arabic book for wcdma 3g gsm 2g gprs umts planning

MA

2008

ية ق

كهربائية صاالت

بية السوريق

TLAB- B

- 3G

200 - 8

אB אמ WWCD DMAמ מBER

אא -

ةـــــــس سهند ة امل ورةــــكت كراف ادل راــــــش إ

ـــــــروق ـ ةـــــ رــــحمي م ميـــــــــــ ـــسو

9

א - א -

داـ الش دةـي اـهم

سد نــ ــه داد امل دـــــــعإ إ

א

جامـــعــة ددمشـــيكية والكت واالتص

ورية العرب

ة الميكانياللكترونيا

الجمهو

ة الهندسةهندسة اال

كلية

.....كلمة شكر ...الحياة طريق يمنحنا حرية اختيار كيفية عبوره

إلى أولئك الذين أبوا أن يعبروا هذا الطريق دون أن ...يتركوا عليه بصمتهم

نقدم أسمى آيات الشكر والعرفان إلى أساتذتنا

وخاصة الدكتورة

مها الشدايدةالمخلصين والمتفانين،الشمعة التي ال تنطفئ لتنير التي كانت وما زالت

العقول، والتي لم تبخل علينا ال بالوقت وال بالجهد .بإشرافها على هذا العمل

هدي هذا العمل إلى كليتنا آملين أن تتم به الفائدة ون

المرجوة

.أسرة المشروع

العملظريفة لمساهمته في هذا نضال شكر خاص للمهندس

األزاميال عت أوج ك سـن اي من حب اهت ادلنيا وورد ، ايشامةاي شام

نةئذم رعوين فيكلو ز وددت نديالق قوين عىل األبواب أو عل

اي بردى اكلسـيف هواك ب احل ألمر لكت وما م نينسك ي بديالت

بعد ما قيال. ب ح ب احل فأمجل ده ب اكخفي ما أ أ نتإن ك اي شام

عبا بيين احلزن والت حي عن ج مفس لها فافرايح الض ج إن ...شام اي

والشهبا واألبواب رض ل األ قب أ وطين ، يـااألحزان م ح ن ر م تيتأ

א MATLABאאמWCDMAמ

- אא- BER

- אא- 3G

ـــــــعإ سد نــ ـه داد امل ــــــــــهروق ــــحمي م ــــــــــــسو

Email: [email protected]

:مقدمة

االتصـاالت شهد العامل يف الفترة األخرية تقدما هائال يف أنظمة االتصاالت اخلليوية واليت هي أسرع تقنيـات ـ و .راوتط ـ GSMمع تطور أجيال االتصاالت اخلليوية و ظهور أنظمة اجليل الثاين مثـل الـ GPRS والـول احلاكم األسعة النظام هي معدل البت و معينة مثل ت حمدداتالعمل بفكرة إعادة استخدام الترددات أصبحو

حركـة الوسـائط ،وأضحى الطلب متزايدا على خدمات متعددة مثل نقل البيانات بسرعة عالية .جلودة النظاملذلك كان من الضروري ظهور تقنيات حديثة لتلبيـة هـذه .باإلضافة إىل احملادثات الصوتية املتعددة والفيديو،

مما جعل إدارة هذا الطيف أداة خاصة بعد أن أصبح الطيف الترددي الراديوي مشغوال بشكل متزايد، لبات،املتط 1992حيث مت يف العـام ،(3rd Generation)فانبثقت أنظمة اجليل الثالث .هامة جدا يف ختطيط الشبكات

كترددات للجيل الثالث يف مؤمتر اإلدارة العاملي التحاد االتصاالت الـدويل 2GHZ تعيني ترددات حول الـ(ITU) International Telecommunication union ـ (UMTS) ، وبشكل عملي ظهر نظام الـ

Universal Mobile telecommunication systemلذي يعتمد بشـكل أساسـي علـى نظـام ، وا (WCDMA) Wideband Code Division Multiple Access ــردد ــيم الت واالزدواج بتقس

.Frequency Division Duplex (FDD)

:اهلدف من املشروع

اإلرسـال ذلك من ناحية بنيته وطـرق ومبـادئ و WCDMAيهدف هذا العمل إىل الدراسة املفصلة لنظام حماكاة هـذا النظـام باسـتخدام برنـامج القاعدة، و حمطاتطورة املستخدمة عند الطرفيات والتجهيزات املتو

MATLAB 7.6 ذلك عن طريق قسم وSIMULINK لنظام يف كل مـن مـرحليت الذي يقوم مبحاكاة ااعتمادا علـى عـدد مـن كما ستتم دراسة أداء هذا النظام .اهلابطةاالستقبال يف الوصلة الصاعدة واإلرسال و، حالة الضجيج Spreading Factor، وعامل النثر RAKE Receiverاملستقبل الشوكي : أمههااملعامالت و، تعدد املستخدمني ونسـبة اإلشـارة إىل Multipathأو حالة خفوت تعدد املسارات (AWGN)الغاوصيند تغيري كـل مـن هـذه سيتم حتقيق ذلك عمليا عن طريق دراسة منحنيات معدل خطأ البت عو .الضجيجعلى عملية ختطيط شبكة اجليل الثالث املعتمدة علـى ثاين من العمل سنضع مثاال تطبيقيايف اجلزء الو. املعامالت

.املطلوبة من أجل معطيات حمددة) األبراج(كيفية حساب عدد املواقع و WCDMAنظام

:حملة عن املشروع

.يتكون هذا املشروع من مخسة أبواب

حيـوي وحيث حيوي على سـتة فصول، يتخصص الباب األول باملفاهيم النظرية وحملة عن أنظمة االتصاالت :املتعـدد الفصل األول على شرح موجز عن تقنية الطيف املنثور، أما الفصل الثاين فيتحدث عن تقنيات النفاذ

FDMA ,TDMA ,CDMA ،ليد التراميـز وخاصـة ترميـزي حيوي الفصل الثالث على حملة عن طرق توWalsh وPseudo Noise . أما الفصل الرابع فهو عبارة عن شرح موجز عن اخلفوت، و يبين الفصل اخلامس

QPSKطرق التعـديل الرقمـي املسـتخدمة ، ويوضح الفصل السادسبروتوكوالت االتصاالت الالسلكية 16QAMو

ويتكون من أربعة فصول، حيث حيوي الفصل األول على حملة اخلليويةأنظمة االتصاالت أما الباب الثاين فيبحث نظـام والفصل الثالث يشـرح GPRS، أما الفصل الثاين فيتحدث عن نظام GSMونظام لاجليل األوعن

UMTS منوذج النقل الالمتزامن ، والفصل الرابع يتكلم عنATM.

ن مخسة فصول، يتحدث الفصل األول بالتفصيل عن م WCDMAالذي يشرح نظام الثالثبينما يتألف الباب Channelization codeمن مجيع النواحي و أهم هذه النـواحي هـي رمـوز النثـر WCDMAنظام

أما الفصل الثاين فيبين طرق التحكم باالستطاعة مثل التحكم باالسـتطاعة باحللقـة ،Scrambling codeو RAKEاملفتوحة والتحكم باالستطاعة باحللقة املغلقة، بينما يوضح الفصـل الثالـث املسـتقبل الشـوكي

Receiver ،ويشرح الفصـل من ناحية البنية والطرق املستخدمة إلجراء الترابط بني نسخ اإلشارات املتعددةاملستخدمة يف هذا النظام، أما الفصل اخلامس فيحتوي على بنيـة الطبقـات HandOverالرابع طرق التسليم

Uplinkوالقنوات املنطقيـة املسـتخدمة يف كـل مـن الوصـلة الصـاعدة WCDMAالفيزيائية لنظام .Downlinkواهلابطة

هو يتألف من ثالثة فصـول، يبـين يط الشبكة يف اجليل الثالث وختط ح كيفيةفهو يوضالرابع ما بالنسبة للباب أ، أما الفصل الثاين املكاملات حركةتطبيق هذه املعادالت حلساب وكيفية املكاملات حركةاألول معادالت الفصل

.معادالت التغطية وطرق حساهبافيتحدث عن السعة وطريقة حساهبا، بينما يوضح الفصل الثالث

والذي يبني اإلجراء العملي على فصلني، يوضح الفصل األول اإلجراء العملـي لدراسـة اخلامساب حيتوي البمن صناديق احملاكاة واملعامالت اليت ميكن تغيريها، أما الفصل Blockاحملاكاة حيث يتم فيه شرح كل صندوق

.الثاين فيبين اإلجراء العملي لعملية التخطيط واخلوارزمية املتبعة يف هذه العملية

والذي يتكون من فصلني، حيتوي الفصل األول على نتائج اإلجـراء العملـي السادسمت وضع النتائج يف الباب حنيات معدل خطأ البت، أما الباب الثاين فيبين نتائج عملية التخطيط للحصول على عدد األبراج للمحاكاة ومن

.املطلوب

.ويوجد يف هناية العمل ملحق حيتوي على توسع يف بعض املفاهيم النظرية

دمي الفائدة العلميـة تقنرجو من اهللا تعاىل أن نكون قد وفقنا يف عملنا املتواضع بويف النهاية ال يسعنا إال أن .آملني أن حيقق الغاية املرجوة منه يف مواكبة التطورات والبحث العلمي املستمر هلذا العصر

:بعد قراءة هذه األطروحة سوف تصبح قادرا على

من اجليل األول وحىت اجليل الثالث والتطورات اليت جرت على فهم أنظمة االتصاالت اخلليوية ابتداءا • .هذه األنظمة والفروق بينها

.املعتمد عليه يف أنظمة اجليل الثالث لالتصاالت اخلليوية، بشكل تفصيلي WCDMAفهم نظام • .واهلاتف اجلوال) األبراج(فهم عملييت اإلرسال واالستقبال بني احملطة القاعدية • .ت الواجب أخذها باحلسبان عند تصميم شبكة راديوية واملؤثرات عليهافهم االعتبارا • .فهم الطريقة اهلندسية لتوزع وعدد األبراج املطلوبة اعتمادا على متطلبات معينة •

* *الفهرس

ةمفاهيم نظري: الباب األول

نظام الطيف املنثور: الفصل األول

دة عامة على تقنيات النفاذ املتعدنظر: الفصل الثاين

توليد التراميز: الفصل الثالث

اخلفوت وتعدد املسارات: الفصل الرابع

بروتوكوالت االتصاالت الالسلكية: الفصل اخلامس

QAMو QBSKالتعديل : الفصل السادس

أنظمة االتصاالت اخلليوية: الباب الثاين

GSMأنظمة اجليل األول ونظام : األولالفصل

GPRSنظام الـ : الثاينالفصل

UMTSنظام الـ : الفصل الثالث

ATMنظام النقل الالمتزامن : الفصل الرابع

WCDMAالشبكة الراديوية لنظام : الثالثالباب

WCDMAنظام : الفصل األول

Power Controlالتحكم باالستطاعة : الفصل الثاين

Rake Receiverاملستقبل الشوكي : الفصل الثالث

HandOverالتسليم : الفصل الرابع

WCDMAالطبقات والقنوات يف نظام : الفصل اخلامس

i

ii

3Gختطيط شبكة اجليل الثالث : الرابعالباب

Trafficحركة املكاملات : الفصل األول

السعة: الثاينالفصل

التغطية: الفصل الثالث

اإلجراء العملي: خلامساالباب

WCDMAدراسة وحماكاة نظام : الفصل األول

ختطيط شبكة اجليل الثالث: الفصل الثاين

النتائج: لسادساالباب

WCDMAدراسة وحماكاة نظام : الفصل األول

ختطيط شبكة اجليل الثالث: الفصل الثاين

امللحق

Switching Technologies التبديلتقنيات • Duplexing Technologiesتقنيات االزدواج • Pulse Shaping تشكيل النبضة •

آفاق مستقبلية

االختصارات واملصطلحات املستخدمة

املراجع

אא

מ

الباب األول

אא

אאמ

نظام الطيف المنثور الفصل األول

3

Spread Spectrum System نظام الطيف املنثور 1.1

يستند مفهوم االتصاالت الرقمية التقليدية إىل فكرة إرسال أكرب قدر ممكن من املعلومات ضمن أضيق عرض

للداللة على النظم Narrowband Signal (Sn)لذا يستخدم مفهوم اإلشارة ضيقة اجملال . جمال ممكن .توضيحا لفكرة نظم الطيف املنثور الذي خيتلف عن النظم التقليدية (1-1)الشكل يبني . ضيقة اجملال

(1-1)الشكل

على جمال ترددي عريض اإلشارةطيف بترميز عشوائي يقوم بنثر اإلشارةضرب يف املرسلحيث يتم املطلوبة بضرب اإلشارةيف املستقبل ميكن استرجاع و .اإلشارةطاقة خفض وذلك يؤدي بدوره إىل

ما مستوى أ عايل بينهما نحصل على ترابطف) املستخدم يف اإلرسال( املستقبلة بنفس الترميز اإلشارةن الطيف املنثور يسمح بنقل إوبذلك ف. الضجيج الناتج عن القناة يبقى نفسه ألنه غري مترابط مع الترميز

.وسرية آمنة علوماتجيعل امل اممصعوبة يف كشفها يكون هناك مستوى الضجيج وبالتايلدون إشارات

وندعوها مبرحلة التعديل األويل حيث املرحلة األوىل: يقسم عمل كل من املرسل واملستقبل إىل مرحلتنيبالتعديل الثانوي، حيث نطبق خالهلا عملية املرحلة الثانيةعىن وت. (Sn)حنصل على اإلشارة الضيقة اجملال

.اإلشارة ذات الطيف املنثور (Sw)وندعو هذه اإلشارة . النثر

ويشار إليها اصطالحا . (Despreading)أما يف طرف االستقبال فنبدأ خبطوة إزالة النثر لإلشارة املستقبلة إىل اإلشارة (Sw)أي بعبارة أخرى حتويل اإلشارة املنثورة . ، حيث أنبــ من مث جتري عمليات فك التعديل التقليدية على اإلشارة . بعملية مماثلة لعملية النثر يف املرسل (Sn)األصل

ميكننا فهم األسباب الكامنة وراء هذه العملية من .(S)للعودة ثانية إىل اإلشارة األصلية (Sn)املستخلصة .خالل األيت


4

A. حتصني اإلشارة من التشويش

ذ حوايل نصف قرن حلل مشكلة تعرض االتصاالت العسكرية إىل ظهرت تقنية الطيف املنثور من ، وعندها تكونالتشويش عليها وبالتايل إضفاء درجة من احلصانة واملناعة ضد املشوشات

:اإلشارة الناجتة عن إزالة النثر هي

s i s i s i s i .

قد حولت إشارة الدخل املستقبلة إىل جمموع إشارة ضيقة اجملال Despreadingعملية فك النثر إن Bولكن بعد عملية ترشيح مبرشح مترير حزمة ضيق اجملال . مفيدة وإشارة تشويش عريضة اجملال

:ينتج Sيساوي عرض جمال اإلشارة

s s F i s i .

لـ ألن عرض اجملال ،iل أي أن قدرا صغريا من طاقة إشارة التشويش يترسب لدينا على شكi أكرب بكثري من.

.عملية النثر وفك النثر 2)-(1 الشكليبني

2)-(1 الشكل

iيتبني من الشكل أن استطاعة التداخل املتبقي η رتبط باالستطاعة الكلية إلشارة تiالتداخل η بالعالقة التالية:

i i i .


5

سوف نرى الحقا كيف و. املعاجلة )ربح(مدى ختميد إشارة التداخل ويدعى بكسب Gميثل احملدد .باختالف البىن املعتمدة ألنظمة الطيف املنثور iتتغري القيم اإلحصائية لـ

للتخفيف من أثر بعض إشارات (NOTCH)يستخدم أحيانا الترشيح بواسطة مرشح منع حزمة ، حىت ولو أدى ذلك إىل حذف بعض املركبات الترددية من طيف اإلشارة املفيدة ،التشويش القوية

يبقى األثر إجيابيا هلذه العملية طاملا أن عرض جمال . Despreadingوذلك قبل إجراء عملية فك النثر .من عرض اجملال الكلي %20اإلشارة املشوشة أقل من

من املعلوم أن تعديل الطيف املنثور يستخدم على نطاق واسع يف تقنية النفاذ املتعدد بتقسيم الرمز CDMA )حيث يتواجد يف اجملال الترددي إلشارة الطيف الضيق . )واملشروحة بالفصل الثاين

.لالتصاالت التقليدية ومبطاالت ذات شدة أعلى بطبيعة احلال

والثانية ،Notchتقليدية تتعرض لعملييت ختميد أوهلما بواسطة مرشح إن هذه اإلشارات لالتصاالت الوباملقابل فإن أثر إشارات الطيف املنثور على االستقبال اجليد . بفعل آلية فك النثر من اإلشارة املستقبلة

.إلشارات االتصال التقليدية يبقى مقبوال طاملا أن عدد األوىل ال يزيد عن حد معني

B. ت اإلشارة أثر تعدد مساراMultipath Environment

، نظرا لتعدد مسارات اإلشارة املرسلة فإن اإلشارة املستقبلة تتكون من نسخ متكررة لذات اإلشارةش شومن الواضح أن هذه اإلشارات اليت ختتلف عن بعضها ت. ختتلف عن بعضها بفروق صفحة خمتلفةو

.عنه تدهور األداء للنظامعلى بعضها البعض يف معظم احلاالت مما ينتج

مكانية إاملكونات عن بعضها البعض ومن مث هل هناك من طريقة لفصل هذه : أما السؤال اهلام املطروحإن اإلجابة عن هذا السؤال . حبيث حنصل على إشارة أفضل عند االستقبال؟ ،ضمها بشكل متزامن

.يف مستقبل الطيف املنثوراملستخدم Rake Receiverتكمن يف ما يسمى باملستقبل الشوكي

أنواع الطيف املنثور 2.1

Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)نثر الطيف ذو التتابع املباشر 1.2.1

حيث جتري عملية ضرب مباشرة بني إشارة ،تعد هذه الطريقة األكثر استخداما يف تقنية الطيف املنثورPSK ضيقة اجملال وبني سلسلة شبه عشوائية (Pseudo Random or Pseudo Noise) وغالبا ما

) 1-(واألصفار ) 1+(وهو عبارة عن سلسلة مرتبة من الواحدات PN codeيشار إىل هذه السلسلة بالرمز لوحدة bitوحيتفظ بالكلمة bitوذلك بدال من اخلانة ،أي الشرحية Chipالثنائية اليت يشار إليها بالرمز

Tcومن أجل احلصول على نثر فعال يتوجب أن يكون طول الشرحية الزمين . ميةاملعلومات يف سلسلة رق :وعليه إذا كتبنا عالقة إشارة التعديل األويل كالتايل ،Tbأصغر بكثري من زمن دوام البت


6

⇒ ω .

:ونكتب ذلك كما يلي بالرمز PSKميثل ضرب إشارة الـ . فإن

⇒ . . ω .

:ألن وهو أعلى بكثري من عرض جمال من خالل يتحدد عرض اجملال

T.

، ويف هذه املرة فإن فإن عملية فك النثر هي أيضا ضرب بـ .ومبا أن :وتعطي تضرب بالرمز

⇒ . . ω ω .

لذلك ،)1-( واألصفار) 1+(سلسلة مرتبة من الواحدات هي عبارة عن PN وذلك ألن سلسلة الرموزأنه ألجل فصل اإلشارات ، نستطيع أن نالحظ من تعريف عملية النثر . 1فإن

جمال ( من أجل ،جيب أن يبقى عريض اجملال .متعددة املسارات فإن اجلداء وحبيث تبقى قابلية النفاذ املتعدد) Separation Intervalالفصل بني اإلشارات

,عريضة اجملال لكل قيم . . . . .خمططا صندوقيا ملرسل ومستقبل طيف منثور )4-1(و )3-1(يبني الشكل

(1-3) الشكل

(1-4) الشكل


7

ويعتمد الثاين الطريقة الرباعية BPSK يعتمد املنهج األول على طريقة اإلقفال الثنائية بإزاحة الطور .DSSSوذلك من أجل النثر باستخدام . QPSKلإلقفال بإزاحة الطور

فعلى سبيل املثال ينص املعيار . ميكن أن ينتج عنه مكونات أخرى .علينا التذكر بأن اجلداء IS-95، أنه إذا أردنا زيادة سعة النظام عن طريق تقليل النسبة املقابلة لنوعية االتصال املطلوبة، فإنل إضافة إىل ذلك عدكما ت (Convolutional Code) انطوائيجيب أن ترمز باستخدام ترميز

كما ينص املعيار. Walshمع توابع (Orthogonal Modulation)باستخدام تعديل تعامدي IS-95 وهي سلسلة ترميز طويلة وذلك لفصل اإلشارات األول : على وجود مكونني مها

، يز قصرية القادمة من اخلاليا املختلفة يف شبكة االتصال ولتحسني العشوائية، والثانية سلسلة ترمأما عملية فك التعديل يف نظام . وتدعى بسلسلة الدليل، تكون مهمتها حتسني التزامن املطلوب

BPSK/DS تماسكفتتحقق من خالل عملية الضرب إلشارة الدخل مع حامل مناسب وم Coherent، ومن مث تتم املكاملة خالل فترة البتTb . جتسيدا هلذه الفكرة )4-1(الشكل ويبني.

:DS-CDMAخصائص طريقة

A- نظرا لوجود عدد من املستخدمني للقناة بالزمن نفسه فإن عددا من إشارات : تعدد النفاذDS يبقي جزءا قليال ماسكإن الكشف املت. التردد والزمنستتراكب فوق بعضها يف كل من مستوي

.من استطاعة اإلشارات األخرى ضمن عرض اجملال املفيد لإلشارات املطلوبةB- إذا كان لسلسلة الترميز تابع ترابط ذايت مثايل فإن تابع الترابط سينعدم : تداخل تعدد املسارات

سيتعامل مع ماسكوهذا يعين أن الكشف املت. حيةزمن الشر Tcحيث {Tc,Tc-}خارج اجملال على أنه إشارة تشويش يتبقى منها جزء بسيط ضمن اجملال املفيد 2Tcاملسار املتأخر بأكثر من

اجملال يف حالة النثر بنسبة تتضاءل استطاعة اإلشارة ضيقة : تداخل اإلشارات ضيقة اجملال .لإلشارة .Gب مع كسب املعاجلة ستتنا

C- احتمالية ضعيفة للكشفLPI : تتضائل قيمة االستطاعة لكل هرتز نظرا الستخدام كامل طيف إىل جانب ما ذكر أعاله فإن لطريقة النثر .صعبا DSالنثر طيلة الوقت مما جيعل كشف الـ

DS-CDMA عددا من الصفات ميكننا تصنيفها إىل مزايا ومساوئ: :املزايا

.خالل عملية ضرب بسيطةسهولة توليد اإلشارة املرمزة حيث يتحقق من - .فإن املركب الترددي املطلوب سهل التحقيق لها حنتاج ممبا أن حامال واحدا هو كل - .يعد ممكنا DSإلشارة الـ ماسكالكشف املت - .ال حاجة للتزامن بني املستخدمني -


8

:أما املساوئ فهي

واحملافظة على ،املولدة يف املستقبلصعوبة حتقيق التزامن بني اإلشارة املستقبلة وبني سلسلة الترميز -. Tcخالل جزء من الزمن ) السريع(هذا التزامن، ويرجع ذلك إىل ضرورة حتقيق هذا التزامن

باإلضافة إىل النقطة املذكورة أعاله فإن حمدودية اجملاالت الترددية املتاحة حيد عمليا اجملال املفيد .20MHz-10للنثر إىل

(BS)ات املستقبلة من املستخدمني اجملاورين حملطة القاعدة تتجاوز استطاعة اإلشار - Base Station استطاعة اإلشارات ملستخدمني بعيدين عنها مما خيلق تشويها دائما من قبل

ويتم حل هذه . نظرا لالستخدام الدائم للطيف ،هؤالء القريبني على أولئك البعيدين عن تلك احملطةمن خالل حتقيق خوارزمية التحكم باالستطاعة حبيث تستقبل " يب البعيدأثر القر"املشكلة املسماة

.واملشكلة صعوبة تنفيذ هذه اآللية .كل اإلشارات بنفس مستوى االستطاعة وسطيا BSالـ

Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)القفز الترددي نثر الطيف ذو 2.2.1

:واليت ميكن كتابتها) MSK )M-ary FSKأو FSKتستخدم هنا طريقة التعديل األولية

⇒ cos ω Δω ; 1

⇒ cosω

من أجل عملية النثر فتستخدم مركبا تردديا لتوليد إشارة مستمرة يتغري ترددها بشكل قفزات ضمن اأم :حبيث منثلها كالتايل جماالت ترددية منتظمة

cos , Δω cosω

بينما يعرب . ينتخب من جمموعة أرقام ،يعرب عن رقم عشوائي أو شبه عشوائي ,حيث أن احلد :ذات التردد ومن مث ترشيح اإلشارة , عن ضرب اإلشارتني احلد

ω ω ω ω ω , Δω

ωمكونا ثابتا هو ωإن للتردد ω ω ومكونا متغريا هو :, Δω فإذاتشغل اجملال فإن {M..…0,1}للمجال ,وكذلك ،)1+,1-( للمجال انتمت

ω(من الترددي Δω (إىل ω 1.

القفز الترددي السريع، وحنصل على القفز الترددي ىيسم حنصل على ما إذا كان زمن البت أما عملية فك النثر فهي ذاهتا يف احلالتني، حيث حنصل على اإلشارة األصلية . البطيء إذا كان

مث نرشح الناتج مع اإلشارة املولدة حمليا املستقبلة بعد أن نقوم بضرب اإلشارة FSKاملعدلة ω للحصول على ω ω ضمن اجملال الضيق لـFSK . فإذا مل يتحقق التزامن بني عملييت النثر


9

وفك النثر فإن األرقام العشوائية باملرسل واملستقبل ستكون خمتلفة، ومن أجل تطبيقات النفاذ املتعدد سيكون ولكن عملية النثر الطيف تستخدم أرقاما عشوائية خمتلفة للتحكم باملركب الترددي علما بأن ،إشارة kلدينا

.األرقام العشوائية تابعة للزمن

هو يف توليد أرقام عشوائية حبيث تكون النوافذ الزمنية FH-CDMAوهكذا فإن التحدي الرئيسي لنظام .جدا ةالصغرية ذات املوقع الترددي نفسه صغري

.FH-CDMAخمططا صندوقيا لنظام نثر طيفي يستخدم (1-5)ل الشكيبني

(1-5)ل الشك

:FH-CDMAخصائص طريقة

A- يف حال استخدام القفز السريع فإن الرمز الواحد من املعلومات سوف ينتقل عرب أكثر : تعدد النفاذفإن ،التردديةفإذا كان املستخدم املرغوب يعمل لوحده يف معظم األماكن . من تردد حامل

ة مقارنة مع اإلشارة شوشاإلشارة الواصلة ستستقبل بشكل جيد نظرا الخنفاض مستوى اإلشارة املأما يف حالة القفز البطيء فإن عددا من الرموز تنتقل عرب تردد واحد، وميكن القول إن . املفيدة

ة شوشسوية اإلشارات املفيه تكون نوعية اإلشارة املستقبلة ستكون جيدة يف معظم الوقت الذيومع ازدياد احتمال استخدام القطاعات الترددية نفسها من قبل مستثمرين آخرين فإن . ضعيفة

.آليات كشف وإصالح األخطاء تلعب دورا جيدا السترجاع املعطيات بشكل صحيح يف املستقبلB- تتفاوت آثار تعدد املسارات باختالف املواقع الترددية للحامل : تعدد املساراتFc ولكن متوسط ،

هذه التأثريات هو ما جنده يف النهاية عند املستقبل، مما جيعل هذه الطريقة من الطيف املنثور أقل هبذا الصدد، رغم التحسني النسيب الذي تقدمه مقارنة DS-CDMAجودة من الطريقة السابقة .مع طرق التعديل التقليدية

C- فإن نسبة مالقاته ،إذا افترضنا مشوش ضيق اجملال ضمن اجملال الترددي املفيد: تداخل اجملال الضيقلإلشارة املفيدة تساوي

Gربح املعاجلة وعليه يتقلص هذا النوع من التشويش Gpبفرض أن

ر مبقداG

.


10

D- احتمالية ضعيفة للكشفLPI :ال يكمن يف ،إن صعوبة كشف هذا النوع من اإلشاراتاخنفاض استطاعة اإلشارة املرسلة وإمنا يف صعوبة معرفة املوقع الترددي الذي توجد فيه اإلشارة

بالرغم من ذلك فإن اإلشارة املرسلة هبذه الطريقة أكثر ). بسبب القفز الترددي(بتلك اللحظة .عرضة للكشف هنا من مثيلتها باحلالة السابقة

:FH-CDMAمزايا طريقة

نظرا ألن زمن القفز الترددي أكرب ،DS-CDMAة التزامن يف هذه احلالة مقارنة مع حالة سهول - .األمر الذي يسمح بتسامح أكرب يف عملية التزامن ،DSبكثري من زمن الشرحية يف التتابع املباشر

نظرا لعدم تالصق القطاعات الترددية املستخدمة فإن عرض اجملال املمكن استخدامه هنا أوسع من - .DS-CDMAنظريه يف

أقل حدة هنا بسبب اختالف املواقع الترددية اليت يشغلها مستثمر بعيد " القريب البعيد"إن مسألة - .BS وآخر قريب من الـ

نظرا إلمكانية تأمني ) DS-CDMAمقارنة مع حالة ( إمكانية أكرب لتقليل التشويش ضيق اجملال - .عرض جمال أكرب

:FH-CDMAمساوئ طريقة

.تعقيد أكرب يف بناء املركب الترددي -حصول تغري فجائي يف اإلشارة عند تغري التردد احلامل مما يلزمنا بإيصال وقطع اإلشارة عند كل -

.تغري بالترددبسبب صعوبة احلفاظ على (Coherent Demodulation) تماسكصعوبة حتقيق الكشف امل -

.الصفحة خالل عملية القفز

אא

אא


تعدد

12

ه من

نظمة جمال

ساهلا لزمن نتهاء جملال

على النفاذ المت

وية احلديثة فإنه

Frequen

Ti

Co

Frequenc

واملسماة باألنيزيائية بعرض

مثل يتم إرس .واحد

خالل كامل الفيزيائية عند اتخدام عرض ا

.ىل تزامن

نظرة عامة ع

صاالت اخلليو

ncy Divisio

ime Divisio

ode Divisio

cy Division

الت اخلليوية عدة قنوات فيز

اخلدمات وتة، للمستخدم الو

تخدم حتجز خ حترير القناة الف

FDM يتم استة وال حنتاج إىلي

ن

يف أنظمة االتص

on Multiple

on Multiple

on Multipl

n Multiple

ألنظمة االتصاFDMA إىل ع

FDMA البحتSignaling(

خصصة للمست الزمن، ويتم

MA نظام الـ

ةت داخل اخللي

لفة أو متماثلة :مثل

(F e Access

(T e Access

( le Access

(F e Access

اجليل األول أل A طريق الـ

(2-1)لشكل

Aيف أنظمة الـ

g التأشري –

ة الفيزيائية املخني خالل نفس

بالنتيجة يف ن. مد بني الترددا

اذ املتعدد

ت ترددية خمتلراديوية خمتلفة م

(FDMAدد

.تقسيم التردد(TDMAمن

.تقسيم الزمن(CDMA)مز

.تقسيم الرمز

(FDMAدد

شكل كبري يف ي املتوافر عن

ال

تخدم واحد يفData بيانات

حيث أن القناةقي املستخدمني.مستخدم التايلل، ويوجد تعا

ى تقنيات النفا

ذ املتعدد جملاالت تقنيات نفاذ ر

دد بتقسيم التر املستخدمني بتدد بتقسيم الزم املستخدمني بتدد بتقسيم الرم املستخدمني بت

بتقسيم التر د

FDMA بشم اجملال الطيفي

ية خمصصة ملستConv – الب

ح .دات خمتلفةغري متوافرة لباقبح متوافرة للمسستمر واالستقبال

صل الثاني

عامة على نظرة

ق حماكاة النفاذوري استخدام

النفاذ املتعد -1يتم فصل



النفاذ املتعدد 1

دم تقنية الـ لية، يتم تقسيم

.وي

القناة الفيزيائيةversation ثة

الزمن وبترددوتكون غري ،ملة

ة وعندها تصبحق لإلرسال املس

الفصل

ن 1.2

لتنسيقالضرو

1

2

3

1.1.2

تستخدالتماثلمتساو

تكوناحملادث(

بنفسللمكااملكاملةالضيق

نظرة عامة على النفاذ المتعدد الفصل الثاني

13

Time Division Multiple Access (TDMA)النفاذ املتعدد بتقسيم الزمن 2.1.2

م إىل وحدات، وتوافق هذه الوحدات وحدات زمنية تسمى قسم TDMA يكون التردد املتاح يف نظام الـواستقبال البيانات، إرسال، وكل مستخدم خيصص له حيز زمين وخالله ميكنه (Time Slot)احليز الزمين

.TDMA/D-AMPSو GSMيف العديد من أنظمة اجليل الثاين مثل TDMA استخدم نظام الـ

اليت مت شرحها هي التقنية النظرية وليست كاملعيارية املستخدمة يف نظام TDMAإن تقنية الـ : مالحظة .Time Slot املقسم إىل، حيث يقسم التردد املتوافر يف الزمن TDMA/D-AMPSوالـ GSM الـ

(2-2)الشكل

وميكن استخدام هذا احليز فقط خالل الزمن املخصص هلذا ،خيصص لكل مستخدم حيز زمين واحدويكون لكل ،على أهنا حيز زمين واحد TDMAيتم تعريف القناة الفيزيائية يف نظام الـ . املستخدم

. مستخدم نفاذ دوري للقناة

وإرساهلا ) Signaling التأشري – Data البيانات – Conversation احملادثة(يتم تقسيم بيانات املستخدم بتا بتا خالل احليز الزمين، إن إرسال الترددات العالية لكل حيز زمين يسمى الرشقة، ويكون احليز الزمين

يق إلرسال الرشقات بالترتيب توقيت دق TDMA تتطلب تقنية الـ. بشكل منوذجي برتبة امليلي ثانيةيعد التأخري الزمين الذي سببه إرسال الرشقات مشكلة يف . لتجنب التداخل بني احليزات الزمنية املتجاورة

(UE)األنظمة اخلليوية ذات اخلاليا الكبرية، لذلك من املطلوب وجود تزامن دقيق جدا بني جهاز املستخدم (Timing Advance) معلومات توقيت متقدمستخدام يتم ا. (BS)وحمطة القاعدة

وبالتايل فإنه ،بني احليزات الزمنية املتجاورة ملنع التداخل بني الرشقات (Guard Period) أمان وفترات اإلرسالباإلضافة إىل جماالت طيفية عالية واستطاعة عالية، يكون TDMA يوجد تزامن يف نظام الـ

.الزمن ضمن اخللية واالستقبال متقطع ويوجد تعامد يف

نظرة عامة على النفاذ المتعدد الفصل الثاني

14

Code Division Multiple Access (CDMA)النفاذ املتعدد بتقسيم الرمز 3.1.2

عبارة عن تقنية رقمية لتأمني التشارك يف الطيف الترددي، وهي تقنية طيف منثور CDMA ـتقنية الإن على تقنية CDMAتعتمد تقنية الـ . توظف الرموز لفصل املستخدمني خالل نفس الطيف الترددي

وهي عبارة عن أنظمة CDMA ONEوأول وأوسع تطبيق جتاري هو الـ . اتصاالت نثر الطيف املربهنةCDMA معتمدة على معيارIS-95.

، نفس الطيف الترددي بنفس الزمن ضمن اخللية، ولذلك CDMAيتشارك كل املستخدمني، يف نظام الـ DSSSيستخدم نثر الطيف ذو التتابع املباشر . لف الدوراتفهناك حاجة للتمييز بني خمتلف املكاملات وخمت

نثر معلومات كل مستخدم خالل DS-CDMAذو التتابع املباشر CDMAلنثر الطيف، يتم يف تقنية CDMAتقدم تقنية الـ . ويعين النثر أن املعلومات يتم ضرهبا بالرموز. الطيف باستخدام رمز مميز

،باإلضافة إىل ربح السعة الكبري CDMAيتميز نظام . شبكاهتمحال ملتطلبات السعة يفللمزودين ، (1.25MHz)باستخدامه تقنية الطيف املنثور، اليت ترمز وتنثر كل احملادثات خالل جمال واسع من الطيف

ختتلف . خالل نفس الوقت) 1.25MHz(ويسمح هذا النموذج لعدد كبري من املستخدمني بتشارك احلامل ، اليت توظف لكل TDMAتلك اليت تقوم بإرسال الصوت والبيانات على شبكات هذه التقنية عن

.حيز زمين يف جمال ترددي ضيق مستخدم

(2-3)الشكل

يتم ترميز كل بت معلومات و. باستخدام رمز رقمي DS-CDMAيتم تعديل احلامل أو نثره يف نظام الـ أويل بتتابع من الشرائح ويكون معدل الشرحية أعلى بكثري من معدل البت، وتسمى النسبة بني معدل البت

جيب على املستقبل معرفة تتابع الرمز الصحيح . Spreading Factor (SF)ومعدل الشرحية عامل النثر تسمح هذه التقنية إلشارة ضيقة . اجملال الترددي املستخدمالستخراج إرسال حمدد من اإلشارة املرسلة خالل

.اجملال باالنتثار عدة مرات مكونة إشارة عريضة اجملال

אא

אא


توليد التراميز الفصل الثالث

16

Walshترميز والش 1.3

سلسلة ثنائية متعامدة 64وهي عبارة عن جمموعة من ،يف أنظمة الطيف املنثور Walshتستخدم سلسلة .فيما بينها

. أي أننا حنصل على السالسل األطول من تلك األقصر منها ،وفق طريقة العوديةWalsh يتم توليد سالسل :والصيغة العامة هلذه املصفوفة هي

.هي منقول املصفوفة إن اجلزء

:مثال

0 00 1

0 0 0 00 1 0 10 0 1 10 1 1 0

وهذه السالسل ،Walshوفق طريقة توليد سالسل وهكذا نكون قد حصلنا على رموز متعامدة مع بعضها : هي أسطر املصفوفة السابقة

0 0 0 0

0 1 0 1

0 0 1 1

0 1 1 0

:رموز متعامدة مع بعضها فيتم ذلك بتكرار العملية السابقة ويتم توضيح ذلك 8وإذا أردنا أن حنصل على

:املنثور هيإن الشروط الواجب توافرها يف هذه السالسل حىت تكون صاحلة لالستخدام يف نظم الطيف

).أو قيمة صغرية جدا(الترابط املتخالف بني أي سلسلتني يساوي الصفر .1يف كل سلسلة أو ) 1-يساوي عدد الـ 1+أو عدد الـ (عدد الواحدات يساوي عدد األصفار .2

.أن يكون الفرق بينهما واحد على األكثر .الترابط الذايت مقسوما على رتبة السلسلة يساوي الواحد .3


17

,بدراسة مطابقة السالسل السابقة , ال حتقق الشرط الثاين للشروط جند ان السلسلة , رمز 2Nعلى لذلك ال تستخدم يف نظم الطيف املنثور وبشكل عام ميكن احلصول من املصفوفة

.رمز متعامد 2N-1ال ميكن استخدامها بالتايل حنصل على سلسلة متعامدة مع العلم أن ال) سلسلة(لة فعالة طاملا أن ستني معدوم فإن هذه السلتخالف بني السلسلوطاملا أن السالسل متعامدة أي أن الترابط امل

.بالتايل فإن ذلك يضمن بأن تكون مجيع إشارات املستخدمني متعامدة و .التراميز موجودة ضمن املصفوفة

:ومن ميزات هذه السالسل

• Wj(t) = {+1,-1} إال عند القفزات فإهنا تساوي الصفر. • Wj(0) = 1.

• ( ) ( )

0 0

T

j k

T j kW t W t dt

j k=⎧

= ⎨ ≠⎩∫

Multiple Access (MAI) للحد أو التخفيف مـن أثـر IS-95وتستخدم هذه السالسل يف نظام

Interface . حيث نظريا ميكننا التخلص متاما منMAI النفاذ املتعدد يف قنوات.

Pseudo Noise (PN) الشبه العشوائي ترميزال 2.3

وذلك عرب قناة خاصة للتزامن ولكن ) من احملطة إىل املستقبل(إن من السهل تأمني التزامن يف الوصلة اهلابطة ألن املستخدمني خيضعون لقانون عشوائي ) من املستخدم إىل احملطة(ذلك يكون صعبا عند الوصلة الصاعدة

ومن أجل هذا . صيص قناة لتأمني تزامن إشارة كل مستخدمعند استخدامهم ألجهزهتم وبالتايل ال ميكن ختيف الوصلة اهلابطة ويتم استخدام سالسل من نوع آخر وهي السالسل Walshالسبب مت استخدام سالسل

تستخدم السالسل شبه العشوائية يف نظـم االتصـاالت .شبه العشوائية لتأمني التزامن يف الوصلة الصاعدةوكال االستخدامني يتطلبان سالسال هلـا ذلك تستخدم يف أنظمة الطيف املنثور،هبدف بعثرة املعطيات وك

:اخلواص التالية

.أن تكون قابلة إلعادة التوليد عند املستقبل. 1

.أن تكون قابلة إلعادة التوليد بشكل متزامن مع السالسل املستخدمة يف املرسل. 2

عمليا يتم استخدام سالسل ذات صفات و .ميكننا استخدام سالسل عشوائية متاماويبني هذان املتطلبان أنه ال وسهلة التوليد و باملقابل تكون حمددةعشوائية بشكل جيعلها غري معروفة بالنسبة للمستقبالت غري املقصودة،

.واملزامنة بالنسبة للمستقبل املقصود

التغذية اخلطية ذات نائية هي استخدام سجالت اإلزاحة يف توليد مثل هذه السالسل الث الطريقة األكثر شهرةمرحلة nبـ ) LFSR(، فمن أجل سالسل Linear Feedback Shift Register (LFSR) اخللفية

اميز

18

أنـه هذه 2 ،

m-s

pseu

كون

توليد الترا

جالت، و مبا أ السجالت يف يصل لــ

sequenceي

udorandom

س مراحل، فيك

االبتدائية للسجالصفرية يبقي ه السالسل لن

ول األعظمـي mعشـوائية

( )h x =

j nu + =

جل إزاحة خبمس

كانت احلالة ول إىل احلالة يل فإن دور هذه

سالسل الطـوسالسل شـبه ع

PN .

0nh x= +

h(x):

n jh u h⊕

باستخدام سج :ملمثل هلا هو

(h x

0 1

1 0 0h h h

وذلك مهما ، ومبا أن الوصوجالت، وبالتايل

2ها بس 1ار إليها بأهنا س

ويرمز هلا بـ

11 .nh x − +

ق كثري احلدود

1 1n jh u− + ⊕

وذلك PNـ كثري احلدود ا

) 5x x= +

2 3 4

0 1 0h h h

(3-1)لشكل

بضات الساعة n خانة ثنائية

رية لكل السج 2.

ون طول دورهMa ،كما يشا

pseudo no

...... nh −+

( )0,1ih ∈

ولدة عن طريق

........ h⊕ ⊕

د سالسل الـحيث . 2

2 1x +

5

1h

ال

دد حمدد من نبكيبة خمتلفة بـ نبدأ حبالة صفر

1 يصلها هي

زاحة واليت يكوaximal Len

oise sequen

:التايل

1 nx h+

) 0, h =

املو uلة الثنائية

1 1j nh u + −

مثاال عن توليد1 ة 31

صل الثالث

اخلرج بعد عدترك 2n متثيل

، فال ميكن أن قيمة ميكن أن

ى سجالت اإلزngth Seque

seque أوnce

كثري احلدود ا

1nh =

تكون السلسل

الشكل التايل السلسلة املولدة

: يل تكون

الفصل

يتكررميكننا احلالة،وأكرب

تسمىence

ence

ليكن

حيث

عندئذ

ويبني طول

وبالتايل


19

خواص السالسل شبه العشوائية ذات الطول األعظمي 1.2.3

كما حتدثنا سابقا فإنه من غري املمكن االنطالق من احلالة الصفرية جلميع سجالت اإلزاحة، ألن ذلك لن 2يؤدي إىل توليد أي سلسلة، وبالتايل فإن أكرب طول للسلسلة املولدة uوتسمى السلسلة .1

على هذه السلسلة ولضمان حصولنا . m-sequenceبالسلسلة ذات الطول األعظمي Nاليت يكون طوهلا .nأوليا من الدرجة h(x)جيب أن يكون كثري احلدود املولد

2يساوي uطول السلسلة .1 1. : ختتلف عن بعضها بالصفحة وهي h(x)سلسلة غري صفرية ميكن توليدها بكثري احلدود Nيوجد .2

2 1, , ,......, Nu Tu T u T u− حيثTi معامل التأخري للشرحيةi. :حيقق العالقة التالية kفإنه يوجد عدد وحيد Nعددين طبيعني أصغر من i,jأيا كان .3

i j kT u T u T u⊕ =

4. ( ) ( )1 12

2n N

wt u − += أي عدد الواحدات يف uهي وزن هامينغ للسلسلة wt(u)حيث =

أي أن عدد الواحدات يف السلسلة ذات الطول األعظمي يزيد على عدد األصفار مبقدار . uالسلسلة .Balance propertyواحد، وتسمى هذه اخلاصة خاصة التوازن

): قيمة تابع الترابط .5 )0

0 0u

N if ll

if lθ

=⎧= ⎨ ≠⎩

.

