Advanced Search

المحرر موضوع: الهاتف الخليوي  (زيارة 15925 مرات)

0 الأعضاء و 1 ضيف يشاهدون هذا الموضوع.

مايو 08, 2002, 04:11:49 صباحاً
زيارة 15925 مرات

salwanrawas

  • عضو متقدم

  • ****

  • 597
    مشاركة

  • مشرف الهندسة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • salwanrawas@ayna.com
الهاتف الخليوي
« في: مايو 08, 2002, 04:11:49 صباحاً »
السادة أعضاء النادي :
أرجو أن يشرح أحد أعضاء النادي معلومات حول الهاتف الخليوي من حيث بنية الجهاز الخليوي و طريقة تعديل الصوت المستخدمة .. و ترددات عمل الخلايا .. و مدى الجهاز أو مساحة الخلية القصوى المسموح بها ..
و لكم الشكر
** مشرف  الهندسة **
  م أحمد سلوان رواس

مايو 10, 2002, 12:37:06 مساءاً
رد #1

salwanrawas

  • عضو متقدم

  • ****

  • 597
    مشاركة

  • مشرف الهندسة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • salwanrawas@ayna.com
الهاتف الخليوي
« رد #1 في: مايو 10, 2002, 12:37:06 مساءاً »
سأحاول أن أشرح تقنية الهاتف الاسلكي و شبكة الاتصالات وصولاً إلى الأنظمة الخليوية بقدر المستطاع آملاً أن يقوم بعض  الاختصاصيين في هذا المجال على المشاركة في هذا الموضوع ليتم اغناؤه بالمعرفة الدقيقة و المفيدة ..

الجزء الأول :


طبعاً الحاجة إلى اتصالات ليست بحاجة أو ضرورة للشرح على الاطلاق
و لكن ما السبيل إلى نيل اتصالات متنقلة و محمولة ؟
الجواب المبدأي هو استخدام تقنية الارسال و الاستقبال كما هو الحال في أجهزة الراديو المعروفة ..

-شبكة الاتصال اللاسلكي (سيمبلكس ) :
تردد واحد للإرسال و الاستقبال .. و لذلك لا يمكن الارسال و الاستقبال معاً ..
 تكون شبكة الاتصال عبارة عن مجموعة من الأشخاص كل منهم يحمل جهازاً . و تكون جميع الأجهزة مولفة على تردد واحد للارسال و الاستقبال ..
يكون جميع الأعضاء يعملون بوضعية استماع .. عندما يرغب أحد بالتحدث يقوم بضغط مفتاح الارسال و يتحدث .. بينما الجميع يستمعون لما يقول ..
هذه الشبكة بسيطة و هي  فعالة في تطبيقات كثيرة  مثل قافلة سيارات الشحن حيث أن هناك قائد يعطي أوامره عادة بالمسير و التوقف و ما إلى ذلك .. فيستمع له الجميع كما أن أياً من السائقين يمكنه توجيه رسالة إلى القائد و الآخرين ليعلمهم مثلاً عن مشكلة لديه ..
طبعاً من عيوبها أن لا سرية على الاطلاق  في  هذه الشبكة كما أنه لا يمكن أن يتحدث عدة أشخاص في آن واحد .
و لكن على الرغم من ذلك فهي ما زالت واسعة الاستخدام بسبب بساطتها من ناحية كما أن هناك الكثير من التطبيقات يكون فيها المطلوب أن يستمع الجميع للنداء و أن يكونوا دائماً على تواصل .. مثل شبكة المطافئ و الاسعاف و الشرطة ..

شبكة الاتصال (دوبلكس) :
ترددان واحد يستخدم للارسال و الآخر للاستقبال :
يمكن هنا أن يرسل الشخص و يستقبل بآن واحد (مثل الهاتف العادي)
و لا ضرورة لمفتاح يبدل بين وضع ارسال و استقبال .. و هذه ميزة ..
و لكن هنا لا يمكن ان تتكون هذه الشبكة  إلا من جهازين فقط يستطيعان تبادل الاتصال فيما بينهما ! .. حيث أن
تردد الارسال للجهاز1 هو نفس تردد الاستقبال للجهاز 2
و تردد الارسال للجهاز 2 هو نفس تردد الاستقبال للجهاز 1
تظهر هنا مشكلة استخدام هوائي واحد للارسال و الاستقبال فمن المعلوم في علم هندسة الاتصالات أن هوائي الارسال أو الاستقبال يجب أن يكون مولفاً من حيث الطول على مقدار معين يتناسب مع طول موجة العمل و ذلك للحصول على أشد قدرة للارسال و كي لا يكون هناك إشارة منعكسة عن الهوائي تسبب مشاكل في دارة المرسل ..
كما أن دارة الاستقبال مصممة بمضخمات حساسة للإشارات الضعيفة فكيف يمكن ربطها إلى هوائي إرسال يعطي إشارة ذات قدرة اشعاعية عالية ؟؟
يكون الجواب من خلال إضافة مرشحات ترددية (فلاتر ) توضع في مدخل قسم الاستقبال تشكل ممانعة عالية جداً لتردد الارسال بينما تسمح بكل سهولة بمرور تردد الاستقبال ..
يتم استخدام هذه التقنية عموماً في أجهزة الهاتف اللاسلكية الداخلية (ذات المدى القصير ) و المستخدمة في البيوت ..
من أهم عيوب هذه الأجهزة أنها عرضة للتنصت –الغير مقصود- حيث أنها تتداخل مع الأجهزة المشابهة المتواجدة عند الجيران بنفس المنطقة ..
و بالتالي فإن زيادة مدى هذه الأجهزة يزيد من احتمال التداخل مع الأجهزة المماثلة ..
كما أن زيادة المدى يتطلب هوائيات عالية و استطاعات ارسال كبيرة (و بالتالي بطاريات متعددة ) و هذا طبعاً غير عملي لجهاز محمول … يفترض أن يكون شخصياً و صغيراً ..


مشكلة عرض المجال الترددي المحدود :
من المعلوم أن الارسال اللاسلكي مقيد بمجموعة من القوانين اللازم اتباعها لضمان حسن سير العمل و الاستثمار الصحيح ..
فلا يمكن لشخص ما أن يصمم نظام ارسال يعمل على تردد عشوائي لأن هذا التردد قد يكون محجوزاً لتطبيق آخر فمثلاً الارسال التلفزيوني يحتل مجالاً معيناً للترددات و كذلك الارسال الإذاعي ذو التعديل المطالي و مجالأ آخر للارسال الاذاعي ذو التعديل الترددي و هكذا ..
فمثلاً  إن تم تجاهل هذا المعيار فقد يحدث فرضاً أن مرسلين لمحطة تلفزيونية محلية تعمل على مجال الترددات العالية جداً UHF يعملان عشوائياً على نفس المجال الترددي مما يسبب تعذر التقاط أياً من الاشارتين بوضوح عند المشاهدين .. و هكذا فمن الضروري أن يتم الاتفاق و التصريح عن المجال الترددي المستخدم كما أن يتم الاتفاق على منطقة الاستخدام و مجال التغطية ..

و ينطبق نفس المعيار على الاتصالات اللاسلكية و الهاتفية
فيجب من حيث المبدأ تعيين المجال الترددي المسموح باستخدامه أولاً
ثانياً أن يتم تقسيم المستخدمين لهذا المجال بحيث لا يستخدم الواحد تردداً يستخدمه الآخر
و هنا يجب حساب عدد الترددات المختلفة المسموح بها ضمن منطقة معينة
عدد الترددات = (تردد نهاية المجال –تردد بداية المجال ) / عرض الحزمة
و بالتالي فإن عدد الترددات المسموح باستخدامها محدود و هذا يؤدي إلى عدم التمكن من خدمة إلا عدد محدد من المستثمرين بمثل هذا النظام .. أي أن النظام بهذه الطريقة غير عملي ليكون كل شخص يحمل جهازه الشخصي

و هنا تظهر و بشكل أولي دواعي تقسيم المناطق إلى خلايا ذات مقاسات معينة ..
و اختيار الترددات بتقنية هندسية محسوبة بما لا يدع مجالاً للتداخل أو الخلل ..
طبعاً الموضوع سندرسه معاً .. و هذه هي المقدمة ..

يتبع في الجزء الثاني ..
** مشرف  الهندسة **
  م أحمد سلوان رواس

أغسطس 10, 2002, 05:49:53 صباحاً
رد #2

ابوحيدر

  • عضو مبتدى

  • *

  • 1
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
الهاتف الخليوي
« رد #2 في: أغسطس 10, 2002, 05:49:53 صباحاً »
طيب هذا الجزء الاول فأين الجزء الثــــــاني
بالعزم و الارادة تذلل الصعاب مع تحيات طائر الاحلام

أغسطس 13, 2002, 12:52:28 صباحاً
رد #3

salwanrawas

  • عضو متقدم

  • ****

  • 597
    مشاركة

  • مشرف الهندسة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • salwanrawas@ayna.com
الهاتف الخليوي
« رد #3 في: أغسطس 13, 2002, 12:52:28 صباحاً »
أخي العزيز أبو حيدر
صحيح أنني لم أكمل هذه السلسلة
و السبب أنني شعرت بعدم وجود مشاركين بالموضوع
و لكن سؤالك يشجع على الاستمرار
و بالتالي إن شاء الله سأكمل قريباً
و أتمنى من السادة الرواد أن يشاركوا .. فمن كان لديه معلومة أو تصحيح أو إضافة أن لا يبخل بها .. و كذلك إن كان لديهم اسئلة تحرك الموضوع ..
أو على أقل تقدير أن يفعلوا كما فعل الأخ أبو حيدر بأنه أشار إلى كونه قرأ الموضوع و اهتم به ..
و خصوصاً أن شبكة الانترنت قد وفرت ميزة الدور التفاعلي بأن يكون الجميع شركاء في الموضوع بعكس الراديو مثلاً الذي يوصل المعلومة .. دون مناقشة .. أو سؤال
** مشرف  الهندسة **
  م أحمد سلوان رواس

أغسطس 15, 2002, 06:25:28 مساءاً
رد #4

السيد نيوترينو

  • عضو مبتدى

  • *

  • 30
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
الهاتف الخليوي
« رد #4 في: أغسطس 15, 2002, 06:25:28 مساءاً »
بانتظار المزيد اخي salwanrawas

أغسطس 17, 2002, 12:11:06 مساءاً
رد #5

salwanrawas

  • عضو متقدم

  • ****

  • 597
    مشاركة

  • مشرف الهندسة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • salwanrawas@ayna.com
الهاتف الخليوي
« رد #5 في: أغسطس 17, 2002, 12:11:06 مساءاً »
إذاً يوجد محددات هندسية متعددة للاتصالات اللاسلكية تدعو لتقسيم الأرض إلى مناطق مختلفة كل منها يدعى - خلية -  :
 - عرض المجال الترددي المحدود  و بالتالي يوجد عدد (محددود) من الترددات المختلفة الممكن استخدامها (للحفاظ على عدم التداخل)
 حجم الجهاز يجب أن يكون صغيراً :
 - تقصير الهوائي : يجب أن يعمل الجهاز على ترددات عالية قدر الإمكان
 - تصغير حجم البطاريات يتطلب إنقاص استطاعة الإرسال و بالتالي مدى الإرسال  و يعتبر هذا محدداً رئيسياً في تقسيم الأرض إلى الخلايا

