الفصل الخامس
166
حيـث I/Qإلنشاء تدفقي بيانات مستقلني ومها فرعا S/Pمتر القناة الفيزيائية خالل حمول تسلسل تفرع ، وبعدها تضرب بـ 3.84Mchip/sلتحقيق معدل شرحية Channelization Codeتضرب بعدها بـ
Scrambling Code ،عند العمل بالنمط املضغوطضروري ختيار بني رموز الشجرة االوذلك لكل قناة ،عامـل بعد ذلك تضرب ب .يف القنوات املخصصة الثانوي Scrambling Codeويف هذه احلالة يستخدم
. لكل قناة فيزيائية ربح االستطاعة
Scrambling لكل ألهنا تشريوذلك (5-6)ضاف رموز التزامن بعد إجناز عملية اجلمع املوضحة بالشكلت
قنوات التحكم بنقل معلومات التحكم • قنوات احلركة للتحكم بنقل معلومات املستخدم •
هي قناة يف الوصـلة اهلابطـة لبـث Broadcast Control Channel (BCCH)قناة التحكم بالبث .معلومات النظام
هي قناة يف الوصـلة اهلابطـة ترسـل Paging Control Channel (PCCH)قناة التحكم باإلشعار .Idleمعلومات اإلشعار وتستخدم عندما يكون املستخدم يف حالة عدم إجراء مكاملات
هي قناة ثنائيـة االجتاهيـة ترسـل Common Control Channel (CCCH)قناة التحكم املشتركة وتستخدم هذه القناة من قبل املستخدم عندما حيتاج للنفـاذ إىل . معلومات التحكم بني الشبكة واملستخدم
.كةالشب
هي قناة ثنائية االجتاهية من نقطة Dedicated Control Channel (DCCH)قناة التحكم املخصصة تؤسس هذه القناة إجراءات إعـداد . والشبكة UEإىل نقطة وهي ترسل معلومات التحكم املخصصة بني
. RCCاالتصال
هي قناة من نقطة إىل نقطة خمصصة Dedicated Traffic Channel (DTCH)قناة احلركة املخصصة .ULو DLيف الـ DTCHميكن أن توجد الـ . ملستخدم واحد إلرسال معلومات املستخدم
WCDMAنظام في والقنوات اتالطبق الفصل الخامس
167
Transport Channelقنوات النقل 2.3.5
كيف ومباذا يتم نقل البيانات خالل واجهة الربط اجلوية، وهناك نوعان من :تتحدد قناة النقل مبفهومني مها :قنوات النقل
.قنوات نقل مشتركة • .قنوات نقل خمصصة •
واليت تستخدم يف كـال الوصـلتني . Dedicated Channel (DCH)يوجد قناة نقل خمصصة واحدة .باملعدل والتحكم السريع باالستطاعة باحتمالية التغيري السريع DCHتتحدد خصائص .اهلابطة والصاعدة
هي قناة نقل يف الوصلة اهلابطة وتستعمل يف نظـام البـث Broadcast Channel (BCH)قناة البث .دائما على كامل اخللية مع معدل بتات ثابت منخفض BCHيتم إرسال . ومعلومات اخللية احملددة
هي قناة نقل يف الوصلة اهلابطـة حتمـل Forward Access Channel (FACH)قناة النفاذ األمامية .BSإىل الـ UEsعند إرسال رسالة نفاذ عشوائية من الـ UEsمعلومات التحكم إىل الـ
.هي قناة نقل يف الوصلة اهلابطة تستخدم من أجل اإلشعار Paging Channel (PCH)قناة اإلشعار
واحد ( Scrambling Code الـ لتزامن احليزات الزمنية، تزامن اإلطارات، كشف جمموعات -Pباسـتخدام ) فقـط %10ضمن (وقد مت جتميع هذه الرموز األولية والثانوية زمنيا ). 64من
CCPCH من احليز الزمين %90(ويبقى.( Secondary Common Control (S-CCPCH)قناة التحكم الفيزيائية املشتركة الثانويـة •
Physical Channel حتمل كال من قناة اإلشعارPCH وقناة النفاذ األماميةFACH . وهـيسـتخدامها أيضـا ميكـن ا . UE، ومعلومات التحكم إىل الـ Idleترسل تأشري النمط الشاغر .إلرسال البيانات القصرية
WCDMAنظام في والقنوات اتالطبق الفصل الخامس
168
ترسـل Primary Common Pilot Channel (P-CPICH)قناة الدليل املشتركة األولية •Scrambling Code تؤمن مرجع طوري متماسك لقنوات الـ . للخليةDL وتساعد يف تقدير
).واختيار اخللية HO(القناة
."القنوات الفيزيائية املخصصة" حمددة فتسمى UEsهلا إىل اليت يتم إرسا DLأما بالنسبة لقنوات الـ
Dedicated Physical Data Channel (DPDCH)الفيزيائيـة املخصصـة قناة املعطيات • . L3تستخدم إلرسال البيانات املخصصة ونظام تأشري
Dedicated Physical Control Channel (DPCCH)قناة التحكم الفيزيائية املخصصة •متضمنا إرسال بتات التحكم باالستطاعة، بتات الـدليل، UEإىل L1ترسل تأشري الطبقة األوىل .وبتات مؤشر دمج بنية النقل
إن قائمة القنوات يف األسفل تركز على القنوات الفيزيائية يف الوصلة اهلابطة اليت تستخدم لإلشارة إىل وضع تتواجد هذه القنوات يف ". ات اإلشارة يف الوصلة اهلابطةقنو"يشار إىل هذه القنوات بـ . UEحمدد للـ
. ي قنوات نقل خمططة ضمنهاأالطبقة الفيزيائية فقط، لذلك فإهنا ال حتوي على
UE.( أن يراقب إطـار UEتعلم الـ Paging Indicator Channel (PICH)قناة مؤشر اإلشعار •
.اإلشعار التايل
CPICHقناة الدليل املشتركة
ترسل . قناة الدليل املشتركة، واليت تؤمن مرجع طوري متماسك لقنوات الوصلة اهلابطة (5-7)يبني الشكل وتساعد أيضا يف تقدير القناة من أجـل اختيـار . للخلية Scrambling Codeباستمرار CPICHالـ
ريـق ميكن املوازنة بني القياس واحلمل يف خمتلف اخلاليا عن ط. UEللـ HOوإعادة اختيار اخللية و الـ .CPICHضبط مستوى طاقة
WC
16
هلابطة ـام، ـذه مـن
ـول ل أو
ـكل
ئيـة ب أن
CDMAنظام
69
م يف الوصلة اهلشرحية يف النظـويشـار إىل هـ
وزم. شرحية 2
وطـ. لزمنيـة مـوز تعـديل
SC . الشـيبنيS
لتحكم الفيزيائالقناة ألنه جيب
نفي والقنوات
Scr املستخدمش 34800دام
شرحية و34802560وي على
ه احليـزات ار 10يوجـد .زمين واحد
SC
CHاة التزامن
SCH أن الـ
طاعة قنوات الC ( دائما هلذه
و اتالطبق
rambling C
كن يتم استخد 00إلرسال 1
كل منها حيتو(.
واحد من هذهشرحية لذلك يوحمتواة يف حيز ز
CHاة التزامن
وقنا BCHث P- الذي يبني
التحكم باستطC(تعمل ,
(5-7) لشكل
Code لتوليد
شرحية، ولك) 210ms النظام
حيز زمين، 1510 10
شتركة ضمن C ( 256هي
كن أن تكون حم
P-CCP وقنا
حلمل قناة البثCCPCHلية
(SF= .ال يتميست. مل اخللية
ال
مسجل إزاحة 2(أي 1
سيتطلب 3.845م اإلطار إىل
/15 66
قناة الدليل املشC( القناة ,
ت الدليل وميك
PCHألولية
شتركة األولية املشتركة األول
.ها زمنيا30K =256)
تمرار على كامUE.
WCDM 18 أ 262143ل 4Mchip/sة
ويتم تقسيم. د(66.667μsو
كيف ختطط Chann هلذه
ت من معلومات
ئية املشتركة ا
م الفيزيائية املشحكم الفيزيائية
P قد مت جتميعهاKbpsابت هو
م إرساهلا باستEsن كل الـ
صل الخامس
MA دم نظام
ينتج رمز بطو معدل الشرحية باإلطار الواحدحية الواحدة هو
(5-7)لشكل
elization C
عشرين بت) 10
لتحكم الفيزيائ
دم قناة التحكمبنية قناة التح ) P-CCPCH
القناة معدل ثاكة داخليا ويتمك ترميزها ضمن
الفصل
يستخدوهذا مبا أن الفترة الشرحي
يبني اCode
)0×2
قناة ال
تستخد8-5)
والـ متلك املشتركيفكك
WC
17
رسال ـرحية
9ي
ـامي
صـل مبـا
قـل
CDMAنظام
70
شرحية إلر 25شـ 2304ي
أي 2304/25)
اة النفاذ األمـ
يف النمط املتصمب. L3 التأشري
ـج بنيـة النق
نفي والقنوات
56ستعمل أول
أي) 2560-25(56ي على حيتو
خمتلفتني مها قنا
ضا استخدامها ض باإلضافة إىل
ؤشر دمـت م
و اتالطبق
شرحية، وتس 2556(ذلك يترك
ل حيز زمين حي
ال قنايت نقل خم
لكن ميكن أيضمبعدل منخفضجيب إرسال بتا
(5-8) لشكل
560ليل على
وذ. ة والثانوية، فإن كل256
.لبث
S-CCP
تستعمل إلرسا
(5-9) لشكل
ول Idleيف منط مب PS خدمات جي. ائية خيتلف
ال
حيتوي كل د التزامن األوليةعامل النثر هو من معلومات ال
PCHلثانوية
S-CC واليت ت
ال
يف UEل الـ القناة إلرسال ذه القناة الفيزيا
قنوات الدليل،وي على رموز
BC .ومبا أن عبت م 18) ×9
ئية املشتركة ا
CPCHالقناة
.PCHشعار
رئيسي من قبليتم استعمال ا
رسلة خالل هذ
صل الخامس
هو احلال يف قتزامن اليت حتتو
CH قناة البث
2×( تعديل أو
لتحكم الفيزيائ
(5-9) لشكل
FA وقناة اإلش
ب القناة بشكل (Cell-FAC .ط القنوات املر
الفصل
وكماقناة التحلمل رموز
قناة ال
اليبني ACH
تراقبCH)
أن منط
WC
17
ـالم
. ـك
طارية هذه
ى يف غـري حـد شـر Inte
لـى لقيمة PCH
U يف.
زيائية
CDMAنظام
71
إلعـ DTXع
شف املتماسـ
أجل توفري البطS-C . تتواجد
الذي يعطـى 2بـت غ 12ك
يف اإلطار الواحتنتمي إىل مؤشernational
عل PIإىل الـ على الق PIلـ
Hسائل الــ
UE باقي الـ
.Sleep حالة
ة التحكم الفيز .ة
نفي والقنوات
رسال املتقطـع
ل من أجل الكش
U وذلك من أCCPCH على
256عامل نثر
وبذلك يترك. يف PIsؤشرات
جمموعة إشعار ت(I Mobile
ليه أن يستمع إ إذا مت وضع الل وتراقب رس
وتعود. شعارهيف UE ـال
DPDC وقناة الوصلة اهلابطة
و اتالطبق
Trans أو اإلر
دليل) تتابع(لة .
(
Slee للـUE
ل إشعار قادم ع
حد وتستخدم عPIs اإلشعار
ذلك عدد املؤإشعار وكل جم
(IMSIلــ
جيب عل) مرة؟،DRXتقطع
تفعل PI الـ قد مت إ UEي
يبقى 0لقيمة
CH املخصصة
WCDMA يف
sport Form
اإلطار كسلسل.256إىل 4ن
PICH.
(5-10) شكل
pمنط عمليات
UE بإرسال .طبقة الفيزيائية
لراديوي الواححلمل مؤشرات
بت وكذ 16ىل ىل جمموعات إخدام رقـم ا
كم م( أي حد ة االستقبال املتمية إىل هذا
IM لتحديد أيعلى ا PIالـ
DPD
نات الفيزيائية Aد من نظام
mat Combin
.عدل البت
بت يف هناية 1ك عامل نثر من
Hشر اإلشعار
الش
PCH لتأمني منطPI لتنبيه الـ
هنا تنشأ يف الط
ت على اإلطار ابت حل 288ل
إىل 2طلب من إ UEsم الـ
U الـPI باستخإىل UE الـ ى أهنا دورة علاملنتم UEsـ
MSIخدم الـ
أما إذا وضع ا
CHخصصة
جتميع قناة البياحيز زمين واحد
nation Indi
ط القنوات ومع
16أو مثانية أو
هذه القناة متلك
PICH
بنية قناة مؤش )
Hقناة مع قناة
ICHخدم الـ
قط، وذلك ألهن
بت 300من تستخدم أول.
عار الواحد يتطسيميتم تق. 14
UEسب الـ
Subsc . يقرأف هذه الفترة
شعار قادمة والـS-CCP .يستخ. Idle النمط
م الفيزيائية املخ
كيف يتم جت 1)D زمنيا على ح
صل الخامس
(TF ication
املستقبلة بأمناط
ستخدام صفر أات احململة يف
مؤشر اإلشعار
(5-10 لشكل
ستعمال هذه القتستخ. Idleط
فق 1 يف الطبقة
PICHف الـ P-CCPCH.
مؤشر اإلشعا. 44إىل 18ن
حيس. حمدد PIر criber Iden
P-CCP .تعرفوجد رسالة إش
PCHلة على
إىل عة اإلشعار
لبيانات واحتكم
(5-11 لشكل
DPCCHصصة
الفصل
FCI)
اجلهة
يتم اسوالبيانا
قناة مؤ
اليبني
يتم اسيف منطالقناة
تتألفHالـ
حمددةيتغريمنإشعارntity
PCH
، يو1احملمولجمموع
قناة ال
اليبني املخص
WC
17
حكم
.ة
DP .
CDMAنظام
72
DP بتات التح
.اتباحللقة الداخلية
. املستخدم
DP وPCCH
.فرع
نفي والقنوات
PCCH القناة
القياساف أنواع م باالستطاعة ببل بنمط النقل
PDCHقبـل
تسلسل إىل تف
و اتالطبق
(
L .بينما حتمل
إلجراء خمتلفخدم يف التحكم إلعالم املستقب
.ت متغري
(
م املتغرية من قب التحويل من
(5-11) شكل
L3دم والتأشري
ن قبل املستقبل TP واليت تستخ
واليت تستخدم
معدل معطيات
(5-12) شكل
طيات املستخدت القناة بسبب
الش
كاملات املستخد
استخدامها منPC اإلرسال
، وTFCIنقل
لسماح حبمل م
الش
محل معدل معطنصف معدل بت
DP حركة مك :كالتايل
يل، واليت يتم حكم باستطاعةشر دمج بنية الن
للس 512حىت 4
كيف يتم مح 1)رمز هو دائما نص
صل الخامس
PDCH القناة
، وهي كL1قة
o بتات الدليo بتات التحo بتات مؤش
4من SFالـ
(5-12 لشكل
ظ أن معدل الر
الفصل
حتمل بالطبق
يتغري ا
اليبني نالحظ
WC
17
مبعدل ل نثر مـز ــ ـار
6ـ
DPC
ـات
مـن non
دات
CDMAنظام
73
محل البيانات مبعChann بعامل
رم 75أي ) 38بيانـات يف الـ زمين يف اإلطـسـتخدم الــ
DPD وCCH
ك خدمة بيانـ
كن الرؤيـة م-nـن شـبكة
W على تـرد
نفي والقنوات
ىل تفرع يتم محnelization C
)8400/512
امها لنقـل البحيز 15وجد
هذه البتات وتس
DCHت ـوا
دما يكون هناك
كما ميك. ضغوطاإلشـارة مـ
WCDMAمل
و اتالطبق
ل من تسلسل إCodeني بـ
ديل، يتم محل ت يتم استخدا
DP. مبا أنه يوDPD 4 من هذ
يبني أمناط قنـ
(
TFC فقط عند
العمليات املضغكل مستويات
Hard حلوام
فبعد التحويل ب هذين الدفقنيلنقل رمز التعد
من هذه البتات L1 يفCCH
DCHناة الـ
ة احليز والذي
(5-13) شكل
CI دون بتات
ستخدم لنمط يز ترسل يف ك
HOsبـ ام
15Kbpsهو
يتم ضرب. قلنيشرحية 512
60. طار واحد
1ومات حتكم
حتتوي قن. بت
من جدول بنية
الش
:مها
احليزات من )
تس Bأو Aـ حي 14من 8
GSM للقياأو
ات املطلوب هبدفقني مستق)
يتم استخدامبت بإطا 150
منها حلمل معلو 10يف اإلطار
DPCC.
استخراجا م 1) .هلابطة
ني أساسيتني مه
)بىن(دام أمناط .DCH الـ
زات املنتهية بـنه يوجد فقط
W مثل الـM
صل الخامس
ان معدل البيانا7.5K )15/2(SF= .ومبا أنه) 2×75(ل أو
DPD من 90و عدد البتات يف
CH الباقية يف
(5-13 لشكل
ة يف الوصلة اهل
مالحظة نقطتني
يتم استخد وحيدة يف
أمناط احليز اجلدول، أ
WCDMA
.أخرى
الفصل
إذا كاKbps
=512
تعديلDCH
يكونبتات
اليبني احملددة
ميكن
WC
17
ـول
CDMAنظام
74
.حد
احلقـ. خليـة
.ض االستطاعة
نفي والقنوات
.إلرسال
ية يف إطار واح
باحللقـة الدا
زيادة أو اخنفاض
و اتالطبق
وليد فجوات ا
(
احليزات الزمنية
(
كم باالستطاعة.سات التزامن
تخدم لطلب ز
ط املضغوط لتو
(5-14) شكل
ليل يف خمتلف
(5-15) شكل
خدمة يف التحكوتستخدم لقياس
T املختلفة تست
استخدام النمط
الش
رموز الد قحام
الش
املستخ SIRت ) FSW(طار
TPCاط بتات
كيف ميكن )
إقكيف يتم )
الدليل لقياساتات تزامن اإلط
كيف أن أمنا )
صل الخامس
(5-14 لشكل
(5-15 لشكل
ستخدام بتات اية تسمى كلما
(5-16 لشكل
الفصل
اليبني
اليبني
يتم اسالرماد
اليبني
WC
17
ـذه الت
ـذه ت من
غوط ـتم كاملة ـتم ـتم
CDMAنظام
75
خلطأ علـى هـيف معـد. ـأ .رات
Tمبـا أن هـ ،ادة هذه البتات
ك بالنمط املضغ، يـ3Aحليـز
سال الكلمة الكوجد بتـان يـن كأخطاء ويـ
نفي والقنوات
احلماية من اخلية مـن اخلطـ
T حىت مثانية مر
TFCIالنقـل
ولذلك تتم زيا
ويتم إجناز ذلكملثال يف منط احلين أنه سيتم إرس
ولذلك يو) 15البتان سيعامالن
و اتالطبق
(
كل من أشكال معني من احلماي
TPCت الـ
شر دمج بنية اة ضد اخلطأ، و
(
و. يف كل إطارعلى سبيل امل.
طار ذلك يعين2×(بت فقط
ي فإن هذان ا
(5-16) شكل
تخدام أي شكلجناز مستوى م يتم إرسال بتا
توليد بتات مؤخدم محاية قوية
(5-17) شكل
بت كاملة يف 3يف احليز الزمينحيزات يف اإلط
ب 30 يتم نقل مزة بشكل قوي
الش
دا وال يتم استخكثر من مرة إلجن
عايل، SFلـ
صل كيف يتم تكل إطار، تستخ
الش
T 2ذات الـ
يف TFCIتات 8رسال فقط
النمط العادي ذه الكلمة مرم
ستطاعة هام جدهذه البتات أك
حيث يكون ال
بشكل مفص )لفك ترميز ك ا
TFCIل كلمة
دد أكرب من بتإذا مت إر. احليز
يف . كل إطارPu .(مبا أن هذ
صل الخامس
التحكم باالس إرسالت، يتم
ت املنخفضة،
(5-17 لشكل
مات هامة جدا .بت 32ىل
هلام جدا إرسالخالل إرسال عد
بتات يف ا 4ل يف 32أي ) 8
unctured(ها
.يحهما
الفصل
مبا أنالبتاتالبيانات
اليبني املعلوم
إىل 10
من اهلمن خإرسال
)8×4
حذفهاتصحي
WC
17
دة مت هـي ذ من ـرحية
يـد
على
CDMAنظام
76
عـات حمـددSF=256 .وه
كل حيز نفاذشـ 1024ن
د من توقيع متهي
L1قة األوىل
نفي والقنوات
تتوافق مع توقيع6 معدل ثابت
يتألف. شرحية لثاين مؤلف من.و منط التوقيع
مستمد AIـ
مع تأشري الطبق
و اتالطبق
، واليت تتساب AICH هو
5120ل منها رمز، واجلزء ال
هو ,و). 0
إن جزء الـ. 3
(
L3قة الثالثة
(
كتمؤشرات االP .معدل القناة
طول كل) زين 32ؤلف من
1+,1-,0(لقيم
GPPمن قبل
(5-18) شكل
يت، تأشري الطبق
(5-19) شكل
تخدمة حلمل مPRACHلى
تتوافق مع حيزاملؤ AIحصيل الق AIجزء الـ
AIC احملددة م
الش
M
RAB الصويت
الش
AICH ب
اة فيزيائية مستعل UEن الـ
ت(فاذ متعاقب هو مؤشر التح
يأخذ ج. رسال
CHبنية الـ )
Multiplexin
ختطيط الـ )
صل الخامس
االكتسابمؤشر
AICH هي قنارها عشوائيا من
حيز نف 15دم اجلزء األول. ن
يتم توقف اإلر
(5-18 لشكل
.
ngالتجميع 5
(5-19 لشكل
DPCH .
الفصل
قناة مؤ
Hقناة
اختيارتستخدجزأينوهنا ي
اليبني .النفاذ
5.3.5
يبني الHالـ
WC
17
انات دوق 40m
خر أ وائي Rat
DP .40m
دوق حلـة ـات ــ
مـع
مـن
CDMAنظام
77
دام صناديق بياقسم هذا الصند
msديق بطول
يف 8bitsضافة رميـز اإلنطـو
teاملعدل مة
PCHدل الـ
msصـوت و
20m لكل صند طـول املرح يتم جتميع بتـ
30Kbps والـ
م L3قة الثالثة
ملرحلة األوىل م
نفي والقنوات
ري، يتم استخد 244bits .يق
صنا L3أشري
L3 .وجيب إضالتر L3لتأشري
مالءمةتالية هي فيق مع معدلتوللص 20msالة
msوت بطول
إن. 10msل حيز وأخريا 1
sسل إىل تفرع
، تأشري الطبق8
من أجل املر 10
و اتالطبق
خري تفريق قصريوهذا يكافئ يستخدم التأ. ت
3ت إىل التأشري
والت1,2 رعية واخلطة الت). 1
Puncturin للون يف هذه احلا
ذ صندوقي صوت راديوية بطول
5م اإلطار إىل
حويل من تسلس
84Kbpsعدل
(
0msستخدام
ل فقط مع تأخ12.2Kbpsت
ن مرمز الصوت
بت 16bits و التدفقات الفر
2/(إلنطوائي
ngيق احلذف
مة وسوف تكو
ات جيب أخذاراتبأربع إط
دها يتم تقسيمنهائي بعد التح
R للـPS مبع
(5-20) شكل
ويتم اس PSت
ميكنها التعامل )م معدل بياناتمهية البتات من .ر هبا الصوت
C إىل الصوتتستخدم. وائي
تخدم الترميز البتات عن طريقمدة على اخلدمة
رة الزمنية للبيانا L3ع التأشري
وعند 10msا معدل الرمز الن
RABيط الـ
DPCH.
الش
من أجل بيانات
(Speech)ت
باستخدام. 20ة مشرية إىل أمهمراحل اليت مر
CRCمن الـ
ط املرمز اإلنطوعي الثالث يست ينقص عدد الن التفريق معتم
على نفس الفتريع الصوت معتفريق هو دائماه احلالة يكون
128.
ختطي (20-5) L1 على الـ
م Turboميز
صل الخامس
خدمة الصوت0msت بطول
تدفقات فرعية مبراحل مماثلة للم
12bitsضافة ة، إلعادة ضبط
والتدفق الفرع) Match الذي
رحلة األوىل من .L2ري
جل احلصول ع L3 .يتم جتمي
ة الثانية من التفيف هذه. L1ري
8ملستخدم هو
الشكللشكل الطبقة األوىل
ظ استخدام تر .ق
الفصل
مبا أنالصوت
3إىل
ومير مب
يتم إضالكلمة
)1/3(hing
إن املرللتأشري
من أجتأشرياملرحلةالتأشري
SF امل
ال يبنيتأشري
نالحظالتفريق
WC
17
2M
). ـل ذلك
هـي TP.
CDMAنظام
78
Mbps إلجنـاز
U هـو املرسـDPCCH .و
وه. لقصـرية PCل أو بتات
نفي والقنوات
ل ترميز متعدد
UEكون الـ
DPD والـH
. الصاعدة
قات البيانات اتوي بتات دليل
و اتالطبق
DL من أجل
(
WC )حيث يكDCHميع الـ
(
ساهلا يف الوصلة
التحكم ورشقاة وبذلك ال حتت
DPDCH يف
(5-21) شكل
W
CDMAظام
و أنه ال يتم جتم
(5-22) شكل
ت اليت ينم إرس
PR. ذ ومعلومات احللقة املفتوحة
Hستخدام عدة
.ة
الش
WCDMAظام
الصاعدة يف نظدة واهلابطة هو
. وسطي
الش
ن عمل القنوات
RACHزيائية
ل طلبات النفااالستطاعة يف ا
كيف يتم اس 2)DPCC وحيدة
لنظ (UL)عدة
بنية الوصلة 2)الوصلة الصاعدبة القمة إىل الو
شرح خمتصر عن
العشوائي الفيزهذه القناة حلملقط للتحكم با
صل الخامس
(5-21 لشكل
CH فقط لـ
الوصلة الصاعد
(5-22 لشكل
الرئيسي بني جل حتسني نسبة
لقائمة التالية ش
قناة النفاذ •تستخدم هتستخدم فق
الفصل
يبني الحنتاج
ا 4.5
اليبني الفرقمن أج
تبني ال
•
WC
17
دليل
DPC على
ليـة
وجد ي إىل
FBI
CDMAنظام
79
ن بتـات الـد
.
CCHستخدم
DPCCHـ
.بت 2,1,0 ـ ة الداخلحللق
DPCCH .يويساوي SFام
I, TPC, TF
نفي والقنوات
.L3أشري
املعلومات من.TFCIالنقل
.صلة الصاعدة
D الفرعI وتسللـ SF وضع
ميكن استخدام سـتطاعة ذو احل
DPD و الـH
15K باستخدا
FCIت الـدليل
و اتالطبق
ة املخصصة وتأ
L وتتألف هذهؤشر دمج بنية ا
DPCC يف الو
(
DPDCHدم
بينما يتم 256
وع اإلرسال مي للتحكم باالسـ
DCHمن الـ
Kbpsي يقدم
.4ي إىل
على عدد بتات
DPD. U حلمل احلركة
DPC. L1مل التأشري
ومؤ FBIسية
خصصة
DP والـCH
(5-23) شكل
D تستخد. زمنياDP 6و 4بني
.بتات 8 املستخدمة لتنولة املستخدمة
وجودة لكل موالذي 0النمط
يساوي SFدام
DP .اعتمادا ع
DCHخصصة
D يف الـUL
CCHخصصة
حلم UL الـ ت التغذية العكس
الفيزيائية املخ
PDCH الـ
الش
DPCCHـ
PDCHللـ
أو 7,6,5,4,3التغذية اخللفية الستطاعة املرسل
ت املختلفة املوD تتراوح بني ا
960K باستخد
PCCHد للـ
ت الفيزيائية املخDPDCHلـ
كم الفيزيائية املخDPCCH يف
TP ومعلومات
ات والتحكمن
بنية كل من 2)
DPDCH والـSFعامل النثر
DP من التايل:
3ل ويستخدم
هي معلومات اي التحكم باال
.بت 2,1
أمناط احليزات 2)DPDCHـ
Kbpsي يقدم
خمتلف موجود
صل الخامس
قناة البيانات •تستخدم ال
قناة التحكم •Hيستخدم
PCوأوامر
قنوات البيان 1
(5-23 لشكل
Hم جتميع الـ
Q .يتراوح ع.
PCCHف الـ
حقل الدليل •• TFCI وه• TPC وهي
وتستخدم
(5-24 لشكل
أمناط خمتلفة للـالذ 6والنمط
منط حيز 12 .حنتاجها
الفصل
•
•
1.4.5
اليبني
ال يتمالفرع256.
تتألف
•
•
•
لايبني سبع أ256
يوجداليت حن
WC
18
ـت
حليـز ـب كـن ـذا
CDMAنظام
80
إلعطـاء وقـ
ـى منـط احللبتات يف احلقـ
وميك) ة األوليةهـ. DLلــ
نفي والقنوات
ط املضـغوط
ت اعتمادا علـSo تستخدم ا
اخللية(ه اخللية تـداخل يف الـ
و اتالطبق
مطلوبة يف النمط
(
بت 2أو 1,0ن oft HOل الـ
أن نسمي هذهHO خلفض الت
(S.
(
أمناط خاصة م
(5-24) شكل
حلقل العام منS وD .خالل
ميكن . ألقوىOجودة يف الـ
(SSTDملوقع
(5-25) شكل
هي A, Bف In.
لشا
FBI .يتألف اSعيا إىل حقول
تنتج اإلشارة ا األخرى املوجإرسال انتقاء امل
الش
ملنتهية باألحرفnterFreque
Iبتات الـ 2)
م تقسيمها فرععن اخللية اليت تسال من اخلاليا
Soft بتنوع إ
صل الخامس
ظ أن األمناط املencyات الـ
(5-25 لشكل
وهذه يتم، خدمعالم الشبكة ع
فصل اإلرساكة HOسني للـ
الفصل
نالحظلقياسا
لايبني املستخ
S إلعللشبكالتحس
WC
18
ـور
AI.
لـى
ـف
ـتم
CDMAنظام
81
يف الربح والطـ
ICHيل على
عل RACHـ
للكشـلقنـاة
DPDCHيـ ،
نفي والقنوات
خدم للتحكم .UEلـ
استقبل التحصي
سال رسالة الـ
لدعم تقدير ا
L3 على الـH
و اتالطبق
غلقة، اليت تستخاملستقبلة عند ا
UE بعد أن
(
20m .يتم إرس
ت دليل معلومةSF=6.(
3وتأشري 12.2
ل ذو احللقة املغلى املستويات ا
يت يرسلها الـ
(5-26)شكل
10ms أوms
.Qع
من مثان بتاتRACH )64
2Kbpsعدل
تنوع اإلرسالR كرد فعل على
RACH
ذ العشوائي، اليت
الش
لتصبح بطول L1 على الفرع
SF= (ويتألفHدم رسالة الـ
M
RA الصوت مبعD.