: The run propertyخاصية الورود .6

:من أجل أي سلسلة ذات طول أعظمي يكون لدينا

.nوحيد للواحدات بطول تتايل. 1

.n-1وحيد لألصفار بطول تتايل. 2

1حيث ،Kللواحدات واألصفار بطول تتايل2 هناك. 3 1.

4.2 2للواحدات و تتايل .لألصفار بطول واحد تتايل

تابع الترابط الذايت 2.2.3

عن دورية هذه السالسـل والـيت دوري، وذلك ناتجتابع الترابط الذايت للسالسل ذات الطول األعظمي :يعرف دورهابالعالقة

2 1 .


20

.عدد سجالت اإلزاحة nحيث

:هو c(t)إشارة خرج سالسل الطول األعظمي وبالتايل يكون دور اإلشارة c(t)ولتكن

.

.هو دور الرمز يف سالسل الطول األعظمي Tcحيث

يكون Tbدورية بدور c(t)وحسب تعريف تابع الترابط الذايت إلشارة (1-,1+)بـ (1,0)إذا قمنا بتمثيل :لدينا

1 | |

وهذا التفاعل بني اجملالني الزمين ين تحول إىل تقطيع يف اجملال الترددي،وكما نعلم فإن الدورية يف اجملال الزمواليت نستنتجها c(t) والترددي يبني من خالل الكثافة الطيفية لالستطاعة إلشارة سالسل الطول األعظمي

:من حساب حتويل فورييه لعالقة الترابط

∑ ∞∞

مبقارنة العالقتني السابقتني مع مثيالهتا بالنسبة للسالسل العشوائية الثنائية واملعطاة بالعالقتني التاليتني على :الترتيب

( )2 1

0

A TR T

e ls e w h e re

ττ

τ⎧ ⎛ ⎞

− >⎪ ⎜ ⎟= ⎨ ⎝ ⎠⎪⎩

( ) ( )2 sinxS f A T c fT=

:ميكننا مالحظة ما يلي

ما لنظريه يف نوعا مشاهبا خالل دور واحد للسلسة ذات الطول األعظمي يكون • .اإلشارة العشوائية


21

ولكن الفرق هو أنه من أجل السالسل نفس الغالف له الشكل املوجي هلما • .Hz يتألف من نبضات دلتا تكون املسافة بينها PSDذات الطول األعظمي فإن الـ

السالسل ذات الطول األعظمي وتصبح أشبه بالسالسل بزيادة عدد السجالت يزداد دور •Nالعشوائية، ويف احلقيقة فإن كال السلسلتني تصبحان متماثلتان عندما → ولكن ∞

.عملية هلذه الزيادة تتطلب زيادة عدد سجالت التخزين مما يضع حدودا Nزيادة

املتخالفتابع الترابط 3.2.3

:كما يلي pnو بني الترميزين املتخالفيوصف تابع الترابط

τ pn t pn t τ dt N T

N T

pn و للترميزين املتخالفيعرب تابع الترابط وعندما يكون هذا . عن مقدار التوافق أو التعامد بينهما .عن الترميزين أهنما متعامدين نقولو ،التابع معدوما من أجل كل قيم

بينهما ال يساوي الصفر املتخالفمتعامدة متاما وذلك ألن تابع الترابط PNيف احلقيقة ال تعترب سالسل الـ دائما وهذا يؤدي إىل وجود تداخل بني اإلشارات مما يزيد من استطاعة الضجيج عند املستقبل، وهذا بدوره

واليت تستخدم سالسل CDMAاألعظمي للمستثمرين يف أنظمة الـيؤدي إىل وجود حدود على العدد .PNالـ

.PN Pseudo Noise Matched Filterاملرشح املتوافق 4.2.3

.(3-2)الشكل يف املبني PNهو املرشح املتوافق DSSSمن أهم مكونات معاجلة اإلشارة املنثورة بطريقة .PNوهو املستخدم عميليا لتوليد تراميز

(3-2)الشكل

اميز

22

خمتلفة ة من

الت

عندما

توليد الترا

أخري بشرحية خم إزاحة اإلشارة

الدخل ومعامال

ضات خمتلفة ع :لة التالية

ج كل عنصر تأ، ويتم ) شرحية

:مثلة باملعادلة

بني ترميز

ستولد نبض) سةهو مبني باملعادل

م ضرب خرجمعدل ( ساعة

DSSS واملم

, ∑

ها انزياح

املنعكس(ملرتدة DSSS كما ه

:دلة

صر تأخري، ويتمSo كل نبضة

منثورة بطريقة

, .

1/.

يت يكون فيه ال

من اإلشارة املرSثورة بطريقة

, .

I (معطى باملعا

,

,

.(3-3) شكل

(3-3) لشكل

عنص Mلي مع oإلنتاج اخلرج

ساسية مشارة أ

,

:ملعادلة

,

ع معدل بتات

1/.

ذايت يف احلالة

كل نسخة محالة إشارة منث

, ω

I and Q( قني

الشح بالشكل

ال

جل إزاحة متاثلتج يتم مجعه إل

. ىل اليمني

هي إش Siدخل

So عطى باملم

دفق البتات مع

ع معدل ترميز

ابع الترابط الذ

ددة املسارات،ويف . املرشح

رشحني متوافق

صندوقي للمرشح

صل الثالث

يتألف من مسجوالناتج PNابع

عنصر تأخري إىل

انت إشارة الد

ا يكون اخلرج

:

هو د: ,

مع هو الترميز

اهو ت: .ح احمللية

الة القناة متعدق مع معامالت

ن اخلرج من مر

ى املخطط الص

الفصل

وهو يمن تتاكل ع

إذا كا

عندها

حيث

-

C -:

-

املرشح

يف حاتتوافق

يكون

ويعطى


23

اختيار السالسل ذات الطول األعظمي 5.2.3

باختيار وصالت التغذية اخللفية اليت تعطي كثري حدود يتم احلصول على السالسل ذات الطول األعظمي ميكننا تقدمي جداول شاملة للوصالت املتطلبة ،أويل، وبغرض تسهيل عملية اختيار وصالت التغذية اخللفية

.من أجل أطوال متغرية لسجالت اإلزاحة

ك من أجل األطوال يبني اجلدول جمموعة وصالت التغذية اخللفية اليت تعطي سالسل ذات طول أعظمي وذل :n = 2,3,…..,11التالية لسجل اإلزاحة

m-sequences# Feedback Taps for m-sequences 2 1 L

2 [2,1] 3 2 2 [3,1] 7 3 2 [4,1] 15 4 6 [5,3][5,4,3,2][5,4,2,1] 31 5 6 [6,1][6,5,2,1][6,5,3,2] 63 6 18 [7,1][7,3][7,3,2,1][7,4,3,2]

[7,6,4,2][7,6,3,1][7,6,5,2] [7,6,5,4,2,1][7,5,4,3,2,1]

127 7

16 [8,4,3,2][8,6,5,3][8,6,5,2] [8,5,3,1][8,6,5,1][8,7,6,1] [8,7,6,5,2,1][8,6,4,3,2,1]

255 8

48 [9,4][9,6,4,3][9,8,5,4][9,8,4,1] [9,5,3,2][9,8,6,5][9,8,7,2] [9,6,5,4,2,1][9,7,6,4,3,1]

[9,8,7,6,5,3]

511 9

60 [10,3][10,8,3,2][10,4,3,1][10,8,5,1][10,8,5,4][10,9,4,1][10,8,4,3] [10,5,3,2][10,5,2,1][10,9,4,2] [10,6,5,3,2,1][10,9,8,6,3,2] [10,9,7,6,4,1][10,7,6,4,2,1]

[10,9,8,7,6,5,4,3][10,8,7,6,5,4,3,1]

1023 10

176 [11,2][11,8,5,2][11,7,3,2][11,5,3,2][11,10,3,2][11,6,5,1][11,5,3,1] [11,9,4,1][11,8,6,2][11,9,8,3]

[11,10,9,8,3,1]

2047 11

אאא

אאא


الخفوت وتعدد المسارات الفصل الرابع

25

قنوات خفوت رايلي يف أنظمة االتصاالت الرقمية اجلوالة 1.4

التقليدي (AWGN)إن نقطة البدء يف دراسة أنظمة االتصاالت هي الضجيج الغاوصي األبيض اجلمعي التداخل الذي خيرب عينات البيانات بغض النظر عن ،عينات الضجيج الغاوصي املستقل والساكنو) املثايل(

املصدر إن .، وذلك لفهم عالقات األداء األساسيةInter Symbol Interference (ISI) بني الرموزالتداخل اخلارجي املستقبل عند ولد يف املستقبل، ولكناألساسي الخنفاض األداء هو الضجيج احلراري امل

يان من صفات هذا التداخل اخلارجي امتالكه يف بعض األحو ئي أكثر أمهية من الضجيج احلراري،اهلواميتلك الضجيج احلراري عادة . ويقاس عادة مبحدد يسمى حرارة اهلوائي ،(Broad Band)لطيف واسع

عند . وتابع تغري احتمايل غاوصي ذو قيمة وسطية صفرية ،تغري طيف استطاعة مسطح على حزمة اإلشارةواليت تفيد عادة يف املرسل خلدمة بعض ،دراسة األنظمة العملية، ال بد من دراسة مرشحات مترير احلزمة

Matched املرشح املتوافق"بينما تفيد هذه املرشحات يف أخذ دور . متطلبات التوليف يف احملتويات

Filter "صفات حتديد احلزمة وتشويه الطور يف املرشحات، سوف إن. التقليدي املوافق حلزمة اإلشارة .ISIبط لتخفيف أثر يتطلب ذلك تصميم خاص لإلشارة وتقنيات ض

قناة راديوية معينة، فعندها نستنتج أن ضعف اإلشارة على املسافة تأخذ لنتشار االإذا مل يتم حتديد صفات ائيات املسافة بني هو ل هذا النمط من الفراغ احلرعامي. سلوك كما لو أن االنتشار يتم يف فراغ حر مثايل

كما أنه يفترض أنه . اآلثار اليت قد تعيق أو تعكس التردد الراديويخالية من مجيع املرسل واملستقبل وكأهنا يتعامل مع األرض على أنه بعيد اكم. خالل هذه املنطقة يتصرف الغالف اجلوي كوسط مثايل وغري ماص

فبشكل أساسي يف هذا الفراغ احلر املثايل، سيكون التخامد يف طاقة . بشكل ال هنائي عن إشارة االنتشاريتم ختفيض اإلشارة املستقبلة مبقدار . الراديوية بني املرسل واملستقبل حسب قانون التربيع العكسياإلشارة :عندما يكون اهلوائي آيزوترويب يكون هذا العاملو، والذي يسمى خبسارة املسار، LS(d)العامل

.هي املسافة بني املرسل واملستقبل d: حيث أن

λ طول موجة االنتشار.

االنتشار (أما يف أنظمة االتصاالت الالسلكية، قد متر اإلشارة على عدة عوائق عاكسة ويشار إىل ذلك بـ ) متعدد املسارات

رات

26

ف هبا

ناطق ظاهرة . وائق. سافة

عة يف مشار

ة بني سب كثرية قوية

وتعدد المسار

ت اليت توصف

لى منحلركة عوتتأثر هذه الظاعمي هبذه العوار كتابع للمستغريات السريعةل، وكما هو م

:يقتني

نيا ألن احلركةحيس) النتشارف ا

وجود عوائق ك يوجد مركبة

الخفوت

)صري األمد

تأثريات اخلفوت

بسبب ا ،ملسارو .3 ,2 ,1)

عندها بأنه أعني خلسارة املسا

إىل التري األمد رسل واملستقبل

بطري) صري األمد

قناة متغرية زمنظروف(روف

ون ذلك عند ووعندما . هما

قص(س الصغري

بنمطني من ت .صري األمد

ة أو خسارة امل(يف الصناديق

صف املستقبلمعني ب تقدير

اخلفوت قصريفراغي بني املر

قص(ت السريع

وية النقالة فالقريات هلذه الظرت رايلي ويكو

Line Of بينه

فوت ذو املقيا

وهو يبدأ. وتد واخلفوت قص

(4-1)لشكل

ستطاعة اإلشارةيف ،(4-1)كل

ويوص. واملستقبلحملاكاة وحساب

ابينما يشري . غرية للفاصل الف

يظهر اخلفوت ،

طبيقات الراديوومعدل التغري. ر

مد أيضا خبفوت(Lo f Sight

) اخلليوي

واخلف) ل األمد

على قناة اخلفوت طويل األمد

ال

د املتوسط الساألمد يف الشك

بني املرسل و األمد طريقة حملسار املتوسطةللتغريات الصغ

،(6, 5 ,4)يق

منيا للقناة، للتط انتشار املسارت القصري األم

(oS خط نظر

ا(يوي املتنقل

طويل(س الكبري

نظرة عامة ع اخلفوت: خلليوية

التخامد األمدخلفوت طويل )هول، غابات

خلفوت طويل نني خسارة املس

كنتيجة ،رهايف الصنادي ،1)

سلوك املتغري زمتج تغريات يف

ويسمى اخلفوت وال يوجد ،ل

صل الرابع

االنتشار الرادي

ت ذو املقياس

(4-1)لشكل

االتصاالت اخل

خلفوت طويلويوضح اخل. ة

سه(طق البارزة إحصائيات اخل موصوفة بقوان اإلشارة وطور

(4-1يف الشكل

ت اإلشارة والسل واملستقبل تنت. رعة اخلفوت

ملرسل واملستقبل

الفصل

ا 2.4

اخلفوت

ميثل الأنظمة

اخلميثل واسعةباملناطقتقدم وهي مطالإليه يف

تشتتاملرسليف سربني املر

رات

27

فوت

سار،

طول

طول على

ملوجة

حتليل

امش

إىل 2


وت عندها خبف

عكاس، االنكس

جدا بالنسبة لط

برية بالنسبة لط اليت ال حتوي

طول املو مرتبة

رة املسار يف حت

10dB (أو ها

20عادة من(

الخفوت

ظر يسمى اخلفو

االنع: وهي ،لة

و أبعاد كبرية

ف ذو أبعاد كببا يف األنظمة

ح ذو أبعاد من

د تقدير خسار

Bإىل 6دة من

ت قصري األمد

ط النظر ذو خ

التصاالت النقا

سطح أملس وذ

ل بعائق كثيفسار حيدث غالب

ي أو أي سطح

ني االعتبار عند

. طويل األمدعاد( املتوسطة

هامش اخلفوت

يف انتشار املسا

رة يف أنظمة اال

سية منتشرة بس

رسل واملستقبلواالنكس. عائق

سم كبري قاسيجب .ع االجتاهات

جيب أخذها بعني

سبب اخلفوت خسارة املسار

وت رايلي أو

(4-2)لشكل

كما هو احلال يف

انتشار اإلشار

موجة كهرطيس

املسار بني املرة وراء هذا الع

الراديوية جبجة عكسة يف مجيع

ملختلفة اليت جيب :هي

بس تبعا للمسافةلة األسوأ عن

لة األسوأ خلفو

ال

ي املسيطرة، ك

سية تؤثر على

ندما تصطدم م

عندما يعترض ر أمواج ثانوية

.ل واملستقبل

ا تصطدم املوجر أشعة طاقة منع

اإلجراءات امل )ت اخلليوية وهي

سار املتوسطة تلقريبة من احلال

.طويل األمدلقريبة من احلال

صل الرابع

ة للخفوت هي .ن

ثالثة آثار أسا .ر

عن االنعكاسث .ة

عن نكساراالث مسببا ظهور. ة

نظر بني املرسل

اعندم التبعثرث ل مسببا انتشار

(4-2)لشكل

ال يف التطبيقات

ة املسخسار •التغريات ال •

اخلفوت طالتغريات ال •

30dB.(

الفصل

مقاومةريسيا

هناك التبعثر

حيدثاملوجة

حيدثاملوجةخط ن

حيدثأو أقل

يبني ااالتصا

•

•

•

رات

28

ة مع

m(t

ستقبلة

. هولةطويل

متاما


اإلشارة املرسلة

(t، ويشار إىل

.خفوت رايلي

عة اإلشارة املست

يل األمد بسهزالة اخلفوت ط

مين هو مطابق

الخفوت

أهنا ناتج طي ا :كتابة

:كتابة

ت قصري األمد، املسارات أو خ

ويبني استطاعة

اخلفوت الطو(3-4-b مت إز

ة للمجال الزمين

، بأs(t)ملرسلة ضجيج ميكن ك

النقالة ميكن ك

مركبة اخلفوتبتعدد r0(t)ىل

،ت قصري األمد ).وجة

ري األمد على (bيف الشكل

.r0(t) األمد

مها مع املرجعية

كون اإلشارة املد الناتج عن الض

رات الراديوية

هي r0(t)د، ووإىل الطبيعي،

ألمد واخلفوتحدات طول املو

(4-3)لشكل

فوت قصري اخل. طول املوجة

اخلفوت قصري

ن سلوك أحدمه .ق

r(t) عندما تكوبإمهال التخامد

يف حالة اإلشار

ت طويل األمد ذو اللوغاريتم

خلفوت طويل ااملرسوم بواح(

ال

، ميكن حتديدي من أنصاف من أجل رؤية ا

ن عندما يكون الترددي املوافق

( املستقبلة بـ

و. hc(t)لقناة

. عملية الطي

مركبة اخلفوت ي أو اخلفوت

العالقة بني اخل وائي االستقبال

راديوية النقالة،وائي عادة هي

م m(t)) حمللي

جية

ازدواجيانهنما رجعية للمجال

صل الرابع

صف اإلشارة جابة النبضية لل

إىل (*) تشري

m(t) تسمى

باملتوسط احمللي

(4-3)لشكل

تغري موضع هو

الة األنظمة الرت املوضع للهو

أو املتوسط احمل(

مبدأ االزدواجي

عن معامالن أك الثاين مع املر

الفصل

يتم وصاالستج

حيث

حيثأحيانا

يبني التبعا ملت

يف حاتغرياتاألمد

م 3.4

يقال علسلوك

رات

29

ست نشري دي، رابطا احليز ابعي

(5-4

لقناة شكل


ه السلوكية ليس من املفيد أن يف اجملال التردمستقبلة أن يترن ذلك معرفة قد أشرنا إىل تا

(4ني بالشكل

T هو زمن ا عنده القناة بش

الخفوت

هذه. اجملاالتوت فإنه يبقىشتت اإلشارة ركبيت إشارة ممين، وينتج عن

وق. مطاليا قويا

يت ختفيض مبينتني

TO حيثO

تتصرف سريع

ة متشاهبة عرب منوذج قناة اخلفو

تصف تش -4)حتمال كبري ملرت يف اجملال الزبطا طوريا أو م

لزمين

لفئيت ، اخلفوت

TS > فيها

ف اخلفوت الس

تظهر سلوكيةن لكي نفهم منو

(4-يف الشكل

عنده يوجد اح سرعة اخلفوت أن يترابطا ترا

(4-4)لشكل

هد يف اجملال ا

كانيكية سرعة

يكون ناة اليتناك حالة لطيف

التوابع اليت )بحت، لكني اليف R(∆f)ثال الذي ع ،دديإىل R(∆t)ري

شارة مستقبلة ). جية

ال

ري الزمين املشا

ة للقناة أو ميك .طيء

لوصف القنا" هن. ز اإلرسال

(4-4)الشكل

باملعىن الرياضيمث. ازدواجية

رفة اجملال الترداليا قويا، وتشريميكن ملركبيت إ

االزدوا(ني وج

ض بسبب التغري

الزمنية املتغرية واخلفوت البط

"فوت السريع زمن دوام رمز

صل الرابع

أن حندد يف قة مع بعضها بذه التوابع أهنا عن ذلك معر طوريا أو مطا

الذي عنده مي ،ينوزدط هذين بامل

فئات التخفيض

تقسيم الطبيعةخلفوت السريع

اخلف"مل تعبري هو TSسك و

الفصل

ميكننامتطابقإىل هذوينتجبطاترا

الزمينالترابط

ف 4.4

ميكن اخلمها

يستعماملتماس

رات

30

القناة

ناة الق حالة نبضة

متاما طيفية تقبال جملال

جبوار ديوية


ت اخلفوت يف ا .ساسية

من دوام اون زتوقع أن تبقى يه يف شكل الن

وصف مشابه طاعة دوبلر الطدام هوائي استقل على مدى ا

جب fd±ن اجملال رة دوبلر الراد

الخفوت

ن تتغري صفاتضة اإلشارة األس

TO حيث يكولذلك من املت

سلة من التشويه

ميكن وضع وتغري استط 4-4)

ف، يتم استخد زوايا الوصول

:ائي هو

ضمن vدية لـ ل طيف إشار

ك من املتوقع أنشويه شكل نبض

O > TSذا كان

. مداومة الرمزين الرموز املرس

طيفية، حيث (b-4يف الشكل

ر الكثيفبعثط املرات على كلعند طرف اهلوا

جل إزاحة ترددإن شكل. جملال

لذلك. م الرمزا يؤدي إىل تش

إذ" وت بطيءقارنة مع زمن وغالبا لن تعاين

(4-5)لشكل

Dopp املزاح

طاعة دوبلر الطويبني يف). دي

ن أجل حالة منطستقبال اإلشارطيف اإلشارة ع

قة قائمة من أجخارج هذا اجمل

ة مع زمن دواممما ،حالة انتشار

خفو"أهنا تقدم رابطا طويل مقرسال الرمز، و

ال

plerل دوبلر

استط 16دوق التردد(ر املزاح

من. لر التردديةزيع منتظم السعدلة ويكون ط

ى العالقة السابقي إىل الصفر خ

باملقارنة ،قصريون الرمز يف ح

عام إىل القناة بأناة سلوكا متر خالل زمن إر

ملشاهد يف جمال

يف الصند 1-4) يف جمال دوبلرع إلزاحة دوبلرفقي ثابت، تومستمرة غري مع

تبقى. دد دوبلرسوف تساوي

صل الرابع

ط بدوام زمن قمرات بينما يكو

يشار يشكل ع تسلك فيه القن ثابتة افتراضيا .ر إليها سابقا

التغري الزمين امل

(4يف الشكل

ة القناة املتغرية سومة كتابعاملر

ي من ربح أف، وإشارة م,0)

هو ترد fd أن ، وسf احلامل

الفصل

مترابطعدة م

بينما يالذي القناة املشار

ا 5.4

يبني يفلطبيعةs(v) عمود, 2π)

حيثتردد

الخفوت وتعدد المسارات الفصل الرابع

31

نالحظ (d-4-4)وكما هو مبني يف الشكل (Bowl)املوصوف يف املعادلة السابقة هو على شكل جتويف وقد مت عرض املعادلة السابقة ملطابقة البيانات . أن الشكل الطيفي هو نتيجة لنموذج قناة مبعثر كثيف

ولكن على كل حال، فإن التطبيقات املختلفة تنتج . من أجل القنوات الراديوية النقالة ،التجريبية اجملموعةفإن منوذج املبعثر الكثيف ال يبقى صحيحا من أجل القنوات : على سبيل املثال. أشكال طيفية خمتلفة

على s(v)حيث أن منوذج القنوات الراديوية داخل املباين يكون هلا : (indoor)الراديوية داخل املباين .شكل طيف مسطح

حلادة يف إزاحة دوبلر هو النهاية العلوية ا (d-4-4)يكون سبب حدة وتدرج حدود طيف دوبلر يف الشكل وحتدث القيمة العظمى لـ . ما بني املبعثرات الثابتة يف منوذج املبعثر الكثيف ،والناجتة عن اهلوائي املتحرك

s(v) ويف هذه . عندما يكون املبعثر أمام منصة اهلوائي املتحرك مباشرة أو وراءها متاماالالهناية واليت تساويهي طول موجة λهي السرعة النسبية، و vحيث أن . لترددية بـ احلالة تعطى قيمة اإلزاحة ا

موجب عندما يتحرك املرسل واملستقبل باجتاه بعضهما البعض، وسالب عندما يتحركان fdيكون . اإلشارة .مبتعدان عن بعضهما البعض

. عندما تكون املبعثرات على طول جانب املركبة املتحركة ،تصبح كمية اإلزاحة الترددية مساوية إىل الصفرمتاما واليت متلك كثافة استطاعة طيفية الهنائية هي 180و 0واحلقيقة أن مركبات دوبلر اليت تصل بزاويا

ألن زاوية الوصول موزعة بشكل مستمر واحتمالية وصول مركبات عند هذه الزوايا متاما . ليست مشكلة .هي الصفر

وحنن نعلم أن حتويل فورييه لتابع ترابط ذايت لتتابع زمين معني هو . R(∆t)هو حتويل فورييه لـ s(v)إن لذلك ميكن إجراء القياسات ببساطة عن طريق إرسال إشارة جيبية . مربع حتويل فورييه للتابع الزمين نفسه

.للمطال املستقبلواستخدام حتويل فورييه لتوليد االستطاعة الطيفية ) ضيقة اجملال(

واليت هي نبضة يف (إن استطاعة دوبلر الطيفية للقناة تؤدي إىل معرفة النثر الطيفي لإلشارة اجليبية املرسلة على أنه s(v)، ميكن النظر إىل (4-4)وكما هو مشار إليه يف الشكل . يف جمال دوبلر املزاح) التردد

، ألن هذا األخري يؤدي إىل معرفة النثر الزمين للنبضة املرسلة يف اجملال s(τ)االزدواجية لكثافة تعدد املسارات إن معرفة ). 16والصندوق 7على أنه االزدواجية يف الصندوق (4-1)وذلك مشار إليه يف الشكل . (الزمينs(v) يشار . تسمح لنا مبعرفة مدى االتساع الطيفي املطبق على اإلشارة كتابع ملعدل التغري يف حالة القناة

. fdأو انتشار دوبلر والذي يشري إىل ) السعة الطيفية(إىل عرض استطاعة دوبلر الطيفية باالتساع الطيفي يف . السابقة اإلزاحة الترددية لدوبلر s(v)تصف معادلة . والذي يسمى أحيانا عرض جمال اخلفوت للقناة

منعكسة مع مسافة خمتلفة لكل مسار وزوايا بيئة متعددة املسارات، تصل اإلشارة املستقبلة من عدة مساراتوالتأثري على . وصول خمتلفة، وإزاحة دوبلر لكل مسار هو خمتلف بشكل عام عن إزاحة دوبلر للمسار اآلخر

. د كانتشار دوبلر أو االتساع الطيفي لتردد اإلشارة املرسلة بدال عن اإلزاحةشاهكن أن ياإلشارة املستقبلة مي

رات

32

، وقعداومة على

مطال

غاءين سابق


من املداومة املتوى أنه زمن املدلعالقة السابقة

رايلي على م

ملتوافق مع إلغومن الشكل الس

:هو vبتة

الخفوت

:قريبية وهي

بأنه زم TOف بشكل أدق علىعندها تصبح ال

قليدي خلفوت

فاصل الزمين اوجة، لذلك وركة بسرعة ثا

ن معا بعالقة تق

وسابقا مت وصفبش TOد حتديد ، ع0.5كثر من

:

O

التأثري التق -6)

ستخدم يف الفنصف طول املومسافة عند احلر

، يرتبطانTOك

ليدي للقناة، ووعند. غري متغري

ميلك ترابط أكث

هاتني العالقتني

O

(4-ني الشكل

(4-6)لشكل

من جهاز املسهو من مرتبة نلوب الجتياز م

⁄

لزمن املتماسك

ل اخلفوت التقلإلشارة جيبية غإلشارة جيبية مي

بني ه املتوسط

900Hzيبني ،

ال

سافة املقطوعة ه ،)قصري األمد

من الترابط املطل

.

وال fdار دوبلر

دوبلر هو معدلجتاوب القناة إلجتاوب القناة إل

معروفة ألخذ

راديوية نقالة .الزمن

أن املس (6-4)سبب اخلفوت ق

فإن زمن

صل الرابع

ظ هنا أن انتشا

يعترب انتشار د خالله يكون جت خالله يكون جت

:ل

ك هناك عالقة

جل حالة قناة ف اإلشارة مع ا

(يبني الشكل

بس(ني لإلشارة ⁄ملعادلة

الفصل

نالحظ

لذلكالذي الذي الشكل

ولذلك

من أجغالف

كما يمتتالنيومن ا

رات

33

كون

ظهار

كامل جال رقمي نتهية صف نغمة ضات الحظ ) صر

ت هي ة بني . قبلة

البيئة


تك (4-6)شكل

ت الرقمية

إلظ) حة التردد

تتواجد على كذا العرض للمجمن التشوير الرني نغمة غري منحيث يكون وصلضرب تولد طي بني النبض

من املال. 7-4)ستطيل بزمن أقص

خلفوت لقناة ا يبدل اإلشارة لإلشارة املستق الطور، بينما

الخفوت

و مبني يف الش .سط اهلندسي

إقفال اإلشارا

زاحو اإلقفال بإ

اليت ت ∞إن هذ. يتضمن. العملية

فال كضرب بني (7-4-b)ح ،

نتيجة ا. 7-4)بإجراء عملية

(c-4يف الشكل

تابع مس( -7)ن احلالة املتغرية القناة كمبدلالتساع الطيفي ج تقطعات يف

كما هو ،⁄2من قاعدة املتوس

اع الطيفي يف

أ ،زاحة املطال

∞ث

ت عند يف التطبيقات هدة عملية اإلقف

يف الشكل ) ل(c-4لشكل

طيف الناتج بطيف املوسع يف

(d-4 الشكل

إن. كثر اتساعاحيث تتصرف كلما ازداد اال

قد ينتج offو

2ني مأخوذ بـ

ي قريبة جدا م

خلفوت واالتسا

مثل اإلقفال بإز

(4-7)لشكل

حيث 2ى أهنا نبضات وغري منتهية يف

ميكن مشاهد. بتابع اإلقفال( يليف ا ⁄

حلصول على الطيتولد الط.

موصوف يف يبني طيف أكات الرقمية، حة القناة أكرب، ك

onإلشارات . طورية متصلة

ين بني خفوتنيهي ⁄

يف قنوات اخل

م(شارة الرقمية

ال

ةوحيدل الترددي علىن النغمة نقية املعدل املطلوب مستطيل مثايل

⁄لى شكل

يتم احل. ⁄لتابع

سرع كما هووالذي ،7-4)

لإلشارا offو سرعة تغري حالة ألن تبديل اإل نقدم تأثريات

ن الفاصل الزمينTO يف املعادلة

التساع الطيفي

إقفال اإلش -7)

أن نغمة و 7)صفها يف اجملال

، ألن)صفري(إلشارات عند ا

(7-4-a بتابعل الترددي عل

ال (7-4-a) مع ا

ر يتم مبعدل أس(e-4يف الشكل

onإىل إقفال كلما كانت سصحيحا متاما،بعثرة التقليدية

صل الرابع

، عندما يكونOة الناجتة لـ

التشابه بني اال

(4-يف الشكل

.التشابه

(a-4-لشكل

الزمين يتم وص(ي هو مثايل

لإل) اإلقفال(ل (a يف الشكل

املثايل يف اجملاة زمنيا يف اجملا(ة يف الشكل

ا كان التشويرطيف الناتج يفة إىل حد ما إ

on وoff .وك التشابه ليس صة املسارات املب

الفصل

لذلكاملعادلة

ا 6.4

يبني يفحالة ا

يبني ااجملالالترددالتبديلالزمنالتابعمنتهيةالطيفيةأنه إذ

فإن الطمشاهبةnحالة

وهذا متعدد

אא

אא


صاالت الالسسلكية بروت

3

ـذه ـذه متـر معني

تتضـمن هـ. تصـطف هـ

Commun ومتق تابع وظيفي م

كم بالشـبكة .كة االتصـال

nication St

ت حمدد لتحقيق

التمرير والتحكيف شبك يانات

tackتصاالت

ى خالل وقت

نظيم عمليات البيل واستعادة

مى مكدس االت طبقة إىل أخر

ت الالسلكية لتنظحلاكمة إلرسال ضمن ما يسمذا املكدس من

ت االتصاالتوعة القواعد احل شكل طبقاتنزوال ضمن هذ

بروتوكوال دموكوالت جممووكوالت على ت صعودا أو ن

.كل طبقة

تستخدالربوتوالربوتوالبياناتعند ك

Ope

وكوالت االتص

35

en System

و صل الخامس

m (OSI)وح

:هي

(5-1)ل

نظـام املفتـوقات السبع وهي

ضـمن النبط ذي الطبق 1-5)

ـوذج التـراب(5ني بالشكل

ىل ما يسمى منـIn كما هو مبني االتصاالت إىلnterconnec

تنتميction

الشكل

السلكية

االتصاالت الال

.زيائية .ة املعطيات

.كة .ل .سة .مي

.يقات

الفصل

بروتوكوالت ب 1.5

الطبقة الفيز .1 1طبقة وصلة .2 2طبقة الشبك .3 3طبقة النقل .4 4طبقة اجللس .5 5طبقة التقدمي .6 6طبقة التطبي .7 7

بروتوكوالت االتصاالت الالسلكية الفصل الخامس

يدعى نظام التأشـري ، OSIلة من منوذج الــ أما يف شبكات االتصاالت الالسلكية فتستخدم صيغة معدالطبقـات OSIيأخذ هذا النموذج من منوذج الـ . SS7 (Signaling System Number7( 7رقم

.(5-2)الثالث األوىل بينما يدمج الطبقات العليا الباقية بطبقة تطبيقات وحيدة كما هو مبني بالشكل

(5-2)الشكل

فهي تستخدم الطبقة الفيزيائية للربط . حيدد مكدس الربوتوكوالت بنية كل عقدة حتويل لإلشارة يف الشبكةبكة باإلضافة إىل وصلة البيانات وطبقات الشـبكة هبـدف وإعطاء مسار للبيانات عرب الش ،بني تلك العقد

وهكذا تنساب البيانات بشكل . وإعادة تشكيل البيانات لالتصال بشبكات أخرى ،ترمجة إشارات التحكم .(5-3)لتأمني اتصال موثوق كما يف الشكل ،دائم من طبقة إىل أخرى تالية يف مكدس الربوتوكول

.الربوتوكولعمل مكدس : (5-3)الشكل

أما يف الشبكة الالسـلكية فـإن الطبقـة . تقوم الطبقة الفيزيائية بدور الوصلة بني عقديت اتصال •وهي الوصلة الضوئية أو الرقمية يف الشبكة BSوالـ MSالفيزيائية هي الوصلة اهلوائية بني الـ

.الالسلكيةوتستخدم خـدمات التحويـل . تزود هذه الطبقة خدمات التحويل للطبقات األعلى يف املكدس

وفق معدالت بيانات حمددة وكذلك طرق تعديل وحتكم -وتدعى بأقنية النقل -األقنية الفيزيائية .وختتلف هذه الطبقة من معيار اتصاالت إىل أخرى. حمددة RFباالستطاعة وحمددات

36

بروتوكوالت االتصاالت الالسلكية الفصل الخامس

37

Medium (MAC)حتكم بالنفـاذ الوسـيط : تضم طبقة وصلة املعطيات طبقتني جزئيتني مها •

Access Control والتحكم بوصلة الراديوRadio Link Control . تقوم طبقة الـMAC وحيدث هذا بشـكل . بإسناد الوظائف األساسية املعروفة باسم األقنية املنطقية إىل األقنية الفيزيائيةلطبقة كما تؤمن هذه ا. مباشر أو عن طريق ناخب يوحد عدة أقنية منطقية إىل قناة فيزيائية واحدة

.باإلضافة إىل مترير اإلشارة إىل الطبقات األعلى Trafficترتيب الرسائل وإظهار مستوى احلركة أما الطبقة اجلزئية اخلاصة بالتحكم بالوصلة الراديوية، فتقوم بتجزيء سلسـلة البيانـات إىل رزم

تعدادا وذلك اس Transport Blokes، وتعرف أيضا باسم كتل النقل Data Packetsبيانات ويتضمن ذلك استخدام التحكم باخلطأ لضمان سالمة البيانات املنقولة، وذلك بإدخـال . إلرساهلا

Cyclic (CRC)أو التحقق من التكرار الـدوري Parity Checkتقنية التحقق من التماثل

Redundancy Check . كما أن هذه الطبقة تؤمن اإلقالع بالنـداءCall Initialization مث .ل واإلهناءالوص

فهي تشرف علـى . أما طبقة الشبكة ـ أو التحكم باملصادر الراديوية ـ فتؤمن خدمات التحكم • Paging Requestsاملوارد الراديوية مبا ذلك إسناد وحتديد األقنية الراديوية وطلبـات النـداء

من االتصال مع كما أهنا تتواجه مع الشبكة السلكية مما يؤ. فضال عن مستويات استطاعة اإلرسال .مستخدمني أخرين

حيث توصف متطلبات جودة اخلدمـة Destination Nodeمتثل طبقة التطبيقات عقدة املقصد •(QoS) Quality of Service سويات األولوية، السرية، توقعات زمـن االسـتجابة، : مثل

. وذلك بصرف النظر عن قيود وصالت اهلواء أو الشبكة ،معدالت اخلطأ وأليات استعادة البيانات .وميكن القول إن هذه الطبقة متدد أو تقلص البيانات بداللة الزمن مبا حيقق رغبات املستخدم

تنضم كل من الطبقة الفيزيائية وطبقة وصلة املعطيات وطبقة الشبكة لتشكيل ما يسمى جـزءا مـن نقـل وهي بالتايل تتواجـه مـع SS7من مكدس الربوتوكول Message Transfer Port (MTP)الرسالة

فمثال يف االتصاالت الصوتية ميكننا استخدام أحـد . بروتوكوالت السوية األعلى املصممة لتطبيقات حمددة ISDN User (ISUP)أو Telephone User Part (TUP)الربوتوكولني ذوي السوية األعلى إما

Part.

אא

אQPSKQAM


التعديل الفصل السادس

39

مقدمة 1.6

تعديل حزمة التمرير الرقمي هو عملية متثيل بتات املعلومات الواردة مبوجات جيبية حتمل على موجـات إن جيبية أخرى تسمى احلامل متهيدا إلرساهلا، أما التغيريات احلاصلة يف هذه املوجات اجليبية فهي الـيت متثـل

، أو أن يكـون FSKفيكون التعديل بإزاحة التردد ،البتات حيث ميكن أن يكون التغيري يف تردد اإلشارة، أو أن نقوم بتغيري مطـال اإلشـارة PSKفنحصل على التعديل بإزاحة الطور ،التغيري يف صفحة اإلشارة

:ويكون الشكل العام لإلشارة املعدلة .ASKاحلاملة لنحصل على التعديل بإزاحة املطال

( ) ( ) cos( ( )) (1)S t A t tθ=

)حيث )A t متثل تغري مطال اإلشارة مع الزمن، ومتثل( )tθ تغري زاوية اإلشارة مع الزمن وهي تكتب على : الشكل

0( ) ( )t t tθ ω φ= +

] من الشكل Sإذن تصبح اإلشارة ]0( ) ( ) cos ( )S t A t t tω φ= +

0حيث 2 fω π= هو التردد الزاوي للحامل، و( )tφ هي صفحة اإلشارة.

Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)التعديل بإقفال الطور املتماسك املتعامد 2.6

إن أهم األهداف يف تصميم نظام االتصاالت الرقمي هو التقليل من احتمال اخلطأ يف سلسـلة املعلومـات وندرس اآلن التعديل بإقفال . املرسلة، واهلدف اآلخر هو االستفادة الكاملة من اجملال الترددي لقناة االتصال

: الطور املتعامد

هو تعديل بإزاحة الطور، أي أن املعلومات متثل بتغيريات طور املوجة املرسلة، وبشـكل QPSKالتعديل /أدق فإن املعلومات متثل بأربع قيم لطور اإلشارة هي 4 , 3 / 4 , 5 / 4 , 7 / 4π π π π.

:وبالتايل ميكن تعريف اإلشارة املعدلة بالشكل

( )2 cos 2 2 1 0( ) (2)4

0

cE f t i t T

S t Telsewhere

ππ⎧ ⎡ ⎤+ − ≤ ≤⎪ ⎢ ⎥= ⎨ ⎣ ⎦⎪⎩

متثل تردد احلامـل Fcهي زمن الرمز، Tقة الرمز يف إشارة اإلرسال، متثل طا i=1,2,3,4 ،E: حيث .إلشارة التعديل

عديل

40

دتني

ـديل لكننا

التع

( )S t =

احلامل املتعامد

الرمز هو

ت لنظـام تعـ يف النظامني، ل

(2 cos 2ET

⎛⎜⎝

ثالن إشاريتمي

( )x t =

تمال اخلطأ يف

اخلطأ يف البتEb/N نفسها

)2 1 co4

i π ⎞− ⎟⎠

( ) (1 21 , 2φ φ

((

1

2

1

2

φ

φ

( )is t w= +

بالتايل فإن احت,

sep =

BER

نفسه احتمالN0ها، وكانت

( )s 2 cf tπ −

2(ني متعامدين

) () (

1 cos 2

2 sin 2

f

f

π

π

=

=

0110100:

(6-1)لشكل

): شكل )t

, .شارة املرسلة

2EerfcN

⎛= ⎜⎜

⎝

12

R erfcN

⎛= ⎜⎜

⎝

QPSK هو اإلرسال نفسه

:ل

(2 sin 2E iT

⎛⎜⎝

ج وجود تابعني

))

c

c

f t

f tπ

Q 00للسلسلة

ال

QPSK

Q تكون من الش

ي املضاف لإلش

0

EN

⎞⎟⎟⎠

و 0

EN

⎞⎟⎟⎠

البت يف نظام كانت سرعة

بالشكل 2عالقة

) (1 sin4

i π ⎞− ⎟⎠

كننا أن نستنتج

QPSK تعديل

Kطأ يف تعديل

QPSK نظام

ضجيج الغاوصي

طأ يف البت يسا

تمال اخلطأ يف BPيف حال ،

صل السادس

ن أن تكتب الع

( )2 cf tπ

تلك العالقة ميك : أن

ل التايل يوضح

احتمال اخلط 1

رة املستقبلة يف

w إشارة الض

ن احتمال اخلطأ

نستنتج أن احتمPSK الثنائي

الفصل

وميكن

ومن تحيث

واملثال

1.2.6

اإلشار

حيث

أن أي

ومنه نالطور

عديل

41

ظـام

مـة ـيم ـب

التع

رسـال يف نظـ

خذ الواحد القيمa حسـب القـ

للبـتني حسـ

عفة سرعة اإلرBP.

NRZفيأخ ،a2 a1 ,ـلتني

املوجة املمثلة

ا نستطيع مضاعSK مع نظام

ري عائد للصفرناجتة إىل سلسـل حنصل على

Gray-EncInput D

10 00 01 11

QPS .أي أننا نفسه باملقارنة

(6-2)لشكل

نائي القطبية غريسم السلسلة النا بإشاريت احلامل

PQP

codedibit

SKط يف نظام

اجملال الترددي

QPSK

QPS

ال

واردة بترميز ثنE−مث نقس ،

وبعد الضرب

Phase Of PSK Signa(Radians)π/4

/4π3 /4π5 /4π7

ل الترددي فقطستخدم عرض ا

Kف إشارات

SKمرسل 2)

لسلة البتات الوbEصفر بالقيمة

رتيب البتات،

al

صل السادس

دم نصف اجملالQP، عندما نس

توليد وكشف 2

(6-2الشكل ح

نرمز بداية سلوميثل الص +

ة والزوجية لتر :ل التايل

الفصل

نستخدPSK

2.2.6

يوضح

حيث

bE

الفرديةاجلدو

عديل

42

ملوجة ثـل

Qua

مـة ،رمز

ـديال ـديل Do

ننـا دتني ـلتني جهد

التع

ذلك لتقدير املوسلة بتـات متث

adrature A

ليل عرض حزمت واحد يف الر

ألوىل متثل تعـع مـن التعـouble Side

بالتايل ميكن .فيسلسلتني متعامدـلة إىل سلسـل على قيمة للج

و ،ل األصليتنيعلى شكل سلس

Amplitude M

املستخدمة لتقلا عن إرسال بت

مستقلتني، األمي هذا النـوع

Band Supp

يف اجملال الطيفيه يعتمد على سهـذه السلسـ

حنصل D/Aي

(3-6.

إشاريت احلاملخراج النتيجة ع

Modulation

أمناط التعديل اعوضا ، بالرمز

رسل سلسلتنيsiلذلك نسم ،

pressed Ca

وجود حامل QPSKألنه ،نبدأ بتقسيم ه

ل رقمي متاثليQA:

(6ممثال بالشكل

(6-3)لشكل

ملستقبلة وبني ني املرسلني وإخ

(QAM) n

من أ Mلعمق بت

.kل بنسبة

ير QPSKمد inليا لإلشارة

arrier (DSB

احلزمة وبدون نه تطوير للـ

بت، k بطول باستخدام حمول

AM يف نظام

ك التعديل مم ف

ال

بني اإلشارة ا يتم تقدير البتني

ماسك املتعامد

املتعامد ذي السال

لالزم لإلرسال

الطوري املتعامنية تعديال مطا

(B_SCمـل

ضعف عرض اQAM على أ

سلسلة بتات و k/2منهما

بنية املعدل 4)

ل يكون شكل

رابط املتخالفة اختاذ القرار ي

ال املطايل املتم

طايل املتماسك، وفيه يتم إرسعرض احلزمة ا

ديل باإلقفال cos ومتثل الثا

مة بـدون حام الراديوية هي ض

Mطايل املتعامد

فمثال من أجل ل، طول كل م

(6-4ني الشكل

صل السادس

جهة االستقبال

يتم إجراء الترة، وبعد مرحلة . مات املرسلة

التعديل باإلقفا

ل باإلقفال املطال املستخدمة،دي إىل تقليل ع

نعلم فإن التعدsا إلشارة الـ

يل ثنائي احلزمة عرض احلزمة إىل التعديل املطتعديل املطايل فويتني يف الطولب معها، ويبني

الفصل

ومن ج

حيثاملرسلةاملعلوم

ا 3.6

التعديلاإلرسامما يؤد

وكمامطاليابالتعدكون النظر من التمتساوتتناسب

عديل

43

ني ـزئ لـه

مـن

التع

ساهلا على جـن الضـجيج

هذا النـوع م

لبتات يتم إرسمجعي فإن وصي

ظر إىل هكننا الن : من الشكل

( )

0, 1

ks t

k

=

= ±

سلسلة اكون أبيض غاو جيج

.

كما ميك .Nي إلشارة املعدلة م

02 cos

, 2, 3.....

kE aT± ±

(6-4)لشكل

وك .لة لوحدها قناة ذات ضج

(6-5)لشكل

(6-5)لشكل

بتشتت يساويPS .فتكون اإل

( )s 2 cf tπ −

ال

بال كل سلسل أن القناة هي ة موضحا يف ال

ال

سط معدوم وSKو ASK ني

02 sikE bT

قبال فيتم استقبما، وبافتراض ون منوذج القناة

ضجيج هي مبتوج بني التعديلني

( )in 2 cf tπ

.داد صحيحة

صل السادس

طرف االستقلني عن بعضهمني أيضا ويكو

من مركبيت الضل على أنه دمج

,k ka b أعد

الفصل

أما يفمستقل

مركبتني

كل منالتعديل

حيث

عديل

44

التع

16-QAM

Bp

Mقدي للتعديل

(2

2 1logB

LL

−−≈

( )Q x ≈

).(6-6)كل

يف املستوي العق

(6-6)لشكل

)13lQ

L L

− ⎡ ⎛⎢ ⎜⎝⎢⎣

1 ex2 xπ

∞

≈ ∫

الشك(د واحد

.ة للضجيج

ارات احلامل يف

ال

QAM

:بالعالقة التالية

22

0

2log1

ELL N

⎞⎟− ⎠

2

xp2

u d⎛ ⎞−⎜ ⎟⎝ ⎠

ت املطال يف بعد

الكثافة الطيفية

توزع إشا -6)

Mطأ يف نظام

أ هلذا التعديل ب

0

b⎤⎥⎥⎦

du

عدد تقسيمات

هي No/2، و

صل السادس

(6-ضح الشكل

احتمال اخلط 1

احتمال اخلطأ

: متثل

هي ع √

هي طاقة البت

الفصل

ويوضح

1.3.6

يعطى

حيث

√

Eb ه

אא

אא

אא

אא

מGSM

الباب الثاني

GSM

47

ة، مث ها إال لـي نظمة خدمة جمال ـردد

عـرب اعدة ) روية

مـة جودة ئـق مزود دا يف جمال دفع

Mألول ونظام

7

السـكندينافيةختالف معايريه بشـكل متثيل أكثر هذه األنم كل مزود خل منها بعرض ال بإزاحة التـ

م، وتتصـل عل واستقبال القاوصالت ميكر

M.

كة اهلاتف العامو إسقاطها، جا واجهت عوائ

م(لبائع واحد خلدمات حمدودضافية، توسع ارات املتكاملة

ظمة الجيل األ

ن والـدول االبالرغم من اخ

وذلك، ردديومن. تخدمني

النظام يستخدم املشتركني كلت التأشري اإلقفا

طرفية املستخدم مبحطة إرسال

ضوئية أو ف Mobile Stati

كاستمرارية شبكطع املكاملات أ

إال أهنا. املبكرMTSOsـ

ت والتمتع باخلغبة خبدمات إضادة تصغري الدا

أنظ

يف اليابـا 19.ألول اخلليوية

طة التعديل الترق النفاذ للمست

يف هذا . ريكاقناة ملكاملات 3

تعمل يف قنوات

M "اليت متثل طرف أيضايت تع

ك حناسية، أليافion Switch

كات لتحقيقها، فضة نسبيا لقطدي واالنتشار

والـ LSs الـ استالم املكاملاءة الطيف، الرغستمرارية يف زيا

980كرة ببداية

بأنظمة اجليل األ الصوت بواسط

FDMA لتحقيقA "يف مشال أمر

395ري ويبقى

25MHواست ،

MS"طة النقالة

اليت" LS"رضية د تكون أسالك

ing Office

ليت قد صممت احتمالية منخفل الطيف الترددل االتصال بني جعل إجراء أو أعلى من كفاء الرقمية واالس

الالسلكية املبكعرفت مجيعها بأيت أبرزها نقل

Aنية الـ تق

AMPS"قدم

لتحكم والتأشريHzكلي املتوفر

AMPS :احملط مع احملطة األر

قد(الك أرضية (MTSO)ل

ض األهداف اليتطق واسعة مع خدم، استغالل

توكوللكية برالذي ج .ودين

على سويات أمزات الصوت

ألول

االت اخلليوية ريب عموما وعرض اخلصائص اليت

واستخدام واء تف النقال املتق

قناة لل 21منها عرض اجملال الك

10 K.

Sات بنية الـ

أي عرب اهلواء بأسال BTSـ

ل اهلاتف اجلوال

جليل األول بعضة السلكية ملناطنية جتوال املستخ املشتركني، ملتعاون بني املزو زيادة الطلب وال، تطور مرم

. للظهور

صل األول

أنظمة اجليل األ

ت نظم االتصاحت العامل الغرشاركت ببعض

(Ana عرب اهلوا هو نظام اهلات

قناة راديوية من 30Kفكان ع ،

F مبعدل Kbps

من أهم مكونا سط الالسلكي

BT ."تربط الـليوصت مكتب

ت شبكات اجلPST"تغطية ،

مقبولة، إمكانا اتساع قاعدة

وقلة الت) دماتلكن . ق ضيق

جوصاالت والتمة اجليل الثاين

الفصل

أ1.1

انتشرتاكتسحأهنا تشalog)

شيوعا416

KHZ

FSK

الوس

"TS

مع م

أجنز"TN

نقلمنهااخلدنطاقاالتصأنظم

GSM

48

ـذين

وإىل خلاصة لـه

إىل ة Gat

ي إىل ـتراك


8

وظيفيـة وهـ

املـات مـن والشبكات اخل

Gate تسمحجيـه املكاملـة

(GM teway

اليت تنتمـي ،ذلـك االشـ


ن الوحدات الو

ويتحكم باملكاعطيات العامة

e Wayعبور

H وذلك لتوج(MSCـدعى

اكات اخلليويةحىت يتم إلغاء ذ

أنظ

ضمن عددا من

Mobile:

، و)أي املقسم(شبكات املع، بوظيفة بوابة ع

Home Locat

ذه احلالـة تـ

ير كل االشتراح ،ت االشتراك

(2-

ني كل منها يتض

S

e Services

( كة اخلليويةPS ،ISDN

MSC يزودtion Reges

Mobi ويف هذMobil.

:Home

اليت ختزن وتد ن دائم ملعلومات

(1الشكل

GSMلـ

نظامني رئيسيني

Switc Base Stat

Switching

Switching

هلاتفية يف الشبكTN كشبكة

ميكن أن . رىster (HLR)

ile Station

le Services

Location

،بكة املركزية يعمل كمخزن

: ضمن

GS

ملؤلفة لشبكة ا

GS مؤلفة من

ching Systetion System

System (S

g Center (M

ف التوصيل اهلهلاتفية األخرىت اخلليوية األخرومات من الـ

(MS)خلليوي

Switching

Register (

معطيات الشبد، لذلك فهو ت املخزنة ويتض

صل األول

SM نظام الـ

األجزاء امل1.2

SMن الشبكة

: مهاظامني

em ( SS ) m ( BSS )

SS) 1.1.2.1

MSC)

ينجز وظائفاألنظمة اهلوالشبكاتبأخذ معلواملشترك اخلg Center

(HLR)

ميثل قاعدةمشغل حمدواملعلومات

الفصل

ن2.1

2.1

إنالنظ

••

GSMأنظمة الجيل األول ونظام الفصل األول

49

.معلومات عن هوية أو تعريف املشترك .املزايا واخلدمات .موقع املشترك . معلومات تدقيق الوثوقية والشرعية

أو كقاعدة معطيات مستقلة وإذا مت استخدام MSC املقسم ميكن أن يتحقق بنفس HLR إن الـ . أخرى HLR فيمكن إضافة HLRكامل سعة الـ

:Visitor Location Register (VLR)

حتتوي معلومات حول مشتركي اخلليوي املتواجـدين اآلن يف منطقـة VLR إن قاعدة املعطياتـ . الشبكةيف MSC واحدة لكل VLR لذلك هناك ، MSCالـ خدمة ختـزن VLR إن الـ

تستطيع خدمـة كـل املشـتركني MSC ولذلك فإن الـ ،وبشكل مؤقت معلومات االشتراكولكنـها HLRكقاعدة املعطيـات VLR ، وميكن اعتبار الـ"الزائرين" املتواجدين يف منطقتها

. املخزنة واخلاصة مبشترك ما HLR موزعة حيث أهنا حتتفظ بنسخة من معلومات الـ

تطلب MSC املتصلة بتلك الـ VLR أخرى فإن الـ MSC عندما يتجول املشترك داخل منطقةترسل نسخة من تلك املعلومـات HLRوعندها فإن الـ، HLRمعلومات عن املشترك من الـ

وتقوم بتحديث معلومات موقع املشترك اجلديد، وعندها إذا رغب املشترك بإجراء VLR إىل الـ . سوف يكون لديها كل املعلومات املطلوبة إلعداد وإنشاء املكاملة VLR مكاملة فإن الـ

:Authentication Center (AUC)

. هي التوثيق والتأكد من شرعية املشترك الذي حياول استخدام الشبكة AUC الغاية األساسية للـالتوثيـق ) حمـددات (وتقدم هلا بارمترات HLRهي عبارة عن قاعدة معطيات موصولة إىل الـف

.ومفاتيح التشفري املستخدمة لضمان السرية على الشبكة

:Equipment Identity Register (EIR)

قاعدة معطيات حتوي معلومات عن هوية وتعريف هاتف املشترك واليت تسمح مبنع املكاملات مـن .اهلواتف املسروقة، غري الشرعية واملعطوبة

GSM

50

، ـة ن أن

حيث كل

تظمة قـل 64k

ـمن

يـق ـبكة ـادا


0

ص قناة راديويـ MSC ميكن

،ح MSالـىل الالزمة خلدمة

املنت النبضات ةمة معدالت نق

kbit/sدل نقل

سـتعملة ضـ

BSCعن طرين حالـة الشـكة وذلك اعتمـ


GSM كتخصيص(M، وإن الـ

(Ra إىلالواصلت واهلوائيات

BTS.

نظرية إثارة مدTRAU مبالئم

ويوحدها مبعد م املتعـددة املس

O

MSCوالـC

ت مستمرة عنر ضمن الشبك

أنظ

Mشبكة الـ

MS HandOv

adio Interf

الت واملستقبالتSعدد من الـ

:Transcod

يعتم ،MSC ـUاة نقل، يقوم

16 Kbit/s،ت ترميز الكالم

Operation

Cصله إىل الـ

Oلديه معلوماتواحد أو أكثر

(3-

Base

:Base

ئف الراديوية لش (verني اخلاليا

:Base T

(faceلراديوي

ديوية كاملرسالن أن تتحكم بع

der and Ra

والـ BSC ـعلى كل قنا .

sن احليز بـ

بني خوارزميات . يوية

n & Mainte

ي والذي يتم و OMCيف الـ

OMCوجد

(1-الشكل

Station Sy

Station C

ارة كل الوظائفهو يتحرك بني

BS.

Transceive

ال سطح البيينللتجهيزات الراد

ميكن BSC ـ

ate Adapte

الـ بني يوضع RPE-LTP

حيث يكون فة،M .كما مياثل ب

وصالت الراديو

enance Ce

مراقبة مركزيالعمل يف كادر

سم، ميكن أن يو

ystem(BSS

ontroller (

BSCتقوم بإدية للمشترك وه

SCدد من الـ

er Station

BTكم باتتحمن ال BTSـ

وإن الـ شبكة،

er Unit (T

،BSS الـ ن" األمد طويل

عطيات املختلفMSCمن قبل

الثابتة وعلى الو

enter (OM

OM هو مركزإن ك .X.25 ـ

اقبة كل املقاسم . لشبكة

صل األول

S) 2.1.2.1

(BSC)

Cإن الـ

تبديل األقنيتتحكم بعد

(BTS)

TSإن الـ

الـ تتألفخلية يف الش

RAU)

من جزء هو التوقع –

الكالم واملعاملستخدم مالشبكات ا

MC) 3.1.2.1

MCإن الـ

وصالت الـوميكن له مرعلى حجم ا

الفصل


51

Network Management Center (NMC) 4.1.2.1

واحد للشبكة والـذي NMC ويكون هناك. NMCطريق الـالتحكم املركزي بالشبكة يتم عن . OMCيتحكم بكل مراكز التشغيل

(MS) 5.1.2.1 Mobile Station

يعتمد على استطاعة اخلرج MSإن جمال التغطية للـ، هاتف املشترك املستخدم لالتصال مع الشبكةوإن كـل ، SIMمن جهاز هاتف املشترك، بطاقة تعريف املشـترك MSيتألف الـ. MSللـ

.لذلك ميكن نقلها من جهاز آلخر SIM معلومات املشترك ختزن يف البطاقة

GSMالبنية اجلغرافية لشبكة 2.2.1

إن كل شبكة هاتفية حتتاج بنية حمددة لتوجيه املكاملات الواردة إىل املقسم املطلوب ومنه إىل املشـترك، .وذلك ألن املشترك متحركويف الشبكة اخلليوية فإن هذه البنية هامة جدا

( CELL ):اخللية •

وهي الوحدة األساسية يف النظام اخلليوي وتعرف بأهنا منطقة التغطية الراديوية املعطاة من قبل هوائي

BTS واحد، حيث لكل خلية رقم تعريف عام يدعى (CGI) Cell Global Identity .

:Location Area (LA)منطقة التوضع •

ف على أهنا جمموعة من اخلاليا، حيث يتم التعرف على مكان توضع املشترك يف الشـبكة عـن وتعرـ LA املتواجد فيها، وإن هوية وتعريف الـ LA طريق الـ ختـزن يف MS اليت يتواجد فيهـا الـ .VLRاملسجل

فيجب عليـه LA2 إىل خلية أخرى تنتمي لـ LA1 من خلية تنتمي إىل احلدود MS عندما يعرب الـ Idle شاغراليف حالة MS إرسال معلومات عن موقعه إىل الشبكة وهذا حيدث عندما يكون املشترك

وعندما . LAيف حالة املكاملة فإن موقعه لن يتم حتديثه حىت لو مت تغيري الـ MS أما عندما يكون الـفإنه ال حاجة لتحديث املوقع وعندما LA الـ حدود خلية إىل أخرى ضمن نفس MS يقطع املشترك

. LAيتم إصدار رسالة نداء داخل كل اخلاليا املنتمية للـ MSيكون هنالك مكاملة موجهة إىل الـ

GSM

52

MS ـب

بأهنا هناك

ل إىل .عض ـة

ـيت


2

SC يتحكم هبا

جيـ MSC ة

واحد وتعرف كن أن يكون ه

. كل مشغل

ترك الوصـولمع بعضهم البع

M نطقـمـن م

ع املكاملـة الـ


الشبكة واليت طقـة خدمـة

:Public

مشغل شبكة يف أي دولة ميك

PLM واحدة لك

يع فيها املشـتغلني بتوقيعها م

MSاملشترك ل

حاالت وأوضاع

.كاملة

.ملكاملة جارية

أنظ

:MSC

رافية مناجلغة MS فإن منط

Land Mo

خدمة من قبل يف .ل إىل شبكته MNقة خدمة

GSM:

لة واليت يستطي اليت يقوم املشغ

I يكون بتجوا

حات تصف ح

مكولكن بدون

وامل (ON) مل

C Service

Lومتثل املنطقةكاملة إىل الـ

HLR.

obile Netw

للخاليا املخكلي يوية والوصولون هناك منطق

M Service

اجلغرافية الكامل بزيادة العقود Internation

ام عدة مصطلح : التالية

يف حالة العمل و

Mيف حالة العم

(1-4)شكل

e Area (MS

LA من الـ

على توجيه مك Rك يف املسجل

(PLM ork

ي اجملموع الكلل التغطية الرادي

PLحيث يكو

(GSM Area

Gهي املنطقة اقة تكرب وتزدادal Roamin

يوية مت استخديت هلا احلاالت

يف MS ن الـ

MSث أن الـ

الش

(SCدمة الـ

مؤلفة من عددن هناك القدرةقبتها ويتم ذلك

(MNدمة الـ

بكة اخلليوية هييقدم هبا املشغل

MNة خدمة

(Mدمة الـ

GSMمة الـ

Gوهذه املنطقةng جوال الدويل

.أخرى

: ساسية

ر األنظمة اخلليواليت MS شترك

حيث أن: شاغر

حيث: فعال"

صل األول

منطقة خد •

وهذه املنطقة موليكون. واحد

تسجيلها ومراق

منطقة خد •

إن منطقة الشبكاملنطقة الذي يقأكثر من منطقة

منطقة خد •

إن منطقة خدم GSMالشبكة

إن مفهوم التجPLMN إىل أ

ض املفاهيم األس

خالل تطوير ص جتهيزة املش

Idle " "ش

Active "

الفصل

ووت

إ

أ

إ

إ

بعض

ختص

GSM

53

ـرف نـاة نـاة مـن ه من

نفس ــ

ـها


3

اخلليوي وتعـ عادة إمـا قن

أو قن حد فقط، MS وآخر م (Upأما االجتاه

GSM

GSM

GSM

يف اجتاه وبـنا ما يدعى بــ

Up مـع بعضـ


(OFF.

د سعة النظام التصال تكونحد يف اجتاه واحتردد إىل الـ

(plinkصاعدة

M 900

1800

1900

دين كل منهمان املسافة وهذplink &Do

45 MHz.

أنظ

(Fحالة الالعمل

اهلامة يف حتديدسال، إن أقنية اخدم تردد واحت: خدم ترددين

ى بالوصلة الص(D.

اهلابطة/

890 -

1710 - 178

1850 - 19

استخدام تردد Dحبد أدىن من ownlinkت

:

zسافة املزدوجة

يف ح MS لـ

ا أحد العواملمن أجل اإلرس

تستخ ،FMقيةلوي فهي تستخىل الشبكة يدعى

Downlink)

/صلة الصاعدة

915/935 -

85/1805 -1

10/1930 -1

(Du:

أي"ج الكامل Downlink &

تتداخل ترددات

صاعدة واهلابطة

، وتكون املس9

(1-5)ل

حيث أن الـ: ل

عترب القناة أيضات املخصصة م الراديو املوسيقالل مكاملة اخللو

إىل MS ن الـلوصلة اهلابطة

ترددات الوص

960 MHz

1880 MHz

1990 MHz

uplex Dist

(Ful االزدواج Uplink &ت

بدونه سوف

ت الوصلتني الص

935MHZ –

الشكل

De "مفصول

(Channe :تعالتردداتجمموعة (Simكمحطة

املستخدمة خالالجتاه منث أن ا MS يدعى با

GSMالـ

GSM :

tance( وجة

ll Duplex)

ب فصل تردداتDuplexالذي

ي بني ترددات

– 915MHZ

صل األول

etached "

(elsاألقنية

هنا التردد أو جم (mplexفردة

زدوجة كتلك ، حيث MSـ

شبكة إىل الـ

شبكات 3.2

دد القنوات

12

37

29

M 900شبكة

املسافة املزدو

(إن استخدام

يتطلب" الوقتx Distance

.البعض

الفاصل الترددي

= 25MHZ

الفصل

بأهنمفمزالـالش

2.1

عد

24

74

99

يف ش

•

إ

e

Z

GSM

54

مـل نيـة

لقناة داخل

.بة

ـت

Gau

مـن .

كـل


4

ـ فصـل احلامـافة بـني األقنبك املعلومات ملراد إرساهلا د الفصل املطلوب

ن معـدل البـ

ussian Min

سامح أكـرب ميف السعة عموما

ت زمنيـة لك


ما يدعى بــوهـي املسـا

تداخل وتشابكمية املعلومات اة كمية مسافة

فإن GSM لـ

nimum Shi

وهي تقدم تس دي إىل ربح يف

(25M/0.2M.

مثانية حيزات .1

أنظ

ليوي يتضمن م. حزمة احلامل

بة ملنعوة مطلوعتمد على كمتؤدي إىل زياد

س الوصلة

T .

T .

ن الزمن، يف الـ

(GMSK ft

200KHzاة

دات الذي يؤد

M) – 1 = 1

24×8 = 99

(C:

ن كل نظام خلر إليه بعرض حاه وهذه الفجول بني قناتني يعملراد إرساهلا ت

حاملني يف نفس

TX1 = 890

TX2 = 890

(Tra :

ة خالل فترة من

(Mod:

GS هـي: K)

ضمن قنا 270دام أضيق للتردد

24قناة : على

92مستخدم : ك

(1-6)كل

arrier Sep

"Duplex فإنC (وأحيانا يشار

يف نفس االجتال مسافة الفصلمية املعلومات ا

ترددين ح كل

0.2 MHZ &

0.4 MHZ &

ansmission

يف قناة راديوية270 .

dulation M

ـ SMيف الـ

0Kbits/sسال

بإعادة استخد

:ني

FDM حنصل

T يكون هناك .رك

الشك

(parationل

x Distance"

Carrier Se

واملرسلة) ترددورة، وإن طولفإن ازدياد كم

200KH بني

& RX1 = 93

& RX2 = 93

(n Rate سال

ومات املرسلة Kbits/sواء

(Methodsل

ل املستخدمة يفيت تسمح بإرس بدوره يسمح

ت واملستخدمني

MAخدام الـ

DMAم الـ

كل حيز ملشتر

صل األول

فصل احلامل

"باإلضافة إىل

)eparation

على حزمة الت(ما مع قناة جماوالقناة وبالتايل ف

HZهناك جمال

:

35.2 MHZ

35.4 MHZ

معدل اإلرس

كمية املعلو هوالصايف عرب اهلو

طرق التعديل

إن تقنية التعديلKeying واليت

التداخل وهذا

عدد القنوات

من خالل استخ

وعند استخدامتردد، خيصص

الفصل

•

م

ه

:مثال

Z

Z

•

ه

•

إg

•

م

وت

GSM

55

B إن ، B

لـ

حرك

M

ـوايل


5

BTSواحملطة

BTSن طريـق

وا MS الـ بلة، وعندما يتح

ـ MSرعة الـ

Raهـو حـ 17 .


MS ني الـ رسال آخر عن

الل واملباين بني إلشارة املستقبل

. BTS الـ

مد على سـرayleigh Fa

CMي حوايل

أنظ

T

زيادة املسافة بنيسيس مسار إر

ية تتضمن التالىل إنقاص قوة ا

و MS ني الـ

(M:

ني احندارين يعتم adingبسبب

هذه املسافة هي

Transmissi

ستقبلة نتيجة زملة ألنه سيتم تأ

معيقات فيزيائيةالذي يؤدي إىل

بني لى املعيقات

Multipath

(R:

من املنقضي بنية بني احندارين

GSM فإن ه

(1-7)كل

(1-8)شكل

on Proble

(Pat:

ف اإلشارة املس إلسقاط املكاملة

(:

ا يكون هناك مث تأثري ظلي اتغري اعتمادا عل

(Fadingت

Rayleigh F

ت إلشارة والزمييب فإن املسافة

900من أجل

الشك

الش

msاإلرسال

(h Lossار

سار عندما تضعفادرا ما تؤدي

Shadowin

ل حتدث عندماه املعيقات حتد قوة اإلشارة تت

عدد املسارات

(Fadingلي

احندار اخلفوتل، وبشكل تقروجة وهكذا فم

صل األول

مشاكل ا 4.2

فقدان املسا

يتم فقدان املساهذه املشكلة نا

.أخرى

(ngالظالل

إن ظاهرة الظلBTS وهذه

فإن MS الـ

خلفوت متعا

خفوت رايل

إن اخنفاض أو والتردد املرسلنصف طول مو

الفصل

2.1

يهأ

إ

إو

GSM

56

الـ

ـات ذلك سـة ـارة ل مع

أنـه ـك يصل ـك

ل

الـ


6

أو MSل للـ .

ث تتداخل بتـح كمثال على إلشارة املنعكس

من اإلشـ" 1"يتداخل" 1"ت

(Tو يعرف بأ أن تصـل تلـ حتدث عندما يوعوضا عن ذلـملرسلة من قبـل

وا MSني الـ .ن املعطى


هوائي املستقبل.هوائي املستقبل

Inter Sy حيثز هو الصحيح فإذا وصلت ا"يكتشف البتعندها فإن البت

TDMAإلطار

أيضا جيـب ة احنياز الزمن

املخصص له و ع املعلومات املرسافة الكبرية بنيالل نفس الزمن

أنظ

ت املتعددة إىل هسم بعيد عن ه

ymbol Inte

حديد أي الرموز، BTSل الـستقبل ي فإن امل

رة املباشرة وع .صحيح

وذلك من اإل( ، BTS احملطة

Tiإن مشكلة ،Time Slot أن يتداخل معدث نتيجة املسافة الكبرية خال

(T:

ختص املسارات بناء أو أي جس

erference (

ى املستقبل لتحمن قبل )1,0(

ملباشرة عندها من اإلشا"0"

واحد منهما الص

(:

املكاملة خالل املعلومات إىل

ime Slotين

t الـيف غري

وعندها ميكنحنياز الزمن حيد

رب تلك املسا ع

(1-9)شكل

(10-1)

Time Dispe

شكلة أخرى خت املنعكسة من

(ISI) الرموز

ذلك صعبا على(سل التسلسل

بعد اإلشارة املشف فيه البتال يعرف أي و

(Time Alig

Time Slot

MS هلا الـفس احليز الزمين

MSلها الـ

حيز زمين تايلز الزمين، إن احنتستطيع السفر

الش

الشكل

(ersionمن

تبديد الزمن مشاإلشارةن تأيت

ب تداخل بنيبعض لتجعل ذ

حيث يرس -9) واحد وذلك ت الذي يكتش

MSوإن الـ

(gnmentن

tخيصص له

يت يرسل خالهلبنف BTS الـ

مات اليت أرسل هذا اجلزء يف خدم ذلك احليزن اإلشارة ال ت

صل األول

تشتيت الز

إن تشتيت أو BTSوهي أن

ديد الزمن يسببة مع بعضها الب

(1 الشكل يف

زمن مرور بتسة بنفس الوقت

و" 0" والبت

احنياز الزمن

MSإن كل

كمية الزمن اليتاملعلومات إىل جزء من املعلومميكن أن يصل

MSآخر يستخBTS حيث أ

الفصل

إ

إن تبدمتتاليةيظهر بعد زاملنعكسالرمز

إك

مي


57

Solution To Transmission Problems احللول ملشاكل اإلرسال 5.2.1

(Channel Coding)ترميز القناة

جودة اإلشارة املرسلة غالبا مبقدار البتات املستقبلة غري الصحيحة وهـذا يعرب عن يف اإلرسال الرقمي، لعـدد الكلـي لف بالنسبة املئوية والذي يعر Bit Error Rate (BER)ما يدعى مبعدل خطأ البت

النسبة جيب أن تكون صغرية قدر اإلمكان وإنه مـن غـري هذه. للبتات املستقبلة بشكل غري صحيحالنسبة إىل الصفر وذلك ألن ممر ومسار اإلرسال يتغري وهذا يعين أنـه جيـب أن املمكن إنقاص هذه

يكون هناك مساحية ملقدار اخلطأ وبنفس الوقت القدرة على استعادة املعلومات أو على األقل اكتشاف األخطاء وبالتايل عدم اعتبار بتات املعلومات اخلاطئة على أهنا صحيحة وهذا هام بشكل خاص خالل

. أعلى BER بعكس الكالم الذي يسمح مبعدل ،املعطيات إرسال

القناة تستخدم الكتشاف وتصحيح األخطاء يف تدفق البتات املستقبلة، حيث تضـيف رميزإن عملية تالقناة بتحديد إذا ما كانت الرسالة حتتوي بتات رميزبتات إىل الرسالة وهذه البتات تسمح عند فك ت

.يح بتلك البتاتخاطئة وتسمح ما أمكن بتصح

Interleaving التفريق

إن عملية تشفري القناة ذات فعالية كبرية يف اكتشاف وتصحيح األخطاء املفردة ومتتاليـات األخطـاء ألخطاء البـت وهلـذا Longer Sequences القصرية وهي غري مناسبة ملعاجلة املتتاليات الطويلة

وفصل البتات املتعاقبة لرسالة وبذلك فإهنا ترسـل يف لتفريق Interleaving السبب تستخدم العمليةإرسال أربع مثال إن بلوك رسالة ميكن أن يتألف من أربع بتات فإذا مت. طريقة غري تسلسلية أو متعاقبة

خطـأ عـدل بلوكات للرسائل فإن فقدان أحدها يف اإلرسال بدون عملية تفريق سـوف يـؤدي مل لبلوك الرسالة املفقود وإنه من غري املمكن إصـالح %100طأه معدل خولكن عموما، %25مبقدار

.ذلك من هذا الوضع

فإن بتات كل بلوك ميكن إرساهلا يف طريقة غري متعاقبة حيث أنه Interleavingاستخدام أما إذا مت وعلى كل. عموما %25معدل خطأ مبقدار إذا مت فقدان بلوك ما يف عملية اإلرسال أيضا يكون هناك

لكل منها ويف %25معدل خطأ منتشرة على بلوكات الرسائل مجيعها بنسبة %25حال تكون الـ .هذه احلالة يكون هناك قدرة أكرب على إدارة وإمكانية كبرية لتصحيح األخطاء

GSM

58

ـواج

وائي فوت

Pol

ـتني


8

الطبيعية لألمـDivers.

ل عوضا عن هوما باحندار اخلف

arization D

حيتـوي قطبيـ


من اخلصائص اSpace sity

ائيني لالستقبالمال تأثر كليهم

Diversityمع

دي ولكنـه حي .ي

أنظ

ة باالستفادة مe Diversity

لك بوضع هوامكانية أو احتما

ضئيل باملقارنة م

ي ذو حجم عادمن أجل اهلوائي

(1

(1

(Ant

املستقبلةإلشارة & Polariza

وذل BTSـ فيزيائيا فإن إمك

ائي على حنو ض

ة وهذا اهلوائيسافة املطلوبة م

(1-1الشكل

(1-2الشكل

enna Dive

زيد من قوة اإل ationوع مها

:

ستقبلة عند الـئيني مفصولني . يف أو قليل

قدم ربح للهوا

Polar:

بقطبية مزدوجةويتم إنقاص املس

(ersityيات

الف اهلوائي يزك طريقتني للتنو

Space Div

وة اإلشارة املسان هذين اهلوائ

احتمال ضعيف

Space Di يق.ب مسافة أكرب

rization Di

هوائي واحد و"ية وعمودية

صل األول

تنوع اهلوائي

إن تنوع واختالهناك الراديوية،

I. versity

ميكن زيادة قوواحد فإذا كابنفس الوقت

iversity إن

ولكنه يتطلب

II. iversity

يتم استخدام أفقية" خمتلفتني

الفصل

إ

I

GSM

59

رسالة بتات ـوم ـار ت يف ـذا

قـع د إىل طريقة


9

سل جترييب يف ري فإن بعض البحملتواة فيه وتقــاكل يف املسـغـري البتـات

ا حـدث هلــ

حتدث عند مواقالقفز من تردد

ث يتم القفز بط


بتضمني تسلس املمر الراديويسل التجرييب اض بـأن املشـ"بتات األخرى

يها معرفتها ملـ

رات اخلفوت حت BوالـMS

منة بينها، حيث

أنظ

MSوم الـ

ب املشاكل عربوتتفحص التسلسهما فإهنا تفترضس األثر يف البتليت تستخدم في

.سال

عين بأن احندار TSكن للـ

MSيتم باملزام

من، حيث يقووبسبب) مطابقو MS ن الـ

ك اختالف بينهن يكون هلا نفسلبدء بالعملية الاألخرى لإلرس

(Freq

ى التردد فهذا يعاملمكقة فإنه من

BTSوالـS

(1-13)ل

(1-14)كل

Adapt

شكلة تبديد الزمعلى تسلسل مط

Bاإلرسال من فإذا كان هناك البتات جيب أن

بال BTS الـ صحيح البتات ا

quency Ho

Rيعتمد علىمن هذه احلقيق Sلترددي للـ

لشكلا

لشكا

tive Equal

صمم ملعاجلة مشB )اليت حتوي ع

BTSتقبل الـ

سلسل لديها، أثرت يف هذه

مث تقوم ."رييبرييب وذلك لتص

(ppingدي

Rayleigh Fa

لالستفادة م. فةوالقفز ال. كاملة

صل األول

lization

املصوهو احلل BTSإىل الـ

تست. قد تتشوهمبقارنته مع التسالراديوي اليت أالتسلسل التجرالتسلسل التجر

القفز الترد

adingمبا أن

وترددات خمتلفآخر خالل املك

.حمددة

الفصل

وإقمب

مبوآحم

GSM

60

ل أمر GSM

خلية

ذلك (PC


0

بإرسال تكون ـ يف Mالـ

ل أعظمي إىل

شكل رقمي وـ (CM بالـ

. مستوى 8


وآلية العمل ،احلد األعظمي

GSM بشكل

GSM T"

م التمثيلية إىل شخدام ما يسمى

8 .

192 = 213م

أنظ

Time Alig

ن أزمنة البت وجم خلية الـ

Transmiss

علومات الكالم العملية باستخ :لثالث التالية

samp8000

يستخدم) مة ما

13 .

gnmentزمن

بعدد حمدد منت اليت حتد حج

ion Proces

Gهي حتويل معتنجز هذه .مية

من اخلطوات ال

ple/secأخذ

ء كل عينة قيم

13 .

=8000×

(15-1

شكلة إزاحة الزوذلك ) زمنيا(

أحد البارامترات

GSM "ss ـ

رقمي

GSMة للـ

اإلشارة الرقمPul اليت تتضم

Sam :فيه يتم

Qu:)أي إعطاء

bit/samp3

Kbit/s104

(لشكل ا

Timing A

صمم ملعاجلة مش(إرساله م ليقد

bi 63 وهذا أKm35 .

إلرسال يف الـ

من متثيلي إىل ر

ظائف األساسيةسال باستخدامlse Code M

mplingنات

uantization

Coding:ple

sدل النقل

صل األول

Advance

وهو احلل املص MSإىل الـ

it timesهو

mنصف قطرها

عملية اإل 6.2

التحويل م -

إن إحدى الوظمن أجل اإلرسModulation

I. أخذ العين

II. التكميةn

III. الترميزg

معد

الفصل

وإه

2.1

1

إمn

I

GSM

61

2،

بدال

GSM

ة مع


1

:كون

KHz00 ـدة

مرة بالثانية 5

ـ M يف الـ

خلليوي باملقارنة

20

2


سيك) دل النقل

القناة الواحـ

0 كالم مبعدل

ن ترميز الكالم

جل االتصال اخل

ms 0

=50 × 260

=8 × 13

أنظ

معد(ل البتات

سب مع عرض

عينات من الك

فإن ، A/Dل :كما يلي

م مقبولة من أج

Bit 260

Kbit/ 13 =

Kbit/ 104

(17

املات فإن معد

ن هذا لن يتناس . البتات

هذا شبيه بأخذ A/D .

(

كما يف التحويلوهذا حيسب كم

دم جودة كالم

t

/s

/s

(1-16)كل

(1-7لشكل ا

مكا 8ن أجل

ولكن )8×10 خلفض معدل

(Segm

وه ر مث ترمز، مببدأ التحويل

(Speech C

لكل عينة ك 1مقطع واحد و

وهذا يقد 260

:لشكل التايل

) مشتركني 8

لشكا تردد واحد من

8=Kbit/s04م ترميز الكالم

mentation)

من كل إطا 2ينة املستخدمة

(oding الم

Bits3تخدام B260 لترميز

ms20/Bit0 PSTN.

ما سبق على ا

ترك

TDMA )8ر

صل األول

لدى استخدام

Kbit/s)832لذلك يستخدم

(التقطيع -

ms 20يقتطع عي 8000من

ترميز الكال -

عوضا عن استخBitsيستخدم

Kbit/s13=s

Nهواتف الـ

ميكن تلخيص

لكل مشتر

لكل إطار

الفصل

2

يم

3

عي

ه

مي

GSM

62

عطي

ـات ضيف

53 ،مـز مـز ي غري

نيـة


2

الم كمدخل وتع

Block3 بتـ(Bl والذي يض

Bits البتات

رسـل إىل مرمهذا املرم ضافها

وك الثالث فهي

ريقهـا يف مثان


حلة ترميز الكال : سبية إىل

،Bit 132ي lock Coder

إن. ة املستقبلةتر) 189موع

ن البتات اليت أضملتبقية من البلو

البتات يتم تفر

أنظ

من مرحل 260فق أمهيتها النس

حيوي ات هامة(r إرساله عرب

طاء يف الرسالةاليت هلا اجملم" (ة

378Bit، إنة، أما البتات امل

ن الكالم، هذه.

(

0خدم البتات تقسم وف 260

،Block2 بتايتم وك األول

كتشاف األخطبتات حاشية"

sوالذي يعطي

ستقبال الرسالة

من ms 20ل ظهر يف الشكل

(1-18)كل

(Channel C

تستخ GSM ـ0 البتات الـ

Bit 50حيوي

78 B. إن البلو(P تستخدم الك 4Tail Bits

(Convolu وألخطاء عند اس

In

First Lev

B 456 لكلB57 كما يظ

لشكا

(Codingاة

ز القناة يف الـEnc456، إن

ت هامة جدا حيBitعددها جدا

(Parityكافؤ

البلوك الثاين، utional Co

مح بتصحيح األ

nterleavin

vel Of Inte

Bitsقناة يعطي

Bitsل منها بـ

صل األول

ترميز القنا -

إن عملية ترميزcoded Bits

Block1 بتاتليست هامة جتكثالث بتات

132Bits من(oderانطوائي

تسم نطوائياال .حممية

ngالتفريق -

erleaving

إن تشفري القنبلوكات كل

الفصل

4

إ

ث

حم

5

I.

GSM

63

ـدة ميكن ــ بلوك ظـر كاملة مـن مـا


3

(Burst) واحـحيحه، لذلك ميسال بلوكني بـ

وب ms20 ن Mجيب أن ينتظ

ك خسارة رشقةكن تصحيحه مل التايل يوضح


رشقة فقدانرميز القناة تصح

فعوضا عن إرس إرسال بلوك من

MS ألن الـ

ع اآلن حتمل خهذا املعدل ميكبال ، والشكل

أنظ

“Interlفإن فطيع مفكك تر

. %12.5إىل واحدة، يتم إ ة

أخري يف النظام النظام يستطيع إطار كالم وه

االستقب طرف

(19

(20

S

“ leavingق

وال يستط 25%ص خطأ البت إ

رشقة الم ضمنبتأوهذا يسبب

كل حال فإن لبتات من كل

Decode يف

(1-لشكل ا

(1-0لشكل ا

Second Lev

حد من التفريق %كلية مبقدار

إلنقاص التفريق ms20 للكال

رساهلما معا، وعلى . ن الكالم

للب 12.5%ـ Channe er

vel Of Inte

دام مستوى واحي إىل خسارة كستوى ثاين من sمن نفس الـ

أخرى يتم إر 220m التالية من

تؤثر فقط بـelترميز القناة

صل األول

erleaving

إذا مت استخدسوف يؤدياستخدام مس

Bits 57 مms 20من

msمن أجل

ألن اخلسارةقبل مفكك ت

: سبق

الفصل

II.


64

(Ciphering / Encryption) )الترميز(التشفري -6

لذلك يصبح من غري املمكن تفسريها من قبل أي جهاز غـري إن الغاية من التشفري هو تشفري الرشقة ،وإهنا ال تضيف بتات إىل الرشقةA5 تدعى GSM املستقبل املطلوب، إن خوارزمية التشفري يف الـ

.20msكل ل 456Bitsوهذا يعين إن دخل وخرج عملية التشفري هي نفسها أي

(Burst Formatting) صياغة الرشقة -7

جيب أن يتضمن بعض املعلومات اإلضافية كالتسلسل التجـرييب MS/BTS مبا أن كل إرسال من(Training Sequence) هي إلضافة تلك البتات وأيضا بتات احلاشية الرشقة، فإن عملية صياغة

Tail Bit وذلك إىل معطيات الكالم األساسي املرسل وهذا يزيد من معدل البت عموما ولكنـه ، 456Bitsاملدخل إىل هذه العملية هو . على املسار الراديوي ضروري ملعاجلة املشاكل اليت قد تظهر

.( Ciphering ) املستقبلة من املرحلة السابقة

، على 592Bitsليصبح اجملموع 20ms لكل بلوك يف 136Bits تضيف إن عملية صياغة الرشقةوهذا يقـدم زمـن كـايف 0.577msهو بطول TDMAيف إطار كل حال فإن كل حيز زمين

فقط، وبالتايل 148Bits، ولكن الرشقة حتوي )μs3.7كل بت يأخذ ( Bits 156.25إلرسال Guard Period (GP)فترة أمـان فهي فارغة وتدعى Bit Times 8.25ملتبقية هي فاملساحة ا

. Ramp Down والـ Ramp Upمبا يدعى الـ MS /BTS وهذا الزمن يستخدم ليسمح للــ Ramp Up إن الـ تعين أخذ االستطاعة من منبع التغذية وذلك من أجل اإلرسال، أمـا الـ

Ramp Down لضمان بأن الـيتم تنفيذه بعد كل إرسال MS ال يستخدم طاقة املنبع خالل حيز . آخر MS زمين خمصص لـ

، ms20 لكـل Bits 625أو Bits 156.25بــ رشقة هو إن خرج عملية صياغة الرشقةـ TDMA مشتركني لكل إطار 8وباعتبار أن هناك GSMفإن معدل البت العام من أجـل الـ

. Kbit/S270.9 يكون

(Modulation And Transmission) التعديل واإلرسال -8

من الكالم جيب إرساهلا عرب اهلواء باسـتخدام تـردد حامـل، ms 20لكل Bit 676إن الـ اليت " GMSK "Gaussian Minimum Shift Keying يستخدم تقنية التعديلGSM والـ

. FSK4 & PSK2تضم طريقيت التعديل

GSM

65

كـل D ( أو

،هذه

ئيـة خـذ زيائية على MS

جملال جيـد يقوم Bro

MS بكة، نـد Bro

كـل


5

قنية فيزيائية لكDATA(ات

طلوب إرساهلا،

األقنية الفيزيائن بعضـها يأخمين للقناة الفيزكن أن تتشارك

ـ S يقوم الـ

مسح كامل اشغل وعندما جيناة حتكم وهو

(B oadcast

Sمن أجل الـ

وهوية الشـبات يتم بثها عنoadcast Ch

يكون لديه ك


أق 8ك فهناك كالم،املعطيـا

املعلومات املط

املنطقية داخلفإن زمين واحد

نفس احليز الزمنية منطقية ميكن

عندما .اعلية ، فيقوم بعمليةخصصة هلذا املشذا التردد هو قنا

(BCCHـث

لومات هامة مومات التزامن

هذه املعلوما. ة(B hannel

BCH عندها

أنظ

ة الفيزيائية لذلكة إلرسـال الكة اعتمادا على

توضع األقنية املنطقية حيز ز يتم محلها يف رية فإن عدة أقن الزمنية أكثر فا

Bليتصل معهات احلامل املخصما إذا كان هذ التحكم بالبـ

BC حيتوي معل، معلو(LA) ة

مل مع الشبكة(BCHة البث

ات من القناة

Log

T يدعى بالقناةـة الفيزيائيـةل رسائل خمتلفة

وطريقة ئية،ذ معظم األقنية القناة املنطقيةية املنطقية قصري

دام احليزات خ BTS عن الـ

ة حتتوي تردداتليه أن حيدد فيمصة تدعى قناة

CCHمل الـ

التوضع احلاليةال يستطيع العمح معلومات قناةن حتليل املعلوما

(1-21)شكل

gical Chan

TDMAإطار

تستخدم األقنيـ الفيزيائية محل

ل األقنية الفيزيا(Mبينما تأخذ ،

فإن معلوماتوألن األقني. بة

جيعل عملية استخ (S فإنه يبحث

يستخدم الئحةوى فيجب علق

ناة منطقية خاصتردد الذي حيم

ف منطقةتعري MSن الـ

ود إىل مصطلحمن MSلـ ي ا

لشا

nnelsنطقية

على إ)TS(ين وتس GSMلـ ميكن للقناة.رة

.ألقنية املنطقية

ة املنطقية داخل(Mappingط

ويف هذه احلالة TDMAمتعاقبة

يائية والذي جيعSwitch On)

كل اختياري يل الترددي األق البحث عن قن

Contr. إن التت: علومات مثال

املعلومات فإنتظمة واليت تقو

I. عندما ينتهي

صل األول

األقنية املن 7.2

ن كل حيز زميندد حامل يف العلومات اإلشاررسائل تدعى األ

ي ترسل األقنيةدعى بالتخطيطكثر من حيز، و

A لى إطارات

س القناة الفيزي (شغيل التغذية

رددي، أو بشكاحلامل MS ـ

ذلك عن طريقrol Channe

ضمن هذه املعلبدون مثل هذهواصل زمنية منتInformatio

الفصل

2.1

إنترمعالر

أيتدأكعل

نفسبتشالترالـبذel

تتضوبفو

on

GSM

66

ليـه ـترك (CC

دء يف صـة على قيـة

ـالل

ث أن

ـاز ــ (MA ـوة ـتم

الـ


6

خرى فيجب علـإذا أراد املشـ

(CCHخدامها

جاهزان للبـدتحكم املخصصأسيس املكاملة دم القناة املنطق

(13Kbi خـ

(6.5K حيـث .عة اخللية

ـل يـتم إجنـار بعمليـة الـ

(AHOبــ

ستمر بقياس قـإن القياسات يـ

(Activ.