شبكة الإتصال :
يتم تعيين المنطقة المراد تغطيتها بالارسال على الخريطة و توضع محطات إرسال مؤقتة عند نقاط مختارة .
يقوم الفنيون بحمل جهاز قياس لشدة الإشارة و يتنقلون ضمن المنطقة بحيث يضعون نتائج قياساتهم على  الخريطة ..
و نتيجة لهذه الدراسة يتم تحديد طبيعة انتشار الإشارة ضمن المنطقة المرادة و يتم رسم حدود العتبة الدنيا للاشارة و يستفاد منها في تحديد حدود كل خلية

بعد رسم حدود الخلايا الافتراضية يتم نصب محطات الإرسال يكون الهوائي ثلاثي بحيث يوضع على حامل واحد ثلاثة هوائيات بزاوية مقدارها 120 درجة

اختيار ترددات العمل لكل خلية
يوجد لكل خلية  تردد مركزي و عرض مجال ترددي
يتم توليف أو برمجة هذا التردد لخلايا متجاورة بحيث يكون لكل منها تردد عمل مختلف عن الخلايا الملاصقة تماماً .. و بحيث يكون السماح بتكرار التردد مشروطاً بوجود فاصل خلية واحدة على الأقل .
يوجد قوانين رياضية خاصة لدراسة هذا النوع من المسائل

تترابط المحطات المشكلة لشبكة الاتصال جميعها فيما بينها بواسطة وصلات ميكروية (خط اتصال لاسلكي ذو تردد عالي ) أو بواسطة أي نوع من الوصل بحيث تشكل شبكة كاملة يحكمها مركز تحكم رئيسي .

يوجد ضمن كل جهاز خليوي معالج يتولى العديد من المهام
و يوجد بطاقة ذاكرة SIM تحتوي معلومات أساسية عن خدمة الجهاز الخليوي (معلومات الخط) يستفاد منها للتعارف على الشبكة و كل الأمور المتعلقة بالمشترك .
عند تشغيل جهاز الموبايل يبدأ عملية تخاطب مع الشبكة بحيث يعرف عن وجوده بينما ترد الشبكة عليه لتخصيصه مع خلية معينة يولف  عليها بشكل آلي بحيث تقوم الشبكة بربط الموبايل مع هذه الخلية بحكم أنها تتبادل معه المعلومات( بأشد إشارة ممكنه )
** مشرف  الهندسة **
  م أحمد سلوان رواس

أغسطس 18, 2002, 11:14:54 صباحاً
رد #6

Mgh

  • عضو خبير

  • *****

  • 3536
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
الهاتف الخليوي
« رد #6 في: أغسطس 18, 2002, 11:14:54 صباحاً »
شكرا أيها المشرف على هذا الموضوع الجميل . وها أنا أشارك بمشاركه متواضعه أرجو أن تفيد إخوانى الأعضاء.
ولكنى لم أعرف وضعهها هنا لذلك وضعتها على العنوان التالى

http://message4all.jeeran.com/olom/gsm.doc

وهو ملف وورد أنشىء فى بيئة وورد2000

والله الموفق ...
هناك أشياء جميلة في حياتنا لكننا لانراها لاننا لانكلف أنفسنا محاولة النظر اليها.. وربما تشابه الايام والروتين يحجب الرؤية عنها

أغسطس 18, 2002, 08:22:57 مساءاً
رد #7

salwanrawas

  • عضو متقدم

  • ****

  • 597
    مشاركة

  • مشرف الهندسة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • salwanrawas@ayna.com
الهاتف الخليوي
« رد #7 في: أغسطس 18, 2002, 08:22:57 مساءاً »
أخي الحبيب MGH  (السيد محمد الحريري ) على ما أظن
مشاركتك مفيدة للغاية و جهدك مشكور و مشجع للمتابعة

إن شاء الله سنكمل مع السادة الرواد هذا البحث و نزيل الغطاء معاً عن أسرار عمل شبكة الهاتف الخليوي و جهاز الموبايل لأحبتنا و أهلنا في كل مكان
و الهدف طبعاً ردم الهوة  التي تفصل عالمنا العربي و الإسلامي عن ما سبقنا له و تقدم به علينا الشرق و الغرب
مشاركتكم مهما كانت فهي لبنة في طريق الهدف
والله الموفق
أخوك المهندس أحمد
** مشرف  الهندسة **
  م أحمد سلوان رواس

أغسطس 19, 2002, 10:47:03 صباحاً
رد #8

Mgh

  • عضو خبير

  • *****

  • 3536
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
الهاتف الخليوي
« رد #8 في: أغسطس 19, 2002, 10:47:03 صباحاً »


هناك أشياء جميلة في حياتنا لكننا لانراها لاننا لانكلف أنفسنا محاولة النظر اليها.. وربما تشابه الايام والروتين يحجب الرؤية عنها

أغسطس 24, 2002, 09:57:04 مساءاً
رد #9

salwanrawas

  • عضو متقدم

  • ****

  • 597
    مشاركة

  • مشرف الهندسة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • salwanrawas@ayna.com
الهاتف الخليوي
« رد #9 في: أغسطس 24, 2002, 09:57:04 مساءاً »
الهاتف الخليوي :
                     
انتشرت الهواتف الخليوية في جميع أنحاء العالم بشكل كبير جداً .. حيث أنها وفرت الاتصال للمستخدم تقريباً من كل بقعة من بقاع العالم إلى أي نقطة يرغبها الإنسان بكل سهولة
و إضافة إلى ما يقدمه الهاتف العادي من خدمات فإن الهاتف النقال قد أضاف ميزات إضافية جعلت منه جهازاً شخصياً  متعدد الوظائف
منها :
 - حفظ معلومات الاتصالات الجارية من حيث رقم الطرف الآخر و زمن الاتصال و دليل هاتف ..
 - وجود  وظائف معينة تحدد لقائمة من الأشخاص : مثل منع اتصال شخص غير مرغوب به و السماح فقط لأشخاص هامين بالاتصال
 -  ميزة المنبه للمواعيد و الأوقات الهامة
 -  وجود آلة حاسبة ضمن الجهاز
 -  ميزة الاتصال مع شبكة الانترنت و البريد الالكتروني
 -  وجود بعض الألعاب للتسلية .
 - قد يتضمن جهاز الموبايل أجهزة إضافية ضمنية مثل : مسجل MP3 – أجهزة  PDAs – مستقبل GBS ..


تطور الاتصال اللاسلكي :
تم اختراع جهاز الهاتف في سنة 1876 م من قبل " الكسندر غراهام بل " . بينما أخذت الاتصالات اللاسلكية ملامحها الأولى  مع اختراع الراديو سنة 1880م بواسطة نيكولاي تيسلا حيث تم اعلان ذلك الاختراع  رسمياً عام 1894 م بواسطة شاب إيطالي يدعى ماركوني

 قبل ظهور الهاتف الخليوي قد استخدم الناس الذين يحتاجون هاتفاً نقالاً  هواتف راديوية في سياراتهم .
و قد كان هذا النظام قائماً على نصب هوائي مركزي في كل مدينة بحيث يؤمن ذلك البرج قربة 25 قناة راديوية ..
و قد كان ذلك يتطلب قدرة إرسال كبيرة بحيث تكون قادرة على الوصول مسافة تناهز 70 كم .. و طبعاً مثل هذا النظام غير قادر على تأمين الاتصال لعدد كبير من الأشخاص بحكم وجود عدد محدود جداً من أقنية الاتصال ..

مبدأ الشبكة الخليوية :

يقوم الهاتف الخليوي على فكرة عبقرية تستند على تقسيم المدينة إلى مناطق صغيرة (خلايا)  و هذا يؤدي إلى إمكانية استخدام التردد مراراً ضمن نفس المدينة حيث أن استطاعة ارسال كل من الخلية و جهاز الهاتف النقال منخفضة و بالتالي يمكن اعادة استخدام نفس التردد في الخلايا الغير متجاورة .
فمثلاً في الشكل الخلايا الغامقة يمكنها استخدام نفس التردد .
يقوم الحامل بتقطيع المدينة إلى خلايا مساحة كل منها قرابة 26 كم2 بشكل خلايا مسدسة
في نظام الهاتف الخليوي التمثيلي (التقليدي –غير الرقمي)    في أمريكا التردد الحامل يقوم باستقبال قرابة الـ 800تردد ضمن المدينة
كل خلية تتضمن محطة قاعدة تتكون من برج و بناء صغير يضم تجهيزات راديوية
خلية واحدة في  النظام التمثيلي  تحوي  واحدة من السبعات من الأقنية الصوتية الدوبلكس المتوفرة و يعني ذلك كل خلية  (من الخلايا السبعة المكونة لشبكة مسدس كامل ) تستخدم واحدة من سبعة أقنية  متوفرة  و بالتالي تملك تردداً منفرداً غير متكرر بحيث لا يحدث تضارب بين الترددات
الهاتف الخليوي يمكن  له أن يملك حامل ترددي يأخذ تردد ما من أصل 832 تردد متوفر  يستخدم ضمن المدينة
يخصص الهاتف الخليوي ترددين للعمل ضمن المكالمة الواحدة (قناة دوبلكس )
يتم توزيع الترددات بالشكل الآتي :
395 قناة صوتية لكل حامل
42 تردد لاشارات التحكم
و لذلك فإن كل خلية تملك 56 قناة صوتية متوفرة
بحيث يمكن ل 56 شخص أن يتحدثوا ضمن الخلية بآن واحد

ضمن وسائل الإرسال الرقمي يتزايد عدد الأقنية الهاتفية
مثلاً الأنظمة الرقمية TDMA يمكنها أن تستوعب سعة مضاعفة ثلاث مرات عما هو في الأنظمة التمثيلية و بالتالي تملك كلي خلية 168 قناة متوفرة .

توفير القدرة و تصغير الحجم :
تملك الهواتف الخليوية استطاعة ارسال منخفضة
كثير من الهواتف الخليوية لها قيمتين لقدرة الإرسال 0.6 و 3 واط
و للمقارنة فإن معظم  الـ CB ترسل بما يقارب 4 واط
أيضاً المحطات المركزية ترسل باستطاعات منخفضة .
لهذه القدرة المنخفضة في الإرسال مزايا :
 - إن القدرة المحدودة للإرسال غير قادرة على تجاوز حدود الخلية للخلية التي لها نفس التردد (الملونة بالشكل) و بالتالي يمكن إعادة استخدام الترددات عبر المدينة
 - عدم الحاجة إلى استهلاك كبير للبطاريات و بالتالي إمكانية استخدام هواتف صغيرة الحجم بحجم الكف

