سيستم GSM برق
به نام خدا 1
سيستم GSM 1
1 .3 تاريخچه 1
2 .3 خصوصيات سيستم GSM 2
خصوصيات عمده سيستم GSM عبارتند از : 2
3 .3 ساختار سيستم GSM 3
3 .3 .1 سيستم راديويي 4
3. 3. 1 .1 واحد سيار 4
اطلاعاتي كه بطور دائم در SIM كارت قرار مي گيرند، عبارتند از: 5
يكسري اطلاعات پويا نيز در SIM تعريف شده است كه هنگام روشن شدن واحد سيار مدام بروز مي شوند. اين اطلاعات عبارتند از: 5
PIN 6
PUK 6
BTS 7
3 .3 . 2 سيستم سوئيچينگ و شبكه (NSS ) 7
ثبات موقعيت خانگي (HLR ) 8
ثبات موقعيت ديد(VLR ) 9
3 .3 . 3 سيستم عملياتي (OSS ) 9
وظايف اين بخش عبارتند از : 9
مديريت عمليات وپشتيباني شبكه 10
مديريت تجهيزات واحد سيار 10
3 .3 .3 . 1 مركز عمليات و پشتيباني (OMC ) 11
3 .3 .3 2 مركز تصديق صحت (AuC ) . 11
3 .3 .3 .3 ثبات شناسه تجهيزات ( EIR ) 12
3. 3. 4 آدرس ها و شناسه ها 12
MSISDN 13
IMSI 13
MSRN 13
TMSI 14
LAI 14
3 .4 رابط هاي سيستم GSM 15
رابط كاربر در واحد سيار 15
بطور كلي سه نوع پايانه سيار( MT ) تعريف شده است. 15
رابط O ( رابط BSC/MSC-OMC در نقطه مرجع o ) 16
رابط A ( رابط BSS-MSC در نقطه مرجع A ) 16
رابط Abis ( رابط BTS-MSC در نقطه مرجع Abis) 16
رابط Um ( رابط راديويي MS-BTS در نقطه مرجع Um ) 16
3 .5 رابط Um 17
3 .5 .1 ساختمان مولتي پلكس 17
3 .5 .1 .1 مولتي پلكس تقسيم فركانسي (FDM ) 17
3 .5 .1 .2 مولتي پلكس تقسيم زماني (TDM ) 18
انواع قطارهاي داده 18
3. 5. 2 كانالهاي منطقي 19
3. 5. 2. 1 كانال ترافيكي (TCH ) 20
كانال Bm 20
كانال Lm 20
3 .5. 2. 2 كانالها كنترلي (CCH ) 20
اين گروه به سه كانال كنترلي تقسيم مي شود: 21
كانال كنترل پخش (BCCH ) 21
كانال تصحيح فركانسي (FCCH ) 22
كانال سنكرون سازي(SCH ) 22
كانال سنكرون سازي (SCH ) 22
گروه كانالهاي كنترلي مشترك (CCCH ) 22
كانال فراخواني (PCH ) 22
كانال دستيابي تصادفي( RACH ) 23
كانال پذيرش دستيابي (AGCH ) 23
گروه كانالهاي كنترلي تخصيصي (DCCH ) 23
كانال كنترلي تخصيص به تنهايي ايستا(SDCCH ) 23
كانال كنترلي تخصيص متحد كند (SACCH ) 24
كانال كنترلي تخصيصي متحد سريع(FACCH ) 24
3 .5 .3 ساختمان سلسله مرابتي قاب ها 24
3 .5. 4 كد كردن كانال و عمل جاگذاري 26
3. 5. 5 كد كردن صدا جهت انتقال 29
1-درجه بندي بيت ها براساس اهميت آنها 30
2-اعمال CRC به با ارزشترين 50 بيت (كلاس a1) 30
3-كد كردن با ارزشترين 185 بيت با كد كانولوشن (كلاس b1 يا a1) 30
3 .5 .6 كد كننده تمام نرخ پيشرفته ( EFR ) صدا 31
3 .5 .7 متعادل كردن تطبيقي سيگنال راديويي 32
3 .5. 8 آغاز به كار واحد سيار و تشخيص كانال BCCH 33
سنكرون سازي زماني 34
3. 5 .9 تشخيص آرايش كانالها در يك سلول 35
