السبت، 21 يوليو 2018

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



ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق