پروژه بررسی ساختار نسل هاي موبايل – اول، دوم و سوم

امروزه سيستمهاي راديويي سيار نقش مهمي در فعاليتهاي بازرگاني، تجاري، امور مراقبتي و حفاظت عمومي و زندگي روزمره عموم افراد ايفا مي‏كنند. اين سيستمها موجب كاهش هزينه، صرفه جويي در انرژي و افزايش راندمان در زمينه‏هاي مختلف مي شوند.

در ايران، نيز از سال 1992 بهره‏برداري از سيستمهاي مخابرات سيار آغاز شده است. سيستم كنوني مخابرات سيار در كشورمان، سيستم GSM ( نسل دوم) مي‏باشد و استفاده از سيستمهاي WCDMA (نسل سوم) در آينده از جمله طرحهاي شركت مخابرات كشورمان مي‏باشد. با اين حال منبع جامع و مختصري از اين سيستمها و استانداردهاي مربوط در دسترس نيست.

در مورد سيستمهايي مانند GSM وCDMA و بطور كلي در هر سيستم بي‏سيم ديگري، شايد مشكلترين قسمت در فهم و يادگيري اوليه سيستم، وجود انبوهي از لغات انحصاري، تخصصي و فني و اختصارات ويژه اين سيستمها است.

 در اين تحقيق سعي شده كه با ترجمه و گردآوري و سازماندهي و تفصيل مطالب پراكنده‏اي كه در كتب و مقالات مخابراتي مربوطه آمده است ( كه  از جديدترين كتب و مقالات  موجودمي‏باشد)، مجموعه‏اي تهيه شود كه علاوه بر تشريح كامل ساختار كلي مهمترين سيستمهاي مخابرات سيار موجود، بسياري از اصطلاحات و اختصارات مربوط به اين استانداردها نيز بطور واضح بيان شوند. در اينجا، ساختار نسلهاي موبايل ( اول، دوم و سوم) و مقايسه آنها با هم و علل گرايش به سيستمهاي نسل سوم مورد بررسي قرار گرفته است و مطالعه آن مي‏تواند براي محققان سودمند و براي مبتديان راه‏گشا باشد.

همانطور كه در فصل  اول اشاره شد، سيستم هاي  اوليه تلفن همراه، از تكنولوژي آنالوگ استفاده مي‏نمودند. انواع مختلفي از اين سيستمهاي آنالوگ با نامهاي Japanese NEC Autotelefonnetz C, AMPS ,ATF2 , NMT , Aurora , TACS ,   وجود داشت. بعنوان مثال در امريكا و هونگ كونگ، AMPS  رواج يافت و در اسكانديناوي و فرانسه NMT استفاده مي‏شد و در كانادا Aurora به كارگرفته شد. اما مهمترين ورايج ترين شكل سيستمهاي  آنالوگ، سيستم AMPS  مي‏باشد.

سيستم AMPS يكي از سيستمهاي آنالوگ مهم مي‏باشد كه در  زمان  گذشته بسيار استفاده مي‏شد. با توجه به ظهور سيستمهاي ديجيتال، اين سيستم در آينده چندان مورد استفاده نخواهد بود. اما هم اكنون ردپاي بزرگي در امريكا برجاي گذاشته است و در نواحي روستايي آن، تنها سيستم سرويس دهي موبايل مي‏باشد. بعلاوه هم اكنون نيز عده‏اي از محققين بر روي ساختاري از AMPS كه عملكرد خوب و سودآورداشته باشد، در حال تحقيق هستند. همچنين سيستم AMPS قابل تركيب باسيستم هاي ديجيتالي نظير NA – TDMA  ،

  GSM1900 و CDMA  مي‏باشد. در اين فصل به بررسي مختصري ازسيستم AMPS بعنوان يك نمونه از سيستمهاي نسل اول مي‏پردازيم.

تعداد صفحات 180 word 

فصل 1
معرفی سیستمها و شبكه‏های سلولی مخابرات سیار
سیستمهای مخابرات سیار
مقدمه
اصول سیستم های رادیویی موبایل
فركانسهای بهره برداری و نوع مدولاسیون
سیرتكاملی روشهای احضارگیرنده سیار
سیستمCTCSS1
سیستم احضار انتخابی
سیستم های شماره گیری
استفاده اشتراكی از كانالهای رادیویی
دستیابی چند گانه و مفاهیمCDMA , FDMA , TDMA
تكنیك TDMA
تكنیك FDMA
تكنیك CDMA
شبكه های سلولی مخابرات سیار
كلیات طرح سلولی شبكه‏ها
شكل سلول ها در طرح اولیه
نحوه توزیع فركانس
تداخل
تداخل هم كاناله
تداخل باكانال مجاور
الگوی تكرار فركانس
تخصیص كانال
پاشیدگی زمانی
نسبت C/R
موانع محیطی
روشهای كاهش پاشیدگی زمانی
مفهوم كنترل توان دریافتی برای كاهش تداخل
مفاهیم ترانكینگ و درجه سرویس(GOS)
زمان شروع (Setup time )
مكالمه بلوكه شده ( Blocked call )
زمان نگهدارنده ( Holding time )
شدت ترافیك ( Traffic intensity )
بار( Load )
درجه سرویس ( Grade of servises ) Gos
نرخ تقاضا ( Request Rate )
سیستمهای ماهواره‏ای مخابرات‏ سیار
فصل 2
مروری بر سیستم های نسل اول و نگاهی به سیستمAMPS
مقدمه
شبكه آنالوگ
سیگنالینگ در سیستم های آنالوگ
آماده سازی سیگنال آنالوگ
فشرده ساز
فیلتر پیش تآكید
محدود كننده
فیلترها
جمع كننده با SAT
شماره های شناسایی موبایل و ایستگاه پایه در AMPS
شماره شناسایی موبایل (MIN )
شماره سریال الكترونیكی (ESN)
شماره مارك كلاس ایستگاه (SCM )
مشخص كننده سیستم یا مشخص كننده شبكه SID ) یا NID )
كد مشخصه دیجیتال (DCC)
كانالهای فركانسی
سیستم AMPS گسترده
نگاهی بر عملیات تعویض كانال در سیستم های نسل اول
فصل 3
بررسی سیستم GSM
مقدمه‏ای بر GSM
پردازش سیگنال درGSM و ساختار فرستنده و گیرنده
A/D (مبدل آنالوگ به دیجیتال)
Segmentation (قطعه بندی كننده)
Speech coder (كد كننده صحبت)
Channel coder ( كد كننده كانال)
Interleaving (لابلا كننده بیتها)
Ciphering (رمز كردن)
Burst formatting
عناصر تشكیل دهنده شبكه GSM
اجزائ شبكه عمومی زمینی سیار (( PLMN
ایستگاه سیار(MS )
واحد ایستگاههای مركزی( (BSS
ایستگاه فرستنده پایه(BTS)
ایستگاه كنترل كننده پایه(BSC)
واحد تطبیق و تبدیل نرخ بیت(TRAU )
مركز سوئیچینگ موبایل (MSC)
بانك اطلاعات دائمی موقعیت( (HLR
بانك اطلاعات موقتی موقعیت (VLR)
مركز تصدیق صحت (AUC)
ثبات شناسایی هویت تجهیزات (EIR)
مركز عملیات و نگهداری OMC
مركز مدیریت NMC ) )
رابطها در GSM
زیرسیستمهای GSM
زیرسیستم رادیویی
زیرسیستم شبكه
زیرسیستم پشتیبانی و بهره برداری
كانالهای ارتباطات رادیویی موبایل
انواع كانال در GSM
كانالهای فیزیكی
كانالهای منطقی
كانالهای ترافیك(TCH)
كانالهای كنترل CCH
كانالهای پخش اطلاعات ( BCH )
كانالهای تصحیح فركانس (FCCH )
كانال سنكرون سازی (SCH)
كانال پخش كنترل ( BCCH)
كانانهای فراخوانی ( PCH )
كانال دستیابی به روش تصادفی ( RACH )
كانال دستیابی كمكی ( AGCH )
كانالهای واگذاری ( DCCH)
كانالهای كنترل واگذاری (SDCCH )
كانالهای كنترل اشتراكی (SACCH)
كانالهای كنترلی اشتراكی سریع ( FACCH )
بسته (Burst )
بسته عادی
بسته تصحیح فركانس (FB)
بسته سنكرون سازی ( SB )
بسته دستیابی
بسته خالی
نگاشت كانال منطقی به كانال فیزیكی
بررسیTS0 از كاریرC0 حالت DOWNLINK
بررسی TS0 از كاریر C0 در حالت UPLINK
بررسی TS1 از كاریر C0 در حالت DOWNLINK
بررسی TS1 از كاریر C0 در حالت UPLINK
شماره های شناسایی موبایل
شماره شناسایی مشترك (MSISDN)
شماره شناسایی موبایل (IMSI)
شماره شناسایی جستجو (MSRN)
شماره شناسایی موقتی موبایل (TMSI)
شماره شناسایی تجهیزات
شماره شناسایی موقعیت محلی (LAI)
شماره شناسایی سلول ( (CGL
شماره شناسایی ایستگاه اصلی (BSIC)
ارتباطات موبایل در شبكه مخابراتی
وضعیتهای موبایل
در خواست مكالمه از سوی موبایل
درخواست مكالمه از سوی شبكه
تعویض كانال (Handoff) در GSM
الگوریتم مقدماتی برای تعویض كانال
معیارهای كارآیی الگوریتمهای تعویض كانال
الگوریتم میانگین گیری AA
الگوریتم هیسترزیس HA
الگوریتم میانگین گیری هیسترزیس (HAA )
تعویض كانال با بیش از دو ایستگاه پایه
حساسیت نسبت به تغییر سرعت واحد متحرك
فصل 4
CDMA باند باریك و استاندارد IS95 (cdma One)
مقدمه
مدولاسیون در CDMA
شناخت كد در CDMA در دستیابی چند گانه كد
كانالهای كدلینك پیش رو
كانال پایلوت
كانال سنكرون سازی
كانال فراخوانی
سنكرون كردن لینك پیش رو
كانالهای لینك معكوس
فرآیند مكالمه (چهارحالته)
عملیات ثبت در CDMA
ثباتهای مستقل
ثباتهای غیر مستقل
نحوه تعویض كانال (HandOff) در CDMA
فرآیند جستجوی پایلوت
تحلیل مقایسه كانال نرم در CDMA و تعویض كانال سخت در GSM
مقایسه سیستمهای استاندارد AMPS، GSM،CDMA
فصل5
بررسی سیستمهایCDMA باند وسیع و مقایسه با نسل دوم
مقدمه ای بر CDMA باند وسیع
گسترده سازی در CDMA
رابطهای هوایی و تخصیص طیف برای نسل سوم
جزئیات استاندارد W-CDMA كره جنوبی
كانالهای ارتباطی در W-CDMA
كانالهای لینك معكوس در W-CDMA
كانالهای لینك پیش رو در W-CDMA
مدل سیستمهای CDMA باند وسیع
ساختار فرستنده CDMA باند وسیع
كنترل توان در WCDMA
زدیكی CDMA
تعویض كانال نرم و نرمتر
تعویض كانال سخت بین فركانسی
تعویض كانال سخت بین سیستمی
تفاوتهای نسل دوم وWCDMA