ية منتظمة، إن


M إىل خلية أخة اجملاورة، فـإجيـب اسـتخ

ج BSSوالـ B أقنيـة الـت

ءات إعداد وتأكة وهو يستخد

(its/s الكامل

(Kbits/s عدل

يل مضاعفة سع

ر اخللية األفضـ أخـذ القـربـدعى غالبـا

MS بشكل مساليا اجملاورة، إ

(veالة الفعالة

ند فواصل زمنيUplink .

أنظ

MS جتول الـ

BCC يف اخلليةكم العامـة جي

MSفإن الـ M والـBSS

دما تنتهي إجراة ولكن للحرك

TCH:

الكالم مبعدله

الم بنصف املعة واحدة وبالتا

Han والختيارM يسـاهم يف

Handov يـدSع، يقوم الـ

BCCH للخال احلايف MSـ

SACCH عنkصلة الصاعدة

(21

كل حال إذا SC والـCH

ن أقنية الـتحكد هذه املرحلة ف

MSستخدم الـ

Dedica. عندلى قناة فيزيائية Hني من الـ

وهي ترسل ":

وترسل الكال": يف قناة فيزيائية

:Hando

ndoverبالـ

MSن الــ

verـن الــ

بالنسبة للتوضعى حوامل الـ ندما يكون الـ

R على القناةH

على اجتاه الوص

(1-لشكل ا

لشبكة، وعلى FC والـCH

ل مكاملة ما فإنCommوعند ،

ن أجل هذا يستated Contro

MSف عليول(T ويوجد نوعني

Full Rate"

Half Rate"ما أن يتشاركا

(L والـover

املكاملة تدعى MS& وألن ،

ذا النـوع مـMobile. أما

وة اإلشارة علىDownlin عن

RBSا إىل الـ

شارة واجلودة ع

بة للعمل مع الCCHءة الـ

س أو يستقبلmon Contr

س املكاملة، ومنol Channel

حكم فإن الـ

Traffic Cha

e" كاملمبعدل

. ئية واحدة

e"نصف معدل

TCH ميكن هلم

Locating)

اخلاليا خالل اRBS&ل الـ

ذلك فإن هـذe Assisted

يف خليته وقوnkصلة اهلابطة

ت يتم إرساهلاتقيس قوة اإلش

صل األول

علومات املطلوعادة عملية قراء

تحرك أن يؤسسrol Channe

جراءات تأسيس(DCCHs ls

اة فيزيائية للتحannel) TCH

TCH مبقناة فيزيا

TCH بنHقناتني

التوضع 8.2

ن عملية تغيري اقياسات من قبل

Handove لذd Handove

إلشارة واجلودةجنازها على الوص

ن نتائج القياساتRB املخدمة ت

الفصل

املعإعاملتel

إجs)

قناH

2.1

إنالقer

er

اإلإجن

إنS

GSM

67

على ـمى ــ (Tim

ـدما

BC ـإن حلمل ة أقل ــ ذلك


7

سات واعتمادا خلية وهذا يسـء مبحاولـة الـ

meلـزمين

ث عـادة عنـ

CHوامل الـ

LA جديدة فـأجل موازنة احلية ذات حركةخدام عملية الـ

حلركة إذا كان

MSC/VL


رير عن القياسH (وإىل أي خ

خدمة يتم البدءجاوز التقدم الغل وهذا حيدث

MS حول حوAباالنتقال إىل

Hando من أإىل خلي MSـ

يكون فيه استخاألقنية من احل ر

LRنفس الـ

.ة

أنظ

BS بشكل تقا )Handover

ل من اخللية املخوهو عندما يتج

ة من قبل املشغ

Sم بإعالم الـ

MSقام الـ verخدام الـ

ميكن نقل الـ ومكان آخر يث ميكن حترير

( Intr.

. BSCلـ

لكن نخمتلفة و

MSC/V خمتلفة

(

R إىل الـSC

ك ضرورة للـة اجملاورة أفضل

Handover مة حدية حمددة

. أخرى

R اجلديدة تقومت ثانية، فإذا ق

ميكن استخ .ملةخلية مضغوطة حلصول عليها،

حيث الصيانة،

:ي

ra_Cell Han

من قبل نفس ال

BSCمن قبل

VLRمن قبل

(1-23شكل

RBS&MS

B إذا كان هناكتم اعتبار اخلليةخر حملاولة الـ بل املشترك قيمخللية إىل خلية

RBSإن الـ

إجراء القياساتعد انتهاء املكاملس املكاملة يف خقبولة ميكن احلداة مفيدة هي

. RBSلـ

Handov هي

( ndoverية

ا املتحكم هبا م



لشا

سات من الـBSCرر الـ

Lo.( وحاملا يتهناك سبب آخستخدم من قبل

M عرب حدود اخل

MS اخلاليا فإ وهكذا ميكن م األخذ به بعده خالل تأسيسجودة اتصال مقشكل قسري أدن أجل صيانة ال

verع من الـ

Ha ضمن اخللي

Ha بني اخلاليا



صل األول

م إرسال القياسك التقارير يقر

ocating(لـ

Handove وهAdvance املسMSحرك الـ

ندما يغري الـ جملاورة اجلديدة ديث املوقع يتمني اخلاليا ، ألنها كان هناك ج

Handove بشضروريا مثال من

ناك ثالث أنواع

• andover

• andover

• andover

• andover

الفصل

يتمتلكبالer

e)

يتح

عناجملحتدبنيإذer

ض

هن


68

Subscriber Servicesخدمات املشترك 9.2.1

:هناك نوعني أساسيني من خدمات االتصاالت

:)Basic services (خدمات أساسية 1.9.2.1

الشبكة اخللوية، مثال القدرة على إنشاء مكاملـات هاتفيـة وهي اخلدمات املتاحة لكل املشتركني يف :وتصنف إىل. صوتية

(Bearer Services):خدمات احلامل •

إن خدمات احلامل ترسل وتنقل الكالم واملعطيات كمعلومات رقمية ضمن الشبكة بني املسـتخدمني (User Interfaces) .،ـ وال تتضمن جتهيزات املشترك الطرفية Tele( ن بعـد إن كل خدمـة ع

Service (مثال فإن خدمة احلامل املرافقة خلدمة .مرتبطة ومترافقة مع خدمة حامل Speech هـي :عرب اهلواء،ومن هذه اخلدمات TDMAاملخصص للمكاملة على إطار الـ (TS)احليز الزمين

Traffic To PSTN، Traffic To ISDN، Traffic To(PS_PDN)، Traffic To (CS_PDN) ،Traffic To Internet.

:(Tele Services)خدمات عن بعد •

وهي اخلدمات اليت تسمح للمشترك باالتصال مع مشترك آخر، وهي نظام كامل يتضمن التجهيـزات :الطرفية الضرورية ومنها

) :Speech(الكالم

الثابتـة وهي حالة املكاملة العادية مع القدرة على إنشاء واستقبال املكاملات مـن وإىل الشـبكات .وهي خدمة االتصال األساسية ) اخللوية ( واملتحركة

):Emergency Calls(مكاملات الطوارئ

،تسمح هذه الوظيفة للمشترك بإنشاء مكاملة طوارئ بطلب رقم معرف مسبقا على أنه رقم طوارئميكن إنشاء مكاملات الطوارئ حيث يتم توجيه املكاملة آليا إىل مركز الطوارئ األقرب إىل املشترك،

.صاحلة SIMمن قبل املشترك بدون أن يكون لديه بطاقة


69

Facsimile Group3 :

، وألن Facsimile Group3مبا خيص الـ ITUاملواصفة املعيارية للـ GSMحيث يدعم الـ لذلك هناك ،أجهزة الفاكس القياسية مصممة ليتم وصلها مع اهلاتف باستخدام اإلشارات التشاهبية

حمول فاكس خاص يتم وصله مع املقسم وهذا يسمح للفاكس املوصول باالتصال مع أي فـاكس .تشاهبي يف الشبكة الثابتة

Alternate Speech / Fax:

وهذه اخلدمة تسمح للمشترك بالتناوب بني الكالم والفاكس ضمن تأسيس مكاملة واحدة، يستطيع ريق الكالم أو الفاكس وعندها يبدل بني النوعني، ويستطيع املشترك املشترك البدء باملكاملة إما عن ط

.التبديل بينهما عدد من املرات ضمن نفس املكاملة

)SMS (Short Message Services:

. MSحمرف وذلك من وإىل الـ 160هذه اخلدمة تسمح بإرسال رسائل نصية بسيطة مؤلفة من أو غادر منطقة التغطية فيتم ختـزين (Switched Off)يف حالة عدم التشغيل MSفإذا كان الـ

Switched)بتشغيل حمطته MS،وعندما يقوم الـ )(SMS_Cالرسالة يف مركز خدمة الرسائل

On) أو دخل منطقة التغطية فيتم إعالم املشترك بأن هناك رسالة له .

SMSCB (SMS Cell Broadcast):

الرسالة القصرية ، حيث ميكن بث رسالة نصية بطـول إن إدارة بث اخللية هي شكل خمتلف خلدمةواالستخدامات النموذجية لـذلك ضمن منطقة جغرافية معينة، MSحمرفا وذلك لكل 93أعظمي

.هي حتذيرات ضغط احلركة،تقارير احلوادث ويف املستقبل قد تستخدم من أجل اإلعالنات

Voice Mail :

الشبكة واليت يتحكم هبا املشترك ، حيث ميكـن يف (Answering Machine)هذه اخلدمة هي حتويل املكاملات إىل صندوق الربيد الصويت للمشترك ، حيث ميكن للمشترك الوصول إىل صـندوق

) .كلمة السر(بريده الصويت باستخدام كود احلماية الشخصي

:Fax Mail

.MSن طريق الــ تسمح هذه اخلدمة للمشترك باستقبال رسائل الفاكس عند أي جهاز فاكس عيتم ختزين رسائل الفاكس يف مركز اخلدمة بالشبكة ويستطيع املشترك الوصول إىل تلك الفاكسات


70

وعندها يتم إرسال الفـاكس إىل رقـم الفـاكس ) كلمة السر(عن طريق كود احلماية الشخصي .املرغوب به

(Supplementary Services):خدمات تكميلية 2.9.2.1

: وهي خدمات إضافية متاحة عند االشتراك هبا فقط ،ومنها

) : Call Forwarding(حتويل املكاملات

تسمح هذه اخلدمة للمشترك بتحويل املكاملات الواردة إليه إىل أرقام هاتفية أخرى وذلك يف حالـة كاملـة مشغول أو يتم حتويـل امل MSال ميكن الوصول إليه، الـ ،MSعدم اإلجابة من قبل الـ

".بدون شروط " مباشرة

Barring Of Outgoing & Incoming Callsحجب املكاملات الصـادرة والـواردة ميكن للمشترك تفعيل أو إلغاء تفعيل هذه اخلدمة من حمطته وذلك من أجل خيارات متعددة حلجـب

أو املكاملات الدولية عدا تلك املوجهـة إىل مثال حجب كل املكاملات، لصادرة أو الواردة،املكاملات ا .HPLMNخارج MSأو حجب الواردة عندما يكون الـ (Home PLMN)شبكته األم

:)Advice Of Charge(نصيحة احملاسبة

املعلومات اليت حيتاجها حلساب مثن املكاملة ويتم تقدمي هـذه MSتقدم للـ AOCإن خدمة الـ تقـدم فقـط AOCفإن الــ MSمن أجل املكاملة القادمة للـ .املعلومات عند تأسيس املكاملة .معلومات عن مرحلة التجوال

Account Code:

بته من بتحديد رقم حساب تتم حماس(Business Subscriber)تسمح هذه اخلدمة للمشترك مثال .على أساس كل مكاملة Account Codesأجل املكاملة حيث ميكن حتديد

:)Call Waiting(انتظار املكاملة

هذه اخلدمة تنبه املشترك عادة عن طريق نغمة صوتية بأن هناك مكاملة واردة إليـه عنـدها ميكـن تكون مـن أي نـوع مـن وميكن للمكاملة الواردة أن .جتاهل أو رفض املكاملة للمشترك اإلجابة،

أما يف حالة مكاملة الطوارئ أو خدمة الــ .اخلدمات األساسية مبا فيها الكالم، املعطيات،الفاكسSMS فال يوجد هناك تنبيه صويت.


71

:) Call Hold(مسك املكاملة

هذه اخلدمة تسمح للمشترك بوضع املكاملة يف حالة املسك وذلك بغرض تأسيس مكاملة جديـدة أو .مكاملة واردة منتظرة، حيث ميكن إعادة تأسيس املكاملة األصلية اليت كانت يف حالة املسكقبول

:) Multiparty Service) (املؤمتر(خدمة تعدد األطراف

أي حديث جـاري بـني عـدة وتسمح هذه اخلدمة للمشترك بتأسيس حديث متعدد األطراف، (Speech) خدمة الكالم األساسية هذه اخلدمة تستخدم فقط مع ،)مشتركني 6حىت (مشتركني

):Calling Line Identification Services(خدمات تعريف الرقم الطالب

وهذه اخلدمات تدعم كل من متثيل أو منع إظهار الرقم الطالب حيث أن خدمة إظهار الرقم الطالب ـ للرقم الطالب، (MSISDN)تقدم للمشترك املطلوب الرقم ي تسـمح أما خدمة منع اإلظهار فه

).هذا املنع ميكن جتاوزه مبيزة أخرى(للمشترك الطالب مبنع إظهار رقمه عند املشترك املطلوب

Connected Line Identification Presentation / Restriction:

، أمـا للمشترك املطلوب املتصل معهISDN (MSISDN)وهي تزود املشترك الطالب برقم الـ ا املنع ميكـن جتاهلـه مبيـزة هذ(ح للمشترك املطلوب مبنع إظهار رقمه تقييد هذه اخلدمة فهو يسم

.وهذه اخلدمة مفيدة عندما يتم حتويل املكاملة ،)أخرى

):CUG )Closed User Groupجمموعة املشتركني املغلقة

أو أي شـبكات أخـرى بتشـكيل PLMN/ISDNوهي تسمح للمشتركني املوصلني إىل الـ ميكن هلم االتصال فيما (CUG)أعضاء يف جمموعة مغلقة ما مثال جمموعات يتم تقييد الوصول إليها،

.بينهم ولكن بشكل عام ال ميكن هلم االتصال مع مستخدمني خارج اجملموعة

‰BH�«w�U��«

ÂUÿ�GPRS


GP

73

ـامني ـر،

ـات الـ

لدارةPac

PC. للـ

مـة

ـوي pac

طيات

RS ظام الـ

3

ذاهتا يف النظـمستقبل أو أكثـشـبكة معطيـ

MS مع شبكة

صيل املفتاحي لل cket (PS)ة

GGSN،CU

ولتسهيل النفاذ

البنيـة الداعم

IPلـذا حتـ ، cket لرزمـة

ل شبكات معطAT.

نظ

ال الوصالت ذمرسل وآخر مس

GPRS أو لشSsخلاصة بالـ

التوصي خدماتاملفتاحي للرزمة

SGSN، Nها

و GPRSكي

تؤمن الربط يف

Pل اإلنترنـت

ل املفتـاحي للدث من خالل

TMكات الـ

Gen

ن إعادة استعمابني كيان ما مS لشبكة الـ

ت الراديوية اخل

G يعتمد على خالتوصيل ا ماتمنه GPRSية

لتوجيه ملشترك

PLMN كما تؤ

تمد بروتوكوللتوصـيلـة ا

GSN قد حيد، شبكX.25ـ

neral Pack

G، كنمي حيثنقل املعطيات ت طرفية تابعة

B وصل القنوات

GSMأن .ني

G خدم فيدعمدة وأساسية لبنيت ومعلومات ا

Nدة شبكات

(2-1)لشكل

وهي شبكة تعتـتحكم بعمليـني عناصر الـ

داخلية مثل الـ

ket Radio S

GSMظام الـ

GP إمكانية نقM أو جتهيزات

BS األساسية

نظامني السابقنيC بينما ،GPRS

كونات جديدمضمن معطيات

GSNs يف عد

G:

ال

GPRS S ويت هي آالت تـل املعطيات بنيود موجهات د

(G Services

GPRSالـ

امة

GP امتدادا لنظG. يقدمPRS

MSs الكيانات

تؤمن القاعدة

النألساسية بنيCircuit Sw

مكما مت إضافة ليتض GPRSيف

s بني جتهيزتني

(Backbon.

GPRSة الـ

Sub-system

Router اليتوSw .ومبا أن نقل

فال بد من وجو

صل الثاني

(GPRSالـ

تعريف نظام ا

مقدمة عا 1.1

PRSترب الـ

GSM، GPRS

قد تكون هذهحيث ،ارجيةGPR.

ن الفروقات األ(CS witched

Switche .كيف HLRدل ع

SGSN.

GP هي وصلةne Network

بنية شبكة 2.1

• (GSS) m

موجهات witched

ف ،خارجية

الفصل

نظام ا

1.2

1.2

يعتM

وقخا

RS

منS)

ed

وعN

• P

k)

1.2

•

GP

74

سـة ألخري

عامل

GP، لـى

RS ظام الـ

4

ضـغط ترويسTCP وهذا األ

لكنها تتع حد،

G والـPRS

تتم اإلجابة عل . حبالة معلقة

نظ

I، حيث يتم ضPياق ربط الـ

.

.كل متزامن

GP بوقت واح

GSMدمة الـ

دل احلزم حىت عية مشغول أو

C

P قائمة على

ضمن سي IP ـTransmiss

GPR معا بشك

G والـPRS

ج لطلبات خد B يؤجل تباد

GPR يف وضعي

Circuit Swi

.طيات

شبكات أخرىزمة بيانات الـion Contro

GS والـRS

GSMات الـ

GPR فقط.

فحص مزدوجكن يف الصنف

RSشترك الـ

GPRS

itchingالـ

.كل مستخدم

ودية معدل املعط

(2-2)لشكل

التعامل مع ش د استخدام حز

ol Protocol

Mدمات الـ

بقنوات خدما .تني فقط

RS دمات الـ

A وB تتطلبلك ال الشبكتني،

عندها مش يعترب

GSM والـS

ديوية يف حالة

: املعطيات

9.6 kb/s لك

ي لتبديد وحمدو

ال

GPRS الـ

TCP/IPعندلتحكم بالنقل

MSلـ

يتعامل مع خد

تتحكم املراقبة إحدى الشبكت

يتعامل مع خد

Aمن الصنفني

كل آين مع كالGS و ،الواردة

Mيوية يف الـ

املصادر الراد

C يف خدمات ا

واحدة مبعدل

ثابت مما يؤدي

صل الثاني

تستطيع شبكة Heade الـP

و بروتوكول ال

أصناف ا 3.1

:Aالصنف

:Bالصنف مع خدمات

:Cالصنف

م MSsن الـ هي تربط بشك

SMكاملة الـ

املصادر الرادي

استخدام 1.2

CSن مساوئ

قناة راديوية

معدل بتات

الفصل

وتسer

هو

1.2

1(

2(

3(

إنوهمك

2.2

2.2

من

GPRS نظام الـ الفصل الثاني

75

Packet Switchedاستخدام املصادر الراديوية يف حالة الـ 2.2.2

:PSالـ تقنية من فوائد

.إمكانية تغري معدل البتات

MS واحد يستخدم عدةRTSs (Radio Time Slots)عددها األعظمي حيدده املشغل.

ـ : ختصيص املصادر الراديوية وفق املتطلبات واحـد RTS حيث أن املصادر الراديوية املشتركة بـويتم وضع خطط متنوعة لترميـز القنـوات . عددها األعظمي حيدده املشغل MSsيستخدمها عدة

ويكون هناك معدالت .لكل مستخدم 150kb/sإىل أكثر من 9الراديوية تسمح مبعدالت بتات من ومعدالت بتات منخفضـة إذا تشـارك واحد أكثر من قناة، MSبتات عالية إذا خصص ملستخدم

.نفس القناة MSsمستخدم أكثر من

(2-3)الشكل

:ويكون االستخدام احملسن للمصادر الراديوية يف .استخدام املصادر الراديوية عند نقل املعطيات فقط .صلتني اهلابطة والصاعدة بشكل منفصلوحجز مصادر ال

GPRSمنافع الـ 3.2

).OMC مبا فيها الـ( BSSإعادة استخدام جتهيزات الـ -1

.GPRSسهولة تقدمي الـ -2

.EDGEبزيادة معدل املعطيات ظهر نظام الـ -3

.تقدير املعطيات املنقولة باحلجم عوضا عن الزمن -4

.بالتوافق مع إجراء مكاملة GPRSتبادل املعطيات عرب الـ MSي أل ميكن -5

GPRS نظام الـ الفصل الثاني

76

EGPRSنظام 4.2

واهلدف مـن .حنو أنظمة اجليل الثالث GSM/GPRSيعترب هذا النظام املرحلة الثانية يف تطور شبكات تسـهيل التطبيقـات مردود الطيـف، هذه التقانة زيادة معدالت نقل املعطيات عرب الوصالت الراديوية،

زت خدمات األنظمة السابقة بإدخال طبقة فيزيائيـة لذلك عز .اجلديدة وتوسيع استعمال جهاز املوبايل MSيف الـ MSC1،MSC2 كذلك خلطط الترميزو "8PSK"جديدة واعتماد طريقة جديدة للتعديل

برتوكوالت معاجلة GPRS&EGPRSيتشارك . نةوإضافة آليات لتوفيق الوصالت احملس ،BSC والـجميـع اخلـدمات املقدمـة يف ف ،GPRSوبالتايل يتم إعادة استعمال البنية التحتية املركزية لـ ، الرزم .EGPRSمتاحة يف الـ GPRSالـ

اخلدمات املتاحة5.2

تقدم إمكانية النفاذ إىل املعلومات املخزنة يف مراكز قواعد املعطيـات وترسـل :اخلدمات املسترجعة

.للمستخدم عند الطلب فقط

تعرض على املستخدم خدمة االتصال بني عدة مشتركني بشكل مستقل وذلك عن :خدمات املراسلة كتحريـر ( وكذلك خدمة ضبط اإلرسال ،)إلرسالاحلفظ وا(طريق ختزين وحدات يف صندوق الربيد

).معاجلتها وحتويلها املعلومات،

ال يوجـد (بني مسـتخدم وآخـر " آنيا"تؤمن اتصال ثنائي االجتاه يف الزمن احلقيقي :خدمات حتادثية ).ختزين

متتاز باجتاه واحد لتدفق املعطيات أي من نقطة حمددة يف الشبكة ملنـاطق أخـرى : خدمات التسويق .متعددة مثل تقارير األخبار

.يتم نقل املعلومات فيها باجتاهني: خدمات اإلجناز السريعة

.بني عدة مستخدمني تزود اتصال متعدد االجتاهات من خالل نقل معلومات آنية: خدمات املؤمترات

GP

77

مؤقتة الـGG

ليـة

RS ظام الـ

7

).ساهلا

فات هوية معرR حيث سجل

GSNن الــ

Hحتديث اخلل ،

نظ

نها وإعادة إرس

).كم بالبت

حد أو عدة معRAاخللية أو

، عنوان"مطبقة

HLRعادة من

Packet C

RLC/M.

RLC مث ختزين

علومات التحك

Se

وا IMSI :ي يف ت التوضع Gsت الوصلة

.BSSه الـ

ملعطيات املستع

ة

(2-4)لشكل

Control U

CS.

MACPDUيف

).اذ

على بلوك الـ

واالزدحام ومع

erving GPR

وهي ت االشتراككذلك معلومات

أي إذا كانت" : تدير

باجتا GSSن

ا ،GPRSمع

).ذ

اناته األساسية

ا

(PCU) Unit

:املهام التالية

Sعن معطيات

LLCPDU يف

).ميع املصادر

ب وتسليم النفا

عدم التعرف عل

تحكم بالطاقة

RS Suppo

ة من معلوماتوك .ا وجدت

"ط مع الشبكة P الفعال كما

ملستخدم منت ا

فك االرتباط م

والتحكم بالنفا

GPRS وكيا

( زمرتحكم بال

ة املضافة وهلا

ع PSمعطيات

Uة جتميع الـ

PDCH )جتم

طلب(فاذ للقناة

A )التعرف وع

الت(ت الراديوية

( ort Node

ملشترك املكونةإذ PDPوين

VLR املرتبط PDPطاق الـ

يه حزم معطيات

مبا فيه الربط وف

األمن و(تشفري

صل الثاني

تشغيل الـ

وحدة التح 1.6

العقد األساسية

فصل تدفق م

تقطيع وإعاد

Hجدولة الـ

التحكم بالنف

ARQوظيفة

إدارة القنوات

(SGSN) 2.6

زن معطيات املP_IMSعنا ،

Mرقم الـ ، يث يتواجد نط

نقل وتوجي

مب(التجوال ).RAو

التوثيق والت

الفصل

6.2

6.2

من

6.2

ختزSI

MS

حي

GP

78

IM ،مـا

بفرز

جعي

RS ظام الـ

8

MSI(شـترك

MS كم) فيها

.وال

الة كما يقوم

على زمن مرج

نظ

معلومـات املشيت سجل الـ

.GIة

يف إجرائية التجو

الفعا IPن الـ

شبكة وحيافظ

). التنشيط

Gate

SGSN وفيها ماليت SGSNـ

M .

خدم على وصلة

ن ويستخدم يف

بتأمني عناوينم

رجعي لكل الش

إلغاء / PDPـ

(2-5)لشكل

eway GPR

HL والـN

عنوان الـ( ضع

MSيكية للـ

عطيات املستخد

السم إىل عنوان

يناميكي، يقوم .IPناوين

بتأمني زمن مر

شيط نطاق الـ

ال

RS Suppor

LRلة من الـ

معلومات التوض

الديناميك IPين

(T والتشفري ملع

.خدم

Charg."

يقوم بتحويل ا

ب الضيافة الدي(pool من عن

الشبكة، يقوم .مار الصنعية

تنش) (التوصيل(

.ت احلساب

rt Node (G

ملشترك املستقبلوم )ذا وجدت

استخدام عناوي

Tunneling)

عطيات املستخ

ging"حلساب

اسم النطاق، ي

وتوكول تقارب(ضمن جمموعة

وكول تعقيب اتزامن من األقم

صل الثاني

(اجللسات

نقل معطيات

GGSN) 3.6

زن معطيات املإذ PDPناوين :دير

ختصيص و

إجياد املمر

نقل رزم مع

معطيات احل

املخدمات

DNS : خمدم

DHCP :برواملستخدمني ض

NTP :بروتودقيق وحيقق الت

الفصل

6.2

ختزعنتد

7.2

P

P

د

GP

79

مـن

ـيق

RS ظام الـ

9

GG تطلـب م

املشترك وتنسـ

نظ

،Gr.

GSN الــ

LوRA ملوقع

GP. GPRS.

(

،Gc،Gd ت

(

هنا ( PDPق

LA بتحديث

PRSتحاق بـ

Sرب شبكة الـ

(2-6)الشكل

:ة

على الوصالت )

G. G.

(2-7)الشكل

يد تنشيط نطاق

حيث تسمح )

عند طور االلت املوبايالت عرب

(si املستخدمة

(MTP/SCC

.Gn ى MT علىGs

Gb/Umعلى

لشبكة اليت تريSGSN.(

) عمل الشبكة

مات االشتراك إىل SMSـ

ربط

(gnalingشري

CP/TCAP/

IP/UDP علىP/SCCP/B

LLC/SM/

Gc تستخدم للNمات توجيه

G ) حتدد منطP وCS. G تبدل معلومGd ـم الـ تسل

صل الثاني

واجهات الر

التأشتوكوالت

o MAP)

o P/GTP

o BSSAP

o GMM

cوصلة الـ

HLR معلوsوصلة الـ

PSالنداء بني

rوصلة الـ

dوصلة الـ

الفصل

8.2

بروت

•

•

•

•

GP

80

GP، تنفذ ـبح MS

ستقبل ــ ـيعلم ، أي

فيها Bas

RS ظام الـ

0

PRSيف الــ

للمشترك، وال والنداء له يصـ

M الــ يفS

يستطيع أن يسC بواسـطة الـ

رة التجوال لـ،RAنفس الـ .د فقط

ية اليت يتواجدse Station S

نظ

ة التجـوال يفع أو التوجيه للوبايل املشترك

MMة التجوال

G.

وي GPRS ـCSخـدمات

M إجرائية إدارريه للخلية يف نيف حالة استعداد

د الشبكة باخلليSystem GP

.ري التحكم

صل مـع إدارةفرة عن التوضعت من وإىل موس نطاق إدارة

GPRSبـ ) ق

دارة التجوال لـقبل نداءات خ

MSوينفذ الـ

علمها عند تغيريMSs اليت يف

التجوال ليزود(BSS PRS

ستخدم وتأشري

(2-8)لشكل

شترك غري متص معلومات متوفإن نقل املعطياتوحىت يتم تأسيس

االلتحاق(لربط

نا مرتبط مع إدوكذلك يستق

و . هذه احلالةولكنه ال يع ،دة

GPRS_ للـ

M إجرائية إدارة(GP ويسـة

M.

جيه معطيات املس

مشترك

ال

احلالة يكون املشSG ليس لديها

إ. وال املشتركو .MS للـ

تنفيذ إجرائية ال

S :املشترك هن،ومات التأشريل البيانات يف

جديد RAـRAI_ي فقط

MSفذ الـ

متضمن يف ترMS ت من الـ

يستخدم لتوجي

ة التجوال للم

Idl :يف هذه اGSNطاقات

رتبطة بإدارة جتو ميكن الوصول

بت MSوم الـ

Stand by د

عطيات أو معلون ال يتم إرسا

عند دخوله لـ SGSN حتوي

Ready: ينفف هوية اخللية رزمة املعطيات

:ت األساسية

IPعن الـ الداعمة البنية

صل الثاني

حاالت إدارة

le حالة شاغر

ونط MSفالـ اإلجراءات املرغري ممكن فال مي

يقو SGSNو

حالة االستعداالنداء لنقل املع

SGSN ولكن SGSNالـ

NMMأن الـ

حالة اجلاهزية حيث أن معرف

Protocol لر

اإلجراءات 1

مقدمة ع 1.10هو بروتوكول

الفصل

9.2

ف

غو

N

أ

l

10.2

0.2

وه

GP

81

ترك

IPة

ميكنه

.ه

ـب خالل

ديث .قع

RS ظام الـ

1

للمشـتر IPان

مـع شـبكة

NSA خمتلفة ومي

IMS اخلاص به

ل رسـالة طلـمن خ MSـ

رسالة طلب حتدئية حتديث املوق

نظ

صـيص عنـوا

و جلسة حوار

APIsستخدام

SIالـ MSـ

HL من خالل التحقق من الـ

H من خالل رS وتنهي إجرائي

يناميكيا بتخص .خلاص به

فهو ة أساسية،A.

ل من خالل اس

G

L ويرسل الـ

LRيق من الـ

SGS إجرائية

HLR مع الـ

SGSNىل الـ

(2-9)لشكل

GP

تقوم الشبكة دا PDP نطاق

ن اعتباره خدمةAccess Poin

وما يف الرسائل

(2-10)شكل

GPRS الـ

LLCل يف إطار

ثالثيات التوثيSN تنفذ الـ

حتديث املوقع إىل MSك الـ

ال

RSيف الـ

كون فارغ مث تعندما يفعل )

ميكن PDPق (A nt Name

ل جلساته معلو.طاق افتراضي

الش

إىل شبكة ) ل

طلب االتصال

على SGSNـوكذلك.ثيات

SGS إجرائيةعطيات اشتراك

HLRت الـ

P :وغالبا ما يك)DHCPخمدم

P :إن كل نطاق(APN فة بـ

دم يكون تنقلكنط PDPت

االتصا(دخول

حتمل رسالة :

حتصل الـ: قسالة إجابة الثالث

.ني

SN تنفذ الـ

مع HLR الـ

صل الثاني

معطيات 2.10

PDPعنوان

باستخدام خم(

PDPنطاق

خارجية معر

لنسبة للمستخديني أحد نطاقا

آلية الد 3.10

طلب االتصال

التوثيق والتحققالثالثيات ورسنفس الرسالتني

:حتديث املوقعاملوقع مث تنقل

الفصل

0.2

•

•

بالتعي

0.2

ط

حت

GP

82

ـال

تطيع

ابات

RS ظام الـ

2

قبـول االتصـ ).ديدة

MSحيث يست،

صائيات واحلسا

نظ

رسـالة ـرب P-TMSI جد

:

.SGSNـ

Sم فصل الـ

توضع واإلحص :هي

عـ MSلــ Iنه قد وزعت

(1

عرب GPRSـ

S .

والـ MSلـ

ي قائما حىت يتم

(

منها معرفة الت GPRS للـ

االتصال مع الألن(ء االتصال

(2-1الشكل

متصل مع الـ

SGSNوالـ

L املتناظرة يف ا

الترابط املنطقي .ستخدامها

(2-12)شكل

ستخدم لغايات البنية الداعمة

.GPRSلـ

SGS إجرائيةP( ورسالة إهنا

اآلن MSـ

MSبني الـ

LLCت الـ

TLLI ويبقىواس GPRSـ

الش

"

صيل املكاملة يسداولة له ضمن

يف ا MSالـ

SNتنهي الـ

P-TMSIديد

ية الربط فإن الـ

رابط منطقي

ربط بني طبقا

Iدد من خالل

ىل خدمات الـ

Charging"

و مسجل تفاصالث أمناط متد

يتعلق بتجوال

صل الثاني

: إمتام االتصالمع توزيع جد(

د تنفيذ إجرائية

إمتام تأسيس

إمتام تأسيس

هذا الترابط حمدآلن الوصول إىل

g" احلساب 1

هو CDRلـ شترك وهناك ثال

M-CRR ي

الفصل

إ

بعد

I.

II.

وهاآل

11.2

إن اللمش

GP

83

خدام لدفع

ظـام

TLL

RS ظام الـ

3

ريـا وباسـتخC إىل أنظمة ا

ف هويـة نظـ

-LTK/Pــ

نظ

SG.

GG.

دور CG ـاب CDRsذه الـ

،APN ، فمعرP.......

الـ واستخدام

GSNبواسطة

GSN بواسطة

ىل بوابة احلسـاعادة إرسال هذ

LAC, اخللية(،PDPت عناوين

(

(

الثيات األمن و

نقل املعطيات

ونقل املعطيات

مث ترسل إىل ،بإع CGم الـ

RAC,C( ع

صادر ووجهات

(2-13)شكل

(2-14)شكل

G عن طريق ثال

ون PDPطاق

و PDPنطاق

GSN-Xـ

TCP.( مث يقوم

علومات التوضعمص واملستقبلة،

الش

الش

GSM يف الـ

I.

تعلق بتنشيط نط

يط نطتعلق بتنش

CDRs يف الـ)GTP فوقP

.

مع ،IMSIـ طيات املرسلة

:ي

يتم كما : ريةIMSIضا عن

صل الثاني

S-CDR يتع

G-CDR يت

s إحداث الـ

(سالت موثوقة هتمام بالزبون

الـ :CDRوىPDحجم املعط ،

األمن 1

م بتأمني ما يلي

التوثيق والسر TSMI عوض

الفصل

يتم مرسواال

حمتوDP

12.2

يقوم

GP

84

على

ـالل مـة

G.(

هذه ل إىل

ولـة

RS ظام الـ

4

S، وليس فقط

حلزم مـن خـت البنية الداعم

GGSNs ـايل

PDP، بالتايلنقية الوصـول

يتم تشفري محو

.SGSNالـ

.ها

نظ

SGSN الـ

ث يتم رفض احلMSs وكيانات

بالتـ( سـكو Pتنشيط نطاق

ولكنها أيضا لتن

"ت املستخدم .رى

وا MSني الـ

ليعاد تأسيسها

إىل MS الـ

حيث ،وجهاتللـ IPوين

جهـات السيسه خالل طور ت

IP و ،للمشغل

تشفري معطياتف العام للمسر

(1

بني LLCرات

ال يوجد دارة

إن التشفري من

تتواجد يف املوكن إخفاء عنا

ن وظائف موجIP ليتم فحصه

P البنية الداعمة

IP اليت يتم فيهاغليفن طريق الت

).نقطة بنقطة

(2-15لشكل

BS مترر إطار

ألنه PSىن يف

LLC، لذلك فإ

صفية والترشيح ومن املمك ،بيق

IP:( إجيادها منني من عناوين ملية النفاذ إىل

:رق

IP " حالةP

أو عن ،"ويستها

وكول وصل نق

"BSS"عدة

م

ا

G فإن الـS

H ليس له معىن

C ر إطار الـ

إن مهمة التصف طبى مستوى الت

. خارجية

Pقوائم عناوين

ربط مع قائمتنيخدم حلماية عم

.رجية

ت، يتم بعدة طر

IP آمن"sec

وليس ترو IPـ

PPTP )بروتو

عي حملطة القاعد

ج الطبقي

ستوى املستخد

GPRS يف الـ

Handover ـ

صل الثاني

يشفر:التشفري Um.

:نظام محاية الترشيح علىعن شبكات

(قوائم النفاذ ير ANPكل

تستخالقوائم PDNs خار

إجياد املمرات

a( عن طريقبيانات الـ

b( عن طريق

النظام الفرع 1

النموذج 1.13

مس .1.1.13

عند احلركة

مفهوم الـإن

الفصل

a

b

13.2

3.2

.2

•

•

GP

85

خدم الـ

يـل

ما إىل RA(،

غـري RLC

ـمن

RS ظام الـ

5

معطيات املستخطبقات إخفاء

ستئناف التأجي

BS تشري دائماـ A ـس الـ

.ري املعلومة هلا

ملعلومـة أو غTB. يعتمدC

.GSM الـ

ويتضـ) خمتلفة

نظ

بني التبديلتم ويتم )RA ـ

flushالنداء،ا،Multi B

SSGPوية الـ

ضمن نفـ(دة LLC-PD غري

LL سـواء املBFدارة نطاق

ا يالءم قنوات

PDCHعلى . مستخدمني

: من مهامه

حيث يتم(المتها حتديث الـ اء،

hمثل ( Gbـ

BSS Fast pa

ة معينة فإن تروإىل خلية جديد

DUsسل مجيع

LC-PDUsعرب

إد ادة جتميعها،طاء والتدفق مبا

نقل بلوكات عT واحد لعدة

(16-2)

.

(BSS GP ،

ون ضمان سالالندا ت اجللسة،

ظائف وصلة الـacket Serv

رة حتديث خليةحبالة اجلاهزية إة اجلديدة وترس

من نقل آمن ع بلوكات وإعاالتحكم باألخط

نق( PDCHن Sم ل استخدا

(الشكل

:وية من خالل

ضمن خلية ما

RS Protoc

لكن دو Gbة Gعرب إجرائيات

S أي إدارة وظا ((MFS) er

SG: عند إدارحب MSا دخل

ختزن هذه اخللية

تؤم: الراديوية LLC-PD إىل

يز املعطيات وا

ضمن RLCت TSs أو باملقابل

:وم مبا يلي

املصادر الراديو

MPDCHو

.PDCHـ

BSSGP ol)

رات عرب وصلةGMM-SM

. LLCقة

SGSN-MF

....)ت أخرى

GSNل خاليا

لذلك إذ ،حلاليةخت SGSNـ

حكم بالوصلة DUs طيع الـ

الفيزيائي وترمي

ه جتميع إطاراتsقل على عدة

ستوى التأشري

BSCGPيقو ،

بط بني إدارة ا

و PDCHزيع

يل أو حترير الـ

صل الثاني

Pبروتوكول

a. نقل إطارورسائل

FR لطبق

b. تأشريFS

وإجرائيات

c. إدارة تنقلاخللية احلعندها الـ

"RLC "التحتقط املعلومة،

على احلامل

MAC :فيهمشاركة بالنق

مس .2.1.13

Pبروتوكول

يدير الر .1

a( توز

b( تفعي

الفصل

•

•

•

.2

GP

86

ديوية

ـار عنصر

2

RS ظام الـ

6

ي للمنابع الراد

EGPR

قبـة مـن إطـولكل ع(

عنصر مشفر،

نظ

توزيع ديناميكي

G بينما يفRS

عاديـة متعاق

114جريب،

Radio(، فيه

(

GMSK تعديل

رشقات 4الل عنصر156

صر متعاقب للتج

GIC.

o Resource

PDCH .

.بطة

(2-17)شكل

EGP يستخدم8-PSK.

خال) Umصلة6.25ادية على

عنص26ذيليه،

:ظام

. BSCـ

Cلية وجمموعة

GPRS/G.

.GPRSـ

e Managem

Hاحدة أو عدة

اهلالصاعدة أو

الش

GM:

PRS(MCS

Kستخدم تعديل

وص( عرب اهلواء GMSK العا

عناصر ذ6:لي

ت التحكم بالنظ

رائية تعديل الـ

رة حاالت اخلل

:الراديوي

GSMداء عرب

رائية النفاذ لـ

RRM )ment

راديوية من وا

طيات الوصلة الص

:ل الراديوي

MSK/ 8-PS

GPR وS1-4)

(MSC5- يس

كات الراديوية وحتوي رشقة توزع كما يل )

صل الثاني

معلومات .2

a( إجر

b( إدار

التأشري ا .3

a( الند

b( إجر

M بروتوكول

:عرب MSلـ

a. بلوكات

b. نقل معطي

الوصل 2.13

SKتعديلي

a. يف الـRS

-MSC4)

b. تنقل البلوكTDMA )بت واحد

الفصل

3.2

•

a

b

GP

87

4x1

أي

8ـه ms

محال وعني

هـي

ـبكة

RS ظام الـ

7

456=114عرب

)نصر مشـفر

TDMA فيـكل إطار زمنه

يف حال نقل أمحوهنالك نـو .

وه .ت النظام

بالشـ MSـ

نظ

لراديوية تنقل ع

عن 116 منها

P كل إطار ،A

وك .طي رشقة

).و هابطة

G ،يف لكل خلية.BSCGPل

GPR ومعلوما

ما يلتحق الــ

G البلوكات ا

بتات 3عنصر

PDCHزم رل

لبتات لتعطذه ا 52x4..

وصلة صاعدة أ

(

GPRSيف الـ

عرب بروتوكول

RSرات الـ

.GPRSيف

فعندم .وآخر ال

GMSKي يف

لكل ع(عنصر .صر

: GPRSـ

قناة معطيات ابت وتركب هذ.615 = 240

و(يشكل قناة

:لتابعة

(2-18)شكل

ت املستقبلة يفMFSىل الـ

اليت حتمل إشا

. الكالم

مع منو النقل يف

ع لـلشبكة وPB.

فترة أمان أ .8

156.25لى 4x16=4 عنص

الفيزيائية يف الـ

GPR تسمى قبت156.25منها ms 0زمنها ار

T عند ترددfi

P املسيطرة وال

الش

ألصغري للقنواتإىل LIر احلمل

وهي )سيطرة

CC خلدمات

GPR بتوافق م

تابع MSبنيBCCHث عرب

stealin، .25

عل PSK-8قه 464كات بـ

TD والقنوات

RSمة يف الـ

(TS) وكل منإطا52 يل كل

TSiزات زمنية

PDCH الـ

األعظمي واألمؤشر BSC ـ

PDC مها:

)PDCH املس

CHسعة الـ

RSسعة إشارة

ختيار اخلاليا بيبث PSI لـ

صل الثاني

ng flags

.عنصر

c. حتوي رشقتنقل البلوك

DMAإطار

القناة املستخدمحيزات زمنية

وبالتايل 4.615

إن تعاقب حيز

قنوات 3.13

م حتديد العددبرية ترسل الـ

CHنوات الـ

MPDCH

:تقوم بـ

i. حجز س

i. زيادة س

ii. إعادة ايستمع

الفصل

c

•

إ

3.2

يتمكبلقن

GP

88

قـة ل أداء

.ـة US ،

UL

ـادة LLC

ــ ف من وصلة

RS ظام الـ

8

. و الصوت

ويف احلقيق .خدممـن أجـل

املختلفـMSsـ SF=T حيوي

b+1 علـى

ضـروري إعـC-PDUبـ

عربالـ MS ـ DLTB يعرف

ع بلوكات الو

نظ

ارة الصورة أوش

عطيات املستخـ TPFل الـ

عطيات الــالوصلة اهلابطة

UL يف البلوك

TB، فمن الضSGS، حمتواة

LLC(إىل الــBFك من الـ

سيستمع جلميع .TFIZلـ

املستخدم كإش

من أجل نقل معن مع بدء عمل

سلسلي لفرز معظهر بلوك يف L دة على الـ

(

Fستمرارية لـ

SNإىل " لنداء

DLPP )إطارC

ث أن كل بلوك MSإن الـ

ت مصحوبة با

حتمل بيانات ا

تستخدم إال منة بشكل متزامن

TL مع رقم تسصصة وعندما يظ

PDTC واحد

(2-19)شكل

طة واليوجد اسإجابة ا"يرسل

SG تبعثPU

حيث MS الـ فإ TBFس للـ

ظ على البلوكات

وهي اليت ) بعة

:صاعدة

ر الراديوية ال صادر الراديوية

LLIق املؤقت

PDCH املخصM سريسلCH

الش ابطة

الوصلة اهلابطي MSن الـ

GSNإن الـ

DLTPF مع طور التأسيسصصة وسيحافظ

)PDCH التاب

عرب الوصلة الص

لتايل أن املصادرسل بطلب املص

التدفق ة معرفMS إىل الـH

b فإن الـMS

عرب الوصلة اهلا

LLC-PD يف على النداء فإ

UL TBF.