يف حلقة Dل RBSسال الـ
Hذ العشوائي
رسالة النفاذ 2)
RACHلـ 1رسال التأشري
256=(ستخدم
TFC .تستخد
Multiplexin
ABختطيط 2)
DPCCHعلى
صل الخامس
دم بتات احلقليب هلوائيات إرس
افقنوات الن 2
(5-26لشكل
ضبط رسالة ال I بينما يتم إر
زء التحكم يسCIوبتان . سك
ngالتجميع 3
(5-27لشكل
عل L1ل تأشري
الفصل
تستخدالنسيب
2.4.5
يبني ال
ميكن الفرع
إن جزاملتماس
3.4.5
اليبني إرسال
WC
18
ـتم
رسل
CDMAنظام
82
يـ ULيف الـ
DPDCH .ير
نفي والقنوات
Rate Mat
Hعلى L3شري
و اتالطبق
(
tching الـ
64Kbp وتأش
(
(5-27)شكل
هو أن DLـ
PS مبعدلps
(5-28)شكل
الش
والـ UL الـ
للـ RABـ
الش
هذه العنلية يف
ختطيط الـ 2)DPCC.
صل الخامس
الرئيسي بني ه .قطيع اإلطار
(5-28لشكل
L1 علىCH
الفصل
الفرقبعد تق
ايبني تأشري
WCDMAنظام في والقنوات اتالطبق الفصل الخامس
183
.معلومات عن بعض األقنية واستخداماهتا (5-29) يبني الشكل
↑ UL القناةDL ↓ املعلومات اليت تنقلهانوع
BCCH ↓ معلومات التحكم بالنظام
.مستوى التداخل يف الوصلة الصاعدة، مثل التعريف باخللية
PCCH ↓ معلومات اإلشعار
.للمكاملة عندما ال تعلم الشبكة موقع خلية املستخدم CN إنشاء الـ
CCCH ↓↑ معلومات التحكم
.حتديث اخللية )RCCالـطلب االتصال من (مثل الدخول االبتدائي
DCCH ↓↓ )RCCولكن جيب أن ميلك املستخدم اتصال (معلومات التحكم
.تقارير القياسات ،HO، مثل إعداد احلوامل الراديوية
DTCH ↓↑ تصفح الشبكة,الفاكس,معلومات النقل احملددة ملستخدم واحد مثل الكالم
(5-29)الشكل
אאא
א3אG
אא
אTraffic
الرابعالباب
Tra
18
شبكة مات
اهدة ثـل
afficكالمات
86
لش االتصالسم م خدمات حز
Core Netw.
مشات اهلاتفية و التقليديـة مث
حركة المك
R هو تأمني قسUMTS لدعم
(CN) work
مثل املكاملاتمات اإلنترنت
Radio Acc
S Terrestria
( شبكة املركزية
Qua
الزمن احلقيقيجل خدمأ من
ess Bearer
al Radio A
والش RABي
(1-1)لشكل
ality Of Se
Convers. Stream.
. االستجابة
ت احلركية يف ساسيأبشكل
r (RAB)ي (UT Access
R
النفاذ الراديوي
ال
(Qo rvice
: ation Class
ming Class
: قيقياالطلب و: ت
حلمل التدفقاتة يستخدمان ب
ل النفاذ الراديوي(TRANضية
RABلراديوي
UM من حامل
(osة ودة اخلدم
لزمن احلقيقيsاحملادثة صنف
sالتدفق صنف
لزمن غري احلقالتفاعالت صنف.اخللفية صنف
ين التدفق معداخللفيةلتفاعل و .كتروين
صل األول
مقدمة
دف من حامل الراديوية األرض
UM .
حامل النفاذ ال
MTSف حزمة
جو تصنيف 1
تطبيقات ا ص •ص •
تطبيقات ا ص •ص •
احملادثة وا صنفيالت صنفيو أما
والربيد اإللكح
الفصل
م 1.1
إن اهلدالنفاذ
MTS
ح 2.1
لفأتت
1.2.1
صنإن الفيديوالتصفح
Tra
18
ـك درجة مـة
الثـة
Dat
(UE عـن
afficكالمات
87
ذلـو %2 بـدال تتبع فهي
قق درجة اخلدم
دمج بـني ثال
ta يانـات
(Eملسـتخدم
الصـاعدة ع
حركة المك
Grade متاحةن غري احلقيقي
Best (بعد حتق
التفاعل بالدق و .وية
بيقنوات ال دمةH هيزات املجتو
ت يف الوصلة
e Of Serv
تطبيقات الزمن (B t Effort
احملادثة والتدفقالراديو التأشري
التفاعل مستخدHSDPAرعة
كننا نقل معطيات
(GoS) vice
Blocki، ماأ (BEضل حماولة
RAN حزموامل خدم وح
(1-2)لشكل
RAN حزمبطة عالية السر
HSDPA ميك
درجة اخلدمة ingب اخلدمة
أفض( موجودة
RABs
لنفاذ الراديوية مستوى املستخ
ال
لنفاذ الراديوية يف الوصلة اهلاAم قنوات الـ
[64-384K.
حلقيقي تكونحلجب %2 ال
ق بأي موارد مو .قيقي
فاذ الراديوي
تدعم شبكة ا بني عن الدمج
تدعم شبكة ا الرزمة نفاذت Us وباستخدام
[Kbpsسرعة
صل األول
بيقات الزمن احلنه يوجد احتما
تتعلق هاولكن ةقات الزمن احلق
النف حاملدعم
WCDMام
وهي عبارة ع ل
WCDMام Chan قنواتو
ser Equipm
A-DCH بس
الفصل
يف تطبأيعين ةاخلدملتطبيقا
د 3.1
يف نظاحوامل
يف نظاnnels
ment
طريق
Tra
18
كـة
مـا كـة جـل
حدة ـت
afficكالمات
88
حسابات حرك
.م
كم، الواحـدة كما تشري حرك
جأذلك من و
حدة لساعة وايف وقـ التصال :عادلة
حركة المك
ط بالتنسيق مع
خدم يف النظام
وات يف اخللية اض للمستخدم كيف واحدة الزمن
رة مشغولة واحاالعدد حماوالت ة باستخدام املع
Circuit
حيث أنه خيطط
يواجهها املستخ
مثل عدد القنوقي أو املفترضمتالك للقناة يف
ي عبارة عن داMean H وعد
يل حتدد احلركة
(1-3)لشكل
Switched
ح CS ـال ى
.ياناتGrade O اليت
ديرات مفيدة سلوك احلقيق ال
عادة بزمن اإلم
Earl واليت هي Hold time
Busy وبالتايل
ال
(CS) دارة
املعتمد على تف
:عواملدة
البياأو /وت معOf Service
حتتوي على تقدوعلى املختار
ة حيث تقاس ع
langواحدة
(MHT)قناة y Hour Call
ل املفتاحي للد
شرح نظام اهلاتفE
خلليوي على عد
توفرة للصوية املe (GoS)دمة
حت Trafficت ت على النظام
عدد األقنية دام .قنوات
كة املكاملات بوللق االمتالكن
l Attempts
صل األول
توصيلختطيط ال
ذا القسم يتم شEarlang ات
سعة النظام اخل
عدد األقني درجة اخلد
حركة املكاملا هذه التقديرات
استخدىل إات و عدة أواحدة
تقاس حرك: ظةان متوسط زمن
(BHCA) ة
الفصل
خت 4.1
يف هذاملكاملا
تعتمد
I.II.
نظريةتعتمداملكاملاقناة و
مالحظإذا كاالذروة
Tra
18
afficكالمات
89
.س نفسه
:حد أي
حركة المك
مات خمتلفة ليس
لمستخدم الواح
:ة التالية
ستخدمون خدم
للروبة باحلركة
.طيطية
C تعطى باملعادلة
Wei
دمني الذين يس
/
ستخدمني مضر
(1-4)لشكل
CSـ
ب ألهداف ختط
CS مات الـ
ghting Fac
ن عدد املستخد
حلركة املقدمة
ة عن عدد املس
ال
عات
كة ملتوسط الـ
جيب أن حيسب
ملستخدم خدم
ctorل التثقيل
يل عندما يكون
:ب من العالقة
واحل GOSمة
عبارةهي ريف
صل األول
MHT بالسا
حتليل احلرك 1
حتليل احلركة
ة ساعة الذروة
WF هو عامل
دم عامل التثقي
حيسب التثقيل
درجة اخلدم 2
ة املقدمة بالتعر
الفصل
حبيث
1.4.1
معدل
حركة
حيث
يستخد
عامل
2.4.1
احلركة
Trafficحركة المكالمات الفصل األول
190
للنظام معروفا فعند قياس احلركة الفعلية ميكن حساب درجة اخلدمة املعطىكان مقدار حركة املكاملات إذا GOS بالعالقة:
5.1 Earlang Table
على عدد القنوات الفيزيائية املتوافرة و باالعتمادحيدد هذا اجلدول مقدار حركة املكاملات يف اخللية الواحدة ن التقديرات إلذلك فو GoS ـاملقبولة لكل من املستخدم والشركة وهو ما يسمى ال االزدحامعلى كمية Earlangخمتلفة ملا سبق ويعتمد جدول حركة املكاملـات ك املستخدم ميكن أن تعطي نتيجةاملختلفة لسلو
:وأكثرها أمهية االفتراضاتعلى الكثري من
.توافرةعدد املستخدمني أكثر من عدد القنوات الفيزيائية امل .1 ).حمجوزة(ال يوجد قنوات خمصصة .2 ).بواسون(توزيع حركة املكاملات عشوائي .3 . فورا االتصالاملكاملات املمنوعة حتجب عن حماولة .4
.GoSمتثل درجة اخلدمة Bعدد القنوات و Nحيث متثل Erlang Bويبين اجلدول التايل جدول ERLANG B
Aلصاعدة لـ الناجتة Eb/No من أجل حساابات الوصلة ا oقيم
oft handov
ft handover
يكون املستخد
ذ حلساب سعة
H تلخص بالش
(2-15)شكل
Down
يف. ة الصاعدةالرئيس الختالف
ترك، لذلك فإغرايف لألجهزة
كثر من الوصلةاال. لة الصاعدة
مبنبع طاقة مشتى التوزع اجلغر
هلابطة معقدة أكاحلال يف الوصل
شارك مبهلابطة تتيعتمد أيضا على
الت الوصلة اهلاسعة كما هو يف الوصلة اهلا يف اخللية بل ي
معادالعن السالنقالةالنقالة
لثاني ا صل
SDPA نظام
1
ver حالة الـ لنسبة املئوية للممستخدمني يف K :الن
rيف حالة الـ قي: Eb/Noقيمة
Eb عندما ال ي
يستخدم عندئذ
HSDPAظام
الش
nLink Cap
ة الصاعدة يف
/
b/Noقيمة :
Eb/Noجل
صلة الصاعدة لنظ
pacityهلابطة
الفصل
سعة الوصلة 6
_
:
6.2.2
حيث
/ S
/ NO_S
املوزون من أج
ات سعة الوص
سعة الوصلة اهل
SHO
SHO
اجلمع
حسابا
س3.2
208
السعة لثانيالفصل ا Capacity
. .
. . ∑ . ..
تعـدد امل االنتشـار بالرغم من الترميز املتعامد، فإن قنوات الوصلة اهلابطة ال ميكن أن تفصل متاما بسـببكمية التداخل يف الوصلة اهلابطـة أيضا، . ستعاين من التداخل BSطاقة الـ تجزؤين أن هذا يع. املسارات
دث بسبب احملطات اجملاورة اليت ترسل قنوات غري متعامدة مع احملطة املدروسة، و هذا يعتمد على موقـع حت .جهاز املستخدم
يف الوصلة اهلابطة 1.3.2
:يف الوصلة اهلابطة اليت تتحملها اخلدمة جيب أن تستخدم املعادلة التالية حلساب
AS
:حيث
γ : نسبة احلامل للتداخلC/I يف الوصلة اهلابطة للهدف من أجل حزم الوصول الراديوية.
α :عامل عدم التعامد للخلية يف اخللية.
F :عامل التداخل بني اخلاليا يف الوصلة اهلابطة.
K : القسم من املستخدمني الذين يف حالةSoft/Softer Handover.
AS .القياس النموذجي للوضع الفعال:
b: االتصالالوصالت الفعالة من أجل )b≥2 يف حالةsoft handover.(
.للنظام soft handoverمتوسط ربح :
.ربح اإلرسال املتقطع للوصلة اهلابطة:
):γ(للوصلة اهلابطة C/Iقيمة احلامل إىل التداخل
209
السعة لثانيالفصل ا Capacity
اجلدول التايل يبني قـيم . احملسوبة γلقيمة ) ε(من أجل اخلفوت السريع، جيب أن يضاف عامل التعويض )ε(
تعمل وفق منط واملناطق املدنية ذات الكثافة العالية عند التخطيط نعترب أن كل األجهزة يف بيئة املناطق املدنية .3Km/hوسرعة اجلهاز النقال TUقناة
):α(عامل عدم التعامد للوصلة اهلابطة
.متعدد املسارات، ال يوجد فصل تام لقنوات الوصلة اهلابطة االنتشاربسبب
اجلدول التايل يبني القيم اليت جيب أن تستخدم للحساب من أجل جزء الطاقة املفقود بسبب التداخل بـني .الرموز املتعامدة
α Environment 0.15 Rural Area (RA) 0.64 Typical Urban (TU)
Fعامل التداخل بني اخلاليا يف الوصلة اهلابطة 2.3.2
من أجـل F لـ القيم النموذجية. ستعتمد على ترتيب املوقع Fكما هو احلال يف الوصلة الصاعدة، قيمة تعطـى االعتباراألهداف التخطيطية باألمناط الثنائية البعد أو ثالثية البعد حيث ميالن اهلوائي مأخوذ بعني
:باجلدول التايل
F Site configuration 0.48 Omni 0.72 Three-sector 0.84 Six-sector
210
السعة لثانيالفصل ا Capacity
,K)للوصلة اهلابطة Soft Handoverمتحوالت الـ 3.3.2 , B AND )
K سيتغريان اعتمادا على ترتيب املوقع وعلى عدد الوصالت الفعالة وbالقـيم التايل ، يبني اجلدول .اليت جيب أن تستخدم من أجل أهداف التصميم
K (%) Site configuration 23 0.67 Omni 26 0.67 3-Sector 29 0.68 6-Sector
األكثر شيوعا يف بيئة املناطق املدنية واملناطق املدنية ذات الكثافة العالية هو ثالث قطاعات ترتيب املوقع 3-sector.
)ربح اإلرسال املتقطع للوصلة اهلابطة 4.3.2 )
ربح اإلرسال املتقطع يف الوصلة اهلابطة حيسب من إنقاص البتات بني أنـواع اإلتصـال املختلفـة للقنـاة .الفيزيائية
:قيم ربح اإلرسال املتقطع اليت جيب استخدامها من أجل التصميم مبينة باجلدول التايل
، لـذلك Best Effort (BE)و Circuit Switched (CS)فر خدمات تو WCDMAاخللية يف نظام )فإن التحميل يتألف من حتميل احملادثات BEوحتميـل (CS RABs)د من الصوت واملول (
.PS RABsلد من املو
212
Capacityالسعة لثانيالفصل ا
213
_ _
,CS,
BE_CH_Req _ _ _ __
:باملعادلة التالية التحميل األعظمي يعطى
= traffic_per_sub_CS/max possible conversational channels.
= BE_CH_Req/max possible packet channels.
BE_CH_Reqعلى التتايل، و هي PSعدد القنوات احملتملة األعظمي للمحادثة و :تعطى باملعادلة التالية
، لذلك فإن التحميل األعظمي للخلية Kbps 64هو PSيف ساعة الذروة ميكننا أن نفترض أن معدل بتات :يعطى باملعادلة التالية
_ _ _ _ _
,CS
_ _ _ _
,
WCDMA100%
محل اخللية األعظمي 1.4.2
لتأمني أداء جيد للشبكة، محل الوصلة الصاعدة واهلابطـة . ال ميكن حتميله حىت نظام . يف الوصلة اهلابطة %75يف الوصلة الصاعدة و %70املستخدم يف عملية التصميم جيب أال يتجاوز
Maximum Uplink Load = 70%
Maximum Downlink Load = 76%
אא
אCoverage
الرابعالباب
Cov
215
: ـة سـية ـنمط
ـإن
عند
:ة
verageطية
5
ؤثر على املوجـجة الكهرطيسـنرى يف الـن
.لفضاء احلر
هات، لذلك فـ :حسب العالقة
افة االستطاعة
:ائي
الراديوية املعنية
التغط
عدة عوامل تؤفضاء احلر املو
رسال كما سـيف ال d مسافة
يف كل اإلجتاه، ح4πdاع
تتزايد كثا. قبل
A، هلذا اهلوا
، للموجة λة
ستقبل، يوجد كل حال يف الف
باإلر خسارات يفصل بينهما
كل متساوي ا ملنطقة اإلشعا
ع باجتاه املستق
ساحة الفعالة
P
بع طول املوجة
املرسل واملس: نيعلى ك. لتبعثر
ين أنه ال يوجد ظر بني هوائيني
(3-1)لشكل
بشك املشعة تتناقص تبعا) حة
S Pπ
يركز اإلشعاع : العالقة
S P Gπ
تتناسب مع املس
P S . A
Gو مع مر ،
A G λπ
ال بني هوائيني، االحنراف وا
هذا ال يعين. لرويب وخط نظ
ال
سل االستطاعة بواحدة املساح
هذا يعين أنه ،حسب Gمع
، تPإلستقبال
ع ربح اهلوائي
WCDM
الراديوية
خبسارة اإلرساسار، االنعكاسي إذا مل تعرقلاإلرسال آيزوتر
بالتعريف يرسلاالستطاعة ب(
،Gسال ربح امل متناسب مع
عند هوائي اإل
ائي متناسبة مع
الثالثصل
MA Cover
انتشار املوجة
يف هذا القسم صاص، االنكسا بانتشار الهنائي حيث يكون ا
ي اآليزوترويب االستطاعة
ان هلوائي اإلري االستقبال بعا
طاعة املستقبلة
حة الفعالة للهو
الفصل
rage
ا 1.3
هنتم يفاالمتصتنتشراألول
اهلوائيكثافة
إذا كاهوائي
االستط
املساح
Coverageالتغطية الثالثالفصل
216
:و تصبح االستطاعة املستقبلة
P P G G λπ
:خسارة اإلرسال ميكن أن حتسب كنسبة بني االستطاعة املرسلة واالستطاعة املستقبلة
loss PP
π G G λ
:، لذلك تصبح خسارة اإلرسالdBمهندسو الراديو يعملون بالواحدة اللوغاريتمية
L 10log loss 10log π G G λ
20log πλ
10log G 10log G
بشكل منفصل، لذلك فإن فقـد 10و 10مهندسو الراديو يعاجلون ربح اهلوائيات بعبارة أوضح، فإن فقد املسار يف الفضاء احلر يعطى . 20، املعطى هنا هو فقط احلد املسار :باملعادلة
Free Space Path Loss L 20log πλ
نالحظ أن طول املوجة اعتمادا على فقد املسار غري متناسب مع اخلسارة يف الفضاء احلر و ذلـك نتيجـة الشيء الوحيد الذي يتغري عندما نطور . عبارة خسارة اإلرسال هي عامة. للمساحة الفعالة املنتهية للمستقبل، حيث يعين الربح 10log(G)، أي dBiربح اهلوائي يعطى عادة بالـ . منط االتصال هو عبارة فقد املسار
هذا النمط يسـاعد يف فهـم أهـم .، بني اهلوائي املرسل واملستقبلLالنقص يف خسارة اإلرسال الكلية، هذا يعين، االستطاعة املستقبلة تنقص عندما تزداد املسافة بني اهلوائيـات، . خصائص انتشار املوجة الراديوية
).عندما يزداد التردد(طول املوجة وخسارة اإلرسال تزداد عندما ينقص
من أجل ختطيط اخللية، من املهم جدا أن نكون قادرين على تقدير قوة اإلشارة يف كـل أجـزاء املسـاحة النمط املشروح يف هذا القسم ميكن أن يستعمل كتقريب أويل، على . املغطاة، و هذا يعين التنبؤ بفقد املسار
:ميكن أن حتدث تطويرات اعتمادا على احلقائق التالية. موجودةكل حال هناك أمناط أكثر تعقيدا
.األمواج الراديوية تنعكس باجتاه سطح األرض • .خسارات اإلرسال بسبب العوائق يف خط النظر • .نصف القطر املنتهي الحنناء األرض •لألمناط األرضـية التغريات الطبوغرافية يف احلالة الواقعية، باإلضافة إىل خصائص الضعف املختلفة •
......املختلفة، كالغابات، املناطق املدنية،
Coverageالتغطية الثالثالفصل
217
إن . أفضل األمناط املستخدمة هي نصف جتريبية وذلك اعتمادا على قياسات فقد املسار يف منـاطق خمتلفـة على كل حال، إذا . سبب استخدام هذه األمناط هو أن انتشار املوجة الراديوية ال ميكن قياسه يف كل مكان
لقياسات يف مناطق منوذجية، فإن متحوالت هذا النمط ميكن أن تضبط لكي يصبح النمط أفضل ما أخذت ا-إن معادلة اإلنتشار املستخدمة يف هذه الدراسة هي معادلة أكومـورا . ميكن هلذه النوع العملي من املناطق
.(Okumura-Hata)هاتا
Okumura-Hataمعادلة انتشار 1.1.3
L A 13.82logH 44.9 6.55logH logR a H [dB]
:حيث أن
A=155.1 ،للمناطق املدنيةA=147.9 للمناطق شبه املدنية و املناطق نصف املفتوحة
A=135.8 ،للمناطق الريفيةA=125.4 للمناطق املفتوحة.
H : ارتفاع هوائي حمطة القاعدة[m] .
H : ارتفاع هوائي جهاز املستخدم[m].
R : البعد عن املرسل[Km].
A H 3.2 log 11.75 H aأو 4.97 1.5 1.5mمن أجل هوائي بطول 0.
Hعندما =30m وH =1.5m هاتا ميكن أن تكتب كما يلي-فإن معادلة أكومورا:
L A 20.41 35.22logR
:حيث
a=155.1-20.41=134.69 للمناطق املدنية
a=147.9-20.41=127.49 للمناطق شبه املدنية أو املناطق نصف املفتوحة
a=135.8-20.41=115.39 للمناطق الريفية
a=125.4-20.41=104.99 للمناطق املفتوحة
b=35.22
Cov
218
وصلة
ـراج اعدة
نقطة
خمتلفةـذه
verageطية
8
عداد ميزانية الو
UEs واألبـوصـلة الصـا
األبراج عند الن
وغري أكيدة خمما تؤخـذ هـ
التغط
عند إع العتبار
بني األجهـزةسية نظـام الو
استطاعة بني (3-3) شكل
سارات إضافية عند .واألبراج
:صاعدة يصبح
L
ان تؤخذ بعني
ب Lة (PUE وحساس
سيكون الفرقو موضح بالشك
ب من أجل خس بني األجهزة مي للوصلة الص
PUE SU
ت اليت جيب أن
وصلة الصاعدة(ظمية للجهاز
(3-2)لشكل
L)طة س (SUE كما هو
(3-3)لشكل
ضاف بالترتيبفية وخساراتن الفقد األعظم
UL B
وت واخلسارات
ل األعظمي للواخلرج األعظ ة (3-2)
ال
للوصلة اهلابطساسية اجلهاز
ال
فة جيب أن تضي أرباح إضافي
فإن االعتبارعني
L G
نية الوصلة
هلوامش واخلفو
قد املسار احملتملق بني استطاعةوضح بالشكل
ي باحلالة املثاليةPTX,و حس
، هوامش خمتلفحتدد متاما مع أيو اخلسارت بع
[dBm]
الثالثصل
[km]جملال
حسابات ميزان
ح هذا القسم اهل .عدة و اهلابطة
ضع املثايل، فقدR سيكون الفرقS كما هو مو
ملسار األعظمي عية للنظام
صميم الشبكة ال ميكن أن حتش و األرباح و
الفصل
R :اجمل
ح 2.3
يوضحالصاع
يف الوRBs
SUL
فقد املاملرجع
عند تصاليت و
اهلوامش
Cov
219
verageطية
9
التغط
L
PTX, S
[dB
[dB]
[d
.(3-4) كل
(3-4)لشكل
:القة
SUE B
[d
[dB
[d
[Bصلة الصاعدة
صلة الصاعدة
[Bi األبراج
عدة مبني بالشك
ال
يعطى بالعال طة
L G
[dBصلة اهلابطة
[Bصلة اهلابطة
[Bi األبراج
ة الوصلة للوص
نية الوصلة للوص
وائي اجلهاز و
ي للوصلة الصاع
ي للوصلة اهلابط
[dBm]
ة الوصلة للوص
نية الوصلة للوص
وائي اجلهاز و
الثالثصل
:
هوامش ميزانية
خسارات ميزان
جمموع ربح هو
ملسار األعظمي
ملسار األعظمي
:
هوامش ميزانية
خسارات ميزان
جمموع ربح هو
الفصل
حيث
B :ه
L :خ
G :جم
فقد امل
فقد امل
حيث
B :ه
L :خ
G :جم
Cov
220
ـتقبل هـا
verageطية
0
ـجيج املسـزيادة يشار إليه
التغط
:هيوية
أن أرضية ضـ ، الز(3-6) كل
الشبكة الراديو
يثري واضح حو موضح بالشك
.(3-5) ل
(3-5)لشكل
ن أجل تصميم
B ([dB] [dB]
BLN ([dB]
[dB
تأثري ا سيعطيحململ كما هو
.(BIUL)ـ
(3-6)لشكل
طة مبني بالشكل
ال
ن تستخدم من
BIUL(لصاعدة ) BIDL(هلابطة
NF(ش اخلفوت
[BPC (B(عة
صاعدة
وهذ. ل املولدع النظام غري ال ويعرب عنها بـ
ال
ي للوصلة اهلابط
ة الوصلة
صلة اليت جيب أ
داخل الوصلة اخل الوصلة اهلا الطبيعي هلامشحكم باالستطاع
هذا قد جيعل مستوى . ت بعضها البعضهذه اإلشارا تلغي يف بعض األحيان. أمواج مبطاالت وأطوار خمتلفةهـذا واملوجة املباشرة هي املسيطرة، أن يف املساحات املكشوفة حيث . اإلشارة أقل من حساسية املستقبل .النوع من اخلفوت أقل مالحظة
.أكرب عند املرسل، و بالتايل تأمني هامش خفوت استطاعةاحلل األول واألكثر بساطة هو استخدام
تنوع يف التـأخريات الزمنيـة هنـد رى لتقليل الضرر الناتج عن خفوت رايلي هو استخدام خاألطريقة والهذا يعين أن إشارتني تستقبالن بـاختالف . الذي يقلل عدد اخنفاضات اخلفوت العميقو، املستقبل الشوكي
.بسيط واألفضل ميكن أن تستخدم والطريقة األفضل دمج اإلشارتني
بافتراض أنه مت إزالة اخلفوت السريع، فإن القيمة احمللية املتوسطة لقوة اإلشارة تتموج بطريقة غري موجودة يف مع احنراف عادي dBإن احنراف القيمة احمللية املتوسطة له تقريبا توزيع طبيعي بالـ . التنبؤات اللوغاريتمية
σLNF ،12-6تتراوح بني و dB اعتمادا على البيئة.
