عنوان 127.0.0.1

#عنوان_127.0.0.1:

هل سألت نفسك يوماً ما، ماذا يعني عنوان 127.0.0.1 في حاسوبك؟!! تعرف على الإجابة الصحيحة وما هي استعملاته وفي ماذا سوف يفيدك!!!

الخادم المحلي 127.0.0.1 أو ما يعرف ب Local Host هو خادم أو سيرفر كما يطلق عليه باللغة الإنجليزية خاص بحاسوبك فقط، وكل حاسوب في العالم له خادمه المحلي الخاص به، فإذا كنت تستعمل عادة شبكة الإنترنت وبالضبط مواقع التواصل الاجتماعي قد يسبق لك أنك شاهدت هذا العنوان في صورة ما وفي غالبية الأحيان يتم استعماله بشكل كبير من طرف المبرمجين ومطوري تطبيقات الويب وذلك عبر رفع جميع مشاريعهم وتجريبها في الخادم المحلي.

فمثلاً لدي موقع خاص بي على شكل ملف أو قالب برمجي وأردت تجريبه في المتصفح وكأني أتصفحه كموقع آخر موجود على خادم مدفوع ومربوط بدومين خاص، كل ما علي هو التوجه إلى عنوان 127.0.0.1 ثم رفع الملف البرمجي الخاص بي ويظهر لي الموقع الخاص بي لكن لن يستطيع شخص آخر معاينة موقعي لأنه موجود في خادم محلي خاص بي فقط، وليس خادم يمكن الدخول إليه من أي حاسوب بالعالم باستعمال طبعاً شبكة الإنترنت.

فبعد مشاهدتك لهذا العنوان 127.0.0.1 قد تطرح على نفسك سؤال لماذا تم البدء بالرقم 127 ولم يتم اختيار رقم آخر، فببساطة الرقم 127 هو آخر أرقام شبكة النوع A، فبعد العدد 127 هناك عدة شبكات أخرى وهي كذلك لديها استعمالات خاصة بها. فتاريخ هذا العنوان يعود في الأصل إلى سنة 1986 حيث تم اكتشاف فيها أول شبكة أنترنت من نوع A.

ويعتبر الهدف الرئيسي المعروف لاستعمالات هذا العنوان هو تجريب عدة مشاريع تحتاج إلى خوادم حتى يتم تجريبها بشكل ناجح وبما أن العديد من الناس لا يتوفرون على المال لشراء خوادم خاصة بهم لارتفاع ثمنها لهذا يتم استعمال هذا الخادم المحلي لمحاكاة وتجريب بعض المشاريع الضخمة ومن بين المشاريع التي تم تجريبها في الخادم المحلي هو موقع الفيسبوك عند بداية مشواره.

خدمة التجوال الدولي Roaming

#خدمة_التجوال_الدولي_Roaming:

ماهي خدمة Roaming؟!! 

تسمح لك خدمة التجوال الدولي كمستخدم إمكانية استعمال هاتفك النقال ورقمك لإجراء اتصال أو استقبال مكالمات هاتفية، رسائل نصية أو استخدام الإنترنت النقال أثناء سفرك خارج بلدك. ويتم تقديم هذه الخدمات من قبل شركة اتصالات خارجية لأن شركة الاتصالات التي تتعامل معها لا تقدم الخدمات في البلد الذي أنت فيه. ومقابل تقديم هذه الخدمات، تحتسب شركة الاتصالات الخارجية التكلفة من شركة اتصالات بلدك وهي بدورها تحتسب التكلفة منك.

وفي حالة وجود اتفاقية بين مقدم خدمة الهاتف النقال في بلدك ومقدم خدمة في البلد الذي ترغب بزيارته بالإضافة إلى وجود خاصية التجوال الدولي في هاتفك، سيكون بإمكانك استعمال هاتفك النقال كما لو كنت داخل بلدك.

إذا كنت مشترك كمستخدم مفوتر، سوف تستلم الفاتورة من مقدم الخدمة الخاص بك في بلدك ولكن ستخضع رسوم أو سعر المكالمات للاتفاق بين مقدم الخدمة الخاص بك ومشغل الشبكة في البلد المضيف. وستتحمل كمستهلك تلك التكلفة التي غالباً ما تكون باهظة الثمن.

#ملاحظة: 

استخدام الهاتف النقال خارج بلدك عامة، يكلف أكثر من الاستخدام المحلي. لذا قد تُفاجأ عند العودة لبلدك بأن فاتورة هاتفك النقال أغلى من المعتاد. لذا عليك التأكد والاستعلام عن كافة تكاليف خدمة التجوال الدولي قبل استخدام هاتفك النقال في الخارج.

هل سيعمل هاتفي المحمول خارج بلدي؟!! 

فى العادة، سيعمل هاتفك النقال خارج بلدك، إلا أنك قد تجد بعض الصعوبة عند استخدام أجهزة الهاتف القديمة المتوفرة فى بعض الدول مثل الولايات المتحدة الأمريكية، لذا يتعين عليك قبل مغادرتك للبلد، أن تتحقق من الأمور التالية من خلال الاتصال بمقدم الخدمة الخاص بك:

1- أن جهاز هاتفك النقال سيعمل في الدولة أو الدول التي تنوي زيارتها. 

2- أن مقدم الخدمة في الدولة التي ترغب بزيارتها تغطي شبكته الرقعة الجغرافية التي تنوي الذهاب إليها ويتوجب على المستخدم أيضاً أن يتحقق من الآتي:

- إبطال خاصية منع المكالمات الدولية - وذلك بالتنسيق مع مقدم الخدمة الخاص بك - وإلا لن تتمكن من استقبال المكالمات بالخارج

تحقق من دليل استخدام هاتفك الخاص لتتعرف ما إذا كان يجب عليك الدخول إلى الشبكة في البلد المعني بنفسك أم أن هاتفك سيقوم تلقائياً بالبحث عن الإرسال.

- تأكد من معرفة أرقام المفتاح الدولي الخاصة بالدولة التي ترغب بزيارتها، فعلى سبيل المثال للاتصال بدولة اليمن من الخارج يجب عليك أن تستخدم المفتاح الدولي لدولة اليمن 967+ بالإضافة إلى رقم الهاتف المطلوب. 

ما هي التكلفة؟!! 

من الممكن أن يكون التجوال الدولي مكلفاً، لذا حاول الاتصال بمقدم الخدمة الخاص بك والتعرف على قائمة الأسعار قبل مغادرة بلدك. كما يجب التأكد من معرفة الرسوم التالية:

1- إجراء مكالمات داخلية في الدولة التي تقوم بزيارتها. 

2- إجراء مكالمات لبلدك أو أيه دولة أخرى. 

3- استقبال مكالمات في الدولة التي تقصدها. 

4- استقبال وإرسال الرسائل النصية القصيرة أو البريد الإلكتروني. 

5- استخدام الإنترنت وتحميل المواد على جهاز هاتفك المحمول أو أجهزة أخرى. 

#ملاحظه_مهمة: 

سوف تتحمل كمستخدم تكلفة إجراء المكالمات واستقبالها.

كيف يمكن خفض قيمة الفاتورة؟!! 

خدمة التجوال الدولي تعتبر غالية نسبياً لذا يجب عليك كمستخدم الالتزام ببعض الإرشادات العامة حتى تتمكن من تخفيض قيمة الفاتورة. فعلى سبيل المثال يمكنك إتباع الإجراءات التالية:

1- إطلاع زملائك في العمل وأصدقائك وعائلتك بالتكلفة التي ستتحملها عند الاتصال بك أثناء تواجدك بالخارج. 

2- حاول استخدام الرسائل النصية بدل المكالمات الهاتفية للتواصل مع الأهل والأصدقاء وشجعهم على ذلك. 

3- أغلق النداء الصوتي على الجهاز مثل الرسائل الصوتية وغيرها من الخدمات المماثلة حتى تتجنب تحويل تلك المكالمات والرسائل لهاتفك أثناء تواجدك بالخارج.

4- أغلق هاتفك المحمول في حال عدم استعمالك له لتجنب الرد على مكالمات ممن لا يعرفون أنك متواجد بالخارج. 

5- أغلق خدمة "التواجد الدائم على الإنترنت". 

هل هناك أي وسائل إلكترونية بديلة عن استخدام التجوال الدولي؟!! 

هناك العديد من الخيارات لتبقى على اتصال مع الأهل والأصدقاء عندما تكون في الخارج منها:

1- البريد الإلكتروني. 

2- خدمة الاتصال الصوتي عبر الإنترنت. 

3- كروت الهواتف المسبقة الدفع أو التالية الدفع التي تستطيع استخدامها مع الهاتف المحمول أو الهواتف الأرضية. 

4- شراء بطاقات مسبقة الدفع من مقدم الخدمة الخاص بالدولة التي تزورها. 

#ملاحظة_هامة:

مصطلح او كلمة Roaming خاصة باتصالات الموبايل أكثر من الشبكات لكن كلمة Roaming في شبكات الوايرلس تعني عدم فقد الاتصال حتى لو خرجت من نطاق تغطية ال Access point، بمعنى أنه لو كان لديك شبكة مكونة من أربع Access point تستطيع أن تعمل بينهم Roaming بحيث أنك لو خرجت من نطاق تغطية أي وحدة تدخل وترتبط في نطاق تغطية الثانية مباشرة وبهذا لا يحصل انقطاع للاتصال، مثلها مثل ال handover في الموبايل. 

الشرح التالي يبسط الموضوع أكثر:

لتغطية مساحات واسعة بالشبكة اللاسلكية نحتاج لأكثر من AP ولضمان عدم فقدان الإشارة يجب أن تتداخل إشارات ال AP المتجاورة، أي لا يكون هناك مناطق بلا تغطية. 

ومعلوم أنه لكل AP تردد خاص بها يجب أن يكون مختلف عن ال AP الأخرى، أي لا يجوز أن نستخدم التردد نفسه لأكثر من AP إلا إذا ضمنا عدم وصول إشارة إحدهما للأخرى، فمثلاً لو كان عندي ثلاث APs متجاورة فإن الترددات تكون على النحو التالي f1، f2، f3 على التوالي. وتسمى هذه الترددات non-overlap frequency أي غير متداخلة.

عندما يكون جهاز ما داخل تغطية ال AP الأولى يكون تردد الإشارة f1، و AP الثانية ترددها f2 وهكذا ...، وبالتالي عند انتقالك من AP لأخرى يجب أن يتغير التردد للإشارة بشكل آلي كي لا يحدث فصل بالشبكة (network disconnection). في الشبكات، عملية الانتقال من AP لأخرى دون حدوث فصل تسمى Roaming.

الدرس الثامن عشر GSM Security الجزء الثاني

#الدرس_18_مفهوم_التشفير_وأنواعه:

#ماهو_التشفير_Cryptography؟!! 

لكى نفهم التشفير علينا أن نعلم كيفية عمله أولاً وماهي الخوارزميات المستخدمة فيه. 

1- الخوارزميات المتناظرة:

في هذا النوع يتم استخدام نفس المفتاح في التشفير وفك التشفير فمثلا لو عندنا رسالة بها حرف A وتم تشفيره إلى نص وليكن B وتم استخدام المفتاح X في التشفير encryption باستخدام الدالة Ex( ) وفي فك التشفير decryption باستخدام الدالة Dx( ) فسوف تصبح معادلات التشفير كالتالي:

  C=Ex(P)

  P=Dx(C)

  P=Dx(Ex(P))

ولكي نحافظ على سرية التشفير يجب علينا الحفاظ على سرية مفتاح التشفير وفكه لأنه لو استطاع أي مخترق أن يعرفه فسوف يستطيع فك النص المشفر ومعرفة الرسالة الحقيقة ولعمل ذلك سيتم عمل التالي:

أولاً: تجزئة الشفرات إلى بلوكات Block Ciphers:

نقوم هنا بتشفير أو فك تشفير البيانات عبر تقسيمها على مجموعات من البتّات bits ومثال على هذا النوع هو نظام DES حيث يقوم باستخدام 56بت 56bits كمفتاح للتشفير ثم يقوم بتقسيم الداتا إلى 64bits كمجموعات أو بلوكات blocks ثم تحويل الداتا إلى 64bits داتا مشفرة جديدة وهكذا.

يتم تمييز هذا النوع بنوع العملية المستخدمة في هذا الإجراء وهناك عدة أنواع منها:

1- Electronic code book (ECB).

2- Cipher block chaining (CBC).

3- Cipher feedback (CFB).

ثانياً: تحويل الشفرات إلى استريم Stream Ciphers:

ويقوم هذا النوع بتشفير بت وراء الأخرى bit-by-bit على الترتيب مما ينتج bit مشفرة ويعتمد هذا النوع على استخدام XOR للتشفير وهي من الأنواع القوية في التشفير وتعتمد خصائص الملف المشفر على الاستريم الخاص بمفتاح التشفير keystream والخاص بكل bit. 

يتم الاعتماد على Linear Feedback Shift Registers (LFSRs) كأداة أساسية في عمل مفتاح التشفير حيث يتم إزاحة كل bit ثم تشفيره باستخدام XOR ثم إزاحته مرة أخرى وتشفير ال bit الذي يليه كما بالشكل في الأسفل. 

وهنا نلاحظ أنه يقوم بعمل نفس الشيء الذي يقوم به أي مولّد لرقم pseudo-random ويوجد ميزة في هذا النوع حيث أن به إمكانية إعادة تصحيح الخطأ في الداتا المرسلة. 

أقصى طول لأي تشفير يمكن الحصول عليه يساوي 2n-1 حيث n هي درجة ريجستر الإزاحة shift register وكمثال على ذلك إذا نظرنا إلى الرسم نستطيع أن نعرف الاستريم الناتج من هذا الريجستر وهو كالتالي:

1111, 0111, 1011, 0101, 1010, 1101, 0110, 0011, 1001, 0100, 0010, 0001, 1000, 1100, 1110

وهنا نلاحظ أنه في البداية تم خروج 1111 ثم تم عمل إزاحة من آخر رقم وعمل XOR مع أول رقم لينتج رقم جديد يتم إزاحة الريجستر به وهكذا. 

#معلومة:

يتم استخدام هذا النوع من التشفير في تشفير الداتا للصوت المرسل في شبكة الجيل الثاني GSM.

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس السابع عشر GSM Security الجزء الأول

#الدرس_17_GSM_Security_الجزء_الأول:

لفهم درس ال gsm security عليك:

1- معرفة ممتازة بشبكات الموبايل وخاصة كورس GSM. 

2- معرفة ممتازة بـ MAC Layer في شبكة الموبايل. 

3- معرفة ممتازة بكلاً من FDMA و TDMA. 

(كل ماسبق موجود بالشرح في الدروس السابقة من درس 1 وحتى درس 16 ويمكنكم البحث عنها في الجروب أو الذهاب لرابط المدونة eng-abdullahaljebry.blogspot.com). 

كلنا يعرف متى وأين بدأ العمل بنظام الاتصالات الخلوية GSM ولكن كان هناك دائماً مشاكل وقلق من كيفية الحد من التشويش أو التجسس على الشبكة مما كان يؤدي إلى تسرب المكالمات الشخصية أو أيضاً المكالمات التى تخص الأمن القومي لكل دولة.

تم التغلب على هذه المشاكل بطرق كثير من توثيق للمستخدم Authentication وتشفير للبيانات وغيرها من الطرق التي تمنع عمل jamming على الشبكة أو قنوات الاتصال.

 كلنا نعلم أن الجيل الثاني للموبايل يعمل على ترددات من 890 ميجاهرتز حتى 915 ميجاهرتز فى uplink، ويعمل على ترددات من 935 ميجاهرتز حتى 960 ميجاهرتز فى downlink، مقسمة إلى عدة قنوات بحيث أن يكون حيز كل قناة 200 كيلوهرتز. كما نعلم أن الجيل الثاني يستخدم GMSK وأيضاً يعتمد على hopping. 

ونعلم جميعاً أن الجيل الثاني يعتمد بالدرجة الاولى على TDMAحيث يقوم بتقسيم كل قناة إلى عدة فريمات frames ويحتوى كل فريم على 8Ts وكل 26 أو 51 فريم يتم جمعهم في فريم أكبر يسمى multiframes وهو يحتوى على مجموع 120 أو 235 مللي ثانية. ثم يتم جمع كل 26 أو 51 ملتي فريم إلى فريم أكبر يسمى superframe ويحتوى على 6.12 ثانية.

يتم تجميع القنوات التي يعتمد عليها عمل TDMA في قنوات traffic channels (TCHs) والتى تستخدم لنقل الصوت والداتا وأيضاً إلى قنوات control channels (CCHs) والتى تستخدم لنقل بيانات الإشارة والتحكم. 

نعلم أيضاً من الدروس السابقة أن كل Ts تسمى burst ويوجد فى شبكات الموبايل 5 أنواع منها وهم (normal, frequency correction, synchronization, dummy, and access bursts). 

والشكل في الأسفل يوضح مما يتكون النوع الأول normal burst. 

منقول: 

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس السادس عشر مشاكل الإشارة

#الدرس_16_بعض_مشاكل_الإشارة:

المشاكل التي تقابل الإشارة أثناء إرسالها في الوسط الناقل لها وهو الجو حيث يعمل الجو كقناة نقل وبالتالي كلنا نعرف كمية الضوضاء الموجودة والتي يمكن أن تسبب مشاكل كبيرة للإشارة حتى أنها يمكن أن تشوه الإشارة تماماً وتغير من المعلومات التى بها. 

#1_‫‪Multipath_Fading:

‫وهي مشكلة استقبال الإرسال من عدة جهات مختلفة، وهي ناتجة عن انعكاس الموجات الكهرومغناطيسية للمرسل (على المباني مثلاً)، وتغير اتجاه الموجات، حيث تصل هذه الموجات للمستقبل عن عدة طرق، وهذا يؤدي إلى وصول الموجات المباشرة إلى جانب صدى الموجات الناجمة عن الانعكاس بأوقات وزوايا مختلفة، وبتجميع صدى الموجة فإنه يمكن تقويته أو إضعافه وهذا يمكن أن يؤدي إلى مسح الموجة كاملاً وهذا ما يسمى بال Fading، قوة هذه‬ الموجات يكون أضعف من قوة الموجات المباشرة.

#طرق_وصول_الإرسال:

‫>>>>> الانعكاس على الحائط ‪Reflection‬‬. 

‫>>>>> الانكسار ‪Refraction‬‬. 

‫>>>>> تغير الاتجاه، على الأجسام الصغيرة ‪Scattering‬‬. 

‫>>>>> الانحناء، على الزوايا ‪Diffraction‬‬. 

‫>>>>> الوصول المباشر ‪Direct‬‬. 

#يوجد_هناك_نوعان_من_ال_Fading:

1- Fast Fading or Rayleigh Fading:

وهو ال Fading‬ السريع وتحدث هذه الظاهرة عند تحرك المتصل من مكان لآخر فتتغير قوة الإرسال ويجب أن يكون‬ التحرك سريع. على سبيل المثال عندما يتحرك الشخص المتلكم داخل المدينة بين المباني بحيث يكون الاتصال مع‬ المحطة بالطريق المباشر إلى جانب ظاهرة الانعكاس على المباني. 

2- ‫‪Slow Fading‬‬:

هذا النوع يحدث عندما يكون تغير المكان أو الظروف المحيطة بالمتصل تحدث ببطء. في الصورة‬ أدناه نلاحظ قدرة الاستقبال بعلاقة الوقت، حيث يكون التغيير المتتالي السريع والقوي في منسوب التكسر في الموجة‬ وهو Fading‬ السريع. ويتم حساب القيمة المتوسطة من ال Fading ‬البطيء.‬ قدرة الاستقبال للأنتنا تنخفض تربيعياً مع بُعد المسافة بين المحطة والمستخدم وهذه الخسارة تسبب خفض قوة‬ الإرسال.‬

‫هذان النوعان من ال Fading‬ ينقسمان أيضاً إلى قسمين، الأول ويسمى Flat Fading‬ ويكون التأثير على جميع‬ الترددات، النوع الثاني Selective Fading ويكون التأثير على جزء معين من التردد. للأسف فإنه من الصعب‬ التكهن بنوع ال Fading‬ وذلك لأن تخطيط المدن مختلف إلى جانب تغير حالة الجو مثل سقوط المطر. هذه الظاهرة‬ تسبب مشاكل في الاتصال حيث يحدث تقطع في المكالمة، لكنها مهمة جداً وذلك لأننا نستطيع الاتصال حتى‬ في حال عدم رؤية محطة الإرسال مباشرة.