إجابة النداء فإFورها تؤسس

TF .بعد إهناءPDCH املخص

صل الثاني

SPDCH )

النقل ع 4.13

وضح الشكل الير MS ن الـ .ضل

ستخدم الشبكةS يستمع الـ

bليكن البلوك

PDCH.

النقل ع 5.13

DUند استقبال

وللرد سيسها،هذا الرد حيمله

وفقا الستقبال MF، اليت بدو

DLTF وFIZ

HSابطة على

الفصل

3.2

يوفإنأفض

تسويسوليHi

3.2

عنتأسوه

ووS

FI

اهلا

GP

89

RS ظام الـ

9

نظ

(2-20)شكل ) الش

الفصلصل الثاني

אא

מUMTS


UM

9

كـرب ـدمي

مت ـد ـاع مات ور أو ة عن

MTSنظام

91

عة معطيات أكيف تقـ 3Gلة

قـو ،ملساراتوإن ارتفـ. 20

وإدخال اخلدحململة بالصـووصالت اهلاتفية

:طيات

ذ أوسع وسرعالتصاالت النقالحلول تعدد املس

0Kbps كان

فيديوتصاالت احمل MMS لـ

املعطيات والو

ها يف نقل املعط

ة املتزايدة لنفاذ الثالث من االل على حتسني

فقد GSMـ المية وتأمني اتت وخدمات ا استخدام رزم

ن حيث سرعته

(2-3

سلكي واحلاجةدف من اجليل يتواصل العملعطيات يف الـالتصاالت الكال لشبكة اإلنترنت

لك يستوجب

الت املتنقلة من

(3-1)لشكل

(3الشكل

االتصال الالسويتمثل اهلد ،د

بينما ، معقولةأما معدل املع ،

لزيادة سعة اال الولوج املريح ث إن حتقيق ذل

.....للنثر

أنظمة االتصا

ال

U:

على خدمات أفضل للمواردعلى عند سعة

2Mbpsيات

ذا يفتح اجملال وكذلك تأمني

حيث. ت الفيديوقنيات حديثة ل

ضح الفرق بني

UMTSم الـ

صل الثالث

:مقدمة

رتفاع الطلبدعي استثماراعة معطيات أعق معدل معطيال املعطيات هذ

و ،مية املتزايدةائط أو لقطات

وتق PSق الـ

يوض شكل التايل

ددات يف نظام

الفصل

1.3

إن ايستدسرعحتقيقمعدالرقماخلرطريق

والش

الترد

UMTSنظام الفصل الثالث

92

للوصـلة MHz 2110/2170للوصلة الصاعدة و MHz 1920/1980: عرض اجملال الترددي . اهلابطة

.2x5MHz: عرض القناة

.Mchip/s 3.84: معدل الشرائح

.10ms: طول اإلطار

).االلتفايف(ترميز االنطوائي : الترميز املستخدم

.QPSK: التعديل

:حيقق UMTSومن هذه احملددات نرى أن نظام الـ

.جودة عالية

).GSMصوت أفضل من الـ (مكاملات هاتفية

).متعددة الوسائط(نقل البيانات

وكذلك يتعامل مع شبكات االتصاالت اهلاتفية تتعامل مع الشبكات الالسلكية والشبكات الثابتة ).أي أجهزة اخلليوي وحواسب(وشبكات البيانات

.سرعة نقل بيانات عالية

UM

9

ـ ةم

ظـام و . كة

MTSنظام

93

لرزماملفتاحي ل

ة ولكنـها نظـل عرب الشـبكة

ين هو التوصيل .GSM ـ

ـ ةهيزة فيزيائيتغري عند التنقل

والثاين CSارة GPRS والـ

(3-3

وهي ليست جتهل أو تتأن تحم

(4-3

Cor

دلاملفتاحي ل لية لشبكة الـ

(3الشكل

، وVHE صليةPS اليت ميكن أ

CAM.

(3الشكل

re Networ

ول هو التوصيلدام البنية التحتي

الفتراضية األصSE الشخصية

VH هيMEL

rk (CN) زية

ن منفصلني األومت إعادة استخد

التايل، البيئة االبيئة اخلدمات

HEفهوم الـ

صل الثالث

الشبكة املركز

جد هناك بعدينويف كليهما مت

إضافة املكون ضي من أجل ة اليت تدعم مف

الفصل

2.3

يوجPS

ومت افترااآللية


94

UTRAN 3.3

.ATMوكذلك تقنية نقل حديثة هي الـ CDMAتستخدم تقنية راديوية جديدة هي الـ حيث لشبكة املركزيةواضحة أو شفافة بالنسبة ل اخلليويتكون الصفة املميزة لدخول الشبكة وفقا لنظام

ـ وتكـون CN من املمكن استخدام أية تقنية نفاذ، أما الصفة الراديويـة فتكـون خمفيـة عـن الـنـرى GSMوبإجراء مقارنة مع الـ .UEمتحكمة متاما باحلركة الراديوية للمستخدم UTRANالـ

:التقابل التايل

GSM UMTS NSSCNBSSUTRAN BSCRNCBTS Node-B MSUE

:وتتألف من

RNC 1.3.3 متحكم الشبكة الراديوي

، قد تكون موصولة عرب Node-Bتحكم بواحدة أو أكثر من الـ ، تUTRANوهي القسم الذكي من إن الوصل بني عدة . )Iupsوصلة (وتسمى SGSNأو إىل )Iucsوصلة (تسمى و MSCإىل Iuوصلة

RNCs من املهام اليت تنجزها. يتم عرب رابط منطقي وال حاجة لوجود ربط فيزيائي مباشر:

.Iubإدارة مصادر النقل •

.Node-Bيف الـ (OMC)التحكم مبصادر التشغيل املنطقي و الصيانة •

.إدارة معلومات النظام و جدولتها •

.(Shared & Common Channels)إدارة النقل عرب القنوات الشائعة و املشتركة •

.Node-Bsالتنوع الكبري يف جتميع و تفريق فيض املعطيات املنقولة بني عدة •

.Soft Handoverإجراء تعديالت على املناطق النشطة، أي معاجلة •

.DLتوزيع ترميز القنوات عرب الوصلة اهلابطة •

.ULالتحكم باستطاعة احللقة اخلارجية من الوصلة الصاعدة •

.اهلابطة التحكم باستطاعة الوصلة •

UM

9

الـحكم

UE U،

هنـاء

UT ،UT

و . ل

شـري

MTSنظام

95

وعة حمددة منCRNC الـتح

ـ بـني الــ TRAN ـ

بإهن SRNC ـ

TRAN والـ

ـ RAN الـ

جلـة االتصـال

ي مثـل التأش

ني االعتبار جمموC للـويكون

.ط

تبار الوصالت صـول إىل الـ

UT ويقوم الـ

و UE بني الـوا UE ني الـ

DR.

ل، قسم معاجل

ت الزمن احلقيقي

مع األخذ بعني و ،RNC الـCR واحدة فقط

خذ بعني االعتبموص UEلكل TRAN والـ

صالت حمددة بنيكون الوصلة بني

RNC قبل الـ

ل، قسم التبديل

(5-3

تدعم اتصاالت

).والدخول

RNC ه الـمي إىل نفس ا

RNC وهناك

RNC مع األSRN واحدةو UE ني الـ

مع اعتبار وص ديوية عندما تكتحكم هبا من ق

قسم النقل: سام

(3الشكل

.

وهي جتهيزات ت .ة

حق االنتماء و(

(Reportin.

ام اليت تقوم به هذه العقد تنتمعقد اخلاصة هبا

C ر تقوم به الـ

NCكون هناك

راديوية بنيت ال

RNC ه الـ

S باملنابع الرادموعة خاليا مت

R من ثالث أقس

A خارجي.

اجهات الربط

S ،BWC :ومعاجلة اإلشارة

عملية التعريف

(ng مي التقارير

R :

من املها: حكمةوهذا يعين أن

در املنطقية للع

وهو دور: دميUT، وعادة يك

لة عن الوصالت.UEستخدم

هو دور تقوم بهSRNC م الـ

دام خلية أو جمم

RNCف الـ

:كل التايل

A : مبدلATM

جتهيزة تدعم و

MMU ،SPU

م املتنوعة أي

صل الثالث

التحكم بعم •

إدارة تقدمي •

RNCع الـ

CRNC املتحNodes-B،

اإلمجايل باملصا

SRNC التخدTRAN والـ

ولوتكون مسؤالترابط هلذا املس

DRNC: وهوهي اليت تدعمحباجة الستخد

كبنية صلبة تتألفضح ذلك الشكل

ATM-SW

HIF :وهو جت

DHT ،UX

عمليات التسليم

الفصل

•

•

أنواع

I. C

II. C

وو

III. C

وحب

و كيوض

-

-

-وع


96

- SU : وهي جتهيزة تدعم االتصاالت يف املستويات األعلى مثل التحكم باالستطاعة و إدارة املصـادر .الراديوية

- CONT :هيزاتجتهيزة تدعم التحكم و إدارة التج.

.خلية 768أو ما يقارب Node-B 256تستطيع أن تدعم حىت RNCإن الـ

Node-B 2.3.3:

.BSختدم خلية وحيدة أو عدة خاليا، لكن عند اإلشارة إىل كيانات فيزيائية يستخدم اصطالح الـ

: Node-Bمن وظائف الـ

.OMCالتنفيذ املنطقي للـ • .Hardwareعلى املعدات Node-Bوضع خطط للمصادر املنطقية اخلاصة بالـ • .RNCبث رسائل معلومات النظام وفق متحوالت جمدولة من قبل الـ • .Node-Bsالتنوع الكبري يف جتميع و تفريق فيض املعطيات الداخلة إىل الـ • ."FDDضمن منط " ULالتحكم باستطاعة احللقة الداخلية من الوصلة الصاعدة • .DLو معلومات عن استطاعة الـ ULإعطاء تقارير عن التداخل و التشويش املقيس على الـ • .Softer Handoverتنفيذ الـ • .و تنبيه الطبقات العليا (Transport channels)كشف األخطاء يف قنوات النقل • .على قنوات النقل" تصحيح األخطاء املستقبلة " FECترميز و فك ترميز • ".قنوات النقل املرمزة و املركبة " CCTrChsجتميع قنوات النقل و فك جتميع الـ • .معدالت النقل )توفيق( مالئمة • .على القنوات الفيزيائية CCTrChsختطيط كيفية توضع الـ • .االستطاعة وجتميع القنوات الفيزيائية )تقدير(وزن • .فك النثر للقنوات الفيزيائية ،فك التعديل والنثر ،التعديل إجراء • .مزامنة التردد و الزمن • .القيام بالقياسات الراديوية واإلشارة لذلك يف الطبقات األعلى • .RFمعاجلة الترددات الراديوية •

واحدة Node-B و RNCيتألف من متحكم واحد RNSنظام الشبكة الراديوي من اجلدير ذكره أن بالنسـبة BSC مما كانت عليه الـ UTRAN ذات أمهية أكرب بالنسبة للـ RNC إن الـ. األقل على

UM

9

G ال

ـولة

هـي عـن بـل ليـة الـ

MTSنظام

97

ـ GSM يف الـ

فإن

هـي املوصـ .عة له

Node-B، وهـ ولة عؤي املس

ستخدمة من قبوبالتـايل عمل تعاجل يف نفس

Soft بينما يفم به، وكذلك

.7هو

.(

عنقـود األولطر والبقية تابع

TEU.

Bخلاصة للـ

وكذلك هي ،ت اخلاصة املس

( ،خاليا 6ـيف خلية واحدة

HOم بالـ

ما ميكن القيامSofte.

(6-3

والعدد عمليا ه

TE.

)عددة احلوامل

ك اليت ختص العBBs هو املسيط

\ ANRs Us

وات العامة واخلصاعدة واهلابطة

كل القنوات:ية ات اخلاصة لـة املستخدمة يف

ستطيع أن تقومHard H هو

r HO جل الـ

Nod :

(3الشكل

Baseband و

EUائي إرسال

ت ومتنقالت متع

لوحات، وتلكsفقط من الـ

والـ BBsـ

رقمية لكل القنوح للوصلتني الصاخلصائص التاليليت تدعم القنوا القنوات العامة

.

Gحيث أهنا تس ،O وفقط الـ

BTS ألهنا تعاجلde-Bصلبة للـ

Node- هي:

(B d Board

األقل لكل هوا

شبكة هوائيات

قيد من ثالثة لويكون واحد ف

لوصل بني الـ

جلة البيانات الرمعدل الشرائح

وتتميز با .طاعةاليت BBس الـوكل ،)خاليا

.ىت ثالث خاليا

GSM ام الـ

،BSCs الـS ن الـعقد م

وضح البنية الص

B-سية يف الـ

(BBلوحة 13

ل واحدة على ا

ش( ANRـ

منظمة يف عناق ، و TEUsـ

لوحة تقوم بال

اليت تنجز معاجلعدل البتات ومحكم باالستطاة تعاجل يف نفس

So 6تتم بني عامة حىت وات

صل الثالث

يف نظا BSS ـجد اتصال بني ا

Node-B أعلشكل التايل نو

لعناصر األساس

إىل 1 من .1

جتهيزة نقل .2

عدد من الـ .3

BBsون الـ والـ ANRsـ

TRAB هو

هي ا BBلـ تنفذ معاجلة معقة السريعة للتح

Node واحدةofter HO

B اليت تدعم قنو

الفصل

للـيوجالـيف ال

إن ا

1

2

3

تكوبالـ

الـ

إن االيت احللقe-B

الـBB

UM

9

ـدد ـدة

كـن ـات ن من

. نقل

Iu-P الـ

MTSنظام

98

ولزيـادة عـ 1ما يسمى وحـ

شكل واضح لك كـل واجهـصلة حىت نتمكن

خدم أي تقنية نق

.IPم

Psائعة يف الـ

عالج معلومات

1.5MHzال

G كان هناك

UMTS بشكوعلى أية حال ستويات منفص

فيزيائية وتستخ

البعيد استخدا

ابط فيزيائية شاRNCs وال تع

(7-3

تقدم عرض جماGSM يف الـ

ر الرئيسية للـ، و)ك للمصانع

على شكل مس

فذ بأي وصلة ف

قع على املدى

ملستخدمة لرواs شرة بني الـ

:كل عملي

(3الشكل

مستخدم وت 64جديدة بينما

وظيفي للعناصريعود ذلك(حة

Iu-P( فتعر

أن تنفذ Iuكل

AT ومن املتوق

ا CNالـ بت منطقية مباش

Node-B بشك

B 4ختدم حىت

BBم إضافة .خدمني

حدد القسم الوذ بقيت مفتوح

I ،Iu-Cs ،s

.ط النهاية

ميكن لك :Iuط

UM بالـTM

Iur تناسبأنل هناك وصالت

B ني لوحة الـ

BBر أن الـ

يتم Sectorـمستخ 8 ختدم

ط املنطقية

حي: ط املفتوحة ومسائل التنفيذ

،Uu ،Iub

هيزات يف نقاط

ي لواجهة الربط

R9 منMTS

r لفيزيائية للـوعلى أية حال

CN.

صل الثالث

شكل التايل يبني

ن اجلدير بالذكرتخدمني يف الـ

واليت CUمل

واجهات الربط

واجهات الربطالبنية الداخلية

، Cu(الترابط استخدام التجه

التنفيذ الفيزيائي

99 زودت الـ

ميكن للوصلة ا، Iu-CsوالـIur يف الـ N

الفصل

والش

ومناملستاحلام

4.3

و

مي وr

UM

9

لـى

فيـة

فقط

MTSنظام

99

ت للطبقة األعل

اخلدمات اهلاتف

دمات احلامل

ل طبقة اخلدمات

هذه الطبقات .ات

هذا القسم خد

(8-3

كل تقدم حيث

(9-3

ادل مكونات هMM والتطبيقا

بادل مكونات

(10-

(3الشكل

ني املكونات ح

(3الشكل

حيث تتبا)7ىل Mإدارة احلركة

حيث تتب)3ىل

(3-الشكل

(Peer To بني(SAP).

إىل 3من (لعليا وإ CCاملكاملة

إىل 1(ت السفلى Iu بروتوكول.

(o Peer للند

(فوذ اخلدمات

إىل الطبقات ال مثل التحكم با

ري إىل الطبقاتuت الراديوية و

صل الثالث

الند ق مفاهيم خالل نقاط نف

NAS ري الـدمات احلامل م

فتشري ASالـ الربوتوكوالت

الفصل

تطبقمن

تشريوخد

أما امثل

UM

10

فاف

. اتـ ـ

ـني

RA

الت فة و ـور

ري يف RN

MTSنظام

00

طريـق شـف .Iuوكول

ت ونقل املكاملادارة حركية الـ

ت املستخدم بـ

AB لراديـوي

RAB والوصالدر النقل املختلفف لرسائل طـ

ميكن أن تـتغريNCالـ نها يف

UE تنقـل يفلراديوية وبروتو

ركية للشبكات(SESSIOإد ،

Signa وبيانات

ـ ذ ااحامل النف

Bذ الراديوي فا

التحكم مبصادلية النقل الشفا

ATM (اليت ميسم الرئيسي من

U.

Eاملسـتخدم

ربوتوكوالت ا

الت، إدارة احلر(ONة اجللسة

(11-

aling التأشري

فذ خدمات حا .ذطور النفا

حكم حبامل النفب اخلدمات، فإهنا تتضمن آل

M(لنقل املطبقة

ث يتوضع القسRN والـUE

(PS وجتهيزةU مستخدمة الرب

بإدارة الوصالوم بإدارة طبقة

(3-الشكل

تبادل إشارات .Uu الربط

وتوكوالت تنفتخدم خالل طو

توكوالت تتحطلب: وتتضمن

ha. وكذلك ف

يات طبقات العلى حاهلا حيث

N بني الـNC

CN S&CS)

UTRAN ـ

تقوم CS دارةفتقو PSلرزمة

املسؤولة عن ت خالل واجهة

هناك برو: خدممعلومات املستخ

ناك بروته: كممصادر خمتلفة andover &

مستقلة عن تقنياديوية فتبقى ع

Node-Bsلـ

NA بني الـ (Tran عرب الـ

املفتاحي للدل املفتاحي لل صيل .رزم

الراديوية هي UTRAN من

مستوى املستخم مبا معناه حتمل

مستوى التحك والشبكة من م

& streamlin

NA.

الت الراديوية موتوكوالت الرا

U (وتتناوب الـ

صل الثالث

AS رسائل الـ

nsparent wa

ن أجل التوصيلمن أجل التوص

GPR و نقل الر

لربوتوكوالت UE والـN

بروتوكوالت الفعلي، أي مبا

بروتوكوالت بني املستخدم

ning) التدفق(

ASعدم النفاذ

ون الربوتوكوالتقبل، أما الربو

UE كذلك الـ

الفصل

إن رay)

فمنأما مRS

إن االـ

ع

تكوستاملوك(

UM

10

ــ ـات

هـي غـري ذلك

دد يف

خدمة وتيار

MTSنظام

01

ألوىل مـن الـSigna وبيانـ

).Iubط

Signalin وهأو بشـكل غستخدم وكـذ

أي تغري حمـد

كة النقل املستخيت تحمل هي و

.ري خاصة

بقات الثالث اـ aling ت الـ

الل واجهة الربط

ng ل محل الـ

مباشرة أ) ناتت معلومات املس

غريها دون أم ت

التحكم بشبكالت التطبيق اليتى حوامل تأشري

(12-

تضمنة يف الطبقدل إشـارات

خال RNCـ

UTRA.

والت من أجلالبيا حزمةجل

البيانات حزمة

ث ميكن أن يتم

(Sign حلظةمن بروتوكوال

AL تنقل على

(3-الشكل

كة الراديوية متسؤولة عن تباد

Node-B والـ

AN علقة بالـ

هذه الربوتوكومن أج( لومات

Aهذا وحتمل ، .ت العليا

)ATM (حيث

(nalingتأشري

اء على طلب مLCAPئل الـ

قل وطبقة الشبكمس Iuالت الـ Iu )Bة الربط

كل املسائل املتع

ستخدم رسائل ير حوامل املعلر

ALCAP الـ

تأشري للطبقات

(لنقل املعيارية

ربوتوكوالت التويتم ذلك بنا

ذلك فإن رسائ

طبقة شبكة النقلكون بروتوكواليت هناية واجهة

كة الراديوية ك

تس: التطبيقاتة تأسيس وحتردام بروتوكول مل إشارات الت

ة النقل تقنية ال

السم العام لرب،امل املعطيات

مل مستقلة وكذ

صل الثالث

تكون ط :حظةISO/O، وتكو

تخدم بني نقطيت

من طبقة الشبك

بروتوكوالت اليت تبدأ عمليةمباشر باستخدتستطيع أن حتم

وي طبقة شبكة UTRAN.

ALC :وهو اس وحترير حواات على حوامل

الفصل

مالحOSI

املست

تتضم

مت

حتتوالـ

CAP

لتأسيساملعطيا

UM

10

كـل RA

ـرج،

ـت ـني

فس ن RLC

P يتم

كـن PS ،

RA ـال UT

MTSنظام

02

ث يكـون لكABكون الــ

عـدالت خـر .ال فعالص

مات اليت ليسـRA أن مييز بـ

وتعـاجل بـن ـ C ـات الـ

PS قسم الـ

ولك RABى CS ـ S والـ

AB والت الـ

سـتخدام الفعـRAN ة للـ

RAB حيـث، وجيب أن يكت الفعالية، مع

Qo خالل اتص

املوجهة، اخلد AB ستطيع الـ

Qo متكـافئزودنـا طبقـ

GSM ويف ،

ملعطيات علـىـ ـها يف الـ

طلبات متحو ملتبناء على االس

ص مصادر حمدد

(13-

مـن الــ UMT ،املنجزة

ختلفة، مستوياتoS والت الـ

PS مات الـ أية حال ال يس

oS يكون هلما

UTRهذا وتز ،RN.

ة كما يف الـ

وتنظم كل امل ال تكون نفسـ الراديوي تبعا

RABs الـ

CN ال ختصص.

(3-الشكل

حد أو أكثـر TSحامل الـ

مات النقل املخ أن تتغري متحو

من أجل خدمعلى .CS ـ

حيث ميكن أن RAN خل الـ

U والـ NC

عريف اإلجرائية

CS والـ PS

ال .......)تاتختيار احلامل

ويتم إعداد ،ب Nراك أن الـ

QOS املطلوبة

RA

تنظم على واح ه تبعا خلدمة ح إشارات معلوم

ومن املمكن.

QOS ن الـ

شحن، نقل الـح ،PS و الـ

وكول يف داخلE دم بني الـ

يتم تع CS ـ .GPRS ـ

S متيز بني الـ

خري، معدل البتاحلرية املطلقة ال

QoS املطلوبوية، وجيب إدر

RA مع الـS

AB الراديوي

UMTSلـ QoS خاصة بهأنواع : ليدعم

دل خطأ بالبت

جمال عريض منل التخزين والش

أو CS ن الـ مكدس الربوتوعطيات املستخد

ة

C :يف قسم الـئية كما يف الـ

UTRA :ال متالتأخ( RAB ـ

UTRAN احل للوصول للـمصادر الراديو

ABبعض الـ

صل الثالث

ذ ااحامل النف

خدمة حامل الRA متطلباتS

بشكل كايف ن تأخري ومعد

جم RABر الـجة التصال مثلنات القادمة منجهيزات ونفسدمات لنقل مع

تأسيس املكاملة

CN داخل الـ

تعريف اإلجرائ

AN داخل الـ

متحوالت الـN ويكون للـ

ل QoS)مثل (املسموح به للمولكن تعطيها

الفصل

5.3

إن خAB

مرناأزما

يوفرحباجالبيانالتجباخلد

6.3

د ت

د مو

و

UM

10

ــ

UE خدم CM

ـذا

UT وزيع

MTSنظام

03

SL مـع الـ

ـ سـل الـذا أنشأ املسـتخ

Mلب خدمات

.توثيق

CN قدرة هـ

RANالــ

تو( ط الراديوية

ـرابط تأشـري

CN حيث ترإذ. CN الـ

فإنه يرسل طلات األمن و الت

، وتنقل الـ .وب

ع القنوات إىل اواجهات الربط

.تصال له

.ر الكالم

وبالتأسيس لـ

N والـ UE ـ

سله بدورها إىلعددة املكاملات وتنجز إجرائيا

ن أجل املكاملةدء العمل مطلو

C رسالة توزيعت النقل عرب و.خالل املكاملة

ل به بوجود ات

باالتصال مبمر

(14-

خدم بالتزامن و

ة تأشري بني الـUT، اليت ترسل

M يف البنية متعصال جديد،

امل املطلوبة منما كان تابع بد

CNترسل الـ

U بإعداد قنواتاحلوامل خ جودة

لتصملستخدم امل

هيزة املستخدم

(3-الشكل

U :يقوم املستخ

تأسيس رابطةTRAN ىل الـ

MOاجلديدة ت

من أجل كل اتص

خدم قدرة احلاية ويحدد إذا م

RAB A :ترUT والـUE

تفاوض على ج

هو إلعالم امل: ه

ليعلم جته: صال

UTRAN ـ

يتم: ن الوثوقيةدارة اتصال إىلر من املكاملاتشري املوجود م

S :حيدد املستخدمات األساسي

Allocation

TRAN الـ

ميكن الت ). وية

التنبيه - : ل

االتص -

صل الثالث

االتصال مع الـUTRAN.

التشفري واألمنطلب خدمة إدواحدة أو أكثرعرب اتصال التأ

Setupاإلعداد

احلامل إىل اخلد

توزيع احلوامللكي تبدأ هذهاحلوامل الراديو

التنبيه واالتصال

الفصل

N

طوع

ت ل

אאא

אאאATM


AT

10

يـع 53B

شبكة من ة

AT طول

ـرزم

M المتزامن

05

تـزامن التجميBytesفقـط

اخلاليا يف الشالباقية حمجوزة

.ممكنا

Mـلء رزم

ك كان هذا الط

كان طول الـ

وذج النقل الال

مد على عدم تـطوهلا ف. خلاليا

ضرورية لتوجيه48أما الـ .)

سرعة وفعالية مم

مـ. قل البيانات احلقيقي ولذلك

ر فعالية كلما

نمو

جرائية نقل تعتملطول تسمى اخل املعلومات الض

(VCI)راضي

بس PS الـام

قل الكالم ونقكالم يف الزمن

يل سيكون أكثر

RNC :

AT، وهو إجصغرية وثابتة ال

وحتتوي على ف القناة االفترعل من استخد

ني متطلبات نق جودة نقل الك

وبالتايل، حلقيقي

(4-1)لشكل

Nod والـC

(4-2)لشكل

TMعلى الـ

م رزم بيانات ص،هي الترويسة

(VPI) ومعرفثابت للرزم جيع

لة أو موازنة بنيوف يقلل من

يف الزمن غري احل

ال

e-B بني الـ

ال

ATMزامن

شبكة املركزيةTD باستخدام

خلمسة األوىل ه ر االفتراضي

إن الطول الث. ت

هو مفاضل 53الم املنقول سو

.الكالم

يكون دائما يف.

تايل آلية النقل

صل الرابع

ج النقل الالمتز

ATM

الشمد النقل يف DM سيم الزمن

ث البايتات اخلضم معرف املمرل محل البيانات

ختيار الطول لة بعينات الكالسبا أكثر لنقل ا

ا نقل البياناتتخدمة أطول

الشكل التضح

الفصل

منوذج

1.4

يعتمبتقسحيثوتضأجل

إن اطويلمناس

بينمااملست

ويوض

AT

10

تتلقاه

(VC

كاملة

AT خـر ل إىل

يفتها ت إىل AA

M المتزامن

06

لضغط الذي تت

C) Virtual

يكون لكل مك

ـ Mـي الـ

تصل هلدف آخمجيعهـا تصـل

Adapti ووظيـة البيانـات

ALsمن الــ


ن ذلك يعود لل

Virtual P وVP.

لذلك ،VPـ

ففـ. ثر وثوقيةف لسبب ما تصء منها لكن مج

ive ATM

ذا يعـين جتزئـطبقات م 5ك

نمو

Node ولكن

(VP) Path

P&VC الـ

ودا ضمن الـ

ألخرية فهي أكث أخطأت اهلدف أن يضيع جزء

(AA Layer

ATM، وهـذ املستقبل وهناك

:ت التالية

E1 لكلe-B

AT ما يسمى السابقة لدينا

(4-3)لشكل

ي يكون موجو

دة أعلى أما األعة واحدة فإذا متفرقة وميكن

A املتكيفةAL)

Mجل نقل الـ

صلية يف طرف

على املتحوالت

من الـ 4صل

TM إطار الـ

يف آليات النقل

ال

الذي VC الـ

بأهنا ذات جودحدة وتصل دفعبيانات بطريقة

ATMة الـ

ت العليا من أجت الدارات األص

.تكييف

خمتلفة تعتمد ع

.دون اتصال

ن الضرورة وص

سة األوىل من يف IP من الـ

عرب ATMـ .عي

A عن الـ IP تنقل دفعة واح

تنقل الب IPـ

ATM جند طبقةت من الطبقات جتميع إطاراتين ال حاجة للت

A هلا خصائص

.حلقيقي .ت أو متغري

ال موجه أو بد

صل الرابع

ليس من :حظة .طة

ي البتات اخلمسCirc إذا بدال

املكاملة يف الـVPI/V مرجع

ATMز الـ

ل الـبيانات تأما يف الـ ،ف

. ف املطلوب

AAL

Mق طبقة الـ

معاجلة البيانات48By ويعاد

يعين AAL0ال

AALsة الـ

لبات الزمن احلل البتات ثابت البيانات باتصا

الفصل

مالحاحملط

حتويcuit

متر اVCI

تتميزكاملخمتلفاهلدف

2.4

فوقهي

ytes

فمثال

بقية

متطل معد نقل

AT

10

تغرية

مـع ضـل عدد

على اليـا

M المتزامن

07

دالت بتات مت

ل متغرية أيضا مة وهـو األفض

جتميع (جميع

الرزمة ي هناية ـى عـدة خال


اليت تكون مبعد

ن مبعدالت نقل الرزم الصغرية

يتم التج .شاغرة

حتتوي. طبيقاتن أن ينثر علـى

نمو

ه و غري املوج .رزم الكبرية

هة واليت تكون فعاال من أجلم والقنوات الش

افة بالنسبة للتطحيث ميكن(م

(4-4)لشكل

غري احلقيقي و ال عند نقل الر

حلقيقي واملوجهو يكون ،ورة

صمت يف الكال .ALCAPـ

(4-5)لشكل

بكة النقل شفاانات املستخدم

ال

طيات الزمن غويكون فعا ،ت

طيات الزمن احلالصوت والصوغل فترات الصعتماد على الـ

ال

A جعل شب يهل اإلمجايل لبيا

AA ليالئم معطمثل املعطيات ،

AA ليالئم معطاملعطيات و ثل

صوت ألنه يستغه باالعجط املو

AALقة الـ

دل على الطو

صل الرابع

AAL5 1.2

:ا البنية التالية

AL5مم الـ ص

ATMع الـ

AAL2 2.2

AL2مم الـ ص

مث ،ATMـ لنسبة لنقل الص

والربط) ن الرزم

ن الغاية من طبقمة للتفحص تد

ATM.(

الفصل

2.4

هلا

صمع

2.3

صالـبالمن

إنقيمM

AT

10

M المتزامن

08

نمووذج النقل الال

(4-6)لشكل ال

الفصلصل الرابع

אא

אאאמWCDMA

אא

מWCDMA

الباب الثالث

WC

11

راض

مثيلي

معدل ـال

امنني

CDMAنظام

11

تماليـة اعتـر.IS-95سم

:

AMPS التم

(Ch، معيكونعريضة اجملـ رة

أن يكونا متزا .ت

ن

احت( ن السريةقل التجاري با

خلصائص التالية

.ت

رات عن نظام

(hippingـ

إشا عن ذلك

و جيب ،رسالشارة املعلومات

درجة عالية منام بقوة يف احلق

حيث هلا اخل دا

اخلدماتة تعدد

عشر مر إىلن

ـترميز يعرف بعلومات وينتج

اإلر خدامه يفح واستعادة إش

كرية ألنه يقدم أطلق هذا النظا

CDM جد ةفعال

.

شكل حزم ومتع

. رته

ة تزداد من مثا( .

(1-1)لشكل

الضيق بتتابع تاملع إشارةتات

الذي مت استخ زضة اجملال بنجاح

طبيقات العسكأ 1996يف عام

MAـ ال رمز

ام اجليل الثاين

كل دارة أو بش

داإل تصميمه و

. زدحام

السعة(السابقة GSM) نظام

:ل

ال

جملال الترددي ري من معدل بت

س تتابع الترميزف اإلشارة عريض

CDMيف التطويف) التداخلض

عدد بتقسيم الر

ة أفضل من نظا

املعلومات بشك

.صوصية

.ر

يس من السهل

يف حاالت االز

عن التقنيات س مرات عن

ستقبالالوا ال

لومات ذات اجملرميز أعلى بكثري

.ثورة

ب استخدام نفس فك نثر طيف

األولصل

WCDMA

مقدمة

MAطوير نظام

خنفاضا خفضة،

املتع تقنية النفوذ

عالية تردديةف

لنقل ةمالئم

زيادة يف اخلص

ابلة للتطويرق

نظام معقد لي

غري مستقر يف

زيادة السعة مخس إىلن أربع

اإلرساسلسلة

املعل إشارةرب رائح لتتابع التر

املنثو اإلشارةى

الستقبال جيبلطور من أجل

الفصل

Aنظام

م 1.1

مت تطمنخ

ت إن

ومن

س 2.1

تضرالشرتدعى

يف ايف ال

WC

11

4.

بأنه ر

CDMAنظام

12

4يساوي النثر

عامل النثرف C.

ن

ويكون عامل

يعرف .ت متغريCDMA ـلل

ى أربع شرائح

عدل بتاتملحتتاج املتاح لترددي

ينثر على إلشارة

(1-2)لشكل

(1-3)لشكل

حت اليتخدمات ا بعرض اجملال

اإلكل بت من

ال

:ل على ما يلي

ال

CD للخ مالئمةمعدل الشرائح

:ر

ك ،شارة واحدة

شارتني فنحصل

DMA ـة ال

ويتعلق م .لبت

األولصل

عامل النثر .1

إرسال إش حالة

عند إرسال إش

لنثر جعل تقنيةالشرائح يف ال د

الفصل

.2.1

يف ح

أما ع

ا إنعدد

WC

11

مـا قـل

حيث

ـتوى ـك

ربح نظم ست

5M

اثلني معدل

CDMAنظام

13

وكلم. نثر كايفأ يف البـت أق

ح ،حملافظة عليه

حتـت مسـ الضـجيج بفـ

بعامل يسمى ك استخدمت النثر ولكنها ليس

WCD=MHz

النثـر متمـامعو معاجلة عايل

ن

عامل نث باختيار احتمال اخلطأ

املستقبلة واحمل رة .X-ORبة

اإلشارة بنقل وز مسـتوى ا

داخل األخرىلذلك( ع الترميز

جيج قبل فك اDMA ـمل ال

ملعاجلة وعامل ر العايل ربح مع

با و ذلك رائحوكان ،ت أكرب

اإلشار و حملياباستخدام بوا

يسمح و ،شارةعة أكرب لتتجاو

التد إشاراتت تتابعون معرفة

مستوى الضجحيث حامل 3.8

ربح املحظ أن بب عامل النثر

عدل الشرمب ارةاملعلومات شارة

الترميز املولدة و يتم ذلك حية

(1-4)لشكل

اإلشانثر طيف ت العايل استطاع

لى من مطاالتصعبا بدو شارة

حتت اإلشارةن 84Mchip/s

اجلة أقل ونالحسبيقول ميكن ال

اإلشادل بتات إلشض املضاف

إلشارةلتزامن من زمن الشرحي

ال

ملستقبل بفك ت معدل البتات

املطلوبة أعل رةاإلشون كشف

تكون .)سكريةsح وهو ثابت

كان ربح املعاميك ،مني خمتلفني

.) أكرب

ل أن نربط معدكرب كان الفائض

.الستطاعة

صعب حتقيق الخالل أجزاء م

جلة

صل عليه يف املذات اإلشارةب

اإلشان مطال السبب يف كولتطبيقات العس

معدل الشرائح :

ل البتات أعلى يشريان ملفهومي هناك فائض

األولصل

صبح من السهلن عامل النثر أك

لالفيه هدر كن

التزامن .2

من الصملستقبل يهب احملافظة عل

ربح املعاجل .3

الربح الذي حنصوتتطلب .جيج .يزها

فك النثر يكوجلة وهذا هو ف املنثور يف ا

:W .لك بعده

لما كان معدلضيا رغم أهنما

أي(ت منخفض

الفصل

ويصكانولكن

.2.1

يف املجيب

.2.1

وهالضجترميز

بعد املعاجلالطيفكذل

وكلرياضبتات

WC

11

)ردد

ي يف

) قبلـكلة

Wi

مات

يـل

بعض

ـاك

CDMAنظام

14

استخدام التر دة

.هاق ترميز

ال التردديل اجمل

مستقمرسل، (ـداخل مشـ

ide Band C

ـافة إىل خـد

جملـال يف اجلي

ع بعضهم الـبع

فهنـ ،الراديوي

ن

إعاد( كل خلية

خلاليا عن طريق

تخدمون كامل

( لة هناك اثننيCD فيعترب التـ

Code Divis

التقنية باالضـ2Mbp .

CDM ضيق ا

يتداخلون معف .اميز املتعامدة

سبب التداخل ا .لة الصاعدة

الترددي يف ك

التعامد بني اخل

ملستخدمني يست .مدة

ن يف هذه احلالMAيف نظام

(W

sion Multi

D . تتميز هذهpsحملية بـ ية

MA على نظام

وبنفس الوقتيسمى التر ما

بس إرساهلاعند دمني يف الوصل

ام كامل اجملال

حيقق ملنع ذلك

مجيع املألن ،)بترا ميز متعام

)Intra( ولكنأما ،لة صغرية

WCDMA)

iple Access

DS-CDMA

384Kb وتغطي

حتسينات هامة

(1-5)لشكل

و 5MHZاملبواسطة عضهم

بني التراميز عمن بني املستخد

ويعاد استخدا

Inter (، و مل

Intra cel(نواملستخدم ز

( شكلة التداخلتعترب مشكلة ي

عريض اجملال

s

Aلى تقنية الـ

bpsاجملال بـ

WCDMA حت

WCDMA:

ال

نفس تردد احلاتخدمني عن بع

التعامدية علىعدم تزاموابطة

ام اخللية

جمموعة خاليا

cell( اخلاليا

l(خللية الواحدةوملنع هذا يرمز

GS هناك مشكفهينفس اخللية

بتقسيم الرمز

WCDMA علتغطية عريضة ا

Aوي يف نظام

Aيف نظام عدد

يرسلون على فيتم فصل املستخ

احملافظة احملال يف الوصلة اهلا

األولصل

استخد إعادة

جم إىلسم املنطقة :ذا يسبب

التداخل بني

تداخل يف اخل نفس الوقت

SMا يف نظام

TR فقط يف ن .ة

النفاذ املتعدد ب

A نظام الـ

تب البت العايل

التداخل الراديو

ذ املتعاالنف 1.4

ع املستخدمني يف االستقبال في

ى أية حال من املسارات يف د

الفصل

3.1

تقسموهذ

أيضاRXs

هامة

ا 4.1

يعتمدمعدل

يقدم .الثاين

4.1

مجيعأما يف

علىتعدد

WC

11

وبـة

شوش حنـن

طاعة

حملسن

ليـة

CDMAنظام

15

املطلو اإلشارة

يد ميكن أن يشأي حن س األثر

حكم باالسـتط

ة املتماسك احمل

ت السـعة العال

ن

قبل فك ترميز

مستخدم وحيني يكون له نفس

كـان الـتح

وصلة الصاعد

اهلرميـة ذات

.ستخدمني

حيل على املستق

حيث أن ،اعةمن املستخدمني

.خللية

وكلمـا ،اعة .)تخدمني

رب و كشف الو

البىن اخلليوية

شف تعدد املس

(1-6)لشكل

ون من املستح.

دقيق باالستطاك عدد كبري مكم بازدحام اخل

يز واالستطامترعدد املست( ظام

ض اجملال األكرب

جل وري من أ

املتكيفة و كش .ة

ال

عالية جدا سيكو.)امدة غاوصيا

ويتطلب حتكم ة عالية وكذلكالستطاعة وحتك

التهامني مها ني املخصصة للنظ

عة بفضل عرض

ت و هو ضرو

سعة كاهلوائيات سريعة و فعالة

FDD. 3.84M.

دم باستطاعة عادام تراميز متعا

C غري مستقر وأرسل بطاقة إذا

سريع ودقيق باال

C عاملنيلديناازدادت السعة

:

التغطية و السع.(

وبة بني الترددات

ت حتسني السعت نفاذ الرزم

:ص التالية

5MH. بتقسيم التردد

Mchip/sحية

.متغرية

األولصل

أرسل املستخدرغم من استخد

CDMAنظام

إى خلية كاملة حتكم س إىلجة

CDMAظام

تخدمة أفضل

WCDMA

حتسني يف -)5MHz(

يدعم املناو -)HCS.(

يدعم تقنيا -بروتوكوال -

خدم اخلصائص

Hzحامل -

االزدواج ب -معدل شرحي -مرموز نثر -

الفصل

أ إذابالر(

ن إنعلىحباج

يف نظاملست

تقدم

-

-

--

ستختو

----

WC

11

:ت

خلفية

كـل

دة يف

ية إذا

خلية

CDMAنظام

16

W امليزاتواهم

.خلفوتحىت مستوى خ

حامـل يف ك

سي هو الزيـاد

عدة متسـاوية

صادر أكثر من

ن

WCDMAـ

ي الترددي واخللومات ممكن ح

استخدام كل

، احلد األساسي .مة

ة يف حمطة القاع .قة

Sof حيتاج ملص

WCDMA.

ر يف نظام الـ

داخل االنتقائيويبقى نقل املعلو

احتمال إعادة

) الوقت نفسهص جودة اخلدم

WCDM.

دمني واملستقبلةاقةم سريع بالط

ft Handov

Aائي للتردد يف

(1-7)لشكل

ية الطيف املنثو

ل حساسية للتدر عدة مرات و

طيفيا بسبب

ملستخدمني يف رين الذي ينقص

MAة يف نظام

إلرسال املستخد حنتاج إىل حتكم

ver منط الـ

.عة النظام

التداخل االنتقا

(1-8)لشكل

ال

WCDM

الستخدام تقنية

ميزة كونه أقلاملنثور للطيف

هو نظام فعال

عدد امل( الثابتة خدمني األخرستS تكون مطلوبة

WCDMA:

ويات الطاقة إلساوية، لذلك ستخدمني فإن إىل إنقاص سع

ل للخفوت وا

ال

MAنظام ئات

ت والسيئات

عريض اجملال لهافة االستطاعة

WCDMA

حدود للسعة تداخل من املسSoft Hando

Aتخدام الـ

كون كل مستودالت البت متس نظر أجهزة املسذلك قد يؤدي

ساسية األقلاحل

األولصل

ميزات وسيئ 2

عدد من امليزا

ع اإلرسال تناقص كثا

.الضجيجAنظام الـ

.خليةليس هناك

مستوي التover الـ

السيئات الست

ℵ جيب أن تككانت معد

ℵ من وجهةواحدة، وذ

(1-8)لشكل

الفصل

2.4.1

يوجد

بعض

ℵ

ℵ

يبني ال

WC

11

ثنائي

شرحية

هـو

ـدة

ـف ـكل

CDMAنظام

17

ارة عن نظام ث

معدل الش. نثر .ريبا

وه( املعاجلـة

م وحمطة القاعـ

دل بتات خمتلـويوضح الشـ

ن

:سية كالتايل

أي أنه عبا 1-)

ضرهبا برمز الن)5MHz (تقر

ك معادل لربح

جلوية، املستخدم

أن ترسل مبعد.......) يديو،

.ت

ض املبادئ األسا

(1+,1نائي أو

ائح حيث يتم يف عرض جمال

وذلك. ل الرمز

ا يف الوصلة اجل

.ر

(9-1

ل اجلو، ميكنحمادثة، في(قت

ل شرحية ثابت

م مراجعة بعض

رة عن نظام ثن

عدد من الشر نثر اإلشارة يفالشرحية ومعدل

ت بعد إرساهلا

و التتابع املباشر

(1الشكل

ني خمتلفني خالة يف ذلك الوقت النثر عند معد

WCD

ملية النثر، ستتم

أي أنه عبار 0)

إىل املستخدم 3.84M (ويتم

سبة بني معدل

املعلومات ك نثر

طيف املنثور ذو

من مستخدمني اخلدمة املطلوبةلبتات وعوامل

DMAيف نظام

ز

ط العريضة لعمل

(0,1ومات هو

ات معلومات Mchip/s(ت

هو النس SFر ).ضد التداخل

سه يستخدم لفك.ن نفس الرمز

إشارات الط 9)

سل املعلومات منوع مد على

خمتلف معدل الب

األولصل

يف مبادئ النثر

النثر بالرمو 1

ف وضع اخلطوط

o بت املعلو .قطبية

o يتم نثر بتاللنظام ثابت

o عامل النثراحلماية ض

o الرمز نفسيستخدمان

(1-9ح الشكل

عندما ترسوذلك معتم

خم (10-1)

الفصل

م 5.1

5.1.1

هبدف

يوضح

WC

11

ألنه

ـس

ـاج ز حد

CDMAنظام

18

ع معدل البت

ت عايل والعكـ

.هلابطة

ات الـيت حتتـمان عدم جتاوز

ن

سال متناسبة مع .س بالعكس

ل البتدون مع

ك يف الوصلة اهلW.