من املواقع ميكن أن تعترب أهنا حتوي قـوة %50فإن WCDMAمن نتيجة التنبؤ يف مثال ختطيط أدوات أي BLNFإشارة تتجاوز القيمة املتنبأة ولتجاوز هذه القيمة يتم إضافة اللوغاريتم الطبيعي هلامش اخلفـوت
احتمال أن تقوم بـ ألجهزةهوامش اخلفوت تعكس احلالة حيث ل إن .ميزانية الوصلة خالل عملية التصميمSoft HO خلاليا أخرى عند التغطية الضعيفة، إن السماح بـHO يعين أن اللوغاريتم الطبيعي هلـوامش
، حبسـاب HOاخلفوت ميكن أن يتناقص مقارنة مع حالة اخللية الواحدة، إن هذا التناقص يشار إليه بربح ميكـن حسـاب و. HOة واحدة ميكن حسـاب ربـح اللوغاريتم الطبيعي هلوامش اخلفوت املطلوبة خللي
من املعتـاد .GSMكما هو احلال يف Jakesاللوغاريتم الطبيعي هلوامش اخلفوت خللية واحدة مبعادالت لنفس النـوع HOهو ربح Hard HOربح . Soft HOوربح Hard HOإىل ربح HOتقسيم ربح
لكنه يبقى متصال فقط خبليـة HOحيث جهاز املستخدم أن يقوم بـ . التقليدية TDMAكما يف أنظمة بعـدة باالتصالهو الربح اإلضايف الذي حيدث عندما يسمح جلهاز املستخدم Soft HOأما ربح . واحدة
.يعتمد على احتمال التغطية و على ترتيب املوقع HOربح . خاليا بنفس الوقت
جيب أن تؤخذ بعـني LBPLجية لتأمني تغطية داخلية فإن خسارة اختراق املباين إذا مت استخدام أبراج خاربأهنا الفرق بني معدل قوة اإلشارة الفورية خارج املبىن ومعدل قوة اإلشـارة عنـد LBPLتعرف .االعتبار
ياري لقيم ملباين خمتلفة موزعة أيضا بشكل لوغاريتم طبيعي مع احنراف مع LBPL. الطبقة األرضية من املبىنσBPL .اختالف اخلسارات يف الطبقة األرضية ميكن أن يوصف بأنه متحول عشوائي والذي يكون موزع و
.σfلوغاريتميا بقيمة متوسطة صفرية واحنراف معياري لـ
Cov
224
. ـلة وهو
σLN ،طبيعي
ـاري
E D
كـن
verageطية
4
يتميـة منفصـموع املربعات
NF ارجي
لوغاريتمي الطب
املعيـ حنـراف :جلدول
EnvironmeDense urba
Urban Suburban
التغطيـة ميك
التغط
زيعات لوغاريتذر التربيعي جملم
طبيعـي اخلـاي للخفوت الل
Σ
االحنـ يستعملختلفة مبينة باجل
entan
n
ية املرغوبة من
فات عادية بتوه على أنه اجلذ
غـاريتمي الط املعياري الكلي
ΣLNF
جيب أن ،رجية يف البيئات املخ
10 8 6
صول لإلحتمالية
لو كانوا احنرافσ ميكن حسابه
اخلفوت اللوغσ .اإلحنرافو
σLNF
(3-9) كل
(3-9)لشكل
دام أبراج خار ميزانية الوصلة
(BLNF) للوص .يتمي
جبمعهما كما لσ أوσLNF
كلي يتألف منLNFداخلي
σLNF
موضحة بالشك
ال
داخلية باستخدعيارية حلساب
9 9 8
(يعي املطلوب
خلفوت اللوغاري
جب كن أن يدجماσلناتج
ي الطبيعي الكلمي الطبيعي الد
يارية املختلفة م
جل التغطية الداملع االحنرافات
وغاريتمي الطبيعخمطط هامش اخل
الثالثصل
σ وσf ميكاف املعياري ال
.dB 9-8جيا
ت اللوغاريتميوت اللوغاريتم
: بالعالقة
املعيا الحنرافات
لتخطيط من أجσLNF .قيم و
14 12 10
ش اخلفوت اللوول عليه من خمط
الفصل
σBPLاإلحنرامنوذج
اخلفوتواخلفويعطى
اهذه
عند ال
هامشاحلصو
Cov
225
E
D
U D
E
D
U D
verageطية
5
:ة
Environmen
Rural, suburban
Urban Dense Urba
suburban indoor
Urban indooDense urba
indoor
Environmen
Rural, suburban
Urban Dense Urba
suburban indoor
Urban indooDense urba
indoor
التغط
وصلة الصاعدة
[dB nt
6
8 10 an,
12 or14 an
:وصلة اهلابطة
[dB nt
6
8 10 an,
12 or14 an
(
بات ختطيط الو
] 75% -4.1
-3.9 -3.8
-3.8 -3.8
بات ختطيط الو
] 75% -4.7
-4.5 -4.4
-4.1 -4.1
(3-10)شكل
ملستخدم حلسا
85% %-1. 1
-0. 9-0. 8
0.6 81. 8
ملستخدم حلسابا
85% %-2. 7
-1. 5-0. 4
0.2 10.7 1
الش
امل BLNFت
Are 90 %0. 7
1. 92. 1
3. 64. 1
املس) BLNF(ت
Are 90% %-0. 3
0. 41. 6
2. 23. 7
هلوامش اخلفوت
a95% %2. 0
4. 15. 3
7. 49 3
هلوامش اخلفوت
a95% %1. .7
3.4 55.2 8
7 98.6 9
الثالثصل
ريتم الطبيعي هل
98% %4.6 3
7.2 19.6 9
12. 514. 9
ريتم الطبيعي هل
98% %3.8 5
6.4 48.9 2
11. 713. 6
الفصل
اللوغا
%6
26
13
اللوغا
%8
49
68
Coverageالتغطية الثالثالفصل
226
:يف الوصلة اهلابطةاملستخدم حلسابات ختطيط القناة العامة ) BLNF(اللوغاريتم الطبيعي هلوامش اخلفوت
حلقة التحكم باالستطاعة تستجيب و. عندما يقترب جهاز املستخدم من حدود اخللية، فإن فقد املسار يزدادتوقف التحكم عندما ي. كاملةجهاز املستخدم حىت تستقر احللقة ويتم اإلرسال باالستطاعة ال استطاعةبزيادة
حىت يؤخذ هذا املؤثر بعـني . باالستطاعة عن العمل هذا سينتج نقصان يف حساسية نظام الوصلة الصاعدة .إىل ميزانية الوصلة الصاعدة BPC، ندخل هامش يدعى هامش التحكم باالستطاعة االعتبار
يكـون هـذا اهلـامش يف .حيسب هذا اهلامش بإجراء حماكاة ألمناط قنوات خمتلفة وسرعات أجهزة خمتلفة .البيئات متعددة اخلاليا أصغر مما هو عليه يف البيئات وحيدة اخللية، بسبب زيادة التنوع القنوات الراديوية
RA,120 km/h
RA,50 km/h
RA,3 km/h
TU,50 km/h
TU,3 km/h
Environment
0.0 1.0 4.5 0.0 0.7 BPC [dB]
خسارات ميزانية الوصلة 4.3
LBL ([dB](اجلسم خسارة • LCPL ([dB](خسارة اختراق السيارة • LBPL ([dB](خسارة اختراق األبنية • LASC ([dB](خسارة املتحكم بنظام اهلوائي •Jumper )L الوصالت و الـ خسارة • C ([dB] Jumper )LJ ([dB]خسارة الـ • LF ([dB](خسارة املغذي •
Coverageالتغطية الثالثالفصل
227
خسارة اجلسم 1.4.3
، الرأس ميتص الطاقة، وكفاءة اهلوائي مثال. دة على أداء جهاز املستخدمتأثريات سلبية متعدجسم اإلنسان له يتم أخذ هذه التأثريات باحلسبان بإضافة عامل مناسب خلسـارة اجلسـم . لبعض األجهزة ميكن أن تنقص
(LBL) هامش خسارة اجلسم املنصوح به من قبل . إىل ميزانية الوصلةETSI 3هوdB 1900من أجـل
MHz. خسارة اجلسم بشكل عام ال تطبق على خدمات املعطيات ألن املستخدمني ال ميتلكون غالبا طرفية .يف األذن
)خسارة اختراق السيارة 2.4.3
جيب (LCPL)عندما توضع األجهزة يف السيارة بدون هوائي خارجي فإن خسارة اختراق السيارة املناسب . للوصول لداخل السيارةاالختراق أن يضاف للتغلب على خسارة
)خسارة اختراق األبنية 3.4.3
تعرف بأهنا الفرق بني معدل قوة اإلشارة الفورية خارج املبىن ومعدل قـوة LBPLخسارة اختراق األبنية .اإلشارة عند الطبقة األرضية للمبىن
خسارة إدخال املتحكم بنظام اهلوائي 4.4.3
، فإن خسارة إدخال املـتحكم بنظـام RBsهو قطعة من األبراج ASCإذا كان املتحكم بنظام اهلوائي .جيب أن تضاف يف حسابات ميزانية الوصلة LASEاهلوائي
Jumperوالـ الوصالت خسارة 5.4.3
والوصالت بني األبراج واهلوائي جيب أن تضاف يف حسـابات ميزانيـة Jumperخسارة اإلدخال للـ .م فإن هذا غري قابل للتطبيق يف حسابات الوصلة الصاعدةستخدم ASCإذا كان . الوصلة
:Jumper (LJ)خسارة الـ
بينه و بني اهلوائي جيب أن تضـاف Jumperمستخدم، فإن خسارة إدخال كبل الـ ASCعندما يكون Antenna Syastem (ASC)ات ميزانية الوصلة حيث النقطة املرجعية هي مـدخل الــ يف حساب
Controller.
:LFخسارة املغذي
جيب أن LFم فإن ستخدم ASCإذا كان . تعتمد على طول و نوع املغذي املستخدم) LF(خسارة املغذي .تلغى من حسابات الوصلة الصاعدة
Cov
228
هـي
verageطية
8
اليت ه GAافة
.
التغط
.صاعدة
حيقق هذا بإضا
.، ما مل يعطى0
ت الوصلة الص
حي. زانية الوصلة
dBi 0ستخدم
(
:عدة هي
طبيق يف حسابات
يضاف إىل ميز .ي األبراج
رض جلهاز املس
(3-11)شكل
عدة
B [dB] BLN [dB]
[dB
بالوصلة الصاع
[d [
GA [dB]
غري قابل للتطب
براج جيب أن دم وربح هوائي
وع، بينما يفتر
الش
الوصلة الصاع
: هي
IULلصاعدة
NFش اخلفوت
[BPC Bعة
سارات املتعلقة
[dB] LCPL dB]
LBPL [dB]
LJ [dB]
ربح اهلوائي
م فإن هذاتخد
زانية الوصلة
ملستخدم و األجهاز املستخد
يعتمد على النو
نية الوصلة يف
وصلة الصاعدة
داخل الوصلة ا الطبيعي هلامشحكم باالستطاع
م فإن اخلستخد
LBLجلسم ختراق السيارة Lختراق األبنية
Jumperـ
وصلة الصاعدة
الثالثصل
ستم ASCان
ربح هوائي ميز
هلوائي جلهاز املع ربح هوائي
هوائي األبراج
حسابات ميزان
ش املتعلقة بالو
هامش التد •اللوغاريتم •هامش التح •
ستم ASCان
خسارة اجل •خسارة اخ •خسارة اخ •خسارة الـ •
بالو ح املتعلق
الفصل
إذا كا
ر 5.3
ربح اجمموع
ربح ه
ح 6.3
اهلوامش
•
•
•
إذا كا
•
•
•
•
و الربح
Cov
229
Lpm
verageطية
9
max PUE
A(
التغط
SUL BIU
SUL N
ASC استخدام
(
UL BLNF
Nt Nf 1
عند عدم ا 3.3
(3-12)شكل
BPC LBL
10 logRinfo
(-174
AS 3 أو dB
[
A(
الش
صلة الصاعدة
L LCPL
صاعدة
EbNo
LF
(dBm/Hzي
SC د استخدام
[bp
[dBالضجيج
SC استخدام
WCDM
α
األعظمي للوص
LBPL LJ
ظام الوصلة الص
dBm
ضجيج احلراري
)2.3 dB عند
[ps املعلومات
ت على كثافة ا
عند dB 0(ي
MA يف نظام
Rpmax
Lpmax
الثالثصل
فقد املسار ا 1
Gant [d
حساسية نظ 2
كثافة طاقة الض
قيمة الضجيج
R :معدل بتات
Eb :طاقة البت
خسارة املغذي
جمال اخللية 3
x 10α [
:
a /b [
الفصل
1.6.3
dB]
2.6.3
Nt :ك
Nf :ق
Rinfo
b/No
LF :
3.6.3
[km]
حيث
[dB]
Cov
230
مـن ين أن بتات ديوية ـض مـد WC
صـال PS
ن أن كافية PS
verageطية
0
(3-13) كل
و هي أسوأ م 2هـذا يعـينو
DC .معدل الب الشروط الراددل بتات أخفـدل البتات يعتم
CDMAـبكة
ملوجـودة أصـطها من أجل
لكـن ميكـن قنوات حرة ك
64ي إىل أن
التغط
ت املبينة بالشك
2.5-3 dB
HS-DPCC ،CH من أجل
BE، إذا كانتم اإلرسال مبعدبطة حيث معد
H علـى شـه مع الشبكة املب أن يتم ختطيط
كبديل أويل، كن هناك عدد
هذا يـؤديو
خدام املعادالت
(
ة الصاعدة
H هي حوايلCH من أجل
صغر من اجملالEفضل حماولة
ري مقبولة سيتميف الوصلة اهلابط
HSDPAظام
أن يتم تكييفهة الصاعدة جيب
PS 384 kb كبري أو إذا مل يك
PS 64 kb،PS 38.
طية للربج باستخ
(3-13)شكل
HSD للوصلة
SDPA نظام
وصلة الصاعدة HSDP هو أص
أف جلته يف حالةن إذا كانت غري
يف HSDPAم سيتم تطبيق نظالصاعدة جيب
الوصلة رية فإن
bps RBتيار
ملسار املقاس كbps RBجل
84 kbps RB
ب منطقة التغط
الش
DPA يف نظام
دود اخللية يف اة اإلضافية للو
PAأجل نظام
HS متت معاجلألعظمي ولكنلك يشبه نظاممعظم احلاالت
HSD للوصلةة معقولة أصغر
.ى األقلصاعدة يتم اختيإذا كان فقد املتوفر هو من أج
Bطية أكرب من
ة الربج
يستعمل حلساب
يزانية الوصلة
صاعدة على حد استخدام القنااألعظمي من أ
SDPA نظام
معدل البتات األوذل االتصالة
يف م . الراديويةDPA ختطيط
لضمان إنتاجيةCS 64 k على
يف الوصلة الص PS 64 kbp إ
معدل بتات متن هلا منطقة تغط
الثالثصل
منطقة تغطية 4
جملال ميكن أن ي
حسابات مي 5
سية الوصلة الصDCH بسبب
اخللية احملتمل الة الصاعدة يفة سيتم إجناز مطريق تغيري تقنيةعلى الشروط ودة أصال وإن كل األحوال
64 k أوkbps
HSDPAام
ps RBع إىل
أخفض . براجkbps سيكون
الفصل
4.6.3
هذا اجمل
5.6.3
حساسHأجل
جمال اصلللو
مقبولةعن طأيضا عموجووعلى
kbps
يف نظايتراجع
األ يفs RB
Cov
231
صـلة
verageطية
1
من أجل الوص
التغط
خسارة املغذي
Pnom,ref
لتغلب على خ
(
P
Pnom,RBS
TM مصمم لل . اهلابطة
(3-14)شكل
Pnom,RBS= M
,
Lj C L
ASC
MAضمن مكرب
افية يف الوصلة
الش
,ج
MCPA pow
األمسية ة
LF LASC
ألبراج
لوصالت
Cنظام اهلوائي
ة اهلابطة
يتض ASCئي خسارات إضا
األمسية لألبراج
wer – cabin
ستطاعةجعية لال
[dBm]
طاعة األمسية لأل
وا Jumperـ
ي
خال املتحكم بن
الثالثصل
الوصلة ختطيط
كم بنظام اهلوائيعدة لكنه يقدم
االستطاعة ا 1
net losses [
النقطة املرج 2
Pnom :االستط
L :خسارة الـ
خسارة املغذي
L :خسارة إدخ
الفصل
خت 7.3
املتحكالصاع
1.7.3
[W]
2.7.3
m,RBS
Lj C
LF :
LASC
אא
אאא
אא
אאא אמ
الخامسالباب
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول
234
BERودراسة معدل خطأ البت WCDMAيتم يف هذا الفصل حماكاة الوصلة الصاعدة واهلابطة لنظام وذلك اعتمادا على عدة حمددات وهي
تتم عملية احملاكاة باستخدام جمموعة من الربامج لعرض وحتليل األنظمة اخلطية والالخطية أو اهلجينة، تساعدنا على دراسة األنظمة حيث متكننا من بناء النماذج بسهولة من الصفر، أو تطوير منوذج موجود
قيقية حيث يقوم احملاكي حلل مشاكل ح ونعن برنامج عملي يستخدمه املهندسمسبقا، واحملاكي هو عبارة .بتحويل احلاسب إىل خمترب يساعد على عرض وحتليل األنظمة ببساطة وتكلفة منخفضة
WCDMAنظام ل الوصلة اهلابطة حماكاة2.1
.WCDMAعناصر احملاكاة للوصلة اهلابطة لنظام (1-1)يبني الشكل
(1-1)الشكل
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول
235
: مراحل ةقسم اإلرسال ويتكون من ثالث 1.2.1
I. ترميز القناةChannel Coding :واهلدف منه كشف وتصحيح خطأ اإلرسال للقناة الفيزيائية. .املخطط الصندوقي لعملية تصحيح خطأ اإلرسال للقناة الفيزيائية (1-2)يبني الشكل
(1-2)الشكل
CRC Calculation : ويتكون هذا الصندوق من مولد ترميز التحقق من التكرار الدوريCRC ويقوم هذه املولد بإضافة بتات إىل إطارات بيانات الدخل اعتمادا على درجة كثري احلدود
.يف الدخلTrBlk Concatenate Code Blk Segment : وهو صندوق السلسلة والتقطيع ويقوم
ون دور العينة لإلشارة هو بتنسيق حجم إطار اخلرج ومعدل اإلطار هبدف منع التداخل حبيث يك .لدخل واخلرجيف ا نفسه
Channel Coding : باستخدام الترميز االنطوائي . قنوات النقل كل منها على حدا بترميزيقوم .Turboوترميز
Rate Matching :يقوم بتوفيق معدل البتات لكي تناسب مرحلة التفريق اليت تليها. 1st Interleaver :يقوم هذا الصندوق بعملية التفريق األويل.
Radio Frame Segmentation : يقوم هذه الصندوق بتقطيع إشارات الدخل الناجتة عن .عملية التفريق إىل إطارات بطول مناسب
II. ختطيط القنوات الفيزيائية ملرسلWCDMA : واهلدف منه ختطيط قنوات النقل ضمن القناة
.الفيزيائية املخصصة .املخطط الصندوقي لعملية التخطيط (1-3)ويبني الشكل
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول
236
(1-3)الشكل
Ph Channel Segmentation : يقوم هذا الصندوق باستخراج إشارة الدخل وخيرج هذه .احملتويات على أهنا إشارات منفصلة
2nd Interleaver :وهو مسؤول عن عملية التفريق الثانية. TPC Bits :يقوم هذا الصندوق بتوليد بتات التحكم باستطاعة اإلرسال.