بنية شبكة الاتصال :
إن استخدام تقنية الخلايا تتطلب إقامة عدد كبير من المحطات في كل مدينة و لما كان عدد المستفيدين من مثل هذا النظام كبيراً فإن كلفة  إنشاء مثل هذه الأبراج تتوزع و تصبح معقولة
كل حامل في كل مدينة أيضاً يستخدم مكتب مركزي يدعى " مكتب مقسم الهاتف النقال "
Mobile Telephone Switching Office (MTSO)

وظيفة هذا المكتب التعامل مع كافة الهواتف المرتبطة مع شبكة الهاتف العادية و يتحكم أيضاً بجميع محطات القاعدة المتواجدة في المنطقة


عملية التعارف بين الشبكة و الهاتف النقال :
إن كل جهاز هاتف خليوي يملك كودات  خاصة  مرتبطة به .  تستخدم هذه الكودات للتعريف عن الهاتف و مالك الجهاز و مزود الخدمات ..
فرضاً أنك تحمل جهاز هاتف نقال و اتصل بك . إليك ما يحدث حينها :

مجرد تشغيل الهاتف يعمل بوضعية اصغاء للـ SID المحمولة على قناة التحكم
قناة التحكم تحمل على تردد خاص و تستخدم للتخاطب بين الشبكة و جهاز الهاتف بشكل متبادل حول أمور تتعلق بإعدادات المكالمة و تبديل الأقنية ..
فيما لو لم يستطع جهاز الهاتف من التقاط إشارة قناة التحكم فإنه عندئذ يعتبر نفسه خارج نطاق التغطية و يعطي رسالة تعلم بذلك الأمر على شاشة الإظهار .
أما في حال تلقيه معلومات SID من قناة التحكم فإنه يقارنها مع معلومات الـ SID المبرمجة ضمن الهاتف
و في حال التطابق يعلم جهاز الهاتف بأن الخلية التي استطاع التخاطب معها هي جزء من نظامه الأساسي
يرسل الهاتف إشارة طلب تسجيل و عندئذ يقوم مركز الخدمة  MTSO بتدوين الهاتف ضمن قاعدة البيانات الموافقة ضمن الشبكة بحيث تحافظ الشبكة على ملاحقة الهاتف . طبعاً يفيد ذلك بأن الشبكة أصبحت قادرة على معرفة أي الخلايا عليها أن تخاطب لإرسال إشارة رنين لك مثلاً .
عملية الاتصال :
يقوم الـ MTSO بتلقي المكالمة الواردة لك و يبحث ضمن قاعدة البيانات لتحديد موقعك على أي خلية أنت . ثم يخصص لك زوجاً من الترددات ضمن خليتك لتستخدمها أثناء مكالمتك . تستخدم قناة التحكم لإعلام الهاتف و برج الإرسال بزوج الترددات التي عليهما  أن يستخدموها  للإرسال و الإستقبال . و عند إتمام التوليف يكون الاتصال قد بدأ .

التحدث أثناء الحركة :
عندما تقوم بالتحرك من وسط الخلية إلى الحافة فإن محطة القاعدة التي تتبع لها تقيس شدة الإشارة باستمرار و تعلم بأنها تضعف و بنفس الوقت فإن محطة القاعدة التابعة للخلية التي تقترب منها تقيس شدة الإشارة النابعة عن جهازك و تعلم بأنك أصبحت قريباً من  منطقة عملها (تقوم الخلية بمسح دائم لشدة الإشارة المخصصة  لها-تردد واحد من أصل سبعة - إضافة لمسح شامل  لجميع التردادات )
و تحدد كل من الخليتين موقعك من خلال شدة الإشارة التي تصدر عن هاتفك بحيث عند انتقالك إلى خلية ثانية يقوم الـ MTSO بإعلام هاتفك عن تغيير في زوج الترددات التي كنت تعمل عليها و أنك أصبحت تابعاً للخلية الجديدة . و طبعاً يتم ذلك عن طريق قناة التحكم .
 





التجوال ROAMING :
في حال استقبال أن معلومات SID   المحمولة على قناة التحكم لم تتطابق مع المعلومات المخزنة ضمن هاتفك فإن ذلك يعني أنك تتجول ضمن منطقة خارجة عن مجال عمل الشبكة التي أنت مشترك ضمنها و تابعة  لشبكة أخرى .
و هنا يقوم مركز الـ MTSO  للخلية التي أنت واقع ضمن تأثيرها بالاتصال مع مركز الـ MTSO  للشبكة التي أنت مسجل معها  و إعلامها بذلك و هكذا يمكن بحال السماح لك بذلك (الخدمة متوفرة) أن تقوم الشبكة الثانية بتخديمك دون مشكلة .
و المميز في الأمر أن كل ذلك يتم خلال ثوان معدودة .

مقارنة الاتصالات بين الهواتف الخليوي و الـ CBs :
سيمبلكس – دوبلكس :
الاتصال بواسطة اللاسلكي المتنقل أو راديو CB يكون سيمبلكس أي أن تردد الإرسال و الإسقبال واحداً و بالتالي يمكن في وقت معين لشخص واحد فقط التحدث بينما الآخر يكون بحالة استماع
 بينما الاتصال بواسطة الهاتف النقال يكون دوبلكس و بالتالي تردد الإرسال مغاير عن تردد الاستقبال و هكذا فإن الطرفين يمكنهما تبادل الحديث معاً باستمرار
الأقنية :
اللاسلكي النقال له قناة اتصال واحدة
راديو CB يملك 40 قناة
بينما الهاتف النقال المعياري يملك 1664 قناة اتصال أو أكثر
المدى :
جهاز اللاسلكي النقال ذو مدى يقارب 1.6 كم باستطاعة إرسال تقريباً 0.25 واط
بينما محطة الراديو CB  ذات مدى يبلغ قرابة 8 كم  باستطاعة مرسل 5 واط
بينما الهاتف الخليوي فإن مدى العمل له قد يتجاوز مئات الكيلومترات نظراً لأنه يستخدم مبدأ التنقل بين الخلايا .
نظرة داخل الهاتف الخليوي :
إذا ألقينا نظرة على مكونات الهاتف الخليوي نجدها عموماً كما يلي :