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

في الرابط مقال آخر مفصل أكثر حول المشاكل التي تحدث للإشارة:

https://eng-abdullahaljebry.blogspot.com/2017/05/blog-post_61.html?m=1

الدرس الخامس عشر TDM

#الدرس_15_TDM:

نستكمل النوع الثالث وهو Time Division Multiplexing:

‫هذه الطريقة تعمل مع مايسمى Frames‬ والتى بدورها تُقسم إلى ما يسمى Timeslots‬. تعتمد هذه الفكرة على‬ تقسيم الزمن بين الأجهزة داخل خط اتصال واحد، وذلك للاستفادة من الفترات الزمنية الخالية في حال توقت المتحدث‬ مثلاً عن الكلام، حيث يستخدم كل مستخدم Timeslot واحد بشكل دوري، على سبيل المثال يقوم شخص بالإرسال داخل Timeslot‬ والتى تكون 1/1000 ثانية حيث تصل هذه المعلومات إلى الموبايل الأول أما 1/1000 ثانية التالية‬ تكون لمستخدم آخر. وهذه الطريقة تُأخر وصول الكلام ولكن لأجزاء قليلة جداً من الثانية والتي لا تشعر بها أذن الإنسان. ويوجد نوعين منها Synchronous‬ و Asynchronous‬‬. 

‫طريقة عمل Sychronous‬ وتختصر بـ STD أو Sychronous Time Division‬ يكون لكل مستخدم‬ Timeslot محدد له لنقل المعلومات. لهذه الطريقة إيجابية، أن لكل اتصال حجم ثابت لنقل المعلومات Data rate إلى جانب أن كل مستخدم يسهل التحقق من شخصيته وذلك عن طريق موقعه من القنوات وهذا يسهل عمل Demultiplex. 

ولكن من سلبيات هذه الطريقة، في حال عدم إرسال معلومات على‬ القناة ويبقى Timeslot‬ غير مستخدم فهذا حل غير مناسب لنا لأننا نريد استغلال كل القنوات في حال الضغط الشديد‬ على الشبكة. 

النوع الثاني ‫‪Asynchronous‬‬ تختصر ب ATD أو Asynchronous Time Division، ويتم التغلب على سلبيات الطريقة الأولى وذلك عن‬ طريق استخدام ال Timeslot الغير مستخدمة وإعطائها إلى مستخدمين آخرين في حاجة لها وهذا يحدث عندما يُسمح‬ فقط للمرسل الذي يريد إرسال معلومات باستخدام القناة ولكي لا تفقد المعلومات يجب إعطاء مجموعة المعلومات‬ المرسلة من قبل كل مرسل، معلومات عن القناة مثل Header , Channel, Identifier‬ فعن طريق هذه‬ المعلومات يستطيع ال Demultiplexer‬ عند المستقبل إعادة تجميع المعلومات الخاصة به، لذلك تعرف هذه الطريقة بـ‬ Label Multiplexing وبهذه الطريقة تكون القنوات استغلت بشكل مفيد جداً حيث لا تُترك Timeslots‬ فارغة‬ مما يزيد من Rate‬ التحميل للمستخدم لها ولكن السلبي هنا هو زيادة حجم المعلومات عن طريق إضافة معلومات‬ ‫القناة ولكن ذلك لا يكون كبيراً.‬

#ملحوظة:

‫‫في عالم الاتصالات يتم استخدام كل من الطريقتين، TDMA إلى جانب FDMA وبذلك يتم الحصول على عدد كبير من قنوات الاتصال التي تتيح استخدام الكثير من المتصلين لمحطة واحدة دون التأثير على الغير.

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس الرابع عشر FDM

الدرس_14_FDM:

Frequency Division Multiplexing:‬‬

تستخدم في كل من الاتصال السلكي واللاسلكي وتم العمل بها لزيادة عدد المستخدمين لقناة واحدة وبدأ التعامل بها في‬ عام 1886. في النظام السلكي يتم تجميع قنوات التردد الصغيرة مع بعضها لإرسال إشارة كبيرة والإرسال يكون في نفس الوقت وغير متعلق ببعض. 

يتم عملية فصل الترددات من جانب المستقبل وذلك عن طريق فلتر لكي يتم عمل إعادة الترددات لوضعها الأصلي، ولضمان عدم حدوث تداخل بين الإشارات يتم ترك مساحة خاوية بين الترددات لكي لا تتداخل مع بعضها Guard bands.

هذه الطريقة تستخدم كثيراً بقنوات اتصال التليفون إلى جانب خطوط الإنترنت والتلفزيون الرقمي‬ وبالنسبة للاتصال اللاسلكي فإن الطريقة المستخدمة نفسها حيث يتم تقسيم التردد المتاح من قبل المحطة إلى 124 قناة‬ لكل منها 200KHz.

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس الثالث عشر SDM

#الدرس_13_SDM:

Space Division Multiplexing:

تُعرف رف هذه الطريقة في عالم التكنولوجيا كموصل أو ناقل للعديد من الأخبار أي المعلومات عن طريق خطوط اتصال‬ متوازية، وتكون القنوات محددة لكل مرسل ومستقبل ونفرق هنا بين نوعين وهما‬:

‫                                                                                - استخدام كابل‬. 

- دون استخدام كابل‬. 

طريقة الربط بكابل هي أسهل وأقدم طريقة مستخدمة بحيث يكون هنالك العديد من الكوابل المتوازية لبعضها وهذه‬ الكوابل يطلق عليها اسم Trunk. أيضاً طريقة أخرى للربط بالكابل Cross bar switching، وهي طريقة التقاطع أو الماتريكس المكونة من عدة كوابل وعدة شلترات. من إيجابيات هذه الطريقة هو أنه يستطيع كل‬ مرسل من إيجاد المستقبل طالما أن الكابل فارغ والشلتر يعمل. 

‫بالنسبة للاتصال اللاسلكي فيكون لكل منطقة محطة إرسال لها. في العادة يتم استغلال هذه المحطة لإتاحة الاستخدام من عدة مستخدمين وذلك عن طريق FDM أو TDM أو استخدم الاثنين معاً. 

‫نحتاج إلى طريقة SDM‬ في حال أن عدد الاتصالات يزداد بشكل كبير وعدد الترددات أصبح مستهلك، فيتم استخدام‬ نفس التردد ولكن بمناطق بعيدة عن بعضها وذلك للحفاظ على المسافة بين الترددين لكي لا يحدث تداخل بين‬ المستخدمين لنفس التردد.

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس الثاني عشر Multiplexing

#الدرس_12_‫‪Multiplexing‬‬:

‫هي عبارة عن طريقة لنقل الإشارات والمعلومات، وذلك عن طريق تجميع العديد من الموجات (عمل حزمة) ونقلها عن‬ طريق خط الاتصال (كابل، خط هوائي)، 

عادةً ما يتم ضغط هذه الطريقة لتوفير باندويدث في قنوات الإرسال ويقوم المستقبل بعملية Inverse Multiplexer. 

هذه العملية تختلف من حيث نوع القناة، فعند الاتصال عن طريق كابل يتم تجميع الإشارات من عدة مصادر ويتم‬ إرسالها عن طريق عدة خطوط متوازية، ‬يقوم ال Inverse Multiplexer بفك هذه الحزمة. 

عند الإرسال عن طريق الاتصال‬ الهوائي فإن عدة مستخدمين يستخدمون نفس برج الاتصال ولذلك يختلف الأمر هنا ويوجد لذلك تقنية أخرى مستخدمة‬ لاستخدام الهواء ككابل لنقل معلومات العديد من المستخدمين. 

لقد تم اختراع هذه الطريقة لاستخدام التردد والكابل بشكل مفيد وذلك يؤدي إلى توفير نفقات الوصلات كما أن هناك‬ بعض الأجهزة لا تعمل دون هذه الطريقة مثل الكاميرات الرقمية والشاشات المسطحة. 

‫تعمل هذه الطريقة على حزم عدة إشارات أو تجميعها مع بعضها، ويوجد عدة طرق منها:‬

1- Space Division Multiplexing:

قنوات الاتصال (الكابل، الاتصال الهوائي) يتم تجميع الإشارات من‬ مرسلين ومستقبلين مختلفين على شكل متوازي‬. 

2- Frequency Division Multiplexing:

‬في الاتصال السلكي يتم إرسال الإشارات عن طريق قنوات‬ تردد مختلفة، عند الاتصال الهوائي يتم إعطاء كل إشارة طول موجة مختلفة عن الأخرى‬. 

3- Time Division Multiplexing:

‬عدة إشارات يتم جمعها مع بعضها اعتماداً على الزمن. 

4- Code Division Multiplexing:

‬يتم إرسال الإشارات على قناة واحدة ويتم التعرف عليها عند‬ المستقبل عن طريق الكود المستخدم لكل إشارة. 

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس الحادي عشر Bandwidth

الدرس_11_‪Bandwidth‬‬:  ‫

التردد Frequency:  

التردد هو مقياس لتكرار حدث ما في فترة زمنية ما، ويستخدم بشكل أساسي لقياس مقدار تكرار الموجة ووحدته هيرتز، فيكون تردد الموجة 1هيرتز يعني أنه في كل ثانية تمر موجة كاملة في نقطة ما هي نقطة القياس.   