ختلفة واخلدمال مكاملة وضم

(10-

ون طاقة اإلرسقة عايل والعكسفض عندما يكو

مصدر مشترك WCDMA

(11-

ت املختلطة واملخصيص طاقة لكل

(1-الشكل

تكو. طاقة معينةىل مستوى طاقمل النثر منخف

W هو أن الطاقةلبتات يف نظام

(1-الشكل

ل مع اخلدمات عن طريق ختص

ت، حنتاج إىل طعايل حنتاج إىل

ت، فيكون عا

WCDMA

مرونة معدل ال

جدا يف التعاملمصادر الراديو

دفق من البتاتون معدل البت

ل الشرحية ثابت

خصائص نظام (1-11)شكل

هو نظام مرن تتم إدارة مو

األولصل

إلرسال تدعندما يكومبا أن معد .بالعكس

أحد أهم خيوضح الش

WCDMA . بتات خمتلف .خل األعظمي

الفصل

Aنظام

معدلالتداخ

WC

11

مـة طيفية خدم صوت

Cha

CDMAنظام

19

املفتاحي للرزمت اجملاالت الطدة معينة للمستخسه متضمنة الص

:تني

annelizatio

ن

ت الـتوصيلCircuit ذات

مستويات جوديف الوقت نفس

.يديو

موعتني أساسيت

onع رمـوز

تسمح خلدمات Switched

من مع تأمني مدمات متعددة اللكتروين والفيد

WCDM.

(12-

قسيمها إىل جمم

P(.

ملرسـلة مـع

(13-

ل الثالث، اليتملفتاحي للداراةت بشكل متزام النفاذ إىل خدكس، الربيد اال

MAفة يف نظام

(1-الشكل

موز، وميكن تق

Pseudo No

املعلومـات ا

(1-الشكل

احلقيقية للجيلت الـتوصيل املتسلم املعلومات

WCD ميكنهاو احلال يف الفاك

خلدمات املختلف

ط خمتلفة من الرم

Cha. )oise Code

خدم بضـرب

WC املتطلباتPac وخدمات

وت ،بشكل حرDMAيف نظام

يانات كما هو

مرونة اخل -12)

:النثررموز

WCDM أمناط

annelizatio

Scramblin

ومات املسـتخ

األولصل

CDMAظام

cket Switc

باالختالطفة كل طرفية يف.

ج خدمات البي

(1-ضح الشكل

جمموعات ر 2

MAدم نظام

Code on

Code ng

جناز ترميز معلوScrambl.

الفصل

يليب نظched

املختلف.نفسه

أو دمج

ويوضح

5.1.2

يستخد

يتم إجنingو

WC

12

ترميز النثر

ـادة ـدل ضيقة

ذا هبو

نثـر ت مل صـل

CDMAنظام

20

د طول تتابع التيتألف و. حمددة

ا يـؤدي لزيـل الترددي مبعـ

ض لإلشارةلبت

chip by ( و

الن ف بترميـز ميع اخلـدماتتقبل مـن فص

ن

يتحددو ،حمددةS فهو جتهيزة حم

وهذ ،الشرائحعريضة اجملال ة

ب مع معدل الC.

chip( عملية

.لصاعدة

صة واليت تعرفتات الكلي جلمذي ميكن املست

حم إشارةهو )فScrambling

عدد من إىلت إشارة إىلجملال

لنظام مبا يتناسبChanneliza

وهو فقط ارةية يف الوصلة ال

(14-

فيزيائية املخصصملا أن معدل البت

Chann هو الذ

قوم بنثر الطيفg Codeـ ل

رمز معلوماتضيقة اجمل إلشارة

ل نثر مالئم للنation Code

اإلشارض جمال طرفي حتددطة و

(1-الشكل

رمز يف القناة الف اخلدمات طاملاnelization

Scramb.

لترميز الذي يقملعلومات أما ال

Channe كلاإلنثرت (شارة

ويختار عامل )3eمباشرة بطول

Scra على عرالوصلة اهلابط ر

على نفس الر ميزج عدد من

Codeإن . ة

bling Code

Channel )الامل إشارةت يف

elization C

لإلش الترددي 3.84 Mch

لعامل مرتبط م

ambling Co

مسا خلية يف

عدة خدماتللمستخدم أن القناة الفيزيائيةون هلما نفس

األولصل

lization Co

سب معدل البتا : خطوتني

Codeل حيو

عرض اجملالhip/sشرائح

وهذا ا اجملال

odeال يؤثر

حتدد الترميز

ن املمكن مزجميكن للو ،ص هبا

ز معدل بتات رتني حيث يكو

الفصل

ode

حسمن

نه منإاخلاصيتجاواإلشار

WC

12

Ort

ـمى

ألصل

CDMAنظام

21

hogonal V

ـد مـا يسـ

لفرع الثاين األ

ن

(O Variable

UE/B.(

ى الرمز املتعامـ

يضاف على ا )1,-1.(

(OVSFمـد

BS(سل واحد

(15-

و كمثال على

د التفريعات و و )1,1(عان

(16-

املـتغري املتعامـ النقل من مرس

(1-الشكل

ني املستخدمني،

:لشكل التايل

ألصل إىل أحدصل يتفرع فرع

(1-الشكل

Chan

إىل عامل النثر لفصل قنوات

ل التداخل بني

رمز الشجرة با

فة األصل و األكل أنه من األص

nnelization

Chan تشري إSpr ستخدم امل

ص متعامدة لتقليل

O باستخدام ر

ل تفريع بإضافالحظ من الشك

األولصل

1.2 n Code

nnelization

reading Fa

للرمز خواصWalsh C.

OVSFف رموز

لشجرة بعد كلصل و يالس األ

الفصل

5.1.2

رموز actor

يوجدCode

تعرف

تبىن الوعكس

WC

12

.لنثر

معدل

ـدد ته يف ميـز

ميـز ويف

ـدل

ئيـة الرمز

CDMAنظام

22

الكالم عامل ال

ن التعامل مع مع

يتشارك فيه عـرع اليت تقع حتت

ترام4 دىن هو

مالتنظـيم التر ،حد لكل خلية

، ألن معـ960

لقنـاة الفيزيائع أسبق، يدار ا

ن

S ويوافق هذا ا

صبح من املمكن

ترميز شجري تراميز يف األفر

احلد األدث أن

س هناك حاجة لشجري واحيز

.لثانوي

0Kbpsـرع

در واحـد، ا الرمز من فرع

R.

Ch بطولSF

شرحية يص5

C على شكل تن التإف، لتراميز

حيثميز متغري ار

وليس ،ل خليةة نستخدم ترمي

Scramblin ا

ل البت لكل فـ

النقل من مصدخرى تستخدم

RNC الراديو

(17-

hannelizatio

12مع ( ل النثر

Channeliza

أحد ا ما زيائيةعدد التر يكون

.256 ل

يف كل بالتراميزطرفيات وعادة

ng Codeام

ها يكون معدل

Channel يفن هناك قناة أخمبتحكم شبكة

(1-الشكل

on Codeف

.تعامداملري

رحية تبعا لعامل

ation Code

خدمت قناة فيزيعادة و ستخدم

وبطول 256و

RN تتحكم

BTS أو الطضروري استخد

عنده 4 ساوي

lization C

جرة إذا مل يكن BS وUE مب

جرة الرمز يعرف

تغرياملنثر العامل

شر 256إىل 4 .)ض

ميكن تعريف استخ و إذا مني

جري قد ال تسحلد األعلى هو

NCـ ال ر أن

ات األساسيةميزين فمن الض

ن عامل النثر يس3.84Mchi.

Codeستخدام

حمدد من الشجطة خالل كل

األولصل

مستوى من شج

OVSF : عا

4من :الطول

بتات منخفض

:التراميز عدد من املستخدمنياملخطط الشج

واحل 4 وبطول

ن اجلدير بالذكرجرية بني احملطال استخدام ترم

عندما يكون ip/s حية ثابت

قيود حمددة السدم رمز واحد د للوصلة اهلابط

الفصل

كل مس

ومنالشجحال

:مثالالشرحي

هناك تستخداملتعامد

WC

12

مـن

تتأثر

سلوا ـت

ونة م

CDMAنظام

23

عامدة لـيس م

لومات املرمزة

مني حىت إذا أرا أن معدل البـ

ـ م اخلدمة مض

ن

دام الرموز املتعا3.84M(.

ذا يعين أن املعلو .خل

لفة للمستخدممبا. بت خمتلف

ي تصبح جودة

(18-

، النثر باستخدMchip/s(رحية

شعاعيا، و هذكن تقليل التداخ

الفيزيائية املختلمتعددة مبعدل دل الطاقة لكي

صائص

(19-

(1-الشكل

3.84Mchi(كان معدل الشر

عند ضرهبما "ذه الطريقة ميكن

د بني القنوات حتمل خدمات مائي لذلك تعد

خص (21-1)

(1-الشكل

.4يساوي

ip/s(حية ثابت

زمة حىت إذا ك

"0"طيا النتيجة اإلشارة، و هبذ

C على التعامدئية ميكن أن حتا املصدر الفيزيا

الشكل يوضح

SFيل النثر بـ

الل معدل شرحيعلى عرض احلز

و التعامد

عامدان إذا أعطح عند فك نثر

Channelizat

املصادر الفيزيائ املخصصة هلذايوت اإلرسال و

Channe.

األولصل

ح الشكل التايل

دفق البت خالوري أن يؤثر ع

الترابط و 2.2

الشعاعان متعبالرمز الصحيح

tion Codeظ

بت خمتلف، اب تغيري الطاقة حلظة من حلظاتelization Co

الفصل

يوضح

ينثر تدالضرو

5.1.2

يكونفقط ب

حيافظمبعدليتطلبحل بأي

ode

WC

12

) ذايت

رابط

) ذايت نتائج

ئيـة ـمى

PN .ا

CDMAنظام

24

تـرابط ذ(قبل

تـر(سـتقبل

تـرابط ذ(قبل سوف تكون الن

. ني خمتلفني

.) الواحدة

موعة رموز ثنائإلجـراء يسـيضـا اسـم وسائل توليدها

ن

ملرسل و املستق. هي املستقبلة

ن املرسل و املس.خرج صفريملرسل و املستقحة الزمن و س

.ة

كن ملستخدمني

واحد يف اخللية

مؤلف من جممUEو هذا اإل ،

ويطلق عليها أيG كإشارة إىل و

Ch لكل من املنفسها املرسلة

خمتلف لكل من ط أصغري أو

Ch لكل من املز حساسة إلزاح

.للرموز

نفس الطرفيةل ة

فس اخللية ولك

رميز شجري و

البيانات برمز E/BSف حمدد

Scramblin وGold Code

(20-

hannelizati

واملعلومات ) Channeliz

وف ينتج ترابطhannelizati

حظة أن الرموز تزامن كامل ل

: لفيزيائية

تابعةت فيزيائية

نف ختصفيزيائية

عادة تر(واحد

يضرب تدفق ذا الرمز تعريف

ng Code ـ

eض األحيان ع

(1-الشكل

on Codeس

%100(ظمي

zation Co

ئص التعامد سوon Codeس

هنا ميكن مالحضروري وجود

صل القنوات ا

فصل بني قنوات

ل بني قنوات ف

ترميز شجري و

Sc

Channeliz ت، و يعطي هذز املستخدمة بـضا تسمى يف بع

تستخدم نفس) ون الترابط أعظ

odeتستخدم )

بسبب خصائصتستخدم نفس)

و ه ،حة زمنيةة لذلك من الض

سمح بفصيراميز

الفص : الصاعدة

الفصل : اهلابطة

املستخدمني تر

crambling

ation Cod

خمتلف املرسالتو تدعى الرموز

Pseud (أيضو

األولصل

)A(احلالة عندها يكو

)B(احلالة ،)متخالف

)C(احلالة ولكن بإزاغري متوقعة

لتعامد بني التر

يف الوصلة

يف الوصلة

شارك عدد من

3.2 g Code

de ضرب بـ

ة لتمييز بني خمScramblو ،

do Noise Co

الفصل

اإن

ويتش

5.1.2

بعد الضخاصةing

)ode

WCDMAنظام األولالفصل

125

تبىن هذه الرموز بطريقة تنتج قيمة ترابط منخفضة عندما تترابط مع بعضها يف كل احلاالت مع إزاحة زمن خمتلف سيكون الناتج منخفض PN عندما تترابط مع رمز. تعرف هذه اخلاصة بالترابط الذايت اجليد. صفرية

يضمن فصل Scrambling Codeإذا ميكن القول أن . وعنها تدعى هذه اخلاصة بالترابط املتخالف اجليد .جيد بني مصادر اإلرسال املختلفة

من املؤسف أن هذا ال يقدم فصل كامل ألن الترابط بني الرموز املختلفة ميكن أن ينتج بعـض اخلـرج أو ة الوحيدة إلنتاج قيمة ترابط عالية عند فـك ترميـز اإلشـارة هـو اسـتخدام رمـز الضجيج، والطريق

Channelization Code تزامن مع اإلشارة(صحيح و تطبيقه بدون إزاحة زمنية.(

مبا أن كل املرسلني يرسلون على نفس التردد فليس هناك حاجة لتخطيط ترددي و على أي حـال فـأن .Scrambling Codeبني نفس الـ الفصل الكايف لإلشارات مطلوب

عدة ماليني من التراميز ويوجد ،ms 10 طوله بإطارمقتطعة هي تراميز طويلة Scrambling Code و إجرائيـة يف لوضع حد لعملية البحث عن التراميـز ( ترميز يف الوصلة اهلابطة 512 يف الوصلة الصاعدة و

.)البحث اخللوي

الفصـل بـني يتم يف الوصلة اهلابطة ،الطرفيات وال داعي خلطة ترميز الفصل بنييتم يف الوصلة الصاعدة .الختيار التراميز بني اخلاليا اخلاليا وهنا يوجد حاجة لوضع خطة

وعند الضرورة قد نسـتخدم لكل خلية واحد فقط يف الوصلة اهلابطة Scramblingحنن حباجة لترميز ولكن التعامد بني املسـتخدمني تقـل أمهيتـه وهنـاك نـوعني مـن ،يف اخللية الواحدة ترميز ثانوي

Scrambling Code:

Rake( املسـتقبل الشـوكي سـتخدم يف ت 38400chipsبطـول :)الذهبيـة ( التراميز الطويلة

Receiver(.

.تستخدم يف الكاشف املتقدم املتعدد املستخدمني chips 256اطوهل :التراميز القصرية

وحيـد لكـل خليـة أمـا Scramblingأي أنه يف الوصلة الصاعدة قـد يكـون هنـاك ترميـز Channelization Code و يف الوصلة اهلابطة فال ميكن ملستخدم . فقد يكون مشترك بني عدة خاليا

بعـدد Channelizationويتعامل مع عدة تراميز Scramblingواحد أن يتعامل مع أكثر من ترميز .التطبيقات اليت يقوم هبا


126

:مثال

وبالتايل سيكون هناك ،مبا أن اإليطالية و اإلسبانية متشاهبة حلد ما فأن احملادثة سوف تكون قريبة من بعضهاتداخل هام ولكن احلالة األسوأ ستكون عند وجود حمادثتني مستقلتني باستخدام نفس اللغـة ووجودمهـا

.بالقرب من بعضهما

.مع تغذية خلفية مناسبة Shift Register باستخدام مسجل إزاحة Scrambling Codeيولد

باستخدام مسجل إزاحة خطي و ميكـن أن تقسـم WCDMAيف نظام Scrambling Codeيولد ،Gold codes،Gold like codesمثل Scrambling Codeالرموز إىل عدد من عائالت

S-Kasami codes، L-Kasami codes، VL-Kasami codes . وتستخدم الترميزات الطويلة يف .Goldمن منط WCDMAنظام يف الوصلة الصاعدة، و ميكن أن يستخدم يف الوصلة الصاعدة كل Scrambling Codeرمز 2هناك

أما بالنسـبة ،و عمليا الترميز القصري يستخدم يف اخلاليا ،القصرية أو الطويلة Scrambling Codeمن ال ختتلف خصـائص . فهو جيهز مبستقبل متطور مثل كاشف تعدد املستخدمني أو ملغي التداخل BSللـ

الترابط املتخالف للرمز القصري بالزمن يف نفس املسار بني القنوات الفيزيائية املختلفة واملستخدمني، و ميكن القصري ربح يف تعقيد التطبيق، ويسـتخدم الرمـز أن يستخدم الرمز الطويل يف اخلاليا عندما ال حيقق الرمز

.الطويل بدل من القصري بسبب خصائص توسيط تداخل أفضل، بـت 25bitsللوصلة الصاعدة يولد رموز قصرية أو طويلة ستبدأ من قيمة Scrambling Codeمولد

سـتحمل 24bitsو )Short=1،Long=0(واحد سيشري إىل االختيار بني الرمز الطويل أو القصري حيث Scramblingرمـز ) عينـات (توليد (1-21) ، و يوضح الشكلScrambling Codeإىل مولدات

Code . ونقطة البدء هي تتابع طول أعظمي ثنائي والذي ميكن توليده مبسجل إزاحة لهn خلية و ترتيباتالطول األعظمي يعين أنه خالل دورة واحدة من التتابع املولد فأن مسجل اإلزاحة مير . تغذية عكسية مناسبة

Mعلى كل احلاالت ما عدا حالة الصفر و هذا يعين أن طول دورة التتابع هو ، إن حالة الصـفر 2 Modulusيـتم اجلمـع بطريقـة ولعمل، توافق حالة مستقرة وعند حدوثها يتوقف مولد التتابع عن ا

addition )XOR.(

WC

12

ـده ـاهد ـط اهدة لـى

وصلة

CDMAنظام

27

لـذي مت توليـف سوف يشـ التـرددي فقـخرية ميكن مشا

Scr و ليس عل

Scram يف الو

ن

Scrambli الارة مبحلل طيفتشغل اجملـال يف املرحلة األخrambling C

mbling Cod

(

ng Codeـ

عند حتليل اإلشامرغوبة وهي ت

و ،ئيسي فقطCodeخواص

(

Channe وde

(1-21)شكل

ات الدخل بـCode ،وعن

ص اجلانبية غري معلى الفص الرئة تعتمد على خ

(1-22)شكل

elization C

.لوصلة اهلابطة

الش

ضرب دفق بياناKeyي يسمى

أن الفصوصث رشح للحفاظ عصائص اإلشارة

الش

Codeكل من

ضح ذلك يف ال

كيف يتم ض 2)ي وبتتابع بدائيص جانبية حيثاإلشارة إىل مرالتعديل، و خص

.ية

توزيع ك 23) فيوض (1-24)ل

األولصل

(1-22لشكل

ل إزاحة خطيرئيسي وفصوصك يتم إرسال ارة الناجتة بعد اح الدخل األولي

(1-3ح الشكل

عدة أما الشكل

الفصل

اليبني مبسجلفص رولذلكاإلشارشرائح

يوضحالصاع


128

Up Link

CHc 7Sc 200

Sc cold be unique in the same cellCHc could be shared

(1-23)الشكل

Down Link

Cell 1Sc 2

Cell 1Sc 1

Cell 2Sc 21

Sc for the same user are almost differentCHc for the same user could be similar

(1-24)الشكل

WC

12

طـة ألن خللية

ـارج

وكي

صـل

خدمة ألكرب

كون

CDMAنظام

29

ن استطاعة احملطاملعلومـات رة نصف قطر اخل ن .زة

UE خـ إىل

سـتقبل الشـو

.طات

كـن أن حيص

ل من املسـتخب ازدحامها األ

ويكل التداخلي

ن

ضعف بكثري منإشـارات يف

مع العلم أن، ةتجهيز سرعة ال

لــيتحرك ا

م املسـباستخدا

و أكثر من احملط

وميك ري مترابطتني

ضل استقبال أفالصاعدة بسبب

قسما من اجملال .ورة أقل

(

أض UEـ لل زداد معدل البتالوصلة الصاعدلراديوية وعلى

البتات عندم ا

لإلشارةختلفة

UE باثنني أو

من فرعني غري

ستخدم تقنياتم من الوصلة ا

اليا املتجاورة يف اخلاليا اجملاو

(1-25)شكل

اإلرسالطاعة غطية عندما يزجملال الترددي لل

على البيئة ال ية

خفيض معدل .عة واجلودة

ع املسارات املخ

ـ ملرسلة من ال

اإلشاراتمع

.ستطاعة

األساسية تست صلة اهلابطة أهم

A: تتشارك اخلال املستخدمني يف

الش

صاعدة ألن استط نصف قطر التغجلة وبالتايل اجمل

مساحة التغطي

AM: يسمح بتخفاضلة بني السع

M:حيث جتمع

امل اإلشارةقبل

تقوم احملطة جبم .لفراغ

التحكم باالس

طة ألن احملطاتض أن سعة الوص

Air Interfa

كان عدد إذاة

دد الوصلة الصNo، ويتناقص

فاض ربح املعاعتمدتي حيث

: ني التغطية

MR Speec

مف فيه اخللية و

Multipath D

.قة فعالة جدا

Soft H: تستق

:ت االستقبالة القطبية أو بالف

:حملطة األساسية

ية الوصلة اهلابطومن املفترض :يلي

aceـ خل يف ال

يف اخللية ضافية

األولصل

التغطية

دد التغطية بتردode-B ساسية

خري يؤدي الخنفمصطلح جمازي

طرق حتسنين

. ch Codec

منطقة تغطية

. Diversity

وهذه الطريقة

. HandOver

تعدد هوائيات .ذلك بتعددية

خوارزمية احمل .

السعة

د السعة باجتاهي،ملستخدمهاز ا

هذه السعة ما

مقدار التداخ إضسعة كهنا

الفصل

ا 6.1

تتحداألساألخهو

و من

1

2

3

4

5

7.1

تتحدديف جهوحيد

WC

13

ـون ذلك

ميـز ميـز

) زداد

CDMAنظام

30

كـن أن تكـيدعى ة متاما و

عـدد الترام د شـكيل الترام

يـز( ينخفض

ن

وميك ،طة واحدةالتبقى متعامدة

ال حيـدد ومنة مكن من تشنت

عندما )خفض

اهلابطة من نقطال اإلشاراتن إ

.صلبة

أن تكون متزام)للضرورة(ي

(26-

تنخ(ن أن تزداد

يز يف الوصلة اإدة املسارات ف

التجهيزات الص

لفة وال ميكن أScramb ثانوي

(1-الشكل

Breathi(.

طية اخللية ميكن

.)ل أفضل

الترامي إنشاءدأ يف قناة متعدد ل

تنتج عن هنا ال

ة من نقاط خمتلblingترميز

:

جة الراديوية

ing cell( طية

Bيعين أن تغط

: سعة

الشبكة بشكل

.ية

يز املتعامدة يبداإلرسال ن بعد

Soft Cap ألهن

وصلة الصاعدةإجراءة وعند

. ثانية

ؤثر على السعة

تنتشر فيها املوج

.تخدم

.تخدمني

ني السعة والتغط

Breathing c

رق لتحسني الس

ختطيط (اخنة .ددية أكثر

هلوائيات الذكية .سال

Soft Ha.

األولصل

ضياع الترامي متزامنة ولكن

pacityـ ب

يف الو ج التراميزجهيزات الصلبة

الشجرية امدة

العوامل اليت تؤ

I. البيئة اليت تن

I. سرعة املست

I. توزع املست

I. املفاضلة بني

cellـ ال:حظة

.ل اخللية

بعض الطر ناك

I. النقاط الساI. حوامل تردI. استخدام اهلI. اإلرستعددV. andover

الفصل

تنتجبالتجاملتعا

من

I

II

III

IV

مالحمحل

و هن

I

II

III

IV

V

אא

מאPower Control


طاعة

13

عـن ضـح

لزمين

هـو لـى ـني

ينهما ي أو

ـاز ر، ـا

طـة وعلى

تحكم باالستط

32

تعددة، ينتج عسـارات املوضـ

كون التأخري الز20.(

ن الشـرحية هسارات هو عل

رق الـزمين بـ

جد مساران بينخبفوت رايلـي

علـى أي جهـن ضياع املسـللفصل يف احملط

وMS1 على

الت

ىل انعكاسات متشار متعدد املسـ

.ر

منية خمتلفة، ويك0μs(صل إىل

يكـون زمـنشارة متعددة املسنات ملعرفة الفر

ال عندما يوج مث يسمى ذلك خب

. قصرية

نه يشوش عإف يعاين منوخللية

التردد قابلني ه سوف يغطي

ل الراديوية إىلا يسمى االنتشكل هناية مسار

صل بفترات زمنتص) اجلبلية(يفية

3.84Mc (فيك مكونات اإلشامج هذه املكو

ريات الزمنية، و ،دمها اآلخر

ضمن مسافات

BSلية قرب د عند حواف االن على نفس

نهإف MS2 ة

أنظمة اإلرسالوائق الطبيعية ما املستقبلة عند ك

املسارات وتص يف املناطق الري

hip/s(هـو

رق الزمين بني W أن يقوم بد

ض مواقع التأخريها سيلغي أحدقبل يتحرك ض

(2-1)لشكل

بطاقة عارسل MSيتواجد

اجلهازين يعمالمل نتحكم بطاقة

WCDMA

WC كما يفاليت سببها العو على اإلشارة

ة على خمتلف شبه املدنية أما

WCDMA إذا كان الفر.

WCDMAام

. ت

ا بالطول لبعضل املوجة فعندىت لو كان املستق

ال

ير خليويجهاز S1مثال إذا كان

وكال ألساسيةمل فإذال منهما

Aقبال يف نظام

CDMA نظام

ر والتخامد واذلك له تأثريان

حدلشرحية الواناطق املدنية وش

Aة يف نظـام

1 3.84⁄

ندها ميكن لنظاتعددة املسارات

ساوية افتراضياوي نصف طوني االعتبار حىت

ريب البعيد

وجد ج إذادة فم. عن احملطة

األب من احملطة نثر اخلاص بكل

صل الثاني

مشاكل االستق

ض اإلشارة يف كاس واالنكسا

وذ. (2-1)كل

م طاقة البت لل1-2μs (يف املن

معدل الشرحية10 0.2

0.26μs ،فعنات اإلشارة متع

عدة طرق متسيف الطول يساوع و يؤخذ بعني

مشكلة القر .1

لوصلة الصاعدآخر بعيد ويM قع بالقربي

يزي النسطة ترم

الفصل

م 1.2

تتعرضاالنعكبالشك

تنقسمs(بني

مبا أن26μs

األقل مكونا

يوجدفرق يفالسريع

.1.2

يف اخليو

MS2

بواس

طاعة

13

)ـى

يف ك ـلتني

حكم

قدار داخل قـة الـة مـن ".يد

ــ ـادة ضبط ميكن

قـة

سـبة ـة يف


33

تشـوش علـ(

كـذلكـيس خل بني الوصـ

حن حباجة للتح

كل مستخدم املقكن من التـدل عنـد مالحقيناميكي يف حا

60-80dB مالقريب البعي"ى

الـ قارنتها معزيـ UEــ

هو قادر على ض1500/Sec .مي

ارجيـة واحللق

ـتغريات يف نسSIR املطلوبـ

الت

( األقوى تعيق

ولـ )GSMـ ال يوجد تداخ

صلة اهلابطة فنح

سل يستقبل كلكب أقل مقدار مم األداء األفضلن اجملال الـدي

ار أقل مـن األثر و املسمى

Signal ومق BS مـن الـ

ة الداخلية، وهcل يتم مبعد 1

.ة فقط

مها احللقة اخلا

علـى الـعل R فعندها تزداد

ذات الطاقة رة

ـت كما يف ال(-21dbm .

يف الوص أماعدة

لضمان أن يرس الوقت يسببسريع من أجل جيب أن يكو

سارة مسامن خي مقاومة هذا

Interferen

ها تطلب الـستطاعة باحللقة

dBالستطاعة

وات املخصصة

WCDMA

ملطلوبة كرد فع BLERدت

فاإلشارستطاعة

وليست(صاعدة ,126Mw)

.ترددي

P

(2-2)لشكل

الوصلة الصاعد .لنظام

منثور وذلك لالتصال وبنفس باالستطاعة سل سريع، حيث

BS سيعاين مننه من الضروري

( ce Ratio

ن املطلوبة عند بالتحكم باالسثال إن تغيري اال اتصاالت القنو

دمان يف نظام

امل SIRلضبط إذا تزايد. ترميز

التحكم باالست

ي يف الوصلة الص( :خليويية لل

بني جماليهما الت

Power Con

ال

يف االستطاعةيل زيادة سعة الن

ي نظام طيف على جودة االيكون التحكم املتغرية بشكلقريب من الـ لية، ولذلك فإن

(SIRس نسبة

املقاسة أقل منرف هذا النوع

على سبيل املث قة الداخلية يف

ستطاعة مستخد

لقة اخلارجية لضBl بعد فك الت

أي بدون ، لية

طاعة ضروريالستطاعة النوعي نتيجة الفصل

ntrolتطاعة

باسريع وكايف لتداخل وبالتايل

ضروري يف أي فقط للحفاظ

جيب أن ي. ين البيئة الراديويةن املستخدم القرعلى حدود اخلل

بقياس ULحالة كانت النسبة

ويعر. بالعكس. على خطوات

ستطاعة يف احللق

ن للتحكم باالس

الستطاعة باحللlock Error

صل الثاني

ء كبري من اخلل .ية بكاملها

لتحكم باالستطاال .صلة اهلابطة

طة والصاعدة


حباجة لتحكم ستطاعة لتقليل ال

كم باالستطاعة حيح من الطاقة تخدمني اآلخريت اليت سببها كبري جدا، ألنخدم املوجود ع

يف ح BSالـ املطلوبة، فإذا

عته والعكس بطاعة املرسلة ع التحكم باالس

نوعان آخران .حة

دم التحكم باال(BL r Rate

الفصل

جزءاخللي

ا إنالوصاهلابط

ا 2.2

حنن حبباالست

التحكالصحيللمستخالتغرياUL ك

املستخ

تقوم اSIR استطااالستطتطبيق

يوجداملفتوح

يستخدLER)

طاعة

13

يتم .

عندما وات ـارة

ـارة إذا .

طاعة

الـويات

ات د صـة ـبط ـبح SIR


34

BLE مقبولة.

تصال وذلك ع األويل يف القنو

BS ل إشـيرس

ن قـوة اإلشـ من قناة البث عنـد اسـتط

ر طاقة إرسالك عند مسـتو هذه التمهيـد

قنـاة خمصص دعندها يتم ضـ

يصـ. تلفةق خمRك بسبب تغري

الت

Rحفاظ على

ة يف بداية االتصخالل اإلرسال

Sلقريب من

.آلخرين

رة املسار مـنلنظام اليت تقرأها يعيد احملاولة

من وجهة نظرت النفاذ وذلك

BS استقبالR . إعدادإذا مت

وع. لة الراديويةذه العملية بطرق

وذلك خصصة

كل مستمر للح

استطاعة أولية تRACHوخ ،دم األن املستخ

مستخدمني اآل

حساب خسارن معلومات الة املقدرة فعنده

ستطاعة الثالثةتمهيداتبعرف

B .تؤكد الـRACHخالل

ى جودة الوصلهذ (2-4) كل

سيس القناة املخ

S املطلوبة بشك .فقط ةخصص

تتأمني إعداداH/FACHكة

هذا ضروري ألللم تع املكاملا

وبة عن طريق يت هي جزء منعند االستطاعة

(2-3)لشكل

ت التحكم باالسحاوالت نفاذ تع

BSوبة من الـ

U الرسالة من خة للحفاظ على

يبني الشك. 15أن يتم تأس بعد

SIRذه العملية

القنوات املخ ت

لقة املفتوحة لتلقنوات املشترك

هذو .ة الداخلية وبالتايل انقطاع

األقلية واملطلو، واليتBS الـ

ع BS من الـ .ستالم

لا

لى خوارزمياتمبح UE الـ

ستطاعة املطلوUEرسل الـ

خلية واخلارجيةSec/500عدل

بعض املرات .لقة اخلارجية

BLE ر هذوتغيتجية يف اتصاال

الستطاعة باحللعلى ال UEو

تأسيس احللقةب تداخل قوي

ستطاعة املرسلةستطاعة خرج

U إي استجابةاالتقبل تأكيد

نظرة عامة على االتصال يقوم تم استقبال اال

AI وعندما ير احللقات الداخ

عند معد UEـ املطلوبة مرئيا ديدها من احلل

صل الثاني

ER إلنقاص

احللقة اخلارج

التحكم باال مدBS كل من

صصة لكي يتم ميكن أن تسبب

االس UE الـ ومات حول اس

UEتقبل الـ

بقليل حىت يست

(2-3)لشكل

خالل إعداد متزايدة حىت يت

CHخدام قناة

ا يتم استخدامعة اخلرج للـ يف االستطاعة بة واليت يتم حتد

الفصل

حماولةتطبيق

يستخديرسلاملخصقوية مي

يقدر واملعلومل يستأعلى

يبني الUE.

طاقة مباستخعندهااستطاالتغري املطلو

طاعة

13

أويل ـدء

كل


35

تقدير إجراءة طة األولية يف بـ

.)لية

ك SIR ـ ال

الت

حملطة األساسية استطاعة احملط

SI)حلقة داخل

يتم اجناز تقدير .يعة جدا

يتم يف ا ):اعة لتزودنا بقيمة

(5-2

Rـ تقدير ال

ويت) قة خارجيةملغلقة بأهنا سريع

(2-4)لشكل

بطيء باالستطا تستخدم فقط

(2لشكل ا

بإجراءاملوبايل

حلقة( SIRـلومتتاز احللقة امل

لا

التحكم الب ضادقيقة غري ليل

N( باستطاعة ا

ال حوالت تقديرو) معدل االجناز

م باالستطاعة

ويدعى أيض( حةد إشارةتكون

:ة

Node-B( طة

مبتحو RNCـ 0.66ms .1م

صل الثاني

التحكمآلية .1

احللقة املفتوح للضياعات لت

.االتصال

احللقة املغلقة

تتحكم احملط

ـتتحكم ال 500Hz)

الفصل

.2.2

A.

B.

طاعة

13

قارهنا مـر كون 150

(CR ـودة يئـة

.


36

كل متكرر وتقـدر احملطـة أم

Power .ويك00Hz مبعدل

(RC لفـائض

ظة علـى اجلـالبيغري بـتغري

10-100HZ

الت

املستخدم بشكتصـ طلوبـة up ر بزيادهتا

وأمر التحكم

القة تفحـص هلامة هي احملافظودة املطلوبة تتغ

Z لقة اخلارجية

(6-2

S املستقبلة مناملطSIR رب من تصدر أمر وإال

ز دورة القياس

مستخدما حلقةخلية واملسألة اهل

ن اجلوإ حال فتردد احلل، ودم

(7-2

(2لشكل ا

SIRـ رات ال

Sة أكرباملستقبلPower do

وتنجز 1dBيل .ياع املسار

م اإلشارةجودة للحلقة الداخ ة

على أية ،سعة سرعة املستخد

(2لشكل ا

تقدير بإجراءة SIRكانت ذا

own إرسالهة

ستطاعة حوايلتغري هام يف ضي

ج RNC ـ ال SIRطلوبةامل

ك ضياع يف السكذلك مع تغري

تقوم احملطة :ليةS فإذ ،املطلوبة

خبفض استطاعةة التحكم باالس

أي ت أكرب من

تتفحص :جيةR نتيجة لضبط

ناكيكون ه ىت الوك د املسارات

صل الثاني

احللقة الداخل SIRالـمع

للمستخدم خبحجم خطوةوهذا املعدل

احللقة اخلارج ويستخدم الناملطلوبة حىتوبالتايل تعدد

الفصل

אא

אאRake Receiver


وكي

13

هبـام ـارة

لذي .ي

ملسار

قـة مـل صول ـتم For

المستقبل الشو

38

سب قاعدة اإلهبـأن اإلشـ 1-3)

.ا

Interleavi اوحده ال يكفيشارة متعددة امل

.سريع

صل عندها طاوهذا هو عم.

األصابع للحصـا ولـذلك يـrword Erro

.بت الحق

ا

املركبة، وحسب(3 ى بالشكل

صعبا جدا تا

:كالتايل

ingوالتفريق

حال فإن ذلك ور مكونات اإلش

فوت رايلي الس

ري الزمين اليت تص.ددة املساراتمج خرج هذهري ممكن عمليـor Correctio

حيح أي خطأ ب

سارات، سرعة ل ميكن أن نرىطاء لبتات البيانا

WCDM هي ك

Turbo Co(ى، على أي حدمج طاقة أكثر

تغلب على خفو

د مواقع التأخريت اإلشارة متعد

جيب دم). كيولكن ذلك غري

on (FEC)و

ستقبل من تصح

عة متعددة املسعلى سبيل املثابال بدون أخط

MA يف نظام

ode , Conv

ند املستقبل علىRake Re لد

لقة الداخلية للت

قادر على حتديدون من مكونات باألصبع الشوك. وصلة اجلوية

C Check وب لتمكني املس

(3-1)لشكل

، هندسة األشع، ع1Km/hعة

ك جتعل االستقب

هذا اخلفوت

volutional

ي خطأ بت عندeceiverوكي

ستطاعة ذو احللق

WCDMA قتقل لكل مكومستقل يسمى املوجود يف الوCyclic Red

ل ذلك مطلوب

ال

ي بتردد احلامل،ت بالثانية لسرعن مثالية ولذلك

للتغلب على

Code(لقوي

ي السترجاع أ املستقبل الشو

التحكم باالس

Aتقبل يف نظام

ف مستقبل مستكل مستقبل متأثرة باخلفوت

(C dundancy

وكل) يف املرسل

الثالثصل

مقدمة

خفوت رايلي أربع خفوتاتملستقبل أقل من

ئق املستخدمة

الترميز الق يستخدم

يستخدم .أمهية

يستخدم

أن يكون املستقمعىن، وتوظيف

ك(بل الشوكي تامللنتيجة الغري

(CRCخدام

املوجود يف(ريق

الفصل

م 1.3

يرتبطيوجدعند امل

الطرائ

جيب أذات ماملستقبعلى ا

اسـتخوالتفر

المستقبل الشوكي الثالثالفصل

139

WCDMAاملستقبل الشوكي يف نظام 2.3

حياول تعويض تعدد املسارات يف قناة االنتشار باستخدام تقنيات التسـوية TDMAكان املستقبل يف نظام حيث يقوم املستقبل بإزالة الطاقة احملتواة يف الشعاع املـنعكس بشـكل ،عندما يكون تأخري االنتشار كايف

.فعال

ة احملتواة يف الشعاع املنعكس لتحسني نسبة اإلشارة إىل الضـجيج ميكن استخدام الطاق CDMAيف نظام (SNR) وهذا التحسني ينسب إىل أن ،عند املستقبلChannelization Code يف الوصـلة اهلابطـة

(DownLink) ينتج تعامد جيد بني اإلشارة والنسخة املؤخرة عن نفس اإلشارة، أما يف الوصلة الصاعدة(UpLink) مد يتم إجنازه باستخدام افإن التعScrambling Code خمتلفة لكل جهاز، وكل جهاز ميكنه

.من خمطط الشجرة (OVSF)عندها استخدام أي

مت ابتكاره هلذا الغرض وهـو يقـوم (Rake Receiver)وهناك مستقبل خاص يدعى املستقبل الشوكي .بدمج الطاقة احملتواة يف كل من األشعة املنعكسة

يتم إرساهلا يف القنوات املخصصة ممـا يسـمح (Pilot Bits) الدليلفإن بتات WCDMAأما يف نظام ميكن WCDMAواملستقبل الشوكي التقليدي يف نظام . بتقدير القناة والدمج املترابط للمسارات املختلفة

.(Fingers)أصابع 6إىل 3أن حيوي من

أن تتألف من عدة نسخ من اإلشـارة األصـلية بسبب االنعكاسات عن العوائق فإن القناة الراديوية ميكن .املرسلة وهذه النسخ هلا مطاالت وأطوار وتأخريات زمنية

إذا اختلفت مركبات اإلشارة املستقبلة بأكثر من زمن شرحية واحدة كال عن األخرى ميكـن اسـتخدام سارات والذي هو شـبيه يستخدم املستقبل الشوكي مبدأ تعدد امل .املستقبل الشوكي حلل املشكلة ودجمهم

إن املستقبل الشـوكي .بالشوكة اليت تقوم بتجميع الطاقات من مركبات اإلشارة املنتشرة املتعددة املساراتويقوم بذلك عن طريق استخدام عـدة ،هو مستقبل راديوي مصمم إللغاء تأثري اخلفوت املتعدد املسارات

ة مركبات اإلشارة األصلية، كل مركب يتم فك ترميزه مستقبالت فرعية وكل منها مؤخر قليال وذلك ملعرفمن خصائص اإلرسال املختلفة لكل مـن لالستفادة بينها بشكل مستقل ولكن يف مرحلة الحقة يتم الدمج

عالية كأهنا موجـودة يف بيئـة (SNR)ميكن أن ينتج نسبة اإلشارة إىل الضجيج ا، وهذمسارات اإلرسال .نظيفة من تعدد املسارات

.خدم املستقبل الشوكي يف أجهزة راديوية متنوعة جدا مبا فيها اخلليوي والشبكات الالسلكية يست

لتأهيـل االسـتقبال حتوي الوظائف التاليـة WCDMAإن احملطة األساسية للمستقبل الشوكي يف نظام . CDMAإلشارات متعددة املسارات من منط

وكي

14

ـس هذا شارة ضرب ختلفة

ـددة ـان ـذف


40

يف نفـ سـلون عشوائي، طولل يفك ينثر اإلش، إن عملية الضلة والطرق املخ

كبـات املتعــوكي إذا كـ مث يـتم حـ

ا

.ري القناة

ملستخدمني يرسبالترميز شبه الع

املستقبل .اخلكل املضاريب،شارات املستقبل

.دة

حيث أن املرك يف املستقبل الشـتخرب ومـن

تمادا على تأخري.فري وفك النثر

ا النظام كل املطريق الضرب ب أكرب ضد التد

مع نتيجة كوجتبع لترابط اإلشرة خرج واحد

،بة خطأ عاليةيف أما خلفوت،

تتخخرى قد ال

.ساراتل الشوكي اعتميات فك التشف

W ألنه يف هذايف املرسل عن ط يعطي مقاومة

P-N Coو ،ي له عدة أصاختلفة لبناء إشار

(3-2)لشكل

د قد تنتج نسبخرب بسبب اخلإن املخارج األ

ت متعددة املساFi (يف املستقبل

من أجل عملي

(MRC).