 - لوحة الكترونية مذهلة تملك العقل المدبر للجهاز .
 - هوائي .
 - لوحة إظهار سائلة LCD .
 - لوحة مفاتيح (مشابهة للوحة مفاتيح جهاز التحكم لأجهزة التلفزيون).
 - مكرفون .
 - بطاريات .
 - سماعة  .

بنية اللوحة الالكتروينة :



- دارة البتديل الرقمي التمثيلي : تحول الإشارة الرقيمة الواردة إلى إشارة تمثيلية صوتية .
- دارة التبديل التمثيلي الرقمي : تحول الصوت التمثيلي الصادر إلى إشارة رقمية مناسبة للإرسال .
- دارة معالج الإشارة الرقمية DSP .
 - المعالج الميكروي : يعالج وظائف لوحة المفاتيح و وحدة الإظهار و إدارة الأوامر و إشارات التحكم المرتبطة مع محطة القاعدة و تحديد باقي الوظائف على اللوحة .



- الذاكرة روم و الذاكرة الومضية ( الفلاش ) : تخزن نظام التشغيل الخاص بالهاتف و الإعدادات المختلفة للجهاز مثل فهرس الجهاز .
- قسم الترددات الراديوية و مكبر الترددات الراديوية : يعالج الإشارة المستقبلة و الراحلة .
- قسم التغذية : إدارة الطاقة و الشحن .
- لوحة الإظهار : تم تصميمها بحجم يساعد على إدارة الأعمال و الوظائف الحديثة التي يتميز بها الجهاز الخليوي حيث أن معظم الأجهزة تملك دليلاً للهاتف و آلة حاسبة و مجموعة من الألعاب ..
بعضاً من الأجهزة الخليوية يتضمن نوعاً من الـ PDA أو مستعرضات شبكة الويب .


تقوم بعض الأجهزة الهاتفية بتخزين معلومات الـ SID  و الـ MIN في ذاكرة ومضية داخلية .بينما بعض الأجهزة الأخرى فتخزن هذه المعلومات على كروت قابلة للفك و التركيب .


 - ميكرفون و سماعة صغيرين .
 -  بطارية احتياط دقيقة تستخدم للمحافظة على وظائف الساعة الداخلية .


تطور الاتصالات الخليوية :
AMPS :
في عام 1983 تم اعتماد معيار الهاتف الخليوي التمثيلي AMP (نظام الهاتف النقال المتقدم ) لأول مرة ضمن الـ FCC  و تم  استخدامه في شيكاغو .
AMPS (Advanced Mobile Phone System
هذا النظام يستخدم المجال الترددي 824- 894 ميغا هرتز للهواتف الخليوية التمثيلية .
و من أجل خلق النتافس و تخفيض الأسعار فقد أقرت الحكومة وجود جهتين حاملتين للمهمة في كل مكان تم تسميتهم A و B .
و قد اتفقت الجهتين على تعيين المجال الترددي على النحو التالي :
عدد الترددات 832 .
ترددات الإشارة الصوتية 790 تردد .
ترددات إشارات المعلومات 42 تردد .
القناة تتألف من ترددين واحد للإرسال و الآخر للإستقبال .
عرض المجال للقناة الصوتية 30 كيلو هرتز بحيث تعطي جودة صوت قريبة من تلك التي تعود للاتصالات السلكية .
الفاصل الترددي بين تردد الإرسال و تردد الاستقبال 42 ميغا هرتز  و ذلك للمحافظة على عدم التداخل فيما بينها .
كل حامل ترددي يحمل 395 قناة صوتية و 21 قناة معلومات لتستخدم من قبل المخدم كمعومات تصفيح و تسجيل .

NAMPS : خدمة الهاتف الخليوي المتقدم ذو المجال الضيق :
Narrowband Advanced Mobile Phone Service (NAMPS )
عبارة عن نوع مطور من الإصدار السابق تم تضمينه بعضاً من التقينة الرقيمة لزيادة فعالية المجال الترددي بحيث تضاعفت قدرته على حمل المعلومات ثلاثة أضعاف . و مع أن هذا النظام قد استغل بعضاً من تقنيات الرقميات فهو يعتبر نظاماً تمثيلياً .
فكلاً من النظامين يعملان على الحزمة 800 ميغا هرتز و لا يقدما الميزات التي تقدمها خدمة الاتصالات الرقمية مثل قراءة  البريد الالكتروني و تصفح الويب .


التطور من التمثيلي إلى الرقمي :
تستخدم الهواتف الخليوية الرقمية نفس تكنلوجيا الهواتف التمثيلية و لكن بطريقة مختلفة .
الاتصالات الرقمية تستفيد من تقنيات ضغط المعلومات بغاية زيادة كمية المعلومات المنقولة بواسطة المجال  الترددي المتوفر
و هذه المزايا  تبرر سبب انتقال الكثير من شركات تخديم الكيبل إلى التقنية الرقمية .

الهواتف الرقمية تقوم أولاً بتحويل الصوت التمثيلي إلى إشارة رقمية (أرقام مرمزة بالنظام الثنائي) ثم تمر عبر مرحلة ضغط للمعلومات . و هذا الضغط يوفر نسبة تتراوح بين 3- 10 مرات زيادة في حجم المعلومات (مكالمات رقمية )  الممكن إرسالها على مكالمة تمثيلية واحدة .
الكثير من الأنظمة الخليوية الرقمية تستند إلى تقنية الإقفال بإزاحة الطور FSK لإرسال المعلومات جيئة و ذهاباً عبر الـ AMP .
و يستخدم النظام FSK   ترددين الأول يمثل الـ 1s و الثاني يمثل الـ 0s  و طبعاً يتم التبدل المستمر بين هذين الترددين لتمثيل المعلومات المتبادلة بين الهاتف و برج الإرسال .
تستخدم تقنيات ذكية لإنجاز عملية الترميز و فك الترميز و التي تشمل علمليات التبديل التمثيلية الرقمية و تقنيات ضغط المعلومات مع المحافظة على نوعية آداء مقبولة لنوعية الصوت المستقبلة .
إن ذلك يعني بالضرورة أن الهاتف الخليوي يجب عليه أن يملك قدرة عالية على معالجة المعلومات .

تقنيات الوصول الخليوي :
يوجد حالياً ثلاثة تقنيات رقمية تستخدم لإرسال المعلومات عبر شبكة الهاتف الخليوي :
  Frequency division multiple access (FDMA)
التقسيم الترددي – متعدد الوصول
  Time division multiple access (TDMA)
التقسيم الزمني – متعدد الوصول
  Code division multiple access (CDMA)
التقسيم الترميزي – متعدد الوصول

الطريقة الأولى تخصص لكل مكالمة تردد حامل
الطريقة الثانية تخصص لكل مكالمة شريحة زمنية تتكرر بتردد معين .
الطريقة الثالثة تخصص رمزاً ً معيناً  لكل مكالمة و تعيد نثر المكالمة ضمن المجال الترددي .

المقصود بتعدد الوصول أن مجموعة من الهواتف المختلفة يمكنها أن تصل أو تستخدم خلية واحدة بنفس الوقت .

 التعديل  FDMA  :
تفصل الطيف إلى أقنية صوتية محددة بتقسيمه إلى قطعاً ذات عرض ترددي متساوي . و يمكن مقارنة هذا المفهوم  بالنظر إلى محطات الراديو التي كل منها يرسل معلوماته ضمن المجال الترددي الكلي المحدد .
و غالباً يستخدم هذا التعديل للإشارات التمثيلية و قلما يستخدم للإشارات الرقمية بسبب عدم كفاءته مقارنة بالأنظمة الأخرى





التعديل TDMA :
تم اعتماد هذا النظام من قبل بعض المؤسسات و أخذ معياراً دولياً هو IS-54 و IS-136
المجال الضيق (أو الحزمة بالمفهوم التقليدي )30 كيلوهرتز و الفترة الزمنية 6.7 ميلي ثانية تقسم الزمن إلى ثلاثة شرائح .
كل مكالمة تأخذ الراديو ثلث الزمن و يكون ذلك ممكناً حيث أن معلومات الصوت التي تم تبديلها إلى معلومات رقمية تضغط بحيث تأخذ زمناً أقصر في الإرسال . إذاً الإشارة TDMA  تتميز بسعة مضاعفة ثلاث مرات مقارنة بنظيرتها في النظام التمثيلي .
المواصفة IS-54 تخصص التردد 800 ميغا هرتز
بينا المواصفة  IS-136 فتخصص التردد 1900 ميغا هرتز

GSM
يستخدم التعديل TDMA في تقنية  الوصول  المسماة GSM – النظام العام لاتصالات الهاتف النقال
Global System for Mobile communications (GSM).
و لكن هذه التقنية تستخدم هذا التعديل بصورة مغايرة لما عليه الوضع في المواصفة IS-136  حيث أن GSM  يستخدم نوعاً من التشفير لتوفير أمن معلومات أكبر .
في أوربا و أسيا تردد العمل المستخدم هو 900 و 1800 ميغا هرتز .
بينما في امريكا 1900 ميغا هرتز .

و يعتبر المعيار GSM المعيار المعتمد في كل من أوربا و اوستراليا و جزء كبير من آسيا و افريقيا .
و طالما أن المنطقة مغطاة بهذا المعيار فيمكن للانسان إن يشتري هاتفاً نقالاً أينما حل في هذه المناطق و أن يستخدمه بسهولة حيث يتم ضبط كرتاً خاصاً يدعى SIM  (وحدة تعريف المشترك )  للتعريف عن الزبون و هذا الكرت عبارة عن ديسك معلومات صغير يخزن معلومات الاتصال و أرقام التعريف الخاصة بمزود الخدمة ضمن المنطقة
subscriber identification module (SIM) cards. SIM
لسوء الحظ أن النظام المستخدم في امريكا لا يتوافق مع النظام الدولي
CDMA :
هذه التقنية مختلفة تماماً عن سابقتها الـ TDMA حيث أن هذا النظام يقوم بتحويل المعلومات إلى الصيغة الرقمية و من ثم يبدأ عملية نثر المعلومات ضمن مجال الطيف المتوفر الكلي و بالتالي فإن عدة مكالمات تكون متراكبة على بعضها البعض ضمن القناة و يتم تعريف كل منها من خلال رمز تتابعي مميز . تعتبر هذه التقنية أحد أشكال تطبيقات الطيف المنثور و هذا المفهوم يعني أن المعلومات ترسل على شكل قطع صغيرة  بواسطة الترددات المفردة المتوفرة للاستخدام في أي لحظة في المجال المحدد .