الباندويدث Bandwidth:  ‫

 قناة الإرسال لديها ‫تردد علوي و تردد سفلي، الفارق بين التردد العلوي والسفلي يسمى and-passB، والذى ‫يعني أنه سمح لترددات معينة فقط بالمرور وما فوق وتحت هذه الترددات يتم تبخيرها. التردد المحصور بين التردد‬ العلوي والتردد السفلي يسمح بنقل معلومات في داخله.   

ال Bandwidth ‬يؤثر بشكل كبير على كمية المعلو‬مات ‫القصوى Bit rate المسموح بها داخل الترد‬د،‬‬ وهذا ما ‫وُضح بنظرية Shannon - Hartly لذلك نجد أن ال Bandwidth يُستخدم ‫لتعريف Bit-rate بوحدة ‫‪Bit/s‬‬ ‫إلى جانب علاقته بما سُمي علاقة الموجة بالتشويش Signal-to-Noise-Ratio.   ‫

في مجال الاتصالات يتم تقسيم‬ ‫المجال الكهرومغناطيسي ‫ إلى عدة frequencies، لذلك يتم استخدام طرق ومنها‬: 

1- Frequency Division Multiple Access (FDMA).  

2- Time Division Multiple Access (TDMA).   

وذلك عن طريق تقسيم القناة إلى Frame‬ لكل واحدة منها طول 516,4 ملي ثانية، والتي تُقسم‬‫ أيضاً إلى Timeslots غير متعلقة ببعضها وطول الواحدة ما يقارب 577 ميكروثانية ويدعى Burst‬، كل واحد‬ من ال timeslots يخص مستخدم شبكة، والذي يستطيع استخدام هذه الاقسام ‫لإرسال واستقبال‬ ‫المعلومات.  ‬ ‫كل Burst‬ يحتوي في البداية والنهاية على مقطع صغير (Guard Time) لا يتم استخدامه لإرسال واستقبال‬ المعلومات، ووظيفته هي منع حدوث تداخل بين ال Burst القادمة والذاهبة.   

منقول: مدونة نظرة بعمق م. محمود. 

لماذا الفولتية في اتصالات الموبايل بالسالب؟!!

سؤال لا يعرف إجابته المهندسين: ما هو الفولت السالب ولماذا نحتاج له؟! 

أحب أضيف بعض الشىء وهو أنه فى الحقيقة لايسمى الجهد سالب أو الجهد موجب ولكن يسمى الجهد ذات القطبية السالبة أو الجهد ذات القطبية الموجبة وهذا يعنى أن الطرف الموجب هو الطرف المشترك أو الأرضي (لابد من وجود طرفين بينهما الجهد) والثانية الطرف السالب الطرف المشترك أو الأرضي والأختلاف الوحيد فى الحالتين هو إتجاه سريان التيار الكهربى. 

ففي الحالة الأولى ذات القطب السالب يمر التيار من الأرضي إلى القطب السالب. 

وفى الحاله الثانية يمر التيار من القطب الموجب إلى الأرض. 

وبخصوص تحرك الإلكترونيات: في الحالة الأولى تمر من الطرف السالب إلى الأرض، وهذا هو سبب إستخدام الجهد ذات القطبية السالبة فى أجهزة إختبار الصلاحية للكابلات لعدم تأثره بالرطوبة الموجودة بداخل المواد العازلة. 

أما فى الحالة الثانية: تمر الإلكترونيات من الأرض أو الطرف المشترك إلى الجهد الموجب. 

ولهذا السبب لا يفضل إستخدام الجهد ذات القطبية الموجبة في اختبار الصلاحية للمواد العازلة. 

من الأسباب لعدم تأثره بالرطوبة الموجودة بداخل المواد العازلة. 

وايضا للمحافظة على الأجهزة، ويستخدم ريكتفاير خاص للتحويل -48 وضمان عدم ربط أجهزة أخرى على نفس الجهاز.

هناك سيرفرات خاصة من شركة sun الفولتية تبعها -48 وقالو لعدم الربط وتشغليها لمصدر خاص فقط.

#منقول.

الدرس العاشر التنقل الهوائي

#الدرس_10_التنقل_الهوائي:

يتم نقل المعلومات ما بين المستخدم ومحطة الإرسال والاستقبال في وسط يسمى Air-Interface. 

ال BTS تستخدم ‫‪طريقتين لتتمكن من نقل المعلومات في نفس الوقت بين مستخدمين عدة، يستخدمون أكثر من تردد‬ واحد، والسؤال المحير للجميع هو كيف يستطيع برج إرسال واحد التواصل بين أكثر من مستخدم في نفس الوقت، والجواب على هذا السؤال معقد نوعا ما من حيث تصور عمل الأنتنا ولكن دعونا نحاول تخيل العملية المستخدمة. 

 #نقل_المعلومات‬:

 ‪‬‬

تملك شبكة GSM‬ أربع ترددات: اثنان منها لـ Uplink‬ (من الموبايل إلى المحطة)، واثنان لـ Downlink‬ (من‬ المحطة إلى الموبايل)، في شبكة 900 GSM يستخدم من 890 إلى 915 MHz لل Uplink ومن 935 إلى 960 MHz لل Downlink. وفي شبكة GSM 1800 يستخدم من 1710 إلى 1785 MHz لل Uplink ومن 1805 إلى 1880 MHz لل Downlink. 

‫يكون عرض القنوات 200KHz‬ وبذلك تمتلك شبكة GSM900 عدد قنوات 124 قناة، GSM1800 عدد قنوات 374 قناة. يتم‬ تقسيم كل قناة إلى 8Timeslots‬ وهكذا يكون لكل اتصال قناته الخاصة به خلال الاستخدام، لذلك لا يجب مشاركة‬ الآخرين بالقناة المستخدمة من مستخدم ومن سلبيات هذا التقسيم في حال الضغط الشديد على الشبكة التي لا تستطيع‬ توفير قنوات لكل مستخدم، لكل Timeslot‬ يوجد Brust‬ (باكيت معلومات) والذي ينقل 144Bits إلى جانب وقت‬ للحماية من اختلاط المعلومات. 

المعروف أن الشبكة تستخدم تردد معين، وسمعنا كثيراً عن ما يسمى بال Bandwidth ولكن ماهو هذا الشيء بالضبط، سنتعرف عليه في الدرس القادم بالتفصيل إن شاء الله.

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس التاسع EIR

#الدرس_9_EIR:

‫‪Equipment Identity Register:

مكون مهم داخل الشبكة ويقوم بتنظيم أرقام المستخدمين والأجهزة. يختصر بـ EIR‬ ويستخدم لفحص الجهاز عن‬ طريق رقمه International Mobile Equipment Identity (IMEI) لمعرفة إن كان الجهاز مسروقاً أم‬ لا.‬

‫يتكون من قائمة أرقام IMEI‬ بيضاء، سوداء و رمادية، الأرقام على القائمة البيضاء تعني أن الأجهزة غير‬ مسروقة أما أرقام الأجهزة على القائمة السوداء فتعني أنها مسروقة، القائمة الرمادية تحتوي على الأجهزة التى يتم‬ فحص حالتها على سبيل المثال الأجهزة الغير مسجلة لديها. ولكن هذه الوحدة ليست فعالة كثيرا وذلك لعدة أسباب:

‫1- يمكن تغير IMEI‬ للجهاز عند برمجة الجهاز من جديد‬

‫2- تستغني معظم شركات الاتصال عن فحص وتحويل ‪EIR‬‬. 

‫3- لا تقوم بمقارنة القوائم مع الشركات الأخرى‬. 

‫

#قنوات_الاتصال‬:

يوجد العديد من قنوات الاتصال بين المحطة والموبايل وتنقسم إلى قنوات لنقل المعلومات وقنوات تحكم. 

قنوات التحكم (CCH‬): وهي المسؤولة عن تنظيم والتحكم بعملية النقل بين المحطة والمستخدم وتنقسم إلى ثلاث‬ أنواع:

‫1- قناة التحكم بالإرسال (BCCH‬): تعمل على إرسال معلومات الشبكة مثل ترددات الأبراج و غيرها إلى الموبايل‬. 

‫2- قناة التحكم المشتركة (CCCH‬): وتعمل على توصيل الرسالة إلى الموبايل بأن شخص ما يطلبه أو عند إجراء مكالمة‬. 

‫3- قناة التحكم المكرسة (DCCH‬): وتستخدم لتحديث الموقع وإرسال واستقبال الرسائل القصيرة (SMS).

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

7 نصائح لتعلم اللغة الإنجليزية بسهولة

#سبع_7_نصائح_لتعلم_اللغة_الإنجليزية_بسهولة:

اللغة الانجليزية هي أساس جميع العلوم وبخاصة في العلوم والمجالات الهندسية، إليك بعض النصائح حول الكيفية الصحيحة لتعلم اللغة وفي نهاية المقال يوجد رابط لفيديوهات وقناة على اليوتيوب تهتم بتعليم الانجليزية.

ملاحظة: هذه المقالة يمكن أن تحدث فرقا، وأنا مجرب لهذه الطريقة الفعالة جداً، وبدون الدخول لأي معهد!!! 

معظمنا يشتكي من قلة المحتوى العربي على الإنترنت، فمعظم الدورات التعليمية أو الشروحات بالإنجليزية، مع بعض المبادرات الشبابية لشرح بعض الدورات أو ترجمة بعضها، ومع ذلك على كل من في مجال التقنية أو من يريد فتح آفاق جديدة لحياته أن يتعلم الإنجليزية، وحتى هذه فقد تقابلك المشكلة المادية فى التعلم والإلتحاق بمركز تعليمى معين.

 لكن هذه المشكلة من الماضي، فالإنترنت الآن يتيح تعلم أي شيء فقط أعط نفسك الوقت والإلتزام وسترى النتائج، لكن إذا أردت سرعة النتائج وفهم الإنجليزية، وحتى سماع الأفلام الأجنبية بدون ترجمة فهذه سبع قواعد تستطيع أن تتبعها فى رحلة تعلمك للإنجليزية، وهي طريقة جديدة تعتمد على خلق بيئة إنجليزية لتتعلم الإنجليزية بسرعة وبعمق.

1- لا تحفظ الكلمات:

تخيل أنك تتعلم الإنجليزية بطلاقة، بدون تفكير وتفهم المحادثات لحظياً، لتصل لهذه اللحظة عليك أن تغير طريقتك لتعلم الإنجليزية.

اللغة تفهم ولا تحفظ.

القاعدة الأولى هى "لا تحفظ الكلمات!!!" نعم لا تحفظ الكلمات فمتحدثي الإنجليزية لا يحفظون الكلمات، فهم يتعلمون الإنجليزية بفهم الجمل وليست الكلمات المنفصلة، لا تحاول.

 لم؟!!! ذلك لأن الكلمة قد تحمل أكثر من معنى، لذا فإن الأهم من الكلمات هو السياق، عليك إذن أن تدرس الجملة ككل، طبقاً لبحث قام به د.جيمس أوشر فإن من يدرسون الجمل يتعلمون الإنجليزية أسرع بأربع مرات، كما أن من يدرسون الجمل ستكون لهم إجادة للقواعد أفضل.

تذكر دائماً: توقف عن حفظ الكلمات وأبدأ بدراسة الجمل. 

2- توقف عن دراسة القواعد:

نعم، كما قرأتها توقف عن دراسة القواعد الإنجليزية، تعلمك للقواعد سيجعلك تتعلم عن الإنجليزية، ولن تتعلم الإنجليزية نفسها، أنت تريد أن تتحدث الإنجليزية آلياً بدون تفكير؛ لذا توقف عن دراسة القواعد.

حسناً ماذا أفعل لأتحدث الإنجليزية بقواعدها؟!!! هذه هي القاعدة الخامسة سنأتي عليها لاحقاً. 

3- القاعدة الأهم، استمع أولاً:

أهم قاعدة هنا وهي قاعدة بديهية، فالأطفال قبل أن يتعلموا الحديث يأخذون وقتا يستمعون لآبائهم ومن حولهم، استمع واستمع أكثر للإنجليزية المفهومة كل يوم، فهو مفتاح تعلمك للإنجليزية، توقف عن قراءة الإنجليزية، اقض معظم وقت تعلمك فى السماع.

قم بالاستماع لمقاطع صوتية من 20-30 دقيقة يومياً.

4- تعلم بعمق:

عليك أن تقوم بسماع نفس المقطع لمدة أسبوع يومياً، قد تجد هذا مملاً ولكنك بعد فترة ستشعر بالفرق، ستستطيع أن تفهم الأفلام الأجنبية بدون ترجمة، ستسطيع أن تسمع الدورات التعليمية دون إحتياجك لقاموس، لذا فإن التعلم العميق مهم جداً، تعلم ببطء وثابر ولا تنتقل لمقطع جديد إلا بعد أن تكون سمعته مرة أو مرتين يومياً لمدة أسبوع.

5- تعلم القواعد عن طريق سماعك للقصص:

أشرت لك فى القاعدة الثانية ألا تقوم بدراسة القواعد، ولكنك بالرغم من ذلك تريد تحدث الإنجليزية السليمة، فكيف تتعلم القواعد بطريقة فعالة؟!!! 

عليك أن تتعلم الإنجليزية الحقيقية، والحل الأمثل هو أن تستمع لنفس القصة التى استمعت لها من قبل ولكن بزمن مختلف، كيف تفعل ذلك ؟!! حسناً إذا كان لديك معلم ما أو صديق إنجليزي ربما يمكنه مساعدتك، اطلب منه أن يكتب لك القصة التي سمعتها من قبل ولكن بزمنين مختلفين وأن يقوم بتسجيلهما صوتياً، مثلاً إذا كنت استمعت لقصة فى المضارع فاجعله يكتبها ويسجلها مرة بزمن الماضي ومرة بزمن المستقبل، سماعك للمقاطع السمعية بالأزمنة المختلفة وبالتالي القواعد المختلفة سيغنيك عن دراسة القواعد.

6- تعلم الإنجليزية الحقيقية:

عليك أن تسأل نفسك سؤالاً الآن، كم مر عليك من الوقت في دراسة الإنجليزية؟!!! أربع سنوات أو ستة ربما أكثر من ذلك، حسناً لما لا يمكنك فهم متحدثي الإنجليزية؟!!! 

طريقة تعلمك الإنجليزية هي السبب، فكل ما تفعله أنك تقرأ وتستمع لملفات سماعية وكتب يدور موضوعها حول تعلم الإنجليزية، لذا فإن الإنجليزية الحقيقة التى تسمعها من الأمريكان أو الإنجليز ليست فى كتب تعلم الإنجليزية، طريقة النطق واستخدام المصطلحات لن تتعلمها من الكتب، تريد أن تتعلم الإنجليزية عليك إذا أن تقرأ ما يقرأونه وتسمع ما يسمعونه عندها ستفهم حديثهم، استمع للأفلام، المسلسلات، القصص الإنجليزية، استخدم فقط المواد الإنجليزية الحقيقية وتعلم منها.

7- استمع وأجب لا تستمع وتكرر:

الطريقة القديمة لتعلم الإنجليزية هي أن تستمع وتكرر ما تسمعه، فهي ليست فعالة وليست كافية، لكن عند سماعك لأسئلة فإنك حينها تفكر بالإنجليزية وبعد فترة سيتكيف عقلك على التحدث بالإنجليزية لحظياً وبدون تفكير، استمع لقصص قصيرة، يحكي فيها المتحدث قصة ويسأل من خلالها أسئلة كثيرة عن القصة، استمع وأجب الأسئلة لا تكرر ما تسمعه.

كانت هذه سبع قواعد من دورة وجدتها على الويب واستفدت منها كثيراً، ماذا الآن؟!!! 

الآن حان دورك لمشاركتنا أولاً بطريقة جيدة لتعلم الإنجليزية وثانياً بقصة أو مواد سماعية نستطيع سماعها واستخدام السبع قواعد معها.

 والمفاجاة هي AJ HOGE أكثر المدربين للغة الانجليزية شهرة على الإطلاق وله ملايين الطلاب والمتابعين في العالم، وهو لا يقوم بتدريس القواعد وما إلى ذلك، بل كيف تتحدث وتفهم وتتكلم بالاستماع، لأنه عندما تستمع جيدا ستفهم وعندما تفهم ستتحدث ليس حسب القواعد ولكن على سجيتك!!! 

هذا الرابط به 167 مقطع، وله قناة في اليوتيوب:

http://www.effortlessenglishpage.com/p/mp3-free-download.html

منقول..

الدررس الثامن Authentication

#الدرس_8_Authentication:

‫سنتحدث الآن عن طرق الحماية في الشبكة لعدم استغلال الاتصال الغير شرعي. 

كما قلنا من قبل أن لكل مستخدم رقم‬ يتكون من 15 رمز ولكل شخص رقم لا يوجد مثله عالمياً IMSI‬ والمخزن على SIM‬، إلى جانب رقم الموبايل‬ IMEI، إلى جانب هذه الأرقام يوجد داخل الرجستر ‪Individual Subscriber Authentication Key‬‬ Ki‬ وهو عبارة عن رقم مخزن يتكون من 128 Bit‬. 

وحدة IMSI و Ki‬ موجودان أيضاً داخل بنك المعلومات‬ التابع لشركة الاتصال والمسمى Authentication Center (AUC). 

التحقق من هوية المستخدم لدى الشبكة تتم عن طريق Challenge Response Protocol. 

‬تقوم المحطة‬ بإصدار رقم عشوائي يتكون من ‪  128Bit‬ يسمى RAND‬ ويقوم بإرساله إلى الموبايل، عن طريق الخوارزمية‬ A3 (للتحقق من الأشخاص) إلى جانب مفتاح (Ki) Individual‬ تقوم SIM‬ بحساب رقم يتكون من ‪32Bit‬‬ وترسله كجواب إلى المحطة. 

SRES = A3 (RAND, Ki). 

Signal response (SRES‬‬). 

تقوم المحطة بفحص الجواب SRES‬ ومقارنته مع، AUC‬ وذلك بأن SERS‬ مطابقا لـ (‪A3 (RAND ,Ki ‬المخزن‬ في البنك، وعند التطابق تقوم بالسماح للمستخدم بالتعامل مع الشبكة. 

الرقم السري Ki‬ لا يتم إرساله لاسلكياً. يتم‬ التحقق من الشخص على الأقل مرة واحدة عند تشغيل الموبايل ومن الممكن أيضاً التحقق أثناء المكالمة وتستغرق‬ العملية أقل من نصف ثانية. 

لكن لأن RAND‬ يتم إرساله دون تشفير، يستطيع أي شخص يعرف رقم Ki‬ الخاص بمستخدم معين القيام بعملية‬ غش. 

#‫تشفير_المكالمة‬:

‫نفس المعلومات التي تستخدمها A3 للعمل ‪  SERS تستخدم أيضاً لعمل مفتاح الاتصال Ciphering Key (Kc)‬‬ وهنا تستخدم الخوارزميات: 

Kc = A8 (RAND, Ki), A8

‬إصدار هذا الرقم يكون عند الطرفين، المحطة و‬الموبايل. عن طريق هذا الرقم يتم تشفير المكالمة. يوجد أيضاً ‪   A5‬ المستخدمة بفرنسا والتى تعطي حماية لنقل‬ المعلومات. 

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس السابع SIM Card

#الدرس_7_SIM_Card:

Subscriber Identity Module (SIM‬‬):

وهي عبارة عن كارت يتم إدخاله داخل الموبايل ويتم استخدامه للتعرف على المستخدم داخل شبكة الاتصال، وتعتبر‬ الوحدة الثانية من Mobile Station‬ التى تتكون من الموبايل Mobile‬ والكارت SIM‬ وتختصر بـ MS‬. 

تتكون‬ SIM‬ من وحدات معالجة صغيرة ووحدات التخزين، يتم تخزين معلومات المستخدم عليها مثل ‪  PIN‬ الذي يعمل على‬ حماية استخدام الكارت من أشخاص آخرين إلى جانب الخوارزميات التى تعمل على تشفير المكالمة والمعلومات‬ Ciphering‬ و IMSI‬، إلى جانب تخزين المعلومات المؤقتة مثل الشبكات الممنوع استخدامها إلى جانب معلومات SMS‬ أو مذكرات المستخدم. كما يوجد عليها ما يسمى ‪ SIM-Toolkit لتخزين برامج صغيرة مثل Info-Services‬ والتى تتيح للمستخدم‬ خدمات الشبكة مثل الأخبار وحالة الجو وغيرها. 