WCDMAام

مرسل ينثر يفكرب عامل النثر

odeفسه متاما

ستقبل الشوكيئج للطرق املخ

ال

الشوكي

ى ترابط وحيدط ميكن أن تتخيبه باخلفوت فإ

ر القناة ملركباتingers(صابع

ستقبل الشوكي .ة املتكيف

(سيب األعظمي

شوكي يف نظاوكل بت .ت

لنثر، وكلما كضرهبا بالرمز نف بالترابط، واملسقوم بدمج النتائ

سي للمستقبل

عتمدة فقط على يف هذا الترابطحيد قد مت ختريب.عملية التثقيل

الثالثصل

تقدير تأخر -1توزيع األص -2أصابع املس -3تقدير القنا -4الدمج النس -5

دم املستقبل الشة يف نفس الوقت يسمى عامل ا

بلة عن طريق ضع هذه تسمىريات خمتلفة ويق

املبدأ األساس 1

ارات البت املعرات اليت تعاجل ج من ترابط وحرة املخربة يف ع

الفصل

12345

يستخداحلزمةالرمز املستقبواجلمعبتأخري

1.2.3

إن قراملساراخلرجاإلشار

وكي

14

دمج رفـة

(Al


41

ل املثـايل للـد يتطلـب املعر

locatedصة

ا

Br هو الشكلقيقها، وهـو

الشوكي

صابع املخصصCombin.

rennan قبل

(SN ميكن حتق

ي يف املستقبل

راديوية من األصed Symbol

يف البداية من (NRلضجيج

.ختلفة

نسيب األعظمي

طريق القناة الرl الرمز املدمج

(3-4)لشكل

(M

الذي مت حبثه )سبة إشارة إىل ا

اإلشارات املخ

الدمج الن 3-3)

من املرسل عن يب أعظمي لبناء

تقبل الشوكي

ال

(MRCظمي

(MRC)مي

ه ينتج أكرب نس(SNR قوطر

(3الشكل

رمز املستقبل ممج بدمج نسيب

صندوقي للمست

الثالثصل

ج النسيب األعظ

ج النسيب األعظملف وذلك ألنه

(Rة لكل من

ك النثر فإن الرFing فإنه يدم

املخطط الص 2

الفصل

الدمج

الدمجاملتخالالدقيقة

بعد فكgers)

2.2.3


142

يتم تنفيذ قياسات االستجابة النبضية لنموذج قناة متعددة املسارات من خالل مرشح متوافق إلنتاج فك نثر متعددة املسارات ويعطي توقيت وتـوزع األصـابع الشـوكية املرشح املتوافق يكشف قمم القناة . ناجح

)Rake Fingers ( ملختلف صناديق املستقبل، ومن مث يقوم بتعقب ومراقبة هذه القمم مع معـدل قيـاساملتـوفرة النتشار، إن عدد األصابع الشوكيةوعلى بيئة ا (Base Station)معتمد على سرعة احملطة النقالة

، كلمـا ارتفـع معـدل (Chip Rate)ومعدل الشرحية (Channel Profile)ة يعتمد على منوذج القنالة للحل ولكن بوجود معدل شرحية أكرب هذا يؤدي إىل عـرض جمـال بمسارات قا الشرحية كلما وجدت

أوسع، اللتقاط كامل الطاقة من القناة حنتاج إىل عدد أصابع أكرب ولكن عند الزيادة الكبرية يف عدد األصابع .ي ذلك إىل دمج اخلسارات ومشاكل تطبيقية عمليةسوف يؤد

Base)مستقبالت األجهزة اخلليوية حتتوي ثالث أصابع يف املستقبل الشوكي ومستقبالت حمطة القاعـدة

Station) حتتوي من أربع إىل مخس أصابع حسب املصنع.

:هناك طريقتان أساسيتان تستخدمان لدمج خمارج أصابع املستقبل الشوكي

Equal)تعتمد على وزن كل خرج بشكل متساوي ولذلك تسمى الدمج متساوي الربح : الطريقة األوىل

Gain Combing).

تستخدم البيانات لتقدير الوزن مما يؤدي إىل زيادة نسبة اإلشارة إىل الضـجيج يف اخلـرج : الطريقة الثانية .(MRC)املدمج وتعرف هذه الطريقة بالدمج النسيب األعظمي

Channel Estimationدير القناة تق

من الضروري احلصول على تقدير قناة دقيق قدر اإلمكان عند حتسني استخدام املستقبل الشوكي، إن املسألة .األساسية اليت تؤثر على تقدير القناة هو طبيعة القناة املتغرية زمنيا

يف السرعات املنخفضة القناة ال تتغري بشكل ملحوظ من حيز زمين ألخر، والتوسيط طويل األمـد لتقـدير أفضـل األصـداء النتقاءالقناة هو طريقة جيدة للحصول على منوذج قناة معتمد والذي ميكن استخدامه

(Echoes).

تعامل مع القناة ذات الطبيعة املـتغرية وذلك لل) مثل االستيفاء(يف السرعات العالية حنتاج إىل تقنيات أعقد مما يعين أن القناة تتغري بشدة خالل احليـز 1000Hzحىت (Doppler)بسرعة، يتم توقع انزياحات دوبلر

.الزمين الواحد

وهذان التأثريان يولدان ،املواضيع األخرى اليت تؤثر على تقدير القناة هي تداخل تعدد املستخدمني والضجيج Power سـتطاعة اليت يتم التحكم هبا من خالل حلقـة الـتحكم باال (SIR)نسبة إشارة إىل التداخل

Control Loop وبالتايل تقدير القناة األكثر ضجيجا .


143

التصميم املرجعي للمستقبل الشوكي 3.2.3

، هذه األنظمة حتتوي عى CDMAل الشوكي هو صندوق بنيوي أساسي يف العديد من أنظمة الـ باملستقحيث أن هـذه CDMA2000و WCDMAاجليل الثالث ألنظمة االتصاالت اهلاتفية الالسلكية النقالة

.األنظمة حبالة تطور هائل حاليا

اديوية الرقمية بعد التحويل إىل معدل اعتيـان املستقبل الشوكي يأخذ البيانات من الواجهة األمامية للقناة الراجملال األساسي، والذي هو منوذجيا ضعفي معدل الشرحية ويفك نثر اإلشارة إىل معدل الرمـز، طاملـا أن

، املسـتقبل Base Stationاإلشارة املرسلة من املستخدم ميكنها أن تأخذ عدة مسارات إىل حمطة القاعدة وكل منها يعمل حبيث يكون اخلرج الناتج من املمكن دجمه لتشكيل إشـارة الشوكي له عدد من األصابع

.واحدة مبعدل الرمز، هكذا فإن النظام يستغل تعدد املسارات إلجناز أداء أعلى من مفكك نثر وحيد

(FDD)يف منط االزدواج بتقسـيم التـردد WCDMAهذا التطوير املرجعي قد مت تطويره لدعم نظام .ذلك الستخدامه يف تطبيقات حمطة القاعدةللوصلة الصاعدة و

)منوذج للمحرك الشوكي( التصميم املرجعي له الصفات التالية

.61.44MHzالتردد العامل - .من دقة الشرحية 1/16االستيفاء مرتني على بيانات الدخل املعتانة بنسبة - .أصبع بيانات 16قناة حتكم و 16يعاجل - .عند معدل الشرحية Scrambling Code 16توليد متزامن لـ - ) OVSF(معامل نثر متحول متعامد 16توليد متزامن لـ - .تأخري خمتلف 16وفك النثر إلشارات الدخل بـ (de-Scrambling) فك ترميز -ومفككة (de-Scrambled) الترميزشارات املفككة إلل) عكس التدوير والتقييس(تصحيح قناة -

.)de-Spread(النثر .واملفككة النثر وإشارات تصحيح القناة من عدد متغري من األصابع ترميزاملفككة الدمج اإلشارات -إشـارة 16مستقلة معتمدة على مالحقة توقيت الرمز املعتمد على كل من )مبكر -تأخري(بوابة -

.قناة حتكم .أصبع شوكي لكل حمرك 16عتاديات تقسيم الشرائح الزمنية لدعم -16)املوزعة (RAM)مر إمكانيات تقسيم الشرائح الزمنية تستث - bits per LUT) من أجل

.إصبع 16التبديل بن


144

: املستقبل الشوكي مثايل لـ

.منع التداخل الغاوصي -1 .Inter Symbol Interference (ISI)منع تداخل األقنية بسبب -2 .ألي موجة حىت لو مل تكن متعامدة -3

دواخلفوت السريع واالنتشـار متعـد ) البطيء(الطويل األمد قناة اتصال األجهزة اخلليوية تتصف باخلفوت املسارات، باإلضافة إىل كل هذه الصفات فإن القناة متغرية مع الزمن، منـاذج القنـاة مت تعريفهـا لنظـام

WCDMA داخل املباين : يف بيئات متنوعة وتتضمن(Indoor) داخل وخـارج املبـاين ،(Indoor-

Outdoor) خارج املباين ،(Outdoor) 500إىل 0، األجهزة املتحركة بسرعة تتـراوح مـنKmph ،ألن القنـاة مـن ) عن طريق تنوع التردد(يؤمن املناعة ضد اخلفوت 5MHzعرض اجملال الواسع لإلشارة

يؤمن حتديد مؤقت عايل والذي بـدوره ، إن معدل الشرحية العايلاملستبعد أن تتأثر باخلفوت بشكل كاملعائق اجملال األوسع هو أن الطاقة احملتواة يف أي صدى هي أصغر، مما جيعل مهمـة إن .عزل أفضل للصدى

.املستقبل الشوكي أصعب

ينفذ فك ترميز القناة من أجل خدمات منخفضة اجلودة، يستعمل مفكك ترميز فيتـريب املستقبل اخلارجي(Viterbi) )أما من أجل اخلدمات العالية اجلودة حنتاج إىل مفكك ترميز أكثر تعقيدا لتنفيذ )القرار الناعم ،ميكن أن يتألف من مفككي ترميز على التسلسـل، كـل (Turbo)، مفكك ترميز (Turbo)فك ترميز

وارزميات هلذه منهما يؤمن معلومات ناعمة وما يسمى باملعلومات اجلوهرية، ويوجد صنفان رئيسيان من اخل، Soft Output Viterbi algorithms (SOVA)خوارزميات فيتـريب للخـرج النـاعم : األغراض

وهي أكثر تعقيدا ولكن تنتج أداء أفضل إن خيار اخلوارزمية هـو (MAP)وخوارزمية الالحقة األعظمية .بالطبع غري حمدد يف املقاييس ويترك للمصنع

اإلشـارة شوهاتني أفضل تقدير للمستقبل اخلارجي، عليه أن يتعامل مع مهو تأم املستقبل الداخليمهمة :التالية

.وجود مركبات تعدد املسارات - .(Inter Cell)وبني اخلاليا (Intra Cell)وجود تداخل تعدد املستخدمني داخل اخللية - .خفوت متعلق بكل مسار إرسال -واحملطـة (Mobile Station)األثر القريب البعيد وسببه املسافة النسبية بني كل احملطات النقالة -

.(Base Station)القاعدية

وكي

14

.

ـدد تتغري

ـابع مـز ظف ـة،

أن مباـدث صبع . عتها


45

ساراتتعدد امل

).ي

خلرج مهـا عـهذه احملددات

عدد من أصـملتعدد مـن رمطرق للدمج تو

ز هذه املالحقـطورية خمتلفة، مبهذا هو ما حيـ

هذا األ. لدمجل قياس استطاع

". الباحث

ا

من خصائص ت .فك الترابط

.(SIR)خل التنوع الفراغي(

طاقة ونوعية اخلملستخدمني، وه

رى يف الشكلسات املسار املحد من ثالث ط

هبدف إجناز. لةلكن بإزاحة ط

وه. عدة خمتلفة يغذي عملية ال

ن أجلجماورة ماألصبع "صبع

:لقناة

م لالستفادةي ،و مستقبالت ف اإلشارة للتداخخر من التنوع

ار استهالك الطعية هو عدد امل

ميكن أن نر .ي خمتلف انعكاس

هناك واح .مجسارات املستقل

Scrambli والحقة حمطة قاعال صبع واحد

Sc منBS جميسمى هذا األص

عقب وتقدير ال

لنسيب األعظميلغاء التداخل أى تقدير نسبة لتأمني شكل أخ

خذ بعني االعتبا هام على النوع .ا على اجلودة

ستقبل الشوكيخدمة ملالحقةخل عملية الدمشارة متعددة املسing Code

دام األصبع ملالأصخرج هناك

rambling

وي HOة الـ

(3-5)لشكل

ة من تقنيات تع

د على الدمج الخدمني، مثل إ

اعتمادا على اعةلت) حمطة القاعدة

كي

شوكي مع األخد أخر له تأثري حقق من أثرها

قي مبسط للمسر ترابط واملستخرج األصابع دخ مكونات اإلشeشارة مع نفس

ف، ميكن استخد(Soft & .

Codeلة مع

مىت نقوم بعملية

ال

بتوفيق جمموعة

شوكي املعتمدف تعدد املستخ

ستطاسريع بااليف حم( اهلوائي

ستقبل الشوك

للمستقبل الشر، وهناك حمدد

للتح ذا املشروع

كي عمليا

خمطط صندوق ي على عناصرحيد ويغذي خرعبارة عن مجع لية ترابط لإلشدام رمز خمتلف

HO Softer)

إلشارة املستقبلمات لتحديد م

الثالثصل

هذه املواضيع

املستقبل الش -1مناذج كشف -2التحكم الس -3مصفوفات -4

ات اهلامة للمس

حمددان هامانبع وعامل النثرذج احملاكاة هلذ

املستقبل الشوك

(3-5)لشكل

بل واليت حتتويScramb وح

ع ج خرج وهوكل أصبع بعملمشابه الستخد

Oيف حالة الـ

بعملية ترابط لإلدم هذه املعلوم

الفصل

تعاجل

1234

احملدد

هناك األصايف منو

ا 3.3

اليبني املستقبbling

إلنتاجيقوم كذلك متاما يفيقوم بتستخد

وكي

14

ـاس ـمن شارة

HO ــ بـل

ــ الـ وري

Iعي

وكي

عدها ـذه عملية


46

طريقـة لقيـ معروفـة ضـطور وقوة اإلش

Oـ يف عملية ال

من أصـفار بـScrambli قب

كرار هـذه الـمبا أن). 3.84

كمرجع طـو

ى كل من فرع

ن املستقبل الشو

وبع. I/Qبات ف تعـوض هـصر يتم اجناز ع

ا

ن يكون هناكة لرموز دليل

يد الطمها لتحد

صبع الباحث يفت مؤلف كله م

ing Codeق

Scra .ويتم تك )4Mchip/s

مل هذه القناة

Scrambعلى

م إظهار مكان

عن طريق مركبسـوف. ختلفة

خري هذه العناص

ملختلفة جيب أنحمطة القاعد ل

بتات ويستخدم

مل من قبل األصب دفق بياناتونثره عن طريق

ambling C

WCDM هوScramb وتعم

bling Cod

WC حيث يتم

فك التعديل عل الشوكي املخ

لضبط تأخ. ت

ي للمكونات املإرسالن طريق

ث عن هذه البت

واليت تستعمل 6)يتم ضرب. خرى

اخلرج الناتج و

Codeر للـ

MAة يف نظام

bling Code

de م تطبيق الـ

(3-6)لشكل

CDMA نظام

ر حزمة ويتم ألصابع املستقبلمتعددة املسارات

ستقبل الشوكيم اجناز ذلك عن

حثبشوكي بال

(3-6الشكل

أخ BSبلة من مث يتم فصل .

ل اخللية املستمر معدل الشرحية

eة بنفس الـ

عقدي ألنه يتم

ال

للمستقبل يف

إىل مرشح مترير أوتوماتيكيا ألبات اإلشارة م

ة ممكنة يف املسويتم. واألطوار

وم املستقبل الش

ة دليل مستقلة إلشارة املستقبChanneliza

I/Q.

بأكملها إرسالألن 10msل

علومات املرسلةD األخرى.

ن النثر بالنثر الع

خمطط مفصل

خل الراديوية إخريات املولفة ري خمتلف مركب

الثالثصل

عملية املالحقةيات اإلشارة و

يقو. ت املرسلة .مركبة

كل خلية قناةلتحديد قوة ا

ation Code

Qها إىل معدل

ئ هذه العملية شرحية كل 38رب كل املعتض

DL ـقنوات ال

ف هذا النوع من

(3-7)لشكل

رير إشارة الدخ املركبات التأخريات عن تأخري

الفصل

جلعل مستويالبياناتلكل م

ترسلSoft

e (0)

متريره

تكافئ8400

BS تلكل ق

يعرف.Qو

اليبني .متاما

يتم مترتغذيالتأخري

وكي

14

بطها

لزمين على

ـ د حـتوى جاع ـرى عند

.

ـات ـيت ميكن ذلك


47

وترا Qو Iع

على الفرق الزىت يتم احلصول ه يقفل عند أحاألخرى مسـطلوبة السـترجكونـات أخـ

ميكن. لتداخل.CRC طريق

ن ثالث مركبـوالـت املختلفة، مي. ض التداخل

بعد . ت إزالته

ا

عادة دمج فروع

مدترابط معت جالتأخريات حىت

Sliding (أنهكل املركبات ا

البيانات املط ناةن بإقفـال مكلية مع بعض الز والتحقق عن

قبلة املركبة منشارة التأخريات

إلضافة إىل بعضركبات قد متت

، مث يتم إعخليا

جلك ينتج خرويتم ضبط ا. ة

Correlator

التأخري تنتج كChannel لقنا

س العملية ولكن البيانات األصل مفكك الترميز

اإلشارة املستقغذي هذه اإلشات األصلية بالطوري بني املر

Scr املولدة داخ

ة األخرية وبذلإلشارة املستقبلةrملرابط املنزلق

وعند هذا. بلةlization Co

الشوكي بنفسبع يعيد إنتاج

لتفريق مث إىل ا

(3-7)لشكل

ذا املثال تتألف تغ. ريات الزمنية

ادة توليد البياناء ألن الفرق ال

rambling

.لدليل

ن إمهال اخلطواخلي ورمز اإل

ا( عن املسمى املتعددة املستقب

ode استعمال

خرى للمستقبلجة أن كل أصبهلا إىل مفكك

ال

يف هذ. الوقتاالت والتأخريالترابط يتم إعااءصابع بشكل بن

Vit.

Code والـ

Channeliz ا

ه أصفار، ميكنScramb الدايقال التأخري،

املسارات ا تكن عند ذلك األصابع األخر

والنتيج. ساراتألصابع وإرساهل

عملية انتظام ند خمتلف املطا

بعد ا. ملركباتخرج األصا) ع

terbi مفكك

الثالثصل

ط بني اإلشارة zation Cod

هذا الرمز كلهbling Cod

رابط عند هذا ات اإلشارة ذاميك .ج منخفضتقوم. املرغوبة

رة متعددة املسدمج خروج األ

(3-8)لشكل

ة املسارات عنز على أحد املر

مجع(ذلك دمج هذا اخلرج إىل

الفصل

الترابطdeمع

مبا أنdeبني

قمة ترمكوناضجيجالقناة لإلشارذلك د

اليبني متعددستركزعند ذميرر ه

وكي

14

عامل ل إىل

30.

دمج ) ظمية

عـن


48

قادرا على التعه املدنية وتصل

0μsريات حىت

مت استعمال الدالنسبة األعظم( أو بـدال ع. ج

ا

كلي أن يكونطق املدنية وشبه

أخريتعامل مع ت

إذا . الشوكيمال األعظمي يحة قبل الدمج

جمال التأخري الك1-2μ يف املناط

ة قادرة على الت

خدام املستقبل أما دمج االحتمه النتيجة صحيح

.خرى

وجيب على جم) μsن أن يكون

بالت الشوكية

لى مكان استخأ. ضها ببساطة

ون هذهمال ك اإلشارات األخ

(3-8)لشكل

)±0.5chip(ت، والذي ميكن

معظم املستقب.

ج، اعتمادا علركبات مع بعضتمادا على احتمينما هتمل كل

ال

خري حوايل التأي بني املركبات

)اجلبلية(ريفية

أنواع من الدمجها يتم مجع املر لكل نتيجة اعتشارة األقوى بي

الثالثصل

أن تكون دقة تأخري األعظمي

يف املناطق الر 2

إجراء ثالث أوي الربح عندهق عملية وزن يتم اختيار اإلش

الفصل

جيب أمع التأ20μs

ميكن متساوسيطبقذلك ي

אאא

מאHand Over


Han

15

قلـه

ـوم ـتقبل

راميز ـدة ـون عليه

ن أن

ndOverيم

50

لراديوي يتم نق

ا ولـذلك يقــني أن املسـ

ألخرية ترمز بتر S ميزات مفيـ

ة املستقبلة تكـخل أقل مما هي

Softer ميكن

التسلي

أن االتصال الر

منها مجيعهـايف حـ قاعدية،

Soft هو أن األSoft HO ـ

ستطاعة اإلشارةملستوى التداخ

HO ألفرع

.ل

ة التسليم هذه .يوية

عدية ويستقبل ارة من حمطة ق

ft HO الـ

إن للـ. اإلشارةذه املزايا أن استائج التقديرية مل

وصلة الصاعدةية حتتية ثابتة أقل

H وتعين عملية باملصادر الرادي

ر من حمطة قاعي الستقبال إشا

.ة املسارات

سارات وأفرع ين فقط لنفس ا

ومن هذ ،عاليةندما تكون النت

(4-1)لشكل

Node-B. الوع وتستخدم بني

( HandOver

ها حيدث تغيري

حلظي إىل أكثريستقبل الشوك

اإلشارة متعددة

سارة متعددة امل عن تأخري زمينا ذات محولة ع

Soft H إال عن

ال

Bني لنفس الـ

إجرائية أسرع

HAND

(HO) من الـ

أخرى وعنده

Soft H

صول بشكل حل من أصابع املس

الستقبال ا خدم

مكونات اإلشابقة هي عبارة ا تكون اخلاليا

HOل يف حالة

.ه

Softer H

ني خليتني تابعتنيNode- وهي

صل الرابع

D OVERيم

ثالث أنواع منحمطة قاعدية إىل

HandOver

موص UE الـف كل إصبع

كان يستخ كي

ق الوحيد بني تلفة بينما السايستخدم عندما

الدخولال يتم ل عدم وجوده

HandOver

ملية تسليم بنيB- خالل الـ

الفصل

التسلي

هناك من حمط

1.4

يكونبتوظيفالشوك

والفرقنثر خمتوهو ي .أكربيف حا

2.4

هو عمجتمع

Han

15

UE، ـدث

وصلة م إىل

مـة

ـاض نـد الـة

فعالة

ndOverيم

51

Eبـل الــ

وهذا حيـ. يد

س اتصاالت الوفإهنـا تقسـم

ا متجاوزة لقيم

يها عند اخنفـD بالعـد وعن

اجملموعة الفعا

ث اجملموعة الف

التسلي

ملستخدم من قبرسال من جد

GS.

األخرية بقياس قياس اخلاليا ف

ن شدة إشاراهتا

وفي اإلسقاطبة Drop timer

هذه احملطة منPing-.

د ضرورة حتديث

امل RFراديوي تردد آخر واإل

UM والـSM

الشبكة فتقوم للتمكن من .

Sof اليت تكون

أخرى هي عتبةr اإلسقاطداد

UE حبذف هPong - الـ

UTR لتحديد .م العتبات

(4-2)لشكل

يتغري التردد الرني قبل انتقاله لت

MTSني الـ

تدار من قبل UEم به الـ

ft HOللـ

ما حتدد قيمة أيبدأ عدد معني

يقوم الـ ،طلتجنب ظاهرة

RANقبل الـ

ه اجملموعة وقيم

ال

فهنا ،"رددات على تردد معني

C أو االنتقال بني

HandOver هلابطة الذي قام

دية اخلاضعة ل

كم، ة اإلضافة قاعدية عن حدى قيمة اإلسقا لدرجة كافية ل

تستخدم من ق اصلة على هذه

Hard H

التسليم بني التريوقف إرساله

CDMAملي

G، كل الـrs

ياس الوصلة اهل

.لفعالة

Mo راقبة امل.

D املكشوفة.

احملطات القاعد .UE الـ

شبكة قيمة عتبةتقبلة من حمطة دة حتت مستوىزمن العد كبري

ضافة واإلسقاطالتحديثات احلا

صل الرابع

Handover

ا"ف أيضا باسم UE أن الـ

لتبديل بني حام

GSMيف الـ

عدة وتشغيل قي :عات التالية

I. Active ا

I. onitored

I. Detected

وي األوىل كل يف " بة اإلضافة

حتدد الش: حظةة اإلشارة املستق

وبقاء الشدائه ب أن يكون ز

قيم عتبيت اإلضبا UE لم الـ

الفصل

3.4

يعرفحيثالعند

كما يفالصاعاجملموع

I

II

III

حتتوعتب"

مالحشدةانتهاوجيب

إن قويعل

Han

15

عـة

ـون خلية

.قة

ساسية

ndOverيم

52

ـاف للمجموع

ة عنـدما يكـموعة الفعالة كخع العملية السابق

ص باخللية األسا

.RRCيوية

التسلي

لكنها مل تضـ

وصلة اهلابطـةمن خاليا اجملموداخل وتسريع

اخلاص IDالـ .م

باملصادر الراديو

فيها HOث

تطاعة على الوU واحدة فقط م

التدالتايل تقليل

ا UEرك الـ ا هلذا املستخد

فعالة للتحكم

(4-4

مرشحة حلدو .موعة الثالثة

للتحكم باالستUEخيتار الـ

وبا UEىل الـ

(4-3)لشكل

ويتشار IDقتة ا األساسية بثها

ث اجملموعة الف

Soft

(4الشكل

ملعرفة على أهنا فهي تتبع اجملم

S وهو شكلوعن طريقه خي

واحدة فقط إىل

ال

فعالة هوية مؤقت اخلاليا ما عد

رب إجرائية حتديث

Handove

ملراقبة اخلاليا املبقى من خاليا

خلاليا

SSDTمفهوم

Soft HO. وصلة هابطة و

من اجملموعة الفث توقف كل

عرب IDوالـ

RN يف الـr

صل الرابع

من جمموعة املروما تب ،الة بعد

آلية اختيار اخل

مد ذلك على متخدم يف الـ سية بغاية نقل

ى كل خلية منكل اخلاليا حبيث

SSDTل الـ

NCدور الـ

الفصل

تتضمالفعا

4.4

يعتماملستأساس

تعطىمع ك

حتمل

5.4

HandOverالتسليم الفصل الرابع

153

جيري املستخدم مكاملة .1

2. Softer HO

3. Soft HO

4. Serving RNC

ومـن العقـدة Drift RNC جبمع املعلومات من الـ Serving RNC يف الوصلة الصاعدة تقوم الـ .اخلاصة هبا وتقوم باختيار اإلشارة يف القاعدة اليت هلا أفضل جودة إطار

وإىل Drift RNC إىل الــ IUبنسخ معلومات الـ Serving RNC يف الوصلة اهلابطة تقوم الـ واحـدة Serving RNCبإعادة مجع اإلشارة حيث قد يكون هناك UEويقوم الـ ،العقدة اخلاصة هبا .دملكل جتهيزة املستخ

وقد يكون هناك حتى Serving RNC هي اليت تقوم بتوجيه املعلومات من وإىل الـ DRNCإن الـ .UE لكل جتهيزة DRNCأربعة

.احلالة املؤقتة .5

. Iuتبديل واجهة الربط : SRNSحتديث موضع الـ .6

السابقة أي دور يف SRNCوال يعود للـ UEلذلك املستخدم SRNCالسابقة DRNCتصبح الـ .املكاملة بعد اآلن

حيث تزودنـا UTRANوالـ UEهو تشكيل قاعدة االتصال بني الـ RNC (S&D)إن دور الـ بدعمها عرب تزويدها باملنابع DRNCوتقوم الـ CNوالـ UEبواجهة الربط بني الـ SRNCالـ

Softerمن أجـل الــ Node-B يف الـ( SRNCهذا ويتم إعادة مجع اإلشارة يف الـ. الراديوية

HO( ، ويف الـUE باستخدام املستقبل الشوكي(Rake Receiver).

WCDMAيف نظام HO التسليم 6.4

يف HO بني اخلاليا وهذا هو هدف عملية الـ UEجيب احملافظة على جودة اإلتصال حىت أثناء حترك الـ بني HO، الـ HO (Soft & Softer) باستخدام الـ HO ـ، يتم اجناز عملية الWCDMAنظام

.والتغيري بني خاليا تقنيات النفاذ الراديوي (Inter-Rat)بني تقنيات النفاذ الراديوي HO الـ الترددات،

القدرة على إضافة أو إزالة أو استبدال الوصالت الراديويـة UE للـ HO (Soft & Softer) يؤمن الـبـنفس RBSمتصل بأكثر من حمطة قاعدية راديويـة UE، يكون الـ HO Soft بنفس التردد يف الـ

وتكون هناك وصلة راديوية واحدة فعالة دائما على األقل و ليس هناك انقطاع يف دفـق البيانـات . الوقت


154

و دجمها يف املستقبل الشوكي إلعطاء محايـة UEويتم استقبال اإلشارات يف الـ . الفعلي HO خالل الـ .عند اخلفوت

مع حمطة قاعدة راديوية واحدة وحيدة من خالل عدة وصـالت UEيتصل الـ HO Softer أما يف الـ .بني اثنني أو أكثر من اخلاليا HOالـ هو HO Softer الـ. راديوية

ـ UEبني الترددات عندما يقوم الـ HO يتم استخدام الـ إىل تـردد آخـر ضـمن نظـام HOبالـWCDMA وهو شكل من أشكال الـ HO Hard.

اإلشـارة يف على جـودة INTER-RAT HandOverبني تقنيات النفاذ الراديوي HO حيافظ الـإىل شبكة WCDMAمن شبكة UEحيث أنه عند حترك الـ ،CSجل خدمات القنوات املخصصة من أ

GSM والعكس بالعكس وهو أيضا شكل آخر من أشكال الـ HO Hard.

فهي حتافظ علـى جـودة Inter-Rat Cell Changeما عملية تغيري اخللية بني تقنيات النفاذ الراديوي أمـن شـبكة UEعندما يتحرك الـ PS اإلشارة يف القنوات املشتركة واملخصصة من أجل خدمات الـ

WCDMA إىل شبكةGPRS . ن الـ أو م) للقنوات املخصصة(و يتم ابتداء هذه التقنية إما من الشبكةUE )يف املكاملة اهلدف قبل تنفيذ تغيري اخللية ي مصادراليتم حجز أ ).للقنوات املشتركة.

بني تقنيات النفاذ الراديوي، وتغيري اخللية بني تقنيـات النفـاذ HO بني الترددات أو الـ HO خالل الـأو تغيري اخللية يتم HO خالل الـ .للوصلة الراديوية واحدة فعالة يف كل زمن UEيكون للـ الراديوي،

).بني إزالة الوصلة الراديوية القصرية وتأسيس الوصلة اجلديدة(قطع اإلتصال لفترة قصرية

القريب "لتخفيض األثر الناتج عن األثر ) HO )Soft or Softerاستخدام WCDMAجيب على نظم .املوجودة على حدود اخللية UEs، والناتج من الـ "البعيد

مبتعدا UEكلما حترك الـ . WCDMAيف نظام HO Soft أثر عدم استخدام الـ (4-5)الشكل يبنيقد تتجاوز الطاقة املستقبلة املطلوبة مسببة تداخل مفرط يف الوصلة الصـاعدة RBS2باجتاه RBS1عن

، فاحملطة القاعدية ال متلـك أي طريقـة لتخفـيض RBS2غري متصل بالـ UEمبا أن الـ . هلذه اخلليةقـد يسـبب يف النهايـة إىل RBS2هذا التداخل املفرط يف الوصلة الصاعدة عند . املرسلة UEاستطاعة

ميكـن RBS2عند الــ HO Hardطاملا خيضع االتصال إىل عملية الـ. RBS2مكاملات مقطوعة يف .املرسلة وبالتايل إنقاص التداخل UEنقاص استطاعة إل RBS2استخدام رسائل التحكم باالستطاعة من

Han

15

ذلك

رؤية ـط

مث ) 2

خـل ني أن

ndOverيم

55

و. القاعدة طيت

ميكن . خاليافقـ 1ل باخللية 2,3(ل باخلاليا

ملتسـاوية داخيف حني). إلياب

.شارة املتساوية

التسلي

حمطته من كال

ع الزمن لثالث رك من االتصال

HO مث االتصال

درة اإلشارة املد الذهاب واإلدود قدرة اإلش

(5-4

حكما باستطاعته

(6-4

مع Ec/No جية عملية التحر

Soft Oن مث

داخل حدود قدمتعدد HOلـ2d خارج حد

(4الشكل

أن يكون متح

(4الشكل

لضجيجا كثافةميكن أيضا رؤي

ومن) 1,2(اليا

د 2dBحوايل ضعت لتجنب ا

dBجديدة عند

(S للـUE

ك املستقبلة إىلومي. كل واضح

التصال مع اخلال

صل عادة عند حسبب قيمة وضوصلة راديوية ج

oft&Softer

.ط

نسبة اإلشارة )t-drop (بشكH Soft إىل اال

.فقط 3ية

H Hard حيصبس(ة املتساوية

و بإضافةحيصل

صل الرابع

(HO r ح الـ

التداخل املفرط

(4-7) لشكل

(و) t-add(ت HO خالل الـ

االتصال باخللي

HO لـظ أن ا

د قدرة اإلشارةHO Softحي ،

الفصل

يسمحيزيل ا

يبني العتباتمن خأخريا

نالحظحدودO الـ

Han

15

ـايل

ـط، ب إىل ـذه ة من ـيض ـتني

ndOverيم

56

Soft وبالتـ ،

ه احملطـة فقـصـبح أقـرب

مـن هـ. فعالةكم باالستطاعةألوامـر ختفـن كـال احملطـ

التسلي

HO خـالل

تطاعة من هذهويص UE الـ

إىل القائمة الفع U لرسائل التحك

فقط ألستجيب طلب ذلك من

(7-4

مان باالتصال

(8-4

التحكم باالستعند حترك هذا

RBS2ضافة UEيستجيب

RBS1ويس ،ه فقط إذا مت ط

(4الشكل

القاعدة يتحكم

(4الشكل

تجيب ألوامر وع. هلذه اخللية

t-add (ويتم إضSoft HOو ،

االستطاعة منU من استطاعته

. احملطتني

كال حمطيت ا ن .ULيف الـ

RBS فهو يستستقبلة املطلوبة هل

d(جتاوز العتبة

O أنه يف حالة

U أوامر زيادةUEقة، سيزيد

ك من إحدى

نأ (4-8)شكل اخل املفرط يف

S1متصل بـ

الستطاعة املستقطة يتم فيها جت عن االتصال

UEريا يتجاهل

RB .يف احلقيقإذا مت طلب ذلك

صل الرابع

أن نرى يف الشن مشكلة التد

م UE يكون ي حيافظ على ا

RB يصل إىل نقيقال ة فصاعداوأخري. حلطتنيBS2 طاعة من

االستطاعة إ ص

الفصل

ميكن ينقصا

عندماوالذيBS2

النقطةكال احلاالستطوينقص


157

تداخال أقل يف األنظمة وكلما زاد عدد اخلاليا املشاركة يف الــ Soft HOيف حالة UEsستسبب الـ HO لذلك يقال عن الـ . كلما اخنفض التداخلSoft HO أنه حيسن السعة ألن سعة الوصـلة اجلويـة

.UEالـ تنتج تداخل أقل يف UEمتزايدة يف الـ

فهو ليس هبذا الوضوح ألنه على الرغم من وجود بعض من ربح كثافـة DLأما التأثري على السعة يف الـ يكون فيها متصال مبحطـة استطاعة أقل مقارنة باحلالة اليت طلبيس UEمعىن ذلك أن الـ ( Macroالـ

.، يبقى هناك وصلتان هابطتان جيب اإلرسال عليهما)قاعدية وحيدة

:كالتايل Soft HOلنقاط األساسية اليت جيب تذكرها يف الـ بعض ا

.WCDMAلتمييز كل املرسلني يف نظام Scrambling Codeيتم استخدام .التحكم باالستطاعة السريع مطلوب للحفاظ على األداء اجليد ضروريا لتجنب التداخل املفـرط Soft HOعند استخدام التحكم باالستطاعة السريع، يكون

.بالعمل بأقل استهالك للطاقة UEوذلك يسمح للـ HOخالل :امليزات التالية يف األداء Soft HOيؤمن

.تغطية غري حدية عند حدود اخللية .أقل مالحظة بالنسبة للمستخدم HOقد يصبح .فيفزيادة االستطاعة الظاهرية للنظام عندما يكون النظام حممل بشكل خ

من أمهية السعة، حيث يستخدم مصادر القنوات الفيزيائية الفائضة من خاليا الضبط Soft HOكما خيفض .أو التراكب

.على املكاملة HOآثار الـ (4-9)يبني الشكل

MMآليات اآلثار خالل املكاملة

Hard HO قطع قصري جداCell_DCH

Soft HO ال يوجد قطع

Hard HO قطع قصري جداCell_FACH

حتديث اخللية قطع

Cell_PCH حتديث اخللية قطع

URA URA_PCHحتديث الـ قطع

(4-9)الشكل

אא

אאאמWCDMA


WC

15

ـريع . ـث

عـة

كات

(F يفددي يـد

CDMAنظام

59

لتسـ 1998م مة اجليل الثالـ

قامـت جمموع

G )معايري شبك

FDD & T

مبجـال تـردFD مفيمنط هو

نفي والقنوات

ن األول عـامج معايري أنظم

وق. ت املختلفة

GSMت والـ

(DDم الزمن

ـكل جيـد مبDD ـال منط

و اتالطبق

ع من كـانونلى عاتقها إنتا

صفات التقنيات

ظمة واخلدمات

الزدواج بتقسيمالنتشـار بشـ

لذلك فان . ل

3GP (يف الرابعقوية أخذت عل

ET. .ARIBيوية

ANS.

CWT.

جمموعات مواص .جلوية

لطرفيات، األنظ

(5-1)ل لشك

سيم التردد واالكة كاملة يف ا

قلعلى األ 10)

3GPPالث

PP(ل الثالث

هذه املنظمة الق :ري التالية

TSI األورويب

صناعات الراديSI T1مريكي

TTA. TTC.

Sكية الصينية

3GPP إىل جمعلق بالوصلة اجل

وال CNري لـ

ال

االزدواج بتقس لشبك TDDت

FD 0MHz)

اكة للجيل الثا

الشراكة للجيلIMT-200 .ه

ن أنظمة املعايري

ري االتصاالت باين للعمل والصيري القومي األمت االتصاالت ت االتصاالت

صاالت الالسلك

كيفية تقسيم نتاج معايري تتع

ت تنتج معايريED.(

: اط العملياتح منط العمليات

D ـتطلب ال

صل الخامس

مشروع الشرا

سيس مشروع 00ات معايري

تتألف حاليا من

معهد معايري االحتاد الياب معهد املعاي احتاد تقنيات جلنة تقنيات معايري االتص

(5-1) لشكل

TSG-RA (بإن

أيضا جمموعاتGE الراديوية

طية كل من أمنايسمح. املعايري(5M ،بينما يت

الفصل

م 1.5

تأسمت نشاطاوهي

يبني ا)AN

يوجدالنفاذ

مت تغطوثائق

MHz)

WC

16

ل يف خدام IS9

ـدما مـة

و

ـافة قـة 15,

زيائية

IMT ظـام مـن

ـلكية

CDMAنظام

60

كما هو احلـالول هو اسـتخ

95ى عكـس

وهذا مهم عنـG . يوجد منظم

CDMA200 إضـملـزودين

تدعم الطبق .ال30, 60,

موز طبقات فيز

T-2000يف

املوظفة يف نظـحات أخرى م

دمات الالسـل


نظام آخر ك ىلIM .أحد احللو

على. -1910)و. GPSزامن

GPS هوائي

00 نظـامي

األسهل على املاملتواجدة أصال

120, 240,

خدام قنوات رمو

ني أيضا أن طيدام احلزمة غري

اقتراح ت مؤخرا

أجـل اخلـد

و اتالطبق

IMT-200 إىلMT-2000ف

(DL 1930و

WCD تز إىلد خط نظر مع

يكـون أنـل ا سيجعل من ا

G وGPRS

480, 960

تخم اجنازه باس .ز

حناء العامل و يبنيميكن استخد .ة

قدمت. املنطقة

من خدم حاليا

00 ـترددي ل

P تستعمل طيفو ULظفة بني

MA-FDD

الصعب وجودOHG تعمـلANSI .وهذا

SMشبكات

ــات ,ت بيان

2048kbp يتم متعددة الرموز

(5-2)لشكل

مة يف خمتلف أحنواليات املتحدة

WCDM يف :كالتايل

90MH تستخWorld.

صيص الطيف التPCS ـات ال

PC ملوظفا غري BS يف نظام

ث يكون من Gام املـزودين

I-41جتهيزات

CDMA إىل W معــدالت

psمعدل أن

ك باسم العملية

ال

تردد املستخدميف الو PCSت

MAظمة شبكة

يات املتحدة ك

Hzعطي ذي ي

SPR وdcom

يت مت فيها ختصيمزودا أنحيث

W يف حزمةS

ـ ال حتتاج الB داخلية، حيث

جمموعة انسجامع جت اعتاديقني WC وA2000

WCDMAــام

ونالحظ 192ويعرف ذلك.

ختصيصات الت يف مزودات سبقا

TDD مع أنظWC يف الوالي

ذال 2500-26RINTمن قبل

صل الخامس

ة يف البلدان اليتات املتحدة، ح

WCDMA-T

CDMA20،BSsب الشبكة

ى تعرف باسم WCDمتطابقني

CDMAت

ــة يف نظــ ائي20KSymbo

. بنفس الوقت

(5-2)لشكل

استخدامه مسبP لتطبيق منطD

CDMAطيف

• 90MHz

األساسية م

الفصل

خاصةالواليا

TDD

000و

تتطلبأخرى

DMA

جتهيزاالفيزياole/s

خمتلفة

اليبني قد مت PCS

أجل ط

•

WC

16

مات

تعمل

لربط

RB، ـبكة ـ لل

هـي

CDMAنظام

61

ومـة واخلـد

.اع . اخلليوي .ي والثابت

نظمة ستسـتع

I واجهة الهي

BSذ الراديوية

الشـ إىلـبكة C . أما بالنسبة

RNC. Iub ه


ن قبـل احلكو

قبل قوى الدفات األساسية يف دمات اخلليوي

مل أن هذه األ

Iu.(5-3)كل

حزمة النفاذ القن نـواة الشـ

RAN إىل CN

C Soft HO

و اتالطبق

خدم حاليا من

خدم حاليا من خدم للخدماتخدم حاليا خلد

ومن املتأم ةتلف

Iu وIub الشك .Iuت ضمن

. GPRS ـ . MSC ـ

إطال احلفاظ ول املتطلبات من

Nفاذ الراديوية

Oن أجل دعم

45MHz تستخ

95MH تستخ40MH تستخ

5MHz تستخ

الصناعية املخت

(5-3)لشكل

W هيIu وur

ن من الوصالت

ـوال PSلرزمة ـوال CSلدارة

و اإلنشاءمثل من خالل نقل من شبكة النف

لوبة منهي مطRNC.

zعطي ذي يال

Hzعطي ي الذي

Hzالذي يعطي

والذي يعطي

ألنظمة األقمار

ال

WCDMA-R

ة ويوجد نوعان

ل املفتاحي لليصل املفتاحي لليص

ة أو عمليات مة، ختدمي املوقععلومات املوقعكة الراديوية وه

Cو RBSني

و 1710-17

او 1755-18وا 2110-21

2160- 216

M املخصص أل . غري حمدودة

RANيسية يف

شبكةلة ونواة ا

وصتمن أجل الوصتمن أجل ال

Iu عدة أنظمة و بني األنظمة

WCDMومع ،حكمات الشبك واليت توصل بني

صل الخامس

• 55MHz

.التجارية • 50MHz

• 50MHz

• 5 MHz

MSS ـوق ال

ق تغطية عاملية

الرئي ات الربطشبكة الراديوية

Iuوصلة • Iuوصلة •

واجهة الربط داخل HOم

MAوية لنظام

فهي توصل متحة ربط منطقية

الفصل

•

•

•

•

صندولتحقيق

واجها الشبني

•

•

تدعم التسليمالراديو

Iur فواجهة

WCDMAنظام في والقنوات اتالطبق الفصل الخامس

162

RANتعريفات شبكة النفاذ الراديوي

RNS : النظام الفرعي لشبكة الراديو وهو عبارة عن شبكة كاملة أو جزئية تقدم نفاذ بنيUE وCN.

RNC : متحكم الشبكة الراديوية وهو عنصر الـRNS والذي يتحكم باملصادر الراديوية الفيزيائية.

RBS :هو عقدة منطقية تتحكم باإلرسال واالستقبال من واحدة أو عدة خاليا.

Un Interface : الوصلة بنيUE وRBS.

Iu : واجهة الربط بنيCN وRNS.

Iur :واجهة الربط بني هيRNS وRNS أخرى.

Iub : واجهة الربط بنيRNC وRBS.

:WCDMAوظائف عمليات الشبكة الراديوية يف

:الوظائف املرتبطة بالتحكم بالنفاذ إىل النظام العام

o التحكم بالدخول و التحكم باالزدحام. o بث معلومات النظام. o تشفري وفك تشفري القنوات الراديوية.

:الوظائف املرتبطة باحلركة

o التسليمHandOver. o تغيري الـRNS.

:بإدارة املصادر الراديوية والتحكمالوظائف املرتبطة

o العشوائي(معاجلة وكشف النفاذ األويل.( o إعداد مصادر الراديو. o التحكم بالتقسيم والدمج. o إعداد اتصال احلزمة الراديوية والتحكم هبا. o ختصيص وحترير احلزمة الراديوية. o وظائف الربوتوكوالت الراديوية. o التحكم بطاقة الترددات الراديوية.

WC

16

خدم شـري

الـ

ـودة

حكم مـع

CDMAنظام

63

يسـتخ. (4-5) عمليـة التأش

ت التأشري بني

C لـدعم جـ

كيـان الـتح(UE-RNC م


(مبني بالشكل

مـن أجـل

جل معظم عمليات .صال

CNو UEبني

خمططة ضمن (C يصل الـ

و اتالطبق

كم كما هو مبتو الـتحكم

W هي:

Radio يعاجلية إلعداد االتص

R هي الوصلة ب

حزمة راديوية RLC كيان

م ومستو التحك يستخدم مست

(5-4)لشكل

WCDMAظام

Resource

الطبقة الفيزيائية

Radio Acc

و أكثر وكل حRadio، وكل

.ة

WC

مستو املستخدمملستخدم بينما

ال

لنظ OSIوذج

(R Control

باحكم املباشر

cess Beare

UMT.