إن كل المشتركين يرسلون ضمن نفس المجال الترددي و تنثر المعلومات مع رمز مميز حيث يوجد في طرف المستقبل نفس الكود للتعرف على المرسل
لما كان نظام الترميز   CDMA يتطلب وضع ختماً زمنياً دقيقاً على كل قطعة من الإشارة فإنه يشير  لمعلومات نظام الـ GBS
يمكن لقناة تمثيلية واحدة أن تحمل من 8 حتى 10 أقنية مرمزة بهذا النظام

تم توصيف هذا النظام ضمن  المعيار  IS-95 و يعمل خلال كلاً من الحزم الترددية 800 و 1900 ميغاهرتز .

بشكل مثالي فإن كلاً من المعيارين TDMA و CDMA   شفاف كل للآخر حيث أن زيادة استطاعة CDMA يسبب زيادة قاعدة الضجيح للـ TDMA بينما زيادة استطاعة الـ TDMA تسبب حمل زائد و أخطاء لمستقبلات CDMA .


خدمات الاتصال الشخصية :
Personal Communications Services (PCS)
عبارة عن خدمة هاتف لاسلكي مشابهة لخدمة الهاتف النقال و لكن مع التأكيد على الخدمات الشخصية و زيادة امكانيات التنقل ..
و يستخدم هذا المصطح عادة للدلالة على أن الهاتف النقال رقمي . و لكن المعنى الأصح لهذا المصطلح أن الهاتف يوفر خدمات مثل مستعرض صفحات الويب و خدمة البريد الالكتروني و كاشف هوية المتصل .
الـ PCS يخصص لها خلاسا أصغر قياساً و بالتالي من الضروري استخدام عدد أكبر من الهوائيات لتغطية منطقة جغرافية معينة . و هذه الهواتف تستخدم المجال الترددي 1.85 – 1.99 جيغا هرتز .
في الولايات المتحدة :  الأنظمة الخليوية تعمل ضمن المجال 824 –894 ميغا هرتز .
بينما أنظمة الـ PCS تعمل ضمن المجال الترددي 1850-1990 ميغا هرتز .
و بما أنها تقوم على التعديل TDMA فإن الفاصل التردي لكل قناة 200 كيلوهرتز و ذات ثمانية شرائح زمنية .
بينما في الهواتف الرقمية فإن الفاصل الترددي للقناة 30 كيلو هرتز و عدد الشرائح الزمية ثلاثة .
اقتباس
** مشرف  الهندسة **
  م أحمد سلوان رواس

أغسطس 26, 2002, 06:37:34 مساءاً
رد #10

وجيـــــــــــــــــــــه

  • عضو مبتدى

  • *

  • 23
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
الهاتف الخليوي
« رد #10 في: أغسطس 26, 2002, 06:37:34 مساءاً »
اخي الحبيب لاا حرمنا الله منك والله موضوعك ممتاز جدا ولقد افادني كثيرا ولكن نريد منك  التوسع اكثر في الموضوع والشرح المبسط ايضا  '<img'> في شرح عمل هذا النظام ابتدا من الخليه وحتى المقسم الخاص بالنظام واذا امكن برسوم والااشكال نحن نثقل عليك ولكن نطمع في كرمك معنا وانت تعرف اكيد قلة المراجع العربيه في هذا الموضوع فالرجاء منك تفهمنا ونحن نقدرك كذلك ولك خالص تحياتي وجزاك الله خيرا. '<img'>

أغسطس 26, 2002, 06:43:21 مساءاً
رد #11

وجيـــــــــــــــــــــه

  • عضو مبتدى

  • *

  • 23
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
الهاتف الخليوي
« رد #11 في: أغسطس 26, 2002, 06:43:21 مساءاً »
استدارك .. اخي الحبيب لو تكرمت يكون الشرح المفصل في النظام المستخدم لدينا في المنطقه العربيه الذي هو النظام الاوربي واكرر اخي شرح مفصل للشخص يمكن ان يعمل في هذا النظام  وسوال اخير هل من يعمل في هذا النظام معرض للمخاطر  '<img'> جزاك الله خيرا وكثر من امثالك

أغسطس 26, 2002, 11:12:12 مساءاً
رد #12

salwanrawas

  • عضو متقدم

  • ****

  • 597
    مشاركة

  • مشرف الهندسة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • salwanrawas@ayna.com
الهاتف الخليوي
« رد #12 في: أغسطس 26, 2002, 11:12:12 مساءاً »
صورة ا
** مشرف  الهندسة **
  م أحمد سلوان رواس

أغسطس 26, 2002, 11:17:50 مساءاً
رد #13

salwanrawas

  • عضو متقدم

  • ****

  • 597
    مشاركة

  • مشرف الهندسة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • salwanrawas@ayna.com
الهاتف الخليوي
« رد #13 في: أغسطس 26, 2002, 11:17:50 مساءاً »
الشكل يبين تغيير الخلية الفعالة أثناء الحركة
** مشرف  الهندسة **
  م أحمد سلوان رواس

أغسطس 26, 2002, 11:22:55 مساءاً
رد #14

salwanrawas

  • عضو متقدم

  • ****

  • 597
    مشاركة

  • مشرف الهندسة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • salwanrawas@ayna.com
الهاتف الخليوي
« رد #14 في: أغسطس 26, 2002, 11:22:55 مساءاً »
مكونات جهاز هاتف خليوي مفكك
** مشرف  الهندسة **
  م أحمد سلوان رواس