3. 5. 10 سنكرون كردن واحد سيار با ايستگاه پايگاه 36
3. 6 مدل لايه اي در سيستم GSM 36
3. 6. 1 لايه فيزيكي 37
وظايف اصلي اين لايه عبارتند از: 38
3. 6. 2 لايه پيوند داده 38
3. 6. 3 لايه شبكه 40
ايجاد خط مكالمه 40
3. 6. 3.1 سرويس هاي زيرلايه RR 42
3. 6. 3. 2 زير لايه MM 43
تخصيص TMSI جديد 43
تصديق صحت 44
تعيين هويت 44
حذف IMSI 44
زيربرنامه هاي ويژه MM 44
بروز كردن موقعيت (LU) 44
اتصال IMSI 45
زيربرنامه هاي مديريت يك اتصال MM 45
2. 6. 3. 3 زيرلاي CM 45
زيرلايه CC 46
3. 7 فرايند تحويل دهي در سيستم GSM 46
3. 7 .1 معيارهاي عمل تحويل دهي 47
1- اندازه گيري قدرت فرستنده 47
2- اندازه گيري هايي كه توسط واحد سيار بصورت زمان واقعي 47
4- اندازه گيري پارامترهاي ترافيكي 48
گزارش اندازه گيري كانال ارتباطي 49
گزارش اندازه گيري كانالهاي سلولهاي مجاور 49
3. 7. 2 اندازه گيري ها 51
3. 7. 2. 1 قدرت سيگنال 51
3. 7. 2. 2 كيفيت سيگنال 51
3. 7. 2. 3 فاصله 52
3. 7. 2. 4 انتقال گزارش از طريق بلوك SACCH 53
3 .7 .3 انواع تحويل دهي 55
3 .7 .3 .1 عمل تحويل دهي بين BSC ها در داخل يك MSC 56
تشخيص نياز به عمل تحويل دهي 56
تخصيص منابع 57
اجراي عمل تحويل دهي 60
3 .8 كنترل توان 62
3 . 9 سرويس ها در شبكه راديويي سيار GSM 63
زمان بندي پياده سازي سرويس ها در GSM 64
در سيستم GSM سرويس هاي مخابراتي راه دور به چهار گروه عمده تقسيم مي شوند: 65
1-سرويس هاي حامل 65
2-تله سرويس ها 65
3-سرويس هاي تكميلي 65
4-پشتيباني سرويس هاي افزوده 65
3 .9 .1 سرويس هاي حامل 65
سرويس هاي حامل شفاف 66
سرويس حامل غير شفاف 67
3 .9 .1. 2 سرويس هاي حامل سنكرون و آسنكرون 67
سرويس ارسال داده در سوئيچينگ خط، دو طرف آسنكرون 68
سرويس ارسال داده در سوئيچينگ خط، دوطرفه سنكرون 68
سرويس سوئيچينگ خط جهت دستيابي به PAD 68
سرويس هاي انتقال داده ،سوئيچينگ بسته، دو طرفه سنكرون 69
3 .9 .2 تله سرويس ها 69
تله سرويس هاي زير در سيستم GSM استاندارد شده اند : 69
سرويس تلفني 70
سرويس هاي تلفن اورژانسي 70
سرويس پيغام كوتاه (SMS ) 70
سرويس دستيابي Videotex 71
سرويس هاي Facsimile 72
سرويس Facsimile شفاف 72
سرويس Facsimile غير شفاف 73
3 .9 .3 سرويس هاي تكميلي 74
شناسايي مشترك: 74
تغيير مسير خط ارتباطي: 74
پيش راندمان مكالمه: 75
پشت خط نگهداشتن: 75
مكالمه كنفرانسي: 75
گروه كاربران محدود شده : 75
محدوديت مكالمه: 75
بستن مكالمات خروجي( امكان قطع مكالمات خارج از كشور) 75
3 .9 .4 .1 ساختار دنباله USSD 77
3 .9. 4. 2 اجراي USSD 78
3 .9 .5 تطبيق كننده هاي نرخ داده در سيستم GSM 78
3 . 10 توسعه سرويس هاي داده و صدا در سيستم GSM 80