تتكون الدائرة الكهربية للكارت من وحدات I/O‬ والتى تنظم بدورها التعامل مع الكارت، فهي حلقة الوصل بين المعالج‬ CPU والموبايل حيث يقوم CPU‬ بتنظيم وحدات التخزين. وحدات التخزين تتكون من ROM‬ و ‪ RAM‬ و‬ EEPROM‬، نظام التشغيل يكون داخل ROM‬ إلى جانب معلومات شركة الاتصال مثل Logos، ‬في ‪ RAM‬ يتم‬ تخزين معلومات المستخدم المتعامل بها وفي EEPROM‬ يتم تخزين باقي معلومات المستخدم.

منقول:

مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس السادس تحديد المكان Location Area

#الدرس_6_تحديد_المكان_Location_Area:  ‫

شبكة الاتصال يجب أن تكون على علم بمكان وجود المستخدم ولكن كيف تحدد الشبكة مكان الشخص؟!! وهل له‬ حقوق استخدام الشبكة أم لا؟!! لقد سبق وشرحت المكونات الرئيسسة للشبكة.  في البداية دعونا نلقي نظرة مرة أخرى على محطات الإرسال، نحن نعلم أن هذه المحطات يجب أن تكون متقاطعات مع‬ بعضها البعض من ناحية مجال التغطية وذلك لكي يستطيع المستخدم التنقل من محطة إلى أخرى Handover‬، ولا يكون هناك مناطق دون تغطية Dead Zone‬‬.

تستقبل إشارات الموبايل من عدة محطات الشبكة في حال وجوده في منطقة حيوية على سبيل المثال (المدينة)، ولكن‬ لأن محطات الشبكة (الأنتنا) تعمل بترددات مختلفة، يستقبل الجهاز فقط ترددات المحطة الموجود داخل منطقة‬ تغطيتها، مبدئياً يمكن تغير هذه الترددات على سبيل المثال في حال انتقال الشخص من مجال محطة إلى أخرى. لكن‬ عندما تكون هذه التغيرات من جميع المستخدمين في نفس الوقت، فهذا يؤدي إلى زيادة الضغط على الشبكة إلى جانب‬ أنه في حال انتقال الشخص من مكان لآخر يجب على الموبايل إرسال معلوماته إلى الشبكة كل مرة وهذا يؤدي إلى إفراغ البطارية. لهذا السبب تم تجميع محطات الشبكة لمنطقة معينة مع بعضها، بحيث تكون Location Area‬‬ داخل هذا المجال يستطيع المستخدم التحرك دون الحاجة كل مرة إلى إرسال معلوماته للشبكة.   

‫تقوم ال MSC بتنظيم Location Area.  ‬

جميع معلومات المستخدمين الموجودين داخل منطقة ‪  MSC‬ تكون‬ مسجلة داخل VLR المتصل ب MSC. وال VLR يعرف مكان كل مستخدم للشبكة.   

‫داخل منطقة Location Area‬ كما موضح بالصورة‬ بالأعلى يستطيع المستخدم التحرك بحرية دون الحاجة إلى التسجيل في الشبكة من جديد في حال الانتقال إلى محطة إرسال‬ جديدة‬ وفي حال استقبال مكالمة يتم البحث عنه داخل المجال المسجل به‬ تتكون على الأقل من محطة إرسال واحدة إلى جميع محطات الإرسال التابعة لـ MSC‬ ولا يمكن أن تجمع وحدتين من‬ MSC.‬‬  

يتم تعريف هذه الأماكن عن طريق Location Area Code‬ بحيث يكون لكل بلد كود معين وكود معين للشركة‬ المستخدمة.‬ بين الحين والآخر يتم عمل تحديث لـ VLR‬ وذلك في حال خروج المستخدم إلى مجال آخر، وهذا ما يعرف ب Generic Location Update‬‬.   

#يوجد_نوعين_من_التحديث‬: 

1- ‫‪Periodic Location Update‬‬.  

2- ‫‪Power on Location Update‬‬.  

‫وأخيراً على شركة الاتصالات تحديد فترات التحديث بحيث يتم تحديث التسجيل من فترة لأخرى.  منقول: مدونة نظرة بعمق م. محمود. 

الدرس الخامس تركيب شبكة GSM الجزء الثالث

#الدرس_5_تركيب_شبكة_GSM_الجزء_الثالث:

5- Mobile Switching Center (MSC) :

وهي من المكونات الأساسية للشبكة، حيث تكون نقطة الاتصال بين الشبكة اللاسلكية والشبكة الأرضية.‬
قبل تحويل المكالمة من ‪ BSC‬إلى MSC‬ يتم تحويل الموجات الصوتية للمكالمة من 13KBits/s‬ إلى 64kBits/s‬ وذلك عن طريق Transcoding and Rate Adaption Unit (TRAU)، فعن طريق جحم‬ المعلومات الصغير نسبياً بين MSC‬ و BTS‬ يتم توفير تكاليف الاتصال، واستغلال أكبر لحجم الشبكة.
ال MSC‬ وهي كما قلت العنصر الذي يقوم بتوزيع المكالمات، فهي المسؤولة عن توزيع المعلومات بين المستخدمين‬ للشبكة، وذلك يتم بمساعدة HLR‬ المتصل بها والمخزن به معلومات الزبائن الخاصة بشركة الاتصال إلى جانب‬ حساب التسعيرة للمكالمات والخدمات المسموح للزبائن باستخدامها.‬

‫عندما يتم تشغيل الموبايل الخاص بالمستخدم يتم الاتصال بأقرب محطة BTS‬، بعدها يتم نقل معلومات الكارت ‪SIM‬‬ الخاص بالمستخدم إلى BSC‬ والتي تحولها إلى HLR‬، حيث تحدث هناك عملية مقارنة بين معلومات ‪SIM‬‬ والمعلومات المخزنة في HLR‬، في حال مطابقة المعلومات يتم تخزين مكان المستخدم، بعد ذلك يتم إرسال نسخة من‬ معلومات المستخدم إلى MSC‬ ويتم تخزين المعلومات في VLR‬ التابع لـ MSC‬، لاحظ هنا أن MSC‬ المرسل‬ إليه المعلومات هو نفسه الذي يربط ‪ BSC‬ و BTS‬ المتواجد به الشخص، لكي أوضح لك الطريقة بمثال آخر، انت‬ داخل عمارة مكونة من عدة شقق، لنعتبر أن بواب العمارة هو MSC‬ ويوجد عدة مبانٍ بجوار العمارة التي تسكنها، فإن المعلومات بمكانك ترسل لبواب العمارة التي تسكن بها وليس لبواب عمارة أخرى.

داخل VLR ‬يتم تخزين رقم التليفون ومكان تواجد المستخدم، في حالة مغادرة الشخص لـمكان MSC‬، يتم تسجيله‬ بالمحطة المتواجد بها ويتم مسح المعلومات من MSC‬ القديمة، عن طريق هذه المعلومات يتم تحديد مكان الموبايل‬.‬
‫يوجد هناك أيضا بنك معلومات آخر يسمى Authentication Center‬ (AuC) والذي يحمي من التنصت على‬ المكالمات عن طريق تشفير المكالمة وذلك بمساعدة شفرة تكون مخزنة على SIM.

ال Gateway-MSC (GMSC) ‬والتي تلعب دوراً مهماً، حيث تقوم بنقل المكالمات إلى شبكات أخرى المراد الاتصال‬ بها. عند الاتصال من الشبكة الثابتة إلى شبكة الموبايل تقوم GMSC‬ بالبحث داخل HLR‬ عن الرقم المطلوب وعن‬ مكان MSC‬ المتواجد به الرقم المطلوب وتقوم بتحويل المكالمة للطرف المطلوب.‬

#الربط_بين_MSC_و_BSC:

نأتي الأن إلى الطرف الآخر المتصل بـال BSC وهو ال MSC نلاحظ بالصورة السابقة رسم توضيحي لمكونات الشبكة‬ وطرق الربط بينها.
‫نلاحظ أيضاً ظهور عنصر جديد وهو SGSN‬ وهو مسؤول عن توصيل Data Packets‬‬ بالنسبة لربط ‪  BSC‬ مع MSC‬ ويكون عن طريق الربط المباشر بما يسمى ‪ A-Link‬ وهو 2 ميجابايت للثانية، PCM‬30 مقسم إلى 30 قناة وقناة لل Signaling‬ وتسمى قناة Logic‬‬.
‫الوصلة الأخرى والتي تربط BSC‬ مع (TRC) Transcoder‬ وتدعى A-ter-Link‬ حيث يقوم ‪ TRC‬ بنفس ما يقوم به TRAU‬ الذي سبق شرحه.

منقول:
مدونة نظرة بعمق م. محمود.‬

الدرس الرابع تركيب شبكة GSM الجزء الثاني

#الدرس_4_تركيب شبكة_GSM_الجزء_الثاني:

B- ‫ ‪Base Station Controller (BSC):

وهي وحدة التحكم، وتختصر BSC‬، وهي مجمع للعديد من ال BTS‬ بحيث يتصل بكل ‪ BSC‬العديد من ‪  BTS‬ عادةً بكابل 2‬ ميجابايت، ومن ناحية أخرى تتصل ‪ BSC‬ مع بعضها البعض. العديد من هذه المحطات يرتبط بما يسمى بال MSC‬ وهي الوحدة‬ التالية التي سنقوم بتوضيح عملها فى الدرس القادم إن شاء الله.‬

من وظائف هذه المحطة BSC‬ هو مراقبة الاتصال في الشبكة، إلى جانب أنها تقوم بتنظيم انتقال المتكلم من مكان لآخر وهذا ما‬ يسمى ‪ Handover‬ولتوضيح هذا المصطلح سأطرح مثال بسيط‬ وهو أن شخص يقود السيارة ويتحدث على الموبايل مع شخص آخر، كما قلت من قبل أن المتحدث يكون متصل ببرج اتصال معين‬ موجود في المكان "أ" ولكنه ينتنقل بالسيارة إلى مكان "ب" وﻷن‬ برج الاتصال يغطي مكان ثابت محدد ولمراعاة جودة الاتصال أصبح‬ من الضروري البحث عن برج اتصال آخر لكي لا يتم فصل المكالمة، فتقوم ال BSC‬ وذلك عن طريق قياس جودة الإرسال بمقارنة الجودة‬ من البرج المستخدم للاتصال بأقرب برج اتصال قريب للشخص المتصل‬، وفي حال أن البرج المجاور للمتصل أثبت أن جودة الإرسال للمتصل أقوى من البرج المستخدم، تقوم المحطة بنقل ‫الاتصال للبرج المجاور وذلك دون أن يشعر المتكلم وبعد تحويل الاتصال تقوم بفصل الاتصال للبرج الأول، هذه‬ ببساطة طريقة التنقل من BTS‬ إلى أخرى‬.

#الربط_بين_الBSC‬_وال‪BTS‬‬:

كما وضحت في المقدمة أن ال BSC‬ متصلة بالعديد من ‪  BTS‬ وذلك عن طريق كابلات 2 ميجابايت، وهذا الربط‬ يسمى ‪ A-bis-Link‬والتي تقسم القنوات 64Kbps إلى عدة قنوات مصغرة، وذلك لكي يستغل حجم القناة كاملاً‬ وهذ يرجع لسبب أن الموجات الصوتية في شبكة الموبايل لديها حجم صغير ‪ Bit rate‬وهذا يرجع لطريقة ضغط‬ الصوت (Codec)‬‬.

2- Home Location Register (HLR‬‬):

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

A- IMSI: International Mobile Subscriber Identity:

وتستخدم للتعرف على المستخدم، إلى جانب العديد من المعلومات تكون IMSI‬ مخزنة على كرت يدعى Subscriber Identity Module ويختصر‫‪ SIM الذي نحصل عليه من شركة الاتصالات عند فتح خط اتصال جديد. ال IMSI وهو عبارة عن رقم عالمي‬ لكل شخص، بحيث يعطى مرة واحدة فقط عالمياً، وهذا الرقم ليس له أي علاقة برقم التليفون. فهو يتكون‬ من 15 رقم وحرف كالتالي:
‫3## رموز لكود البلد ‪MCC‬‬.
‫2## إلى 3 رموز لكود الشبكة ‪MNC‬‬.
‫10## أرقام خاصة بمستخدم الشبكة ‪MSIN‬‬.

B- MSISDN: Mobile Subscriber ISDN Number:

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

3- VLR: ‪Visitor Location Register:

لا تقوم بالخلط بين VLR و HLR. بينما لا يوجد في الشبكة كلها على حسب كبرها غير عدة HLR‬، فيوجد لكل‬ MSC‬ داخل الشبكة VLR‬ خاص بها ومن الممكن أن يكون VLR‬ واحد مسؤول عن عدة MSC‬، ووظيفته أن يعمل‬ نسخة مؤقتة عن معلومات المستخدمين الموجدين في منطقة MSC ‬المسئوول عنها وذلك لكي يقلل الضغط على الاتصال‬ بين MSC و HLR.

4- TRAU: Transcoder Rate Adapter Unit:

هذا العنصر يعتبر وحدة ضغط الصوت، فهو يقوم بضبط حجم الصوت لملائمة قنوات الاتصال، يتم نقل المعلومات‬ الصوتية عبر القناة الهوائية بمقدار 13Kbps وبعدها يتم توصيلها إلى MSC‬ والمسئوولة عن توصيل المعلومات إلى ‬ الطرف الآخر ولكنها تعمل بنظام ‪  ISDN‬ والذي بدوره ينقل المعلومات بحجم ‪ 64Kbps‬وهنا نلاحظ عدم تطابق كل‬ من حجم المعلومات التي تصل إلى MSC‬، لحل هذه المشكلة يمكن لشبكة ‪ GSM‬ تعريف قنوات الإرسال الهوائية‬ على 64Kbps‬ لتلائم النظام المتعامل به بقنوات ISDN‬ ولكن هذا الحل يعني أن ال Bandwidth‬ لن يستغل بعدد‬ كبير من المستخدمين ولكن الهدف دائماً هو تقليل حجم القنوات لاستيعاب عدد كبير من المستخدمين. لحل هذه‬ المشكلة أصبح ذلك ممكناً وذلك عندما تم تطوير أجهزة جديدة تستطيع ضغط الصوت بجودة عالية وتحويل حجمها من 64Kbps إلى 13Kbps.

تستخدم وحدة TRAU‬ بشبكة GSM‬ للعمل على ضغط وفك ضغط الصوت وتكون موصولة بين ال MSC وال BSC بحيث تقوم BSC‬ بالتحكم بها. تقوم MSC بإرسال معلومات الصوت القادمة من خطوط ISDN‬ بحجم 64Kbps باتجاه الهوائي، يتم استقبال المعلومات من ال TRAU وضغطها ليصل حجمها 13Kbps وتحولها إلى ال BSC، ونفس الطريقة تحدث عند استقبال المعلومات من BSC وتحولها إلى ال TRAU‬ بحجم 13Kbps والتي تقوم بفك‬ الضغط ليصبح 64Kbps ‬وتوصلها إلى MSC المرتبطة بخطوط ISDN‬. وتكون الخوارزميات المستخدمة في‬ ضغط الصوت معرفة داخل جهاز الموبايل. عادةً ما تكون ال TRAU‬ مثبتة داخل ‪   MSC‬ وذلك لتوفير نوع الكابل الذي‬ يربط ال MSC بال BSC وذلك لأن حجم المعلومات داخل الكابل سيكون 13Kbps.

‫تتعامل هذه الوحدة مع عدة خوارزميات لضغط الصوت وتسمى جميعها Codecs وكانت أولها ‪Full Rate Codec‬‬ وتختصر (FR) وتعمل على ضغط الصوت لغاية 13Kbps. في نهاية التسعينيات تم تطوير طريقة أخرى ‪Enhanced‬‬ Full Rate Codec وتختصر  (EFR) وتُستخدم بشكل كبير في الشبكة حيث تقوم أيضاً بضغط الصوت حتى 13Kbps ولكن بجودة صوت أفضل من الأولى وسلبياتها أنها معقدة وتحتاج إلى أجهزة حساب سريعة ولكن هذه الأيام لا تعتبر‬ مشكلة لسرعة الأجهزة المتاحة حالياً. إلى جانب هذه الطرق يوجد أيضاً Half Rate Codec وتختصر (HR) والتى تضغط‬ الصوت حتى 7Kbps وبذلك توفر لنا ‪ Bandwidth‬ ولكن جودة الصوت فيها أسواء من ‪ EFR‬ ولكن بالنسبة‬ لشركات الاتصال فإن هذه الطريقة تتيح لهم مضاعفة المستخدمين للشبكة عن طريق توفير حجم القنوات ولكن لا يتم‬ استخدامها بشكل كبير.

الطريقة الحديثة وتدعى Adaptive Multi Rate Algotithmus وتختصر (AMRA) والتى تتيح على عكس EFR‬, HR, FR‬ إمكانية التنقل بين هذه الطرق، بحيث يتم اختيار طريقة الضغط على حسب جودة الإرسال ومن إيجابيات هذه الطريقة أنه في حال الاتصال السيء يتم التحويل إلى طريقة ضغط بحجم كبير لتقليل الأخطاء الناجمة عن مشاكل‬ الاتصال وذلك عن طريق إضافة عدد من ال bits لتسمح بتصحيح الأخطاء بسهولة، إلى جانب توفير في حجم القنوات‬ المستخدمة في حال قوة الإرسال المستقبل.

منقول:
مدونة نظرة بعمق م. محمود

الدرس الثالث تركيب شبكة GSM_الجزء الأول

#الدرس_3_تركيب شبكة_GSM_الجزء_الأول:

تتكون شبكة الاتصالات اللاسلكية من عدة وحدات مرتبطة مع بعضها البعض، فلكل وحدة عدة وظائف، فلا‬ يمكن الاستغناء عن أى وحدة، فعملية الاتصال من شخص لآخر تحدث عن طريق عدة تحويلات من وحدة لأخرى و‬ذلك لكي يتم التحقق أولا من هوية الشخص المتصل والمتصل إليه (المرسل والمستقبل) وهل مسموح لهم باستخدام خدمات الشركة إلى‬ جانب حساب تكاليف المكالمة وغيرها، فهذا كله يحدث خلال ثوان قليلة، الكثيرون لا يعلمون أيضاً أن معظم الاتصالات‬ من الموبايل تحدث سلكيا، بمعنى أنك تستخدم الموبايل كأنك تستخدم التليفون الأرضي وذلك لأن معظم الاتصالات تحدث‬ عن طريق شبكة الاتصال الأرضي، فمعظم شركات المحمول لديها عقود مع شركات التليفون لتزويدها بخطوط ثابتة يتم‬ عن طريقها إجراء مكالمات المحمول. بعض شركات المحمول تستخدم القمر الصناعى لإجراء المكالمات مثل الثريا وغيرها‬ ولذلك تتعلق معظم أسعار مكالمات المحمول بأسعار وعدد شبكات الاتصال الأرضي.‬

1- ‫:(‪Base Station Subsystem (BSS‬

‫تسمى أيضاً Radio Network‬ وهي وحدة من وحدات الشبكة والتي تعمل عمل الوصلة بين باقي أعضاء شبكة‬ GSM‬ والأجهزة المتصلة (الموبايل) وذلك عن طريق الهواء (الموجات الكهرومغناطيسية). وهذا الجزء من‬ الشبكة يتكون أيضاً من عدة وحدات مكونة له:‬

A- ‪Base Transceiver Station (BTS):‬‬

‫هي وحدة من وحدات الشبكة وتختصر BTS‬ وحدة الإرسال والاستقبال بالشبكة، حيث تقوم بتغذية برج الاتصال‬ (Antenna)، والتي تقوم بدورها باستقبال الموجات من الموبايل وتحويلها إلى باقي مكونات الشبكة.
‬على سبيل المثال يوجد بمصر ما يقارب 10000 من هذه المحطات لكل شركة اتصال، هذا متعلق بعدد سكان كل بلد و‬الطبيعة الجغرافية.
تغطي كل ‪ BTS‬منطقة معينة ويطلق على هذه المنطقة Cell، ‬ قدرة التغطية للشبكة متعلقة‬ بالنظام المتعامل به وتكون بتغطية مايقارب 53 كيلومتر في الأماكن الخالية إلى ما يقارب عدة مئات من الأمتار داخل‬ المدينة.
عادة ما تقسم إلى خلايا (Cell‬) من 2 إلى 3 أقسام (sector)‬ وذلك لتحسين استغلال الترددات‬ المستخدمة، مع مراعاة اختلاف التردد المستخدم من الخلايا المجاورة (Cells) ‬وهذا التقسيم يساعد في تحديد مكان‬ المستخدم، كما سنرى فيما بعد. ‬
‫الأنتنا تكون موجهة باتجاه معين حيث تقوم بتغطية المكان بزاوية 120 أو 60 درجة. من ناحية أخرى تكون‬ BTS‬ متصلة BSC‬ وهي مكون آخر للشبكة كما تلاحظ في الصورة التوضيحية للشبكة، عادة تكون BTS‬ متصلة‬ بثلاث وحدات إرسال.‬‫

قدرة الإرسال لـ GSM900‬ تكون عند 50 وات، وتستطيع قاعدة الإرسال على حسب المنتج لها من استخدام ما‬ يقارب 12 تردد.‬
من وظائف هذه القاعدة هو نقل المعلومات عن طريق الهواء بين المستخدم للموبايل وباقي مكونات الشبكة والتي تقوم‬ بدورها بتحويل المعلومات إلى المستخدم الأخر، كما أنها تقوم بتشغيل وفصل قنوات الاتصال على حسب الاستخدام، تشفير وفك تشفير المعلومات، مراقبة جودة الاتصال وضبط قدرة الإرسال.‬

‫يوجد هناك عدة طرق لتثبيت محطة الإرسال بحيث يتم تحديد وتخطيط المنطقة المراد تغطيتها وبذلك يتم تحديد الأماكن‬ المناسبة لتثبيت المحطة.
فبينما نجدها فوق سطوح المباني العالية لكي تقوم بتغطية أوسع للمنطقة إلى جانب المناطق‬ الخالية، إلى جانب محطة الإرسال الرئيسية تجد أيضاً العديد من أنواع الأنتنا الصغيرة والتي تغطي أماكن صغيرة‬ تتراوح حتى 200 متر، وتستخدم لتخفيف الضغط على الشبكة الرئيسية ونجدها في الأماكن التي يكثر بها استخدام‬ الشبكة أو حتى في المناطق التى تكون من الصعب وصول الإرسال إليها مثل محطات القطار تحت الأرض.‬

#‫يوجد_هناك_أربعة_حاﻻت_لتحديد_نوع_الأنتنا:‬
‫‪
الحالة الأولى Regional: المناطق الكبيرة، وعدد المستخدمين قليل تسمى الأنتنا MacroCell.
الحالة الثانية Suburban: أطراف المدن، تسمى الأنتنا Satellite Cell.
الحالة الثالثة Urban: المدن، أماكن تواجد عدد كبير من المستخدمين، تسمى الأنتنا MicroCell.
الحالة الرابعة In-house: البيوت ومحطات القطارات، أماكن تواجد عدد كبير جداً من المستخدمين، تسمى الأنتنا PicoCell‬.

#ملخص:

‫ملخص‬ الموضوع أن الشبكة مكونة من عدة أبراج اتصال والتي تقوم بنقل المعلومات من المتصل إلى الشبكة ويوجد العديد‬ من هذه الأبراج في المنطقة الواحدة وذلك لعدة أسباب منها:‬

‫---- > تغطية المنطقة بأكملها. ‬
‫---- > تخفيف الضغظ الناجم عن اتصال عدة مستخدمين بوقت واحد. ‬
‫---- > تحسين جودة المكالمات عن طريق البحث التلقائي عن أقوى إرسال (أثناء التنقل من مكان لآخر). ‬

منقول:
مدونة نظرة بعمق م. محمود.

الدرس الثاني مكونات شبكة GSM

#الدرس_2_مكونات_شبكة_GSM:
‫
#مكونات_شبكة_GDM:‫

في بداية التسعينات بدأ بناء الشبكات اللاسلكية من الجيل الثاني، في الجيل الأول كان استخدام التقنية يحتاج إلى أجهزة‬ غالية إلى جانب إتاحة عدد قليل من المستخدمين للشبكة، على سبيل المثال C-NET.

‫في أوروبا استخدمت أنظمة الديجتال (Codec) وسمي هذا النظام ‪Global System for Mobile Communication‬‬ ‬واختصر الاسم ‪ .GSM‬شبكة ‪ GSM‬ شُغّلت بسويسرا باستخدام ترددين، الأول 900MHz ‬ولهذا سميت الشبكة بـ GSM900 والتردد الثاني 1800MHz وسميت الشبكة ب GSM1800.

تم تطوير نوع جديد من الشبكة وهو ما يسمى بـ  UMTS وهو اختصار لـ‬ Universal Mobile Telecommunication System.
‫‪‬هذا النظام يعمل على ‪ 2GHz‬ويستخدم طريقة‬ أخرى للتشفير (‪(Codec‬ والتي تسمح بنقل سريع للمعلومات وبكمية كبيرة (ما يقارب 2Mbps).
‫
#طريقة_العمل:

من خصائص موجات الإرسال للتردد ما بين 900 ميجاهيرتز و 2 جيجاهيرتز في الهواء، أن لديها طول موجة ما‬ يقارب 30cm عند تردد 1GHz وحوالي 15cm عند 2GHz وهذه الموجات القصيرة نوعاً ما والمشابهة للموجات‬ الضوئية، وتدعى الموجات الكهرومغناطيسية، ولكن الفارق في طول الموجة التي تقارب 0.0005mm.

موجات‬ الإرسال والتي تصدر من برج الإرسال تنتشر في الهواء في البداية على شكل خطوط مستقيمة وفي حال اصدامها‬ بأسطح تستطيع أن تنعكس كما هو الحال في حال سقوط الضوء على سطح مرآة. ولكن على عكس الموجات الضوئية‬، فإن الموجات الكهرومغناطيسية تستطيع تخطي المعادن أي الأجسام المعوقة لاستمرار الانتشار حتى لو تلاشت، فهذا يتيح على سبيل المثال‬ الاتصال من داخل المباني، إلى جانب الانعكاس على السطوح يوجد أيضا ظاهرة الانتشار، فهذا يحدث في حال سقوط‬ الموجات على زاوية المباني، ففي هذه الحالة تتكون عند نقطة الانحناء على الزاوية، نقطة جديدة تمثل برج الإرسال‬ وذلك لأن نقطة الانحناء تعيد إرسال الموجات بجميع الاتجاهات على عكس نقطة الانعكاس على الأسطح المستقيمة‬ والتي تعكس الموجات باتجاهات معينة، فعلى سبيل المثال، شخص يقف أمام برج الإرسال وشخص آخر يقع خلف‬ مبنى يحجب عنه رؤية برج الإرسال، الشخصان يستطيعان الاتصال من الموبايل.
بالنسبة للشخص الأول فهو يستقبل‬ الإرسال المباشر لمحطة الإرسال إلى جانب الانعكاس على سطح الأرض والانحناء، فلهذا السبب يكون استقبال‬ الموجات لديه قوي مقارنة بالشخص الثاني والذي يقف خلف مبنى ويستقبل فقط الموجات الناجمة عن ظاهرة انحناء‬ الموجات على زاوية المبنى. هذه الظاهرة كما نرى إيجابية إلا أن لها آثار سلبية وهذا ما سنراه لاحقا.‬‫

بسبب قصر موجات GSM1800 تتلاشى الموجات بشكل أكبى من موجات GSM900.

#ضعف_قدرة_إرسال_الموبايل:‬‫

الموبايل لديه قدرة إرسال محددة وذلك يرجع إلى عدة أسباب ومنها، الآثار السلبية للموجات الكهرومغناطسيسة على‬ الصحة العامة للإنسان، إلى جانب استهلاك طاقة كبيرة من البطارية مع زيادة قدرة الإرسال، ولذلك يقوم تحديد قدرة‬ الإرسال للموبايل بحيث يكون إصدار الموجات غير مضر بصحة الإنسان وذلك عن طريق تحديد قدرة تحمل جسم‬ الإنسان لتلك الموجات وهذه الوحدات تدعى باختصار (‪ (SAR‬وتساوى عادة في أجهزة الموبايل ما بين 0.40 إلى 1.49 وات لكل كيلوجرام، وكلما كانت أقل كلما كان الضرر أقل ويجب علينا ملاحظة هذه القيمة عند شراء أجهزة‬ الموبايل.
الموبايل بعكس الأنتنا، يقوم باصدار الموجات بجميع الاتجاهات وليس باتجاه واحد ولهذا السبب تتوزع‬ قدرة الإرسال للموبايل مع زيادة البعد على كل المساحة الموجود بها الشخص المستخدم للموبايل وبذلك تنخفض القدرة‬ بشكل كبير كلما زادت المساحة الموزع عليها الإرسال. و من الأسباب الأخرى لضعف الإرسال وهو ضعف قدرة‬ ‫بطارية الموبايل على توليد موجات قوية.‬

#تحديد_مجال_الإرسال:‬
‫
بعض الأسباب التقنية تلعب الدور الأساسي بتحديد مجال وبعد الإرسال للشبكة، ولذلك تتكون شبكة الإرسال من العديد‬ من أبراج الإرسال والاستقبال التي تنتشر على الأرض وتسمى BTS. ‬

منقول:
مدونة نظرة بعمق م. محمود