حزمة راديوية أo Link Con

.قية أو أكثر

.ة الراديوية القناة الراديوية

DMAلنظام

الراديوي إىل مرسال بيانات امل

طبقات يف منو

.صيل املنطقي .ل

.ة الفيزيائية

(RRCراديوية

من خالل التح

er (RAB)ي

TSات حزمة

خمططة ضمن ح(RLC ntrol

خدام قناة منطقي

صل الخامس

o يز القناةترمo فك ترميز

ل OSIمنوذج

شبكة النفاذ ا املستخدم إلر

Signa.

أن نرى ثالث

طبقة التوص طبقة النقل طبقة القناة

كم باملصادر الر.RNCوالـ

النفاذ الراديوي خلدما QoSة

خم RABsلـ (Cصلة الراديوية

ن املقابل باستخ

الفصل

o

o

من 2.5

تقسممستو

aling

ميكن

I.II.III.

التحكUE و

املحاخلدمة

كل البالوصالكيان


164

جتمع القنوات املنطقية وفق حمتوى املعلومات، سواء كانت هذه القناة حتمل بيانات املسـتخدم أو التأشـري L3 . حيث يستخدم التأشريL3 مر الـ إلرسال املعلومات مثل تقارير القياس أو أواHO.

Medium (MAC)ختطط القنوات املنطقية ضمن قنوات النقل عن طريق طبقة التحكم بالنفاذ الوسيط

Access Control . خمصـص أو (وجتمع قنوات النقل يف جمموعة وفق منهج النقـل املسـتخدمالقنوات الفيزيائية عن طريق التـردد ومتيز . يف النهاية ختطط قنوات النقل ضمن القنوات الفيزيائية ).مشترك

.والتعديل Scrambling Codeو Channelization Codeالراديوي و

اخلدمات املقدمة ضمن القناة الفيزيائية

• (FEC) Forward Error Correction للترميز وفك الترميز لقنوات النقل . . كشف اخلطأ يف قنوات النقل وإعالم الطبقات األعلى • . لقنوات النقل املرمزة لنقلها للقنوات الفيزيائية Rate Matchingعدل امل مالءمة • .وزن االستطاعة ودمج القنوات الفيزيائية • . باحللقة الداخلية االستطاعةالتحكم ب • .النثر وفك النثر للقناة الفيزيائية /التعديل وفك التعديل • .التجميع وفك التجميع لقنوات النقل املرمزة • .الكبري للتوزيع والدمجالتنوع •

:اإلجراءات

.وظائف حبث اخللية • ).للشرحية، البت، وتزامن اإلطار(التزامن • .Soft HOدعم • Frame Eraser Radio (FER)حتديد اخلصائص الراديوية، متضمنة معـدل حمـو اإلطـار •

.وطاقة التداخل وإعالم الطبقة األعلى Signal Interference Ratio (SIR)و

الشرح املفصل هلـذه . ULو DLملخص استخدام قنوات الفيزيائية خمتلفة يف كل من (5-5) شكليبني ال . على حدا ULو DLالقنوات يشرح كل من

Dedicated Physical Data (DPDCH)من الواجب مالحظة أن قناة البيانات الفيزيائية املخصصة

Channel حتتوي على بيانات املستخدم والتأشريL3 على سبيل املثال أوامر وتقارير الــ ،HO . قنـاةحتتوي فقـط Dedicated Physical Control Channel (DPCCH)التحكم الفيزيائية املخصصة

.سبيل املثال رسائل التحكم باالستطاعة، على L1على بيانات التحكم

WC

16

(6.

ترميز وصلة

CDMAنظام

65

(5-6 يف الشكل

متر قناة النقل بتوات إعالم الو


WCDMA يف

متر. ت الفيزيائيةوقنو. الفيزيائية

.ط

و اتالطبق

Aهلابطة لنظام

قل ويف القنواتضمن القنوات الفيزيائية فقط

(5-5) لشكل

W

ذجي للوصلة اهل

(5-6) لشكل

من قنوات النققبل أن ختطط ضوجد يف الطبقة

ال

WCDMAم

(Cell) النموذ

ال

ت املنطقية ضم(CRC, F قب

وهي تو. ضمنها

لنظام (DL)ة

(وقي للمرسل

ف ختطط القنواتFEC, Inter

نقل خمططة ض

صل الخامس

الوصلة اهلابطة

ملخطط الصندو

املخطط كيف(leavingت

ة متلك قنوات

الفصل

ا 3.5

يبني امل

يظهر البياناتاهلابطة


166

حيـث I/Qإلنشاء تدفقي بيانات مستقلني ومها فرعا S/Pمتر القناة الفيزيائية خالل حمول تسلسل تفرع ، وبعدها تضرب بـ 3.84Mchip/sلتحقيق معدل شرحية Channelization Codeتضرب بعدها بـ

Scrambling Code ،عند العمل بالنمط املضغوطضروري ختيار بني رموز الشجرة االوذلك لكل قناة ،عامـل بعد ذلك تضرب ب .يف القنوات املخصصة الثانوي Scrambling Codeويف هذه احلالة يستخدم

. لكل قناة فيزيائية ربح االستطاعة

Scrambling لكل ألهنا تشريوذلك (5-6)ضاف رموز التزامن بعد إجناز عملية اجلمع املوضحة بالشكلت

Code مث ترشح اإلشارة وتعدل وتكرب وترسل يف اجلو. مستخدم يف اخللية.

Logical Channels القنوات املنطقية 1.3.5

: تصنف قنوات التحكم مبجموعتني

قنوات التحكم بنقل معلومات التحكم • قنوات احلركة للتحكم بنقل معلومات املستخدم •

هي قناة يف الوصـلة اهلابطـة لبـث Broadcast Control Channel (BCCH)قناة التحكم بالبث .معلومات النظام

هي قناة يف الوصـلة اهلابطـة ترسـل Paging Control Channel (PCCH)قناة التحكم باإلشعار .Idleمعلومات اإلشعار وتستخدم عندما يكون املستخدم يف حالة عدم إجراء مكاملات

هي قناة ثنائيـة االجتاهيـة ترسـل Common Control Channel (CCCH)قناة التحكم املشتركة وتستخدم هذه القناة من قبل املستخدم عندما حيتاج للنفـاذ إىل . معلومات التحكم بني الشبكة واملستخدم

.كةالشب

هي قناة ثنائية االجتاهية من نقطة Dedicated Control Channel (DCCH)قناة التحكم املخصصة تؤسس هذه القناة إجراءات إعـداد . والشبكة UEإىل نقطة وهي ترسل معلومات التحكم املخصصة بني

. RCCاالتصال

هي قناة من نقطة إىل نقطة خمصصة Dedicated Traffic Channel (DTCH)قناة احلركة املخصصة .ULو DLيف الـ DTCHميكن أن توجد الـ . ملستخدم واحد إلرسال معلومات املستخدم


167

Transport Channelقنوات النقل 2.3.5

كيف ومباذا يتم نقل البيانات خالل واجهة الربط اجلوية، وهناك نوعان من :تتحدد قناة النقل مبفهومني مها :قنوات النقل

.قنوات نقل مشتركة • .قنوات نقل خمصصة •

واليت تستخدم يف كـال الوصـلتني . Dedicated Channel (DCH)يوجد قناة نقل خمصصة واحدة .باملعدل والتحكم السريع باالستطاعة باحتمالية التغيري السريع DCHتتحدد خصائص .اهلابطة والصاعدة

هي قناة نقل يف الوصلة اهلابطة وتستعمل يف نظـام البـث Broadcast Channel (BCH)قناة البث .دائما على كامل اخللية مع معدل بتات ثابت منخفض BCHيتم إرسال . ومعلومات اخللية احملددة

هي قناة نقل يف الوصلة اهلابطـة حتمـل Forward Access Channel (FACH)قناة النفاذ األمامية .BSإىل الـ UEsعند إرسال رسالة نفاذ عشوائية من الـ UEsمعلومات التحكم إىل الـ

.هي قناة نقل يف الوصلة اهلابطة تستخدم من أجل اإلشعار Paging Channel (PCH)قناة اإلشعار

Physical Channelالقنوات الفيزيائية 3.3.5

بــ UEsإىل كـل الــ ) بثها(الشرح املختصر لعمل القنوات الفيزيائية اليت يتم إرساهلا يفمت اإلشارة :وهي كالتايل" القنوات الفيزيائية املشتركة يف الوصلة اهلابطة"

Primary Common Control (P-CCPC)قناة التحكم الفيزيائيـة املشـتركة األوليـة •

Physical Channel النظامتبث معلومات. حتمل الرموز األولية والثانوية، املستخدمة Synchronization Channel (SCH)قناة التزامن •

واحد ( Scrambling Code الـ لتزامن احليزات الزمنية، تزامن اإلطارات، كشف جمموعات -Pباسـتخدام ) فقـط %10ضمن (وقد مت جتميع هذه الرموز األولية والثانوية زمنيا ). 64من

CCPCH من احليز الزمين %90(ويبقى.( Secondary Common Control (S-CCPCH)قناة التحكم الفيزيائية املشتركة الثانويـة •

Physical Channel حتمل كال من قناة اإلشعارPCH وقناة النفاذ األماميةFACH . وهـيسـتخدامها أيضـا ميكـن ا . UE، ومعلومات التحكم إىل الـ Idleترسل تأشري النمط الشاغر .إلرسال البيانات القصرية


168

ترسـل Primary Common Pilot Channel (P-CPICH)قناة الدليل املشتركة األولية •Scrambling Code تؤمن مرجع طوري متماسك لقنوات الـ . للخليةDL وتساعد يف تقدير

).واختيار اخللية HO(القناة

."القنوات الفيزيائية املخصصة" حمددة فتسمى UEsهلا إىل اليت يتم إرسا DLأما بالنسبة لقنوات الـ

Dedicated Physical Data Channel (DPDCH)الفيزيائيـة املخصصـة قناة املعطيات • . L3تستخدم إلرسال البيانات املخصصة ونظام تأشري

Dedicated Physical Control Channel (DPCCH)قناة التحكم الفيزيائية املخصصة •متضمنا إرسال بتات التحكم باالستطاعة، بتات الـدليل، UEإىل L1ترسل تأشري الطبقة األوىل .وبتات مؤشر دمج بنية النقل

إن قائمة القنوات يف األسفل تركز على القنوات الفيزيائية يف الوصلة اهلابطة اليت تستخدم لإلشارة إىل وضع تتواجد هذه القنوات يف ". ات اإلشارة يف الوصلة اهلابطةقنو"يشار إىل هذه القنوات بـ . UEحمدد للـ

. ي قنوات نقل خمططة ضمنهاأالطبقة الفيزيائية فقط، لذلك فإهنا ال حتوي على

RBSتؤكد أن الـ Acquisition Indicator Channel (AICH)قناة مؤشر االكتساب •يرجع صدى توقيع النفاذ العشوائي للـ ( UEعلى حماولة نفاذ عشوائية للـ ) حصل(قد اكتسب

UE.( أن يراقب إطـار UEتعلم الـ Paging Indicator Channel (PICH)قناة مؤشر اإلشعار •

.اإلشعار التايل

CPICHقناة الدليل املشتركة

ترسل . قناة الدليل املشتركة، واليت تؤمن مرجع طوري متماسك لقنوات الوصلة اهلابطة (5-7)يبني الشكل وتساعد أيضا يف تقدير القناة من أجـل اختيـار . للخلية Scrambling Codeباستمرار CPICHالـ

ريـق ميكن املوازنة بني القياس واحلمل يف خمتلف اخلاليا عن ط. UEللـ HOوإعادة اختيار اخللية و الـ .CPICHضبط مستوى طاقة

WC

16

هلابطة ـام، ـذه مـن

ـول ل أو

ـكل

ئيـة ب أن

CDMAنظام

69

م يف الوصلة اهلشرحية يف النظـويشـار إىل هـ

وزم. شرحية 2

وطـ. لزمنيـة مـوز تعـديل

SC . الشـيبنيS

لتحكم الفيزيائالقناة ألنه جيب


Scr املستخدمش 34800دام

شرحية و34802560وي على

ه احليـزات ار 10يوجـد .زمين واحد

SC

CHاة التزامن

SCH أن الـ

طاعة قنوات الC ( دائما هلذه

و اتالطبق

rambling C

كن يتم استخد 00إلرسال 1

كل منها حيتو(.

واحد من هذهشرحية لذلك يوحمتواة يف حيز ز

CHاة التزامن

وقنا BCHث P- الذي يبني

التحكم باستطC(تعمل ,

(5-7) لشكل

Code لتوليد

شرحية، ولك) 210ms النظام

حيز زمين، 1510 10

شتركة ضمن C ( 256هي

كن أن تكون حم

P-CCP وقنا

حلمل قناة البثCCPCHلية

(SF= .ال يتميست. مل اخللية

ال

مسجل إزاحة 2(أي 1

سيتطلب 3.845م اإلطار إىل

/15 66

قناة الدليل املشC( القناة ,

ت الدليل وميك

PCHألولية

شتركة األولية املشتركة األول

.ها زمنيا30K =256)

تمرار على كامUE.

WCDM 18 أ 262143ل 4Mchip/sة

ويتم تقسيم. د(66.667μsو

كيف ختطط Chann هلذه

ت من معلومات

ئية املشتركة ا

م الفيزيائية املشحكم الفيزيائية

P قد مت جتميعهاKbpsابت هو

م إرساهلا باستEsن كل الـ

صل الخامس

MA دم نظام

ينتج رمز بطو معدل الشرحية باإلطار الواحدحية الواحدة هو

(5-7)لشكل

elization C

عشرين بت) 10

لتحكم الفيزيائ

دم قناة التحكمبنية قناة التح ) P-CCPCH

القناة معدل ثاكة داخليا ويتمك ترميزها ضمن

الفصل

يستخدوهذا مبا أن الفترة الشرحي

يبني اCode

)0×2

قناة ال

تستخد8-5)

والـ متلك املشتركيفكك

WC

17

رسال ـرحية

9ي

ـامي

صـل مبـا

قـل

CDMAنظام

70

شرحية إلر 25شـ 2304ي

أي 2304/25)

اة النفاذ األمـ

يف النمط املتصمب. L3 التأشري

ـج بنيـة النق


56ستعمل أول

أي) 2560-25(56ي على حيتو

خمتلفتني مها قنا

ضا استخدامها ض باإلضافة إىل

ؤشر دمـت م

و اتالطبق

شرحية، وتس 2556(ذلك يترك

ل حيز زمين حي

ال قنايت نقل خم

لكن ميكن أيضمبعدل منخفضجيب إرسال بتا

(5-8) لشكل

560ليل على

وذ. ة والثانوية، فإن كل256

.لبث

S-CCP

تستعمل إلرسا

(5-9) لشكل

ول Idleيف منط مب PS خدمات جي. ائية خيتلف

ال

حيتوي كل د التزامن األوليةعامل النثر هو من معلومات ال

PCHلثانوية

S-CC واليت ت

ال

يف UEل الـ القناة إلرسال ذه القناة الفيزيا

قنوات الدليل،وي على رموز

BC .ومبا أن عبت م 18) ×9

ئية املشتركة ا

CPCHالقناة

.PCHشعار

رئيسي من قبليتم استعمال ا

رسلة خالل هذ

صل الخامس

هو احلال يف قتزامن اليت حتتو

CH قناة البث

2×( تعديل أو

لتحكم الفيزيائ

(5-9) لشكل

FA وقناة اإلش

ب القناة بشكل (Cell-FAC .ط القنوات املر

الفصل

وكماقناة التحلمل رموز

قناة ال

اليبني ACH

تراقبCH)

أن منط

WC

17

ـالم

. ـك

طارية هذه

ى يف غـري حـد شـر Inte

لـى لقيمة PCH

U يف.

زيائية

CDMAنظام

71

إلعـ DTXع

شف املتماسـ

أجل توفري البطS-C . تتواجد

الذي يعطـى 2بـت غ 12ك

يف اإلطار الواحتنتمي إىل مؤشernational

عل PIإىل الـ على الق PIلـ

Hسائل الــ

UE باقي الـ

.Sleep حالة

ة التحكم الفيز .ة


رسال املتقطـع

ل من أجل الكش

U وذلك من أCCPCH على

256عامل نثر

وبذلك يترك. يف PIsؤشرات

جمموعة إشعار ت(I Mobile

ليه أن يستمع إ إذا مت وضع الل وتراقب رس

وتعود. شعارهيف UE ـال

DPDC وقناة الوصلة اهلابطة

و اتالطبق

Trans أو اإلر

دليل) تتابع(لة .

(

Slee للـUE

ل إشعار قادم ع

حد وتستخدم عPIs اإلشعار

ذلك عدد املؤإشعار وكل جم

(IMSIلــ

جيب عل) مرة؟،DRXتقطع

تفعل PI الـ قد مت إ UEي

يبقى 0لقيمة

CH املخصصة

WCDMA يف

sport Form

اإلطار كسلسل.256إىل 4ن

PICH.

(5-10) شكل

pمنط عمليات

UE بإرسال .طبقة الفيزيائية

لراديوي الواححلمل مؤشرات

بت وكذ 16ىل ىل جمموعات إخدام رقـم ا

كم م( أي حد ة االستقبال املتمية إىل هذا

IM لتحديد أيعلى ا PIالـ

DPD

نات الفيزيائية Aد من نظام

mat Combin

.عدل البت

بت يف هناية 1ك عامل نثر من

Hشر اإلشعار

الش

PCH لتأمني منطPI لتنبيه الـ

هنا تنشأ يف الط

ت على اإلطار ابت حل 288ل

إىل 2طلب من إ UEsم الـ

U الـPI باستخإىل UE الـ ى أهنا دورة علاملنتم UEsـ

MSIخدم الـ

أما إذا وضع ا

CHخصصة

جتميع قناة البياحيز زمين واحد

nation Indi

ط القنوات ومع

16أو مثانية أو

هذه القناة متلك

PICH

بنية قناة مؤش )

Hقناة مع قناة

ICHخدم الـ

قط، وذلك ألهن

بت 300من تستخدم أول.

عار الواحد يتطسيميتم تق. 14

UEسب الـ

Subsc . يقرأف هذه الفترة

شعار قادمة والـS-CCP .يستخ. Idle النمط

م الفيزيائية املخ

كيف يتم جت 1)D زمنيا على ح

صل الخامس

(TF ication

املستقبلة بأمناط

ستخدام صفر أات احململة يف

مؤشر اإلشعار

(5-10 لشكل

ستعمال هذه القتستخ. Idleط

فق 1 يف الطبقة

PICHف الـ P-CCPCH.

مؤشر اإلشعا. 44إىل 18ن

حيس. حمدد PIر criber Iden

P-CCP .تعرفوجد رسالة إش

PCHلة على

إىل عة اإلشعار

لبيانات واحتكم

(5-11 لشكل

DPCCHصصة

الفصل

FCI)

اجلهة

يتم اسوالبيانا

قناة مؤ

اليبني

يتم اسيف منطالقناة

تتألفHالـ

حمددةيتغريمنإشعارntity

PCH

، يو1احملمولجمموع

قناة ال

اليبني املخص

WC

17

حكم

.ة

DP .

CDMAنظام

72

DP بتات التح

.اتباحللقة الداخلية

. املستخدم

DP وPCCH

.فرع


PCCH القناة

القياساف أنواع م باالستطاعة ببل بنمط النقل

PDCHقبـل

تسلسل إىل تف

و اتالطبق

(

L .بينما حتمل

إلجراء خمتلفخدم يف التحكم إلعالم املستقب

.ت متغري

(

م املتغرية من قب التحويل من

(5-11) شكل

L3دم والتأشري

ن قبل املستقبل TP واليت تستخ

واليت تستخدم

معدل معطيات

(5-12) شكل

طيات املستخدت القناة بسبب

الش

كاملات املستخد

استخدامها منPC اإلرسال

، وTFCIنقل

لسماح حبمل م

الش

محل معدل معطنصف معدل بت

DP حركة مك :كالتايل

يل، واليت يتم حكم باستطاعةشر دمج بنية الن

للس 512حىت 4

كيف يتم مح 1)رمز هو دائما نص

صل الخامس

PDCH القناة

، وهي كL1قة

o بتات الدليo بتات التحo بتات مؤش

4من SFالـ

(5-12 لشكل

ظ أن معدل الر

الفصل

حتمل بالطبق

يتغري ا

اليبني نالحظ

WC

17

مبعدل ل نثر مـز ــ ـار

6ـ

DPC

ـات

مـن non

دات

CDMAنظام

73

محل البيانات مبعChann بعامل

رم 75أي ) 38بيانـات يف الـ زمين يف اإلطـسـتخدم الــ

DPD وCCH

ك خدمة بيانـ

كن الرؤيـة م-nـن شـبكة

W على تـرد


ىل تفرع يتم محnelization C

)8400/512

امها لنقـل البحيز 15وجد

هذه البتات وتس

DCHت ـوا

دما يكون هناك

كما ميك. ضغوطاإلشـارة مـ

WCDMAمل

و اتالطبق

ل من تسلسل إCodeني بـ

ديل، يتم محل ت يتم استخدا

DP. مبا أنه يوDPD 4 من هذ

يبني أمناط قنـ

(

TFC فقط عند

العمليات املضغكل مستويات

Hard حلوام

فبعد التحويل ب هذين الدفقنيلنقل رمز التعد

من هذه البتات L1 يفCCH

DCHناة الـ

ة احليز والذي

(5-13) شكل

CI دون بتات

ستخدم لنمط يز ترسل يف ك

HOsبـ ام

15Kbpsهو

يتم ضرب. قلنيشرحية 512

60. طار واحد

1ومات حتكم

حتتوي قن. بت

من جدول بنية

الش

:مها

احليزات من )

تس Bأو Aـ حي 14من 8

GSM للقياأو

ات املطلوب هبدفقني مستق)

يتم استخدامبت بإطا 150

منها حلمل معلو 10يف اإلطار

DPCC.

استخراجا م 1) .هلابطة

ني أساسيتني مه

)بىن(دام أمناط .DCH الـ

زات املنتهية بـنه يوجد فقط

W مثل الـM

صل الخامس

ان معدل البيانا7.5K )15/2(SF= .ومبا أنه) 2×75(ل أو

DPD من 90و عدد البتات يف

CH الباقية يف

(5-13 لشكل

ة يف الوصلة اهل

مالحظة نقطتني

يتم استخد وحيدة يف

أمناط احليز اجلدول، أ

WCDMA

.أخرى

الفصل

إذا كاKbps

=512

تعديلDCH

يكونبتات

اليبني احملددة

ميكن

WC

17

ـول

CDMAنظام

74

.حد

احلقـ. خليـة

.ض االستطاعة


.إلرسال

ية يف إطار واح

باحللقـة الدا

زيادة أو اخنفاض

و اتالطبق

وليد فجوات ا

(

احليزات الزمنية

(

كم باالستطاعة.سات التزامن

تخدم لطلب ز

ط املضغوط لتو

(5-14) شكل

ليل يف خمتلف

(5-15) شكل

خدمة يف التحكوتستخدم لقياس

T املختلفة تست

استخدام النمط

الش

رموز الد قحام

الش

املستخ SIRت ) FSW(طار

TPCاط بتات

كيف ميكن )

إقكيف يتم )

الدليل لقياساتات تزامن اإلط

كيف أن أمنا )

صل الخامس

(5-14 لشكل

(5-15 لشكل

ستخدام بتات اية تسمى كلما

(5-16 لشكل

الفصل

اليبني

اليبني

يتم اسالرماد

اليبني

WC

17

ـذه الت

ـذه ت من

غوط ـتم كاملة ـتم ـتم

CDMAنظام

75

خلطأ علـى هـيف معـد. ـأ .رات

Tمبـا أن هـ ،ادة هذه البتات

ك بالنمط املضغ، يـ3Aحليـز

سال الكلمة الكوجد بتـان يـن كأخطاء ويـ


احلماية من اخلية مـن اخلطـ

T حىت مثانية مر

TFCIالنقـل

ولذلك تتم زيا

ويتم إجناز ذلكملثال يف منط احلين أنه سيتم إرس

ولذلك يو) 15البتان سيعامالن

و اتالطبق

(

كل من أشكال معني من احلماي

TPCت الـ

شر دمج بنية اة ضد اخلطأ، و

(

و. يف كل إطارعلى سبيل امل.

طار ذلك يعين2×(بت فقط

ي فإن هذان ا

(5-16) شكل

تخدام أي شكلجناز مستوى م يتم إرسال بتا

توليد بتات مؤخدم محاية قوية

(5-17) شكل

بت كاملة يف 3يف احليز الزمينحيزات يف اإلط

ب 30 يتم نقل مزة بشكل قوي

الش

دا وال يتم استخكثر من مرة إلجن

عايل، SFلـ

صل كيف يتم تكل إطار، تستخ

الش

T 2ذات الـ

يف TFCIتات 8رسال فقط

النمط العادي ذه الكلمة مرم

ستطاعة هام جدهذه البتات أك

حيث يكون ال

بشكل مفص )لفك ترميز ك ا

TFCIل كلمة

دد أكرب من بتإذا مت إر. احليز

يف . كل إطارPu .(مبا أن هذ

صل الخامس

التحكم باالس إرسالت، يتم

ت املنخفضة،

(5-17 لشكل

مات هامة جدا .بت 32ىل

هلام جدا إرسالخالل إرسال عد

بتات يف ا 4ل يف 32أي ) 8

unctured(ها

.يحهما

الفصل

مبا أنالبتاتالبيانات

اليبني املعلوم

إىل 10

من اهلمن خإرسال

)8×4

حذفهاتصحي

WC

17

دة مت هـي ذ من ـرحية

يـد

على

CDMAنظام

76

عـات حمـددSF=256 .وه

كل حيز نفاذشـ 1024ن

د من توقيع متهي

L1قة األوىل


تتوافق مع توقيع6 معدل ثابت

يتألف. شرحية لثاين مؤلف من.و منط التوقيع

مستمد AIـ

مع تأشري الطبق

و اتالطبق

، واليت تتساب AICH هو

5120ل منها رمز، واجلزء ال

هو ,و). 0

إن جزء الـ. 3

(

L3قة الثالثة

(

كتمؤشرات االP .معدل القناة

طول كل) زين 32ؤلف من

1+,1-,0(لقيم

GPPمن قبل

(5-18) شكل

يت، تأشري الطبق

(5-19) شكل

تخدمة حلمل مPRACHلى

تتوافق مع حيزاملؤ AIحصيل الق AIجزء الـ

AIC احملددة م

الش

M

RAB الصويت

الش

AICH ب

اة فيزيائية مستعل UEن الـ

ت(فاذ متعاقب هو مؤشر التح

يأخذ ج. رسال

CHبنية الـ )

Multiplexin

ختطيط الـ )

صل الخامس

االكتسابمؤشر

AICH هي قنارها عشوائيا من

حيز نف 15دم اجلزء األول. ن

يتم توقف اإلر

(5-18 لشكل

.

ngالتجميع 5

(5-19 لشكل

DPCH .

الفصل

قناة مؤ

Hقناة

اختيارتستخدجزأينوهنا ي

اليبني .النفاذ

5.3.5

يبني الHالـ

WC

17

انات دوق 40m

خر أ وائي Rat

DP .40m

دوق حلـة ـات ــ

مـع

مـن

CDMAنظام

77

دام صناديق بياقسم هذا الصند

msديق بطول

يف 8bitsضافة رميـز اإلنطـو

teاملعدل مة

PCHدل الـ

msصـوت و

20m لكل صند طـول املرح يتم جتميع بتـ

30Kbps والـ

م L3قة الثالثة

ملرحلة األوىل م


ري، يتم استخد 244bits .يق

صنا L3أشري

L3 .وجيب إضالتر L3لتأشري

مالءمةتالية هي فيق مع معدلتوللص 20msالة

msوت بطول

إن. 10msل حيز وأخريا 1

sسل إىل تفرع

، تأشري الطبق8

من أجل املر 10

و اتالطبق

خري تفريق قصريوهذا يكافئ يستخدم التأ. ت

3ت إىل التأشري

والت1,2 رعية واخلطة الت). 1

Puncturin للون يف هذه احلا

ذ صندوقي صوت راديوية بطول

5م اإلطار إىل

حويل من تسلس

84Kbpsعدل

(

0msستخدام

ل فقط مع تأخ12.2Kbpsت

ن مرمز الصوت

بت 16bits و التدفقات الفر

2/(إلنطوائي

ngيق احلذف

مة وسوف تكو

ات جيب أخذاراتبأربع إط

دها يتم تقسيمنهائي بعد التح

R للـPS مبع

(5-20) شكل

ويتم اس PSت

ميكنها التعامل )م معدل بياناتمهية البتات من .ر هبا الصوت

C إىل الصوتتستخدم. وائي

تخدم الترميز البتات عن طريقمدة على اخلدمة

رة الزمنية للبيانا L3ع التأشري

وعند 10msا معدل الرمز الن

RABيط الـ

DPCH.

الش

من أجل بيانات

(Speech)ت

باستخدام. 20ة مشرية إىل أمهمراحل اليت مر

CRCمن الـ

ط املرمز اإلنطوعي الثالث يست ينقص عدد الن التفريق معتم

على نفس الفتريع الصوت معتفريق هو دائماه احلالة يكون

128.

ختطي (20-5) L1 على الـ

م Turboميز

صل الخامس

خدمة الصوت0msت بطول

تدفقات فرعية مبراحل مماثلة للم

12bitsضافة ة، إلعادة ضبط

والتدفق الفرع) Match الذي

رحلة األوىل من .L2ري

جل احلصول ع L3 .يتم جتمي

ة الثانية من التفيف هذه. L1ري

8ملستخدم هو

الشكللشكل الطبقة األوىل

ظ استخدام تر .ق

الفصل

مبا أنالصوت

3إىل

ومير مب

يتم إضالكلمة

)1/3(hing

إن املرللتأشري

من أجتأشرياملرحلةالتأشري

SF امل

ال يبنيتأشري

نالحظالتفريق

WC

17

2M

). ـل ذلك

هـي TP.

CDMAنظام

78

Mbps إلجنـاز

U هـو املرسـDPCCH .و

وه. لقصـرية PCل أو بتات


ل ترميز متعدد

UEكون الـ

DPD والـH

. الصاعدة

قات البيانات اتوي بتات دليل

و اتالطبق

DL من أجل

(

WC )حيث يكDCHميع الـ

(

ساهلا يف الوصلة

التحكم ورشقاة وبذلك ال حتت

DPDCH يف

(5-21) شكل

W

CDMAظام

و أنه ال يتم جتم

(5-22) شكل

ت اليت ينم إرس

PR. ذ ومعلومات احللقة املفتوحة

Hستخدام عدة

.ة

الش

WCDMAظام

الصاعدة يف نظدة واهلابطة هو

. وسطي

الش

ن عمل القنوات

RACHزيائية

ل طلبات النفااالستطاعة يف ا

كيف يتم اس 2)DPCC وحيدة

لنظ (UL)عدة

بنية الوصلة 2)الوصلة الصاعدبة القمة إىل الو

شرح خمتصر عن

العشوائي الفيزهذه القناة حلملقط للتحكم با

صل الخامس

(5-21 لشكل

CH فقط لـ

الوصلة الصاعد

(5-22 لشكل

الرئيسي بني جل حتسني نسبة

لقائمة التالية ش

قناة النفاذ •تستخدم هتستخدم فق

الفصل

يبني الحنتاج

ا 4.5

اليبني الفرقمن أج

تبني ال

•

WC

17

دليل

DPC على

ليـة

وجد ي إىل

FBI

CDMAنظام

79

ن بتـات الـد

.

CCHستخدم

DPCCHـ

.بت 2,1,0 ـ ة الداخلحللق

DPCCH .يويساوي SFام

I, TPC, TF


.L3أشري

املعلومات من.TFCIالنقل

.صلة الصاعدة

D الفرعI وتسللـ SF وضع

ميكن استخدام سـتطاعة ذو احل

DPD و الـH

15K باستخدا

FCIت الـدليل

و اتالطبق

ة املخصصة وتأ

L وتتألف هذهؤشر دمج بنية ا

DPCC يف الو

(

DPDCHدم

بينما يتم 256

وع اإلرسال مي للتحكم باالسـ

DCHمن الـ

Kbpsي يقدم

.4ي إىل

على عدد بتات

DPD. U حلمل احلركة

DPC. L1مل التأشري

ومؤ FBIسية

خصصة

DP والـCH

(5-23) شكل

D تستخد. زمنياDP 6و 4بني

.بتات 8 املستخدمة لتنولة املستخدمة

وجودة لكل موالذي 0النمط

يساوي SFدام

DP .اعتمادا ع

DCHخصصة

D يف الـUL

CCHخصصة

حلم UL الـ ت التغذية العكس

الفيزيائية املخ

PDCH الـ

الش

DPCCHـ

PDCHللـ

أو 7,6,5,4,3التغذية اخللفية الستطاعة املرسل

ت املختلفة املوD تتراوح بني ا

960K باستخد

PCCHد للـ

ت الفيزيائية املخDPDCHلـ

كم الفيزيائية املخDPCCH يف

TP ومعلومات

ات والتحكمن

بنية كل من 2)

DPDCH والـSFعامل النثر

DP من التايل:

3ل ويستخدم

هي معلومات اي التحكم باال

.بت 2,1

أمناط احليزات 2)DPDCHـ

Kbpsي يقدم

خمتلف موجود

صل الخامس

قناة البيانات •تستخدم ال

قناة التحكم •Hيستخدم

PCوأوامر

قنوات البيان 1

(5-23 لشكل

Hم جتميع الـ

Q .يتراوح ع.

PCCHف الـ

حقل الدليل •• TFCI وه• TPC وهي

وتستخدم

(5-24 لشكل

أمناط خمتلفة للـالذ 6والنمط

منط حيز 12 .حنتاجها

الفصل

•

•

1.4.5

اليبني

ال يتمالفرع256.

تتألف

•

•

•

لايبني سبع أ256

يوجداليت حن

WC

18

ـت

حليـز ـب كـن ـذا

CDMAنظام

80

إلعطـاء وقـ

ـى منـط احللبتات يف احلقـ

وميك) ة األوليةهـ. DLلــ


ط املضـغوط

ت اعتمادا علـSo تستخدم ا

اخللية(ه اخللية تـداخل يف الـ

و اتالطبق

مطلوبة يف النمط

(

بت 2أو 1,0ن oft HOل الـ

أن نسمي هذهHO خلفض الت

(S.

(

أمناط خاصة م

(5-24) شكل

حلقل العام منS وD .خالل

ميكن . ألقوىOجودة يف الـ

(SSTDملوقع

(5-25) شكل

هي A, Bف In.

لشا

FBI .يتألف اSعيا إىل حقول

تنتج اإلشارة ا األخرى املوجإرسال انتقاء امل

الش

ملنتهية باألحرفnterFreque

Iبتات الـ 2)

م تقسيمها فرععن اخللية اليت تسال من اخلاليا

Soft بتنوع إ

صل الخامس

ظ أن األمناط املencyات الـ

(5-25 لشكل

وهذه يتم، خدمعالم الشبكة ع

فصل اإلرساكة HOسني للـ

الفصل

نالحظلقياسا

لايبني املستخ

S إلعللشبكالتحس

WC

18

ـور

AI.

لـى

ـف

ـتم

CDMAنظام

81

يف الربح والطـ

ICHيل على

عل RACHـ

للكشـلقنـاة

DPDCHيـ ،


خدم للتحكم .UEلـ

استقبل التحصي

سال رسالة الـ

لدعم تقدير ا

L3 على الـH

و اتالطبق

غلقة، اليت تستخاملستقبلة عند ا

UE بعد أن

(

20m .يتم إرس

ت دليل معلومةSF=6.(

3وتأشري 12.2

ل ذو احللقة املغلى املستويات ا

يت يرسلها الـ

(5-26)شكل

10ms أوms

.Qع

من مثان بتاتRACH )64

2Kbpsعدل

تنوع اإلرسالR كرد فعل على

RACH

ذ العشوائي، اليت

الش

لتصبح بطول L1 على الفرع

SF= (ويتألفHدم رسالة الـ

M

RA الصوت مبعD.

يف حلقة Dل RBSسال الـ

Hذ العشوائي

رسالة النفاذ 2)

RACHلـ 1رسال التأشري

256=(ستخدم

TFC .تستخد

Multiplexin

ABختطيط 2)

DPCCHعلى

صل الخامس

دم بتات احلقليب هلوائيات إرس

افقنوات الن 2

(5-26لشكل

ضبط رسالة ال I بينما يتم إر

زء التحكم يسCIوبتان . سك

ngالتجميع 3

(5-27لشكل

عل L1ل تأشري

الفصل

تستخدالنسيب

2.4.5

يبني ال

ميكن الفرع

إن جزاملتماس

3.4.5

اليبني إرسال

WC

18

ـتم

رسل

CDMAنظام

82

يـ ULيف الـ

DPDCH .ير


Rate Mat

Hعلى L3شري

و اتالطبق

(

tching الـ

64Kbp وتأش

(

(5-27)شكل

هو أن DLـ

PS مبعدلps

(5-28)شكل

الش

والـ UL الـ

للـ RABـ

الش

هذه العنلية يف

ختطيط الـ 2)DPCC.

صل الخامس

الرئيسي بني ه .قطيع اإلطار

(5-28لشكل

L1 علىCH

الفصل

الفرقبعد تق

ايبني تأشري


183

.معلومات عن بعض األقنية واستخداماهتا (5-29) يبني الشكل

↑ UL القناةDL ↓ املعلومات اليت تنقلهانوع

BCCH ↓ معلومات التحكم بالنظام

.مستوى التداخل يف الوصلة الصاعدة، مثل التعريف باخللية

PCCH ↓ معلومات اإلشعار

.للمكاملة عندما ال تعلم الشبكة موقع خلية املستخدم CN إنشاء الـ

CCCH ↓↑ معلومات التحكم

.حتديث اخللية )RCCالـطلب االتصال من (مثل الدخول االبتدائي

DCCH ↓↓ )RCCولكن جيب أن ميلك املستخدم اتصال (معلومات التحكم

.تقارير القياسات ،HO، مثل إعداد احلوامل الراديوية

DTCH ↓↑ تصفح الشبكة,الفاكس,معلومات النقل احملددة ملستخدم واحد مثل الكالم

(5-29)الشكل

אאא

א3אG

אא

אTraffic

الرابعالباب

Tra

18

شبكة مات

اهدة ثـل

afficكالمات

86

لش االتصالسم م خدمات حز

Core Netw.

مشات اهلاتفية و التقليديـة مث

حركة المك

R هو تأمني قسUMTS لدعم

(CN) work

مثل املكاملاتمات اإلنترنت

Radio Acc

S Terrestria

( شبكة املركزية

Qua

الزمن احلقيقيجل خدمأ من

ess Bearer

al Radio A

والش RABي

(1-1)لشكل

ality Of Se

Convers. Stream.

. االستجابة

ت احلركية يف ساسيأبشكل

r (RAB)ي (UT Access

R

النفاذ الراديوي

ال

(Qo rvice

: ation Class

ming Class

: قيقياالطلب و: ت

حلمل التدفقاتة يستخدمان ب

ل النفاذ الراديوي(TRANضية

RABلراديوي

UM من حامل

(osة ودة اخلدم

لزمن احلقيقيsاحملادثة صنف

sالتدفق صنف

لزمن غري احلقالتفاعالت صنف.اخللفية صنف

ين التدفق معداخللفيةلتفاعل و .كتروين

صل األول

مقدمة

دف من حامل الراديوية األرض

UM .

حامل النفاذ ال

MTSف حزمة

جو تصنيف 1

تطبيقات ا ص •ص •

تطبيقات ا ص •ص •

احملادثة وا صنفيالت صنفيو أما

والربيد اإللكح

الفصل

م 1.1

إن اهلدالنفاذ

MTS

ح 2.1

لفأتت

1.2.1

صنإن الفيديوالتصفح

Tra

18

ـك درجة مـة

الثـة

Dat

(UE عـن

afficكالمات

87

ذلـو %2 بـدال تتبع فهي

قق درجة اخلدم

دمج بـني ثال

ta يانـات

(Eملسـتخدم

الصـاعدة ع

حركة المك

Grade متاحةن غري احلقيقي

Best (بعد حتق

التفاعل بالدق و .وية

بيقنوات ال دمةH هيزات املجتو

ت يف الوصلة

e Of Serv

تطبيقات الزمن (B t Effort

احملادثة والتدفقالراديو التأشري

التفاعل مستخدHSDPAرعة

كننا نقل معطيات

(GoS) vice

Blocki، ماأ (BEضل حماولة

RAN حزموامل خدم وح

(1-2)لشكل

RAN حزمبطة عالية السر

HSDPA ميك

درجة اخلدمة ingب اخلدمة

أفض( موجودة

RABs

لنفاذ الراديوية مستوى املستخ

ال

لنفاذ الراديوية يف الوصلة اهلاAم قنوات الـ

[64-384K.

حلقيقي تكونحلجب %2 ال

ق بأي موارد مو .قيقي

فاذ الراديوي

تدعم شبكة ا بني عن الدمج

تدعم شبكة ا الرزمة نفاذت Us وباستخدام

[Kbpsسرعة

صل األول

بيقات الزمن احلنه يوجد احتما

تتعلق هاولكن ةقات الزمن احلق

النف حاملدعم

WCDMام

وهي عبارة ع ل

WCDMام Chan قنواتو

ser Equipm

A-DCH بس

الفصل

يف تطبأيعين ةاخلدملتطبيقا

د 3.1

يف نظاحوامل

يف نظاnnels

ment

طريق

Tra

18

كـة

مـا كـة جـل

حدة ـت

afficكالمات

88

حسابات حرك

.م

كم، الواحـدة كما تشري حرك

جأذلك من و

حدة لساعة وايف وقـ التصال :عادلة

حركة المك

ط بالتنسيق مع

خدم يف النظام

وات يف اخللية اض للمستخدم كيف واحدة الزمن

رة مشغولة واحاالعدد حماوالت ة باستخدام املع

Circuit

حيث أنه خيطط

يواجهها املستخ

مثل عدد القنوقي أو املفترضمتالك للقناة يف

ي عبارة عن داMean H وعد

يل حتدد احلركة

(1-3)لشكل

Switched

ح CS ـال ى

.ياناتGrade O اليت

ديرات مفيدة سلوك احلقيق ال

عادة بزمن اإلم

Earl واليت هي Hold time

Busy وبالتايل

ال

(CS) دارة

املعتمد على تف

:عواملدة

البياأو /وت معOf Service

حتتوي على تقدوعلى املختار

ة حيث تقاس ع

langواحدة

(MHT)قناة y Hour Call

ل املفتاحي للد

شرح نظام اهلاتفE

خلليوي على عد

توفرة للصوية املe (GoS)دمة

حت Trafficت ت على النظام

عدد األقنية دام .قنوات

كة املكاملات بوللق االمتالكن

l Attempts

صل األول

توصيلختطيط ال

ذا القسم يتم شEarlang ات

سعة النظام اخل

عدد األقني درجة اخلد

حركة املكاملا هذه التقديرات

استخدىل إات و عدة أواحدة

تقاس حرك: ظةان متوسط زمن

(BHCA) ة

الفصل

خت 4.1

يف هذاملكاملا

تعتمد

I.II.

نظريةتعتمداملكاملاقناة و

مالحظإذا كاالذروة

Tra

18

afficكالمات

89

.س نفسه

:حد أي

حركة المك

مات خمتلفة ليس

لمستخدم الواح

:ة التالية

ستخدمون خدم

للروبة باحلركة

.طيطية

C تعطى باملعادلة

Wei

دمني الذين يس

/

ستخدمني مضر

(1-4)لشكل

CSـ

ب ألهداف ختط

CS مات الـ

ghting Fac

ن عدد املستخد

حلركة املقدمة

ة عن عدد املس

ال

عات

كة ملتوسط الـ

جيب أن حيسب

ملستخدم خدم

ctorل التثقيل

يل عندما يكون

:ب من العالقة

واحل GOSمة

عبارةهي ريف

صل األول

MHT بالسا

حتليل احلرك 1

حتليل احلركة

ة ساعة الذروة

WF هو عامل

دم عامل التثقي

حيسب التثقيل

درجة اخلدم 2

ة املقدمة بالتعر

الفصل

حبيث

1.4.1

معدل

حركة

حيث

يستخد

عامل

2.4.1

احلركة

Trafficحركة المكالمات الفصل األول

190

للنظام معروفا فعند قياس احلركة الفعلية ميكن حساب درجة اخلدمة املعطىكان مقدار حركة املكاملات إذا GOS بالعالقة:

5.1 Earlang Table

على عدد القنوات الفيزيائية املتوافرة و باالعتمادحيدد هذا اجلدول مقدار حركة املكاملات يف اخللية الواحدة ن التقديرات إلذلك فو GoS ـاملقبولة لكل من املستخدم والشركة وهو ما يسمى ال االزدحامعلى كمية Earlangخمتلفة ملا سبق ويعتمد جدول حركة املكاملـات ك املستخدم ميكن أن تعطي نتيجةاملختلفة لسلو

:وأكثرها أمهية االفتراضاتعلى الكثري من

.توافرةعدد املستخدمني أكثر من عدد القنوات الفيزيائية امل .1 ).حمجوزة(ال يوجد قنوات خمصصة .