Slot Builder : يقوم هذا الصندوق بتوليد بتات الدليلPI وبتات مؤشر بنية النقلTFCI .وإضافتها إىل إشارة دخله ليكون اإلشارة بطول احليز الزمين املناسب
III. يقوم هذا الصندوق بنثر الطيف لإلشارة وتعديلها جلعله جاهزة لإلرسال: عملية التعديل والنثر.
.املخطط الصندوقي لعملية التعديل والنثر (1-4)يبني الشكل
(1-4)الشكل
DPCH Mapping
Introduce Common Channel
Introduce Interference SCH Generating
Spreading Scrambling
Power Adjusting Multiplexing
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول
237
DPCH IQ Mapping : تقوم بتحويل كل زوج من رمزين متتالني من تسلسلي إىل تفرعي ومن مثوالرموز ذات Iحيث ختطط الرموز ذات الترتيب الزوجي ضمن الفرع I/Qتقوم بتخطيطهما ضمن فرعا .Qالترتيب الفردي ضمن الفرع
Common Channels Generator :يولد هذا الصندوق ثالث قنوات هي :
Spreading : يقوم بتوليدChannelization Code اعتمادا علىSF لتحقيق تتابع رموز مبعدل شرحية .ثابت
OCNS Generator : يولد تداخلOCNS طيات خمصصة حيث يتم حتديد قناة مع 16كدمج بنيChannelization Code لكل قناة، وإعدادات املستوى، واإلزاحة الزمنية للبيانات، حسب معايري منظمة
3GPP . حيث يقوم مبقارنة بيانات املستخدم مع بيانات التحكم باستخدامWalsh Code املختلفة حيث .يشفر كل القنوات مث يضبط رحبها ومن مث يتم مجعها
WCDMA Scrambling : يولد هذا الصندوقScrambling Code إلشارة الدخل ذات القيمحيث يتم استخدام نفس . 10msالطويل واليت يتم توليف دورهتا على Goldالعقدية باستخدام تتابع رموز
.التتابع من قبل كل القنوات يف اخللية
WCDMA SCH Generator :زامن يقوم هذا الصندوق بتوليد قناة التSCH ا مت حتديدها من مك .الثانوية SCHاألولية و SCHهو نتيجة دمج قناتني فرعيتني SCH، إن الـ 3GPPقبل
WCDMA SCH Multiplexer :ع ييقوم هذا الصندوق بتجمSCH مع اإلشارة الناجتة بعد الضربشرحية من كل حيز 256خالل أول P-CCPCH، حيث أنه ال يتم إرسال Scrambling Codeبـ .األولية والثانوية خالل هذه الدورة SCHوبدال عن ذلك يتم إرسال . زمين
WCDMA Power Adjustment: وزن باستخدام ربح االستطاعة احملدد هلذا الصندوق، يتم تطبيق الي لكي يضيف واحد إىل التنوع الطيف OCNSتم حتديد االستطاعة للـ وي. املوافق للقنوات املختلفة
.3GPPكما هو حمدد من قبل Node-Bلالستطاعة الكلية املرسلة من الـ
Raised Cosine Transmit Filter :وترشيح إشارة الدخل، باعتيان صندوق تشكيل النبضة يقومكما حيدد أيضا بطول . وحيدد تأخري اجملموعة بعدد دورات الرموز بني بداية استجابة املرشح وقمته
2االستجابة النبضية للمرشح يف النمط العادي، يتم ضبط معامالت هذا .
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول
238
ضبط املعامالت حبيث يكون ناتج طي االستجابة ويتم . املرشح لكي يصبح معامل القمة مساويا إىل الواحدوميثل هذا الصندوق املرحلة األخرية . يساوي لالستجابة النبضية للمرشح العاديالنبضية للمرشح مع نفسها
.Pulse Shapingوتسمى هذه العملية بـ .لعملية اإلرسال ومنه حنصل على اإلشارة اجلاهزة لإلرسال
:قسم قناة اإلرسال 2.2.1
املخطط الصندوقي لقناة اإلرسال (1-5)يبينب الشكل
(1-5)الشكل
Rayleigh Fading : قناة خفوت رايلي متعدد املسارات إلشارات احلزمة الرئيسية العقدية، وعدد .الربحاملسارات هلذه القناة يساوي عدد بارامترات شعاع التأخري أو بارامترات شعاع
AWGN Channel : الغاوصي األبيض اجلمعي تضيف ضجيج غاوصي إىل إشارة الدخل قناة الضجيجبغض النظر عما إذا كانت إشارات الدخل حقيقية أو ختيلية وتدعم هذه القناة إشارات الدخل واخلرج
عند استخدام أي من األمناط املختلفة لإلشارات . املتعددة القنوات، كما تدعم املعاجلة املعتمدة على اإلطار .م القيم املختلفة بشكل متساوي بني املركبات احلقيقية والتخيلية إلشارة الدخلالعقدية تقس
:قسم االستقبال ويتكون من ثالثة مراحل 3.2.1
I. (1-6)عملية فك التعديل وفك النثر املبينة بالشكل.
(1-6)الشكل
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول
239
Raised Cosine Receive Filter : اإلرسال والذي يشبه هذه الصندوق، الصندوق املماثل يف عملية .يشكل أخر مرحلة من مراحل اإلرسال
WCDMA Rake Receive :كل أصبع يعتان ويفك . يتألف املستقبل الشوكي من أربعة أصابع خمتلفةيتم بعد . Goldاملوافق وتتابع ترميز Channelization Codeترابط بتات الدليل والبيانات باستخدام
. رة البيانات املستقبلةالقناة ويستعمل خرجها عن ذلك إلعادة تدوير إشاذلك إرسال بتات الدليل إىل مقدر .م دمج اإلشارة من خرج كل أصبع بشكل متماسك قبل إرساهلا إىل ختطيط القناة الفيزيائيةومن مث يت
IQ Demapping : يقوم هذا الصندوق بتحويل اإلشارة العقدية إىل إشارتني حقيقيتني على التسلسل أي .ملية معاكسة لليت حدثت يف عملة اإلرساليقوم بع
Slot Rebuilder : يقوم صندوق إعادة البناء للحيزات يفWCDMA بتخزين رموز الدخل من أجلتوليد حيزات البيانات، ويقدم الصندوق تأخري مبدئي متوافق مع حيز واحد من البيانات، إذا كان التأخري
.املبدئي احملدد أكرب من الصفر
II. فك ختطيط القنوات الفيزيائية ملستقبلWCDMA (1-7)املبينة بالشكل.
(1-7)الشكل
WCDMA Slot Splitter : يقوم هذا الصندوق بتجزيء احليزات الزمنية الستخراج كل قناة على .حدا
2nd De-Interleaver : يقوم هذا الصندوق بعملية إلغاء التفريق الذي حدث يف عملية اإلرسال إلعادة .ترتيب البيانات
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول
240
Ph Channel Concatenation : يقوم هذا الصندوق بالتحويل من منط بيانات إىل آخر وذلك من .أجل وضع البيانات يف ترتيبها الصحيح
III. فك ترميز القناةChannel Decoding : وهي عملية معاكسة متاما ملا حدث يف اإلرسال كما .(1-8)هو مبني بالشكل
(1-8)الشكل
WCDMA Syndrome Detector :الفائض تيقوم هذا الصندوق بإزالة بتا CRC من إطارات، ويكشف بيانات الدخل 3GPPبيانات الدخل باالعتماد على كثريات حدود املولد كما هو حمدد من قبل
.يف بتات موجودة من اإلطار
WCDMAحماكاة الوصلة الصاعدة لنظام 3.1
تتضمن حماكاة الوصلة الصاعدة نفس عناصر الوصلة اهلابطة ولكن الفارق بني حماكاة الوصلة اهلابطة . باإلضافة إىل استطاعة اإلرسال Scrambling Codeو Channelization Codeوالصاعدة هو يف
)اليت تشكل املرسل( يكون لكل خلية يف القاعدة األساسية الواحدة حماكاة الوصلة اهلابطةأنه يف حيثChannelization Code حيث أن معدل الشرحية ،خاص هبا ويتعلق بعامل النثر اخلاص لكل خدمة
له ) الذي يشكل املرسل( UEفإن كل حماكاة الوصلة الصاعدةأما يف . 3.84Mchip/sثابت Scrambling Code نا منوذج احملاكاة حيث ميكن. خاص وهذا هو الفارق الرئيسي بني حماكاة الوصلتني
وبارامترات Scrambling Codeو Channelization Codeاملدروس يف هذا املشروع من تغيري .أخرى
.املخطط الصندوقي حملاكاة الوصلة اهلابطة بعدة مستخدمني (1-9)يبني الشكل
(1-9)الشكل
وما UEنالحظ من الشكل وجود العديد من املرسالت واليت تشكل عدة خاليا ترسل إىل عدة مستخدمني يهمنا يف هذه الدراسة هو تأثري إرسال هذه اخلاليا على استقبال املستخدم املدروس حيث يتجلى تأثري هذه
.خمتلفة SNRالضجيج عند نسبة إشارة إىل اإلشارات بالتداخل الناتج عنها مع اإلشارة املدروسة
بارامترات منوذج احملاكاة 1.4.1
اإلعدادات (1-10)تعتمد دراستنا يف هذا النموذج على العديد من احملددات لإلرسال واالستقبال، يوضح .األولية لبارامترات احملاكاة
حتديد استط .1حتديد اخلد .2حتديد طول .3حتديد جممو .4حتديد نسبة .5حتديد عدد .6التأخحتديد .7حتديد خس .8حتديد سرع .9
دراسة منحنيات
Aحماكاة نظام
BER يعرب عن
(1-11لشكل
Matlabج الـ
هذا الربنامج مWCD وذلك
الفصل
123456789
د 5.1
بعد حمRالـ
يبني ابرنامج
ميكننا DMA
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول
244
.DLو ULميكننا من االختيار بني منوذجي الـ Directionمربع احلوار •، واليت متكننا من املقارنة متكننا من حتديد عامل نثر معني للدراسة Spreading Factorالقائمة •
.بني النثر بعامل نثر ذو قيمة صغري أو كبرية ميكننا من حتديد دراسة االستقبال بوجود وعدم وجود املستقبل Rake Receiverمربع التحديد •
.الشوكي وبالتايل تأثريه على االستقبالوحيد أو عدة مرسلني متكننا من االختيار بني دراسة النظام مبرسل ومستقبل Usersالقائمة •
.ومستقبلني وذلك لدراسة التداخل الناتج عن تعدد املستخدمنيأم هي AWGNاالنتشار هل تسمح هذه القائمة بتحديد نوع قناة Channel Typeالقائمة •
.قناة ذات مسارات متعددة ومتكننا من االختيار بني عدد مسارات خمتلفعن معدل خطأ البت بعد حتديد البارمترات السابقةميكننا من رسم منحين Plotصندوق احلوار •
، كما ميكننا من املقارنة بني عدة منحنيات لظروف خمتلفة يف Plot BERطريق الضغط على Holdاإلرسال عن طريق احلفاظ على الشكل املرسوم ويتم ذلك عن طريق مربع التحديد
Figure الضغط مرة أخرى على بعد تغيري البارامترات و، ومن مث رسم منحين آخرPlot BER.
Matlabمنوذج احملاكاة مع الكود الربجمي يف برنامج الـ ربط 6.1
من الدمج بني الكود الربجمي ومنوذج احملاكاة حيث ميكننا من استدعاء منوذج Matlabميكننا برنامج الـ احملاكاة عن طريق الكود الربجمي، ومن مث تغيري البارمترات للحصول على النتائج املطلوبة ويتم ذلك
.املخصصة للعمل الربجمي Work Spaceباستخراج النتائج من منوذج احملاكاة إىل ما يسمى الـ
.الصندوق الذي ميكننا من استخراج النتائج (1-12)لشكل يوضح ا
(1-12)الشكل
Simout : ينقل هذا الصندوق النتائج إىل الـWorkSpace متحول مصفوفة(على شكل متحول ، .ولكن املتحول ال يكون متاح حىت انتهاء عملية احملاكاة أو إيقافها )Structureبنيوي
حلساب معدل خطأ البت SNRويف ما يلي نرى الربنامج الذي يقوم باستدعاء منوذج احملاكاة وتغيري الـ .SNRومن مث رسم معدل خطأ البت التابع لتغريات
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول
245
snr_min = -20; snr_max = 10; snr_step = 0.5; SNR = snr_min:snr_step:snr_max; BR = zeros(1,length(SNR)); for i = 1:length(SNR), i snrdB = SNR(i); sim('Name Of Simulink Model'); BR(i) = simout(length(simout),1); if BR(i)==0 break end end plot(SNR,BR) grid xlabel('SNR') ylabel('Bit Error Rate')
snr_min : للـ يعرب عن القيمة األصغريةSNR.
snr_max :األعظمية للـ ةيعرب عن القيمSNR.
snr_step : يعرب عن خطوة الزيادة يف كل حماكاة عن سابقتها للـSNR.
SNR : 61 أي بطول 0.5خبطوة 10إىل 20-يعرب عن تعريف متحول على شكل مصفوفة بالطول من .عنصر
BR : يعرب عن تعريف مصفوفة بنفس طولSNR ذات عناصر صفرية.
تبدأ من الواحد وتنتهي اليت Forعند تشغيل الربنامج فإنه يعرف املتحوالت السابقة ومن مث يدخل يف حلقة .SNRعند طول
SnrdB : هو متحول موجود يف منوذج احملاكاة ويغرب عن نسبة اإلشارة إىل الضجيج املستخدمة، حيث أنه .سيأخذ قيمة خمتلفة عند كل دورة من دورات احللقة
حلقة ) إيقاف(تقوم بكسر Ifتعليمة . iمبوقع العنصر BRيف املتحول iومن مث نضع نتيجة احملاكاة للدورة For ألن كل النتائج بعد تلك الدورة سوف ’0‘عندما تكون نتيجة احملاكاة عند تلك الدورة تساوي ،
ومن مث يقوم الربنامج برسم منحين معدل . ستكون أكرب يف الدورات الالحقة SNRألن قيمة ’0‘تساوي .Plotعرب تعليمة SNRالتابع لتغريات BERخطأ البت
אא
אאאאא
الخامسالباب
تخطيط شبكة الجيل الثالث الثانيالفصل
247
االعتبار كال من بعني مع األخذ WCDMAرض كيفية ختطيط نظام عإن اهلدف من مشروع التصميم هو .التغطية والسعة
:بيانات التبديل املفتاحي للدارة
احلجب احتماالت فقط، إذ ميكن للحسابات أن تستخدم خدمة تبديل مفتاحي للدارة وحيدةأخذ هنا مت .ERLANG املعيارية
:بيانات التبديل املفتاحي للرزمة
لذلك من الصعب وضع ختطيط . Best Effortإن خدمة بيانات الرزمة املقدمة هي من منط أفضل حماولة على أي حال، من أجل التخطيط ميكن أن نفترض أنه يتوفر فقط . حددا دفق متوسط دقيقلبيانات الرزمة م
.BHيف ساعة االزدحام الصوتية 64Kbpsحامل مبعدل
: تعدد احلوامل
من إضافة إذا كانت الشبكة ذات سعة حمدودة فإنه من األكثر فعالية من ناحية التكلفة إضافة حوامل بداليوجد احتمال ثاين هو .حىت أربع حوامل لكل خلية يضبط أن تصميمألي ميكن حيث .حمطات قاعدية
عمليا، ميكن .هذا الربح يتم حتقيقه بسبب اخنفاض التداخل لكل حامل. التغطيةإضافة احلوامل لتحسني من أجل موقع بثالث حوامل يف اخللية، تكون الـ . افتراض أن ربح السعة يكون خطيا مع عدد احلوامل
MPole للخلية عندها ثالثة أضعاف السعة املعطاة خللية حبامل واحد.
.يسمح بإضافة احلواملال يف هذا املشروع التصميمي
لتخطيطلعملية ااملخطط التدفقي 1.2
وهذه الطريقة ليست الطريقة الوحيدة لتخطيط . عملية ختطيط شبكة النفاذ الراديوي (2-1)يبني الشكل بشكل طبيعي، تكون العملية معتمدة على السيناريو احملدد املراد . شبكة، لكنها طريقة شائعة للتخطيط
.هي حماولة لتغطية أهم املواضيع (2-1)املبينة بالشكل والعملية. ختطيطه
ثالث
24
ـراج ألنه
يزداد ـكل
شبكة الجيل الث
48
ني عـدد األبـ.ن أجل السعة
ي دة ـوف يف الشـ
تخطيط ش
نتج توازن بنيياج املطلوبة من الوصلة الصاعدااللتقاء موصـ
نواحلمل الذي يقص عدد األبرش التداخل يف رب إىل نقطة ا
(2-1)لشكل
عدد األبراج ولة الصاعدة ينقل، مبا أن هامش
وهذا التقار. اد
(2-2)لشكل
ال
صممة إلجياد عحلمل يف الوصلة
على كل حال ب للسعة يزدا
ال
مص Uplinkـ بزيادة احل. سعة
. متوافرة أكثرو األبراج املطل
الثانيصل
ملية تكرار الـبة للتغطية والس لدينا قنوات محلمل فإن عدد
(.
الفصل
إن عماملطلوأصبحمع احل2-2)
تخطيط شبكة الجيل الثالث الثانيالفصل
249
1احلالة يف Aاملدينة يف %95 داخل املباينغطية حنتاج لتأمني ت )بثالث خاليا(ب عدد األبراج احلس :داولللشبكة املوضحة باجل
، (%70)، محل الوصلة الصاعدة األعظمي أقل من (30m)، ارتفاع اهلوائي (Km2 15)مساحة التغطية (%76)محل الوصلة اهلابطة األعظمي أقل من
5احلالة 4احلالة 3احلالة 2احلالة 1احلالة عدد املشتركني يف الـ
UMTS 45,00064,000 166,000 350,000 550,000
املشتركني يف خدمة عدد UMTS ـالصوت يف ال
45,000 64,000 166,000 350,000 550,000
املشتركني يف خدمات عدد التوصيل املفتاحي للدارة يف
UMTS الـ
0 6,400 24,900 59,500 121,000
عدد املشتركني يف خدمات التوصيل املفتاحي للرزمة يف
UMTS الـ
6,750 12,400 24,900 59,500 121,000
قاعدة بيانات املستخدمني
ريفي )ضاحية( ضاحيي مدين مدين كثيف A 0 45,0000 0املدينة
B 0 0 0 0املدينة
توزيع املشتركني
5احلالة 4 احلالة 3احلالة 2احلالة 1احلالة معدل املعطيات الوسطي للمستخدم
64 64 64 64 64
2% 2% 2% 2% 2% معدل احلجب
تخطيط شبكة الجيل الثالث الثانيالفصل
250
BHCA خلدمة الصوت
0.440.44 0.44 0.44 0.44
BHCA خلدمة االتصال بالفيديو
0.09 0.09 0.09 0.09 0.09
مدة االتصال الصويت
)بالدقائق(الوسطية
3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
CS مدة االتصال )بالدقائق(الوسطية
7.2 7.2 7.2 7.2 7.2
والصوت CS للمستخدم من أجل خدمات الـ احلركة يف ساعة الذروة
5احلالة 4احلالة 3احلالة 2احلالة 1احلالة مقدار حركة البيانات
و ULللمستخدم يف الـ يف ساعة الذروة DLالـ
3,6004,100 5,000 6,000 7,000
UL/DL 10% 10% 10% 10% 10%نسبة حركة
PS احلركة يف ساعة الذروة للمستخدم من أجل خدمات الـ
אא
א
אא
א
السادسالباب
WC
25
تأثري
ظـام
ـات
،رائح
شكيل
عدد
ـف
شارة
ـكيل
جيج،
الحظ
..
CDMAنظام
53
خرجها ملعرفة
ة حماكـاة نظـ
شكل البتـ 1)
بق من الشـر
تشعملية قبل
ل كل بت إىل
إشـارة الطيـ
(1-1-b)
طيف اإلش -2)
ة بعـد تشـ
شارة إىل الضج
ونال. الستقبال
....ني اآلخرين
سة ومحاكاة ن
دخل القناة وخ
عليها نتيجـة
(a-1-1لشكل
ت إىل عدد مطا
الطيف املنتشر
حيث يتم حتويل
احلصول على
.ي والتخيلي
الشكل
(b-1والشكل
ف طاقة اإلشار
زيادة نسبة اإلش
إلشارة عند اال
ار واملستخدمني
دراس
اإلشارات يف
يت يتم احلصول
نالحظ يف الشن
حتويل كل بت
ل على إشارة
عملية النثر ح
تم وي حيث ي
لجزأين احلقيقي
، ول الراديوي
(2-1-c) طيف
مما يؤدي إىل ز
طيف طاقة ا )
عن قناة االنتشا
ث يتم دراسة
من النتائج اليت
ميكننا أن. عدة
نثر حيث يتم حت
ث يتم احلصول
ل اإلشارة بعد
التعديل الراديو
تقدير القناة لل
والتعديل لنثرل ا
(، والشكل )ة
ة ضيق اجملال مم
(d-1-2)شكل
تداخل الناتج ع
دة واهلابطة
أداء القناة، حيث
عرض بعض م
ة الوصلة الصاع
ة بعد عملية الن
ل الراديوي حيث
ل النثر، وشكل
رة بعد عملية
(1-1-b) يبني
(1-1-a
اقة اإلشارة قبل
تشكيل النبضة
شح مترير حزمة
والش ، املعاجلة
شارة بسبب الت
لوصلة الصاعد
احملاكاة على أ
يف هذه الفقرة
ا نقوم بدراسة
شكل اإلشارةو
عملية التعديل
ت التخيلية قبل
وشكل اإلشا
(شكيل النبضة
(aالشكل
طيف طا 2-1)
قبل ( لراديوي
ورها على مرش
هذه بربحسني
كل طيف اإلش
األولصل
نتائج حماكاة ال
تركيز يف هذه
سيتم يف . عليها
WCD عندما
قية قبل النثر، و
بعداإلشارة ل
شكل البتاو. ة
ق من الشرائح،
ر قبل عملية تش
(a-1ر الشكل
والتعدي ال لنثر
، أي بعد مروة
ف نسبة التحس
شكل تشوه شك
الفصل
ن 1.1
يتم الت
القناة
DMA
احلقيقي
شكلو
النبضة
مطابق
املنتشر
رظهوي
بعد الن
النبضة
وتعرف
من الش
WC
25
حيث
بعد
CDMAنظام
54
16QAM .ح
شكل اإلشارة
.ي
(3-1-a)
سة ومحاكاة ن
(a-1-2)ل
(c-1-2)ل
Mو QPSKل
(b-1-3)كل
كل
ستقبل الشوكي
(الشكل
دراس
الشكل
الشكل
ن خالل التعديل
ستقبال والشك
، والشك عديل
عدد املسار باملس
(
حنصل عليها من
DPC عند اال
ح الناتج عن التع
مج إشارات تع
(b-1-3)شكل
(
(
إلشارات اليت حن
CHشارة للقناة
االنزياح ي إلغاء
DPCH بعد دم
الش
(b-1-2)كل
(d-1-2)كل
أشكال اإلالية
شكل اإلش 3)
أي DPCHة
Hإلشارة للقناة
(3-1-c
األولصل
الشك
الشك
ر األشكال التا
(a-1-لشكل
للقناة اإلشارة
شكل اإل 3-1)
(cالشكل
الفصل
وتظهر
يبني ال
تدوير
1-C)
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام األولالفصل
255
(1-4)وميكن مشاهدة هذه األشكال ألي ظرف من ظروف احملاكاة عن طريق األدوات الظاهرة يف الشكل
واملوجودة يف منوذج احملاكاة املدروس
(1-4)الشكل
نتائج دراسة منحنيات معدل خطأ البت 2.1
م برسم ، حيث نقوBERنالحظ من األشكال التالية، تأثري حمددات احملاكاة على معدل خطأ البت
:، وذلك اعتمادا على احملددات التاليةSNRمنحنيات معدل خطأ البت كتابع لتغريات
.الوصلتني الصاعدة واهلابطة •
.SFعامل النثر •
.املستقبل الشوكي •
.تعدد املستخدمني •
.الضجيج الغاوصي •
.تعدد املسارات •
:الشكل التايلوذلك على . سوف نعتمد على طريقة معينة يف تسمية املنحنيات لفهمها(DL/UL, SF, With Rake/Without Rake, Single User/Multi Users, Channel Type)
، بوجود املستقبل 128أي أن املنحين للوصلة اهلابطة، وعامل النثر يساوي إىل (DL128R01)وكمثال على ذلك
.الشوكي، مبستخدم وحيد، القناة ذات ضجيج غاوصي
على معدل خطأ البت، حيث أنه كلما كان عامل النثر أكرب كلما SFتأثري (1-5)نالحظ من الشكل
.والدراسة تتم يف الوصلة اهلابطة.كانت املناعة ضد التداخل والضجيج أكرب وذلك عند وجود قناة غاوصية
ونالحظ أنه كلما زاد . ثابت SFتأثري عدد األصابع على معدل خطأ البت وذلك عند (1-6)يبني الشكل
ويتجلى ذلك يف قدرة املستقبل الشوكي على االستفادة من تعدد . األصابع يقل معه معدل خطأ البت هدد
حيث يبني الشكل أن معدل خطأ البت عند وجود أربعة أصابع أقل مما كان عليه عند وجود . املسارات
.الضجيج الغاوصي فقط
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام األولالفصل
256
(1-5)الشكل
(1-6)الشكل
حيث نالحظ أن املستقبل الشوكي .تأثري املستقبل الشوكي على معدل خطأ البت (1-7)ويبني الشكل
ة ملستقبل الشوكي بدمج طاقة اإلشارحيث يقوم ا. له تأثري ملحوظ عند وجود تعدد يف املسارات
.املتعددة املسارات للحصول على إشارة وكأهنا مرسلة يف بيئة نظيفة من اخلفوت
ونالحظ من الشكل . منحنيات معدل خطأ البت لكل من الوصلة الصاعدة واهلابطة (1-8)يبني الشكل
ويتجلى ذلك أن ،أن معدل خطأ البت يكون أقل يف الوصلة اهلابطة مما هو عليه يف الوصلة الصاعدة
، وألن االستطاعة املرسلة Scrambling Codeأكرب من تعامد Channelization Codeتعامد
.ة أكرب مما هي عليه يف الوصلة الصاعدةيف الوصلة اهلابط
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام األولالفصل
257
(1-7)الشكل
(1-8)الشكل
:توصلنا لالستنتاجات التالية WCDMAحملاكاة نظام من خالل دراستنا
أما يف . تقنيات إرسال خمتلفة يف الوصلة الصاعدة، والوصلة اهلابطة WCDMAتستخدم الـ •
).تعديل راديوي(األنظمة السابقة توجد مرحلة تعديل واحدة
بينمـا يف . قنوات نقل مبعدل بت مـتغري WCDMAلطيف يستخدم نظام لزيادة مردود ا •
.األنظمة السابقة فكان معدل البت لقنوات النقل ثابت
WCDMAدراسة ومحاكاة نظام األولالفصل
258
، أي أنه كل قناة WCDMAيكون عامل إعادة استخدام الترددات مساوي للواحد يف نظام •
ـ . راديوية تستخدم يف كل تقسيمات اخلاليا ل املكـاين أما يف األنظمة السابقة فتتطلب الفص
.للمرسالت اليت تستخدم نفس التردد
عمليات التحكم بالشبكة لتبادل الرسائل بني الطرفيـات وحمطـة WCDMAينجز نظام •
.ويوجد قنوات خمتلفة لكل من الوصلتني الصاعدة واهلابطة. القاعدة على القنوات املنطقية
AMPSمة إشـارة املستخدمة يف أنظمة اجليل الثاين نفس عرض حز TDMAتشغل إشارة •
تكون إشارات الطيف املنثـور هلـا عـرض حزمـة WCDMAبينما يف نظام . التماثلية
1.23MHz من اجملال الطيفي الكلي %10يف كل إجتاه وهي.
אא
א
السادسالباب
3Gتخطيط شبكة الجيل الثالث لثانياالفصل
260
مقدمة 1.2
املطلوبة، وذلك اعتمادا على املعطيات املفروضة يف )عدد األبراج( حساب النتائج يف هذا الفصل سيتم :كما يف الربنامج التايل املشروحة يف اإلجراء العملي لعملية لتخطيط،) 1احلالة(
sec=3; %3-Sector Site indr_cov=0.95; %Indoor Coverage cov_area=15; %Coverage Area of 15Km^2 [Km^2] ant_ht=30; %Anenna height [m] fdr_typ='LCF 7/8'; %Feeder Type jmp_con_loss=1; %Jumper and connector loss [dB] ant_gain=18.5; %Antena Gain [dBi] ASC=true; %Antenna System Controller [boolean] ant_jmp_loss=0.2; %Antenna Jumper Loss [dB] max_UL_load=0.70; %Maximum Uplink max_DL_load=0.76; %Maximum Downlink Load Pnom=17.4; %Radio Bearer Station [w] UE_max_pwr=24; %UE Maximum Output Power [dBm] S_UL_CS=-124.5; %UE Sensetivity UL CS S_UL_PS=-120.1; %UE Sensetivity UL PS %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%% Subscriber Base num_UMTS_sub =45000; num_UMTS_voice_sub =45000; num_UMTS_CS_data_sub =0; num_UMTS_PS_data_sub =6750; %%%%%% Subscriber Distribution cityA_urban=45000; cityB_urban=0; %%%%%% Busy Hour Traffic Per Subscriber For Circuit Switched Data and Voice avr_data_rate_per_user=64; %[Kbps] Blocking_rate=0.02; BHCA_speech=0.44; BHCA_video_telephony=0.09; avr_speech_call_duration=3.0; % Mean Holding Time MHT[min] avr_CS_call_duration=7.2; %[min] %%%%% Busy Hour Traffic Per Subscriber for Packet Switched Data BH_UL_DL_data_vol_per_subs=3600; %[kbit] ratio_UL_DL_traffic=0.1; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
3Gتخطيط شبكة الجيل الثالث لثانياالفصل
261
نتائج ختطيط شبكة اجليل الثالث 2.2
وسيتم شرح هذه . التخطيط املدروسة من عدة خطوات للحصول على النتيجة املطلوبةتتكون عملية جويتم حساب هذه النتائ اخلطوات يف هذا الفصل بكتابة املعادالت املطلوبة وحساب النتيجة رياضيا
.تيجة، ومن مث كتابة الكود الربجمي املطلوب لتحقيق هذه النباالعتماد على املعطيات املكتوبة يف األعلى
:حساب معدل احلركة الوسطية :اخلطوة األوىل
من أجل خدمة الصوت Erlangs ميكن باستخدام املعادلة التالية حساب احلركة بالـ
Traffic(A)=BHCA×MHT
Traffic(A)=22mE
الدراسة حيث يف هذا املثال متت . باستخدام املعادلة التالية ميكن أخذ عامل تثقيل اخلدمة بعني االعتبارميكن على أساس أن مجيع املشتركني يستطيعون استخدام مجيع اخلدمات، ولذلك فإن عامل تثقيل اخلدمة يساوي
.إىل الواحد
BH Traffic per sub(mE)=A×weighting factor
BH Traffic per sub(mE)=(45000/45000)×22=22mE
:كالتايل KBإىل Kbitمن BH جيب حتويل متطلبات الـ PS من أجل خدمات الـ
BH UL+DL data volume per subs(Kbit) =3600
Ratio Uplink/Downlink traffic=10%
440 KB in BH-Total 40 KB in BH-UL 400 KB in BH-DL
Average PS Kbyte in BH=Kbyte in BH×Weighting factor
AVE.UL PS KB in BH=(6750/45000)×40=6 KB
AVE.DL PS KB in BH=(6750/45000)×400=60 KB
:احلركة الوسطية معطاة باجلدول التايل
BH Requirement Service 22 mE Speech 6 KB UL-PS-data 60 KB DL-PS-data
UL للـ %70واحلمل األعظمي املسموح به يف هذه الشبكة هو %20ال يتم التخطيط ألمحال أقل من وهي dB 2.2)ارتفاع الضجيج ( %40 هي بتدائيةاالمل احلقيمة أن سوف نعترب .DL يف الـ %76و
.غالبا قيمة جيدة للبدء
%2- Assume UL Load UL_load=0.4; % 0.20<UL_load<0.70 num_site_cap=0; num_site_cov=1;
3Gتخطيط شبكة الجيل الثالث لثانياالفصل
263
):%40محل ( UL األبراج املطلوبة من أجل سعة الـ :اخلطوة الثالثة
لـذلك ميكـن ،Mpoleمقسما علـى (M)مساوي إىل عدد قنوات الصوت Qcنعلم أن محل احملادثات :حساب عدد القنوات من املعادلة التالية
M=Qc×Mpole
70قطاعات هو 3 من أجل برج بـ UL للصوت يف الـ Mploeإن
M=0.4×70=28 channels
هوو Erlangقناة من جدول 28من أجل ميكن استخراج احلركة املقدمة %2هي GoSبافتراض أن 20.15 Erlangs
Offerd Traffic=number of subs×traffic per sub
number of subs=offerd Traffic/traffic per sub
number of subs=20.15/22×10-3 916
) قطاعات 3( عدد املشتركني الذي يدعمه الربج فإن لذلك عدد املشتركني الذي يدعمه القطاع، هو وهذا :لذلك يكون عدد األبراج اليت حنتاجهاو .مشترك 2748هو
Total number of subs/subs supported by a site =17 site
1,78 Km2 Site coverage(9/8)(√3)(R2) 8.424≈9 Sites Required for 15 Km2
.%40عند محل UL أبراج تالقي متطلبات التغطية يف الـ 9
%4- Sites Coverage BIUL=10*log10(1/(1-UL_load));% UL Margin P128 L_BL_CS=3; LOSS_CS=7.5+0.7+L_BL_CS+18+ant_jmp_loss; Lp_max_CS=UE_max_pwr-S_UL_CS-BIUL-LOSS_CS+ant_gain; L_BL_PS=0; LOSS_PS=7.5+0.7+L_BL_PS+18+ant_jmp_loss; Lp_max_PS=UE_max_pwr-S_UL_PS-BIUL-LOSS_PS+ant_gain; Lowest_Lp_max=min(Lp_max_CS,Lp_max_PS); %% a=134.69 ;% For Urban Area Okomura Hata P149 b=35.22; alpha=(Lowest_Lp_max-a)/b; R=10^alpha; % Cell Range [Km] P191 site_cov=(9/8)*(sqrt(3))*(R^2); % surface [Km2] num_site_cov=ceil(cov_area/site_cov); %[sites] P191 UL_load=UL_load+0.1; if (UL_load>0.7) msgbox('No Sites could be handled') break end end
:السعة/فحص توازن التغطية :اخلطوة اخلامسة
الشبكة غري فإن أبراج للتغطية لذلك 9لكن حنتاج فقط إىل UL برج من أجل السعة يف الـ 17حنتاج إىل ويتم ذلك عن طريق .نعيد اخلطوة الثالثة والرابعة حىت حنصل على توازنولذلك .%40متوازنة عند محل
3Gتخطيط شبكة الجيل الثالث لثانياالفصل
265
برج وذلك 11جند أن الشبكة تتوازن عند . يف كل دورة من دوراهتا UL، وزيادة محل الـ whileحلقة . %60يكافئ محل
11إن .UL يعطي توازن من أجل التغطية والسعة يف الـ %60برج عند محل 11مت سابقا حساب أن .قطاع 33برج هو عبارة عن
45000/33=1363.6≈1364 sub/sector
أن إن احلمل األعظمي يف الوصلة الصاعدة جيب .Qmax=45%احلمل األعظمي يكون UL من أجل الـاحلمل األعظمي من يكونو .UL برج مناسبة من أجل الـ 11لذلك فإن %60يتجاوز احلمل املتوازن ال
.DL يف الـ %75لذلك مت جتاوز احلمل األعظمي Qmax=95%بـ DL أجل الـ
ونستمر يف الزيادة حىت حنصل على DL والـ UL يف الـ Qmaxنقوم بزيادة برج واحد ونعيد حساب يف Qmax برج حيث الـ 15نالحظ بعد إعادة الزيادة أن القيمة املناسبة هي .قيمة ال تتجاوز هذا احلمل
والـ .UL برج مناسب للـ 15لذلك %60فهي مل تتجاوز القيمة %33.3أي 0.333هي UL الـQmax يف الـ DL برج مناسبة للـ 15لذلك %75لقيمة فهي مل تتجاوز ا %70.3أي 0.703هي
DL أيضا.
%6- Check maximum load is not exceeded
num_sec=sec*num_site_cap; sub_per_sec=ceil(num_UMTS_sub/num_sec); % [subs/sector]P196 M_pole_PS_UL=16; M_pole_DL=60; M_pole_PS_DL=8.9; Peak_UL=1.4; % (1/0.7)Load P79 Peak_DL=1.4; Qmax_UL=sub_per_sec*(((Trf_sub/1000)/M_pole_UL)+(UL_PS_data*1024*8*Peak_UL/(3600*64*1000*M_pole_PS_UL)));%P196 if Qmax_UL>UL_load msgbox('No Sites could be handled / UL load exceeded') else
3Gتخطيط شبكة الجيل الثالث لثانياالفصل
266
Qmax_DL=0.9; %Initial Value. num_site_cov=num_site_cov-1; while(Qmax_DL>0.75) num_site_cap=num_site_cap+1 num_sec=sec*num_site_cap; sub_per_sec=ceil(num_UMTS_sub/num_sec); % [subs/sector]P196 Qmax_DL=sub_per_sec*(((Trf_sub/1000)/M_pole_DL)+(DL_PS_data*1024*8*Peak_DL/(3600*64*1000*M_pole_PS_DL)))%P196 end msgbox(strcat('The total number of Sites=',num2str(num_site_cap)),'Sites') end
احلمل يف الوصلتني الصاعدة واهلابطة واملوازنة بني مما سبق نالحظ أن احلاكم األول لعملية التخطيط هو ونالحظ أيضا أن عدد املستخدمني خلدمة ما . عدد األبراج املطلوبة لكل من التغطية والسعة تبعا لذلك
.بالنسبة إىل العدد الكلي ملستخدمي الشبكة له تأثري كبري على عملية التغطية وعلى التداخل
א
268
لقيام
عبارة صادر طوال
يعترب
ي س أ
8
ة اتصال قبل ا
ر بشكل عام عتدعى هذه املصضمن الدارة ط
التايل ات، وب
.املسار للدارة
ميكن تأسيس ال
تأسيس وصلة
تكون املصادر(ت ،).......ت
جهة واملصدر ض
تناقل للمعلوما
وجيه وحتديد
ال) ت مشغولة
عتمدت على
( سيس الوصلة،سار بني الداراملسار بني الوج
تاحي للدارة
من االتصال
جداول التو بناء
مجيع الدارات(
Switc
Circuit S. Packet S.
Circuit S
عشر، حيث ا
الل عملية تأسساملو TDMيف يتم حجز ا ،)
. التصال
التوصيل املفت )
حىت لو خلى .واملصادر
ن هذه العملية ب .وصلة
Saturation
ching Tech
Switching
Switching
Switching
القرن التاسع ع
خال االتصاليف احليز الزمين يف
(1-1) الشكل
ا احلجز بإهناء
(1-1الشكل
:للدارة
،االتصالالل Bandwidth
تتضمن :وصلة أي خلل يف الو
حالة إشباع .ولة
hnologies ل
:تني للتبديل
ملفتاحي للدارةملفتاحي للرزمة
فتاحي للدارة
هذه التقنية يف .يانات
بني طريف مصادرأو FDMيف
كما هو مبني باث يتم إهناء هذا
صيل املفتاحي
رة حمجوزة خالh لعرض اجملال
مين لتأسيس الووصلة إذا طرأ ون الشبكة يف م حجب احملاو
حق
تقنيات التبديل
تقنيتني أساسيت
التوصيل امل .1التوصيل امل .2
التوصيل املف 1
استخدام هدأ عملية لتناقل البي
ملية حجز للمصحليز الترددي يف
ك Circuit ةحبيث ،التصال
التوصخصائص
تبقى الدار .1هذا هدر لع
التأخري الزم .2يتم قطع الو .3عندما تكو .4
اتصال ويتم
الملح
ت 1.1
هناك
1
2
1.1.1
لقد بدبأية ع
تتم عمعن احلبالداراالفترة
أهم خ
1
2
3
4
269
PS
صادر،
والت
رات
9
فتاحي للرزمة
حجز أية مصا
كووتوددها بر
إىل مسا رزم ال
التوصيل املفية
رب الشبكة دون .املتاح ل
رات خمتلفة حتد
بل يتم توجيه
تعترب تقني. رين .قاهتا
وإرساهلا عرب ،يف عرض اجملال
عض عرب مسار
تاحي للرزمة
ب االتصالقطع
Packet S
ن القرن العشروتطبيق التصال
،Packets زمهناك أي هدر يف
عن بعضها البع
التوصيل املفت )
.ايتم قط زيائية ال
.املستقبلة .كة
Switching
ل الستينات مناتطلبات ثورة
رز إىلعلومات يكون ه ال رزم
شكل مستقل ع
(1-2الشكل
.ملتاحةصغري جدا رزم
ى الوصلة الفيز
رزم ترتيب للشباع يف الشبكة
فتاحي للرزمة
ائلالتقنية يف أو CS تلتلبية مو
على تقسيم املعرم إرسال أيه
بش االتصاليف (2-.
: التقنية
مثل للمصادر املرمين لوصول ال
رأ أي خلل على
ذه التقنية إعادةة الوصول لإلش
حق
التوصيل املف 2
عمل يف هذه جلميع سلبيات
هذه التقنية عال عديل يف ح
بني طريف رزم ال(1-يه الشكل
خصائص هذه
مثاستثمار أ .1التأخري الزم .2عندما يطر .3
.أخرىتتطلب هذ .4تقليل حالة .5
الملح
2.1.1
بدأ العحال جل
تعتمدبالتايلو
تنتقل التوجي
أهم خ
1
2
3
4
5
الملحق
270
Duplexing Technologiesتقنيات االزدواج 1.2
:االزدواج بشكل عام
و أفضل مثال على ذلك. بنفس الوقتهو عبارة عن السماح للمستخدم بإرسال املعلومات واستقباهلا
.االستماع بنفس الوقت خدمة االتصاالت اهلاتفية السلكية ،حيث يقوم املستخدم بالتحدث و
:تقسم تقنيات اإلزدواج إىل
I. اإلزدواج بتقسيم التردد(FDD) .Frequency Division Duplex II. اإلزدواج بتقسيم الزمن(TDD) Time Division Duplex.
Frequency Division Duplexاالزدواج بتقسيم التردد 1.1.2
تردديا ،حيث خيصص لكل منهما حزمة FDDيف أنظمة DLواهلابطة ULيتم فصل احلزمتني الصاعدة .(2-1)كما هو مبني بالشكل Guard Bandترددية منفصلة عن األخرى، تفصل بينهما حزمة محاية
.إىل التقليل قدر اإلمكان من التداخل بني احلزمتني GBيهدف وجود
(2-1)الشكل
:FDDإجيابيات تقنية
الصوت :جلميه التطبيقات مثل Full Duplexاتصاال باالجتاهني بنفس الوقت FDDتوفر أنظمة .1 ....والفيديو
.تقليص زمن التأخري عند استقبال معلومات القناة ليصبح مباشرة و بدون انتظار .2، DLو ULالفاصلة بني احلزمتني GBوذلك يعود إىل حزمة احلماية : مناعة النظام ضد التداخل .3
.على تقليص التداخل بني احملطات القاعدية، والتداخل بني املشتركنيوبالتايل ساعدت وذلك من : الشبكة الراديوية للنظام Planning & Optimizationسهولة يف بناء و ختطيط .4
.حيث تقليص التداخل بني ترددات احملطات القاعدية
الملحق
271
:FDDسلبيات تقنية
بشكل دائم وثابت لكل تطبيق، DLو ULتوفر هذه التقنية حجز زوج من احلزم الترددية لـ .1، Symmetric Applicationوهذا يعترب ميزة للتطبيقات املتناظرة يف استثمار النطاق الترددي
مثل حركة البيانات يف شبكة Asymmetric Applicationأما بالنسبة للتطبيقات غري املتناظرة .Bandwidthاح ،يعترب ذلك هدرا لعرض النطاق املت (2-2)اإلنترنت الشكل
(2-2)الشكل
وحزمة األقنية اهلابطة ULتفصل بني حزمة األقنية الصاعدة GBوجوب وجود حزمة محاية .2DLوهذا يعترب استهالكا للمجال الترددي املتاح ،.
:تكلفة إعداد النظام من حيث التجهيزات مرتفعة، وذلك يعود للحاجة إىل .3I. مرسل ومستقبل منفصلني معDiplexer لتبديل بينهمال.
II. مرشحات راديوية حادة اجملالSharp لعزل الوصلة الصاعدة عن الوصلة اهلابطة.
، أما بالنسبة ألجهزة املستخدمني BSتعترب هذه األجهزة ضرورية بالنسبة حملطة القاعدة فيمكننا االستغناء عنها بشكل جزئي ولكن على حساب نوعية االتصال لتصبح إرسال باجتاه
.وذلك لتقليص سعر اجلهاز Half Duplexنفس الوقت واحد يف
Time Division Duplexاالزدواج بتقسيم الزمن 2.1.2
، وبالتايل ال DLواهلابطة ULال تتطلب هذه التقنية زوجا من احلزم الترددية لكل من الوصلة الصاعدة و DLو ULقناة ترددية واحدة للوصلتني TDDبدال من ذلك تستخدم أنظمة . GBتتطلب حزمة محاية
واآلخر ULأحدمها للـ Subframeتتألف كل قناة من إطارين فرعيني . فصلهم على املستوي الزمين .(2-3)كما هو مبني بالشكل DLللـ
الملحق
272
، يدعى هذا DLو ULبني Guard Intervalsفواصل زمنية للحماية TDDكما تستخدم أنظمة Transmit-Receive Transition (TTG)ة للعبور من اإلرسال إىل االستقبال الفاصل بالثغرة الزمني
Gap والثغرة الزمنية للعبور من االستقبال إىل اإلرسال ،(RTG) Receive-Transmit Transition
Gap.
(2-3)الشكل
:TDDإجيابيات أنظمة
، وذلك بني فتريت اإلطارين Bandwidthتوفر هذه التقنية حجزا مرنا غري حمدد لعرض النطاق .1 .DLو ULاجلزئيني للـ
تكلفة جتهيزات النظام منخفضة نسبيا، ويعود ذلك إىل استخدام املرشحات واملهتزات ذاهتا .2 .Diplexerللوصلتني الصاعدة واهلابطة وبدون احلاجة إىل
:TDDسلبيات أنظمة
. PLMNازدياد احتمال التداخل ضمن الشبكة املخدمة الواحدة .1 .ازدياد احتمال التداخل بني شبكتني خمدمتني لنفس املنطقة اجلغرافية .2، مما يؤدي Round Trip Delayأكرب من التأخري الكلي يف النظام TTGجيب أن يكون .3
.إىل تقليل كفاءة النظام
الملحق
273
Pulse Shapingتشكيل النبضة 1.3
Raised Cosineمكبوتة الذيل Sincلة قبل اإلرسال بإشارة تعتمد هذه التقنية على ضرب اإلشارة املعد Inter Symbol (ISI)وذلك لتقليل احتمال حدوث تداخل بني الرموز ،(3-1)شكل كما هو مبني بال