سرويس داده سوئيچينگ خط با نرخ بيتي بالا 81
سرويس داده مبتني بر بسته با نرخ بيتي متغير 83
سرويس داده چند رسانه اي 84
3-10-1 ASCI 85
سرويس پخش گسترده صدا (VBS) 86
3- 10-2 سرويس مكالمات گروهي صوتي (VGCS) 87
گروه هاي مخاطب VGCS به دو شكل زير تقسيم مي شوند: 87
3-11 عملگرهاي بين شبكه اي (IWF) 88
3-11-1 دروازه اي براي ارتباط با شبكه هاي تلفن عمومي PSTN 88
3-12 جنبه هاي امنيتي 92
تصديق صحت (AuC) 92
3-13 بروز كردن موقعيت 95
3- 14 فرايند آماده سازي جهت برقراري ارتباط 96
ارتباط واحد سيار با مشترك شبكه PSTN 97
سرويس هاي پيشرفته GSM 98
1 .3 تاريخچه
در اوايل دهه 1980 تعداد زيادي شبكه راديويي مستقل با استانداردهاي مربوط به خود در كشورهاي مختلف اروپايي توسعه يافته بودند. از نظر مشتركين سرويس هاي اين شبكه ها گران و از كيفيت خوبي برخوردار نبودند. بطوريكه CEPT در سال 1982 تصميم گرفت يك شبكه سلولي راديويي را در سطح اروپا پياده سازي كند. بدين منظور يك گروه كاري تحت عنوان گروه مخصوص سيار(GSM) زير نظر CEPT تشكيل شد. تصميم بر اين بود كه گروه GSM يك شبكه سلولي تحت عنوان GSM را با تكنولوژي هاي جديد مخابراتي معرفي و به استاندارد سازي آن بپردازد. گروه GSM تعدادي سيستم راديويي سلولي ديجيتالي را مورد آزمايش قرار داد و در سال 1987 به اين نتيجه رسيد كه استانداردي را معرفي كند كه تركيبي از مشخصات سيستم هاي مختلف را در بر گرفته است. در اين راستا يك جدول زمانبندي جهت اجراي طرح ها مشخص گرديد. در همان سال با امضاء Mou ، سيزده كشور مشاركت كننده در طرح، تعهد خود را جهت پايه گذاري يك سيستم راديويي براساس توصيه هاي GSM تائيد كردند. با تاسيس موسسه ETSI در سال 1988 كه هدف ان بهبود و گسترش استانداردهاي مخابراتي در اروپا بود، گروه كاري GSM نيز تحت نظارت ETSI قرار گرفت و سرانجام در سال 1990 اولين مجموعه جامع از مشخصات سيستم GSM معرفي گرديد.
2 .3 خصوصيات سيستم GSM
خصوصيات عمده سيستم GSM عبارتند از :
1-سيستمي كاملا ديجيتالي در باند فركانسي MHz 900 .
2-بازه فركانسي MHz 935 تا MHz 980 براي لينك رو به پايين يعني براي ارسال اطلاعات از ايستگاه پايگاه به واحد سيار و بازده فركانسي MHz 890 تا MHz 915 براي لينك رو به بالا، يعني براي ارسال اطلاعات از واحد سيار به ايستگاه پايگاه .
3-پهناي باند KHz 200 براي كانالهاي فركانسي يعني قرار گرفتن حاملهاي فركانسي به فواصل KHz 200 .
4-تقسيم زماني هر كانال مخابراتي (شكاف زماني) به هشت قسمت .
5-كد كردن صوت و داده در مسير راديويي .
6-توانايي تحرم پذيري وسيع واحد سيار.
7-امكان سرويس هاي داده سرعت پايين .
8-سازگار بودن با ISDN و امكان سرويس پيغام كوتاه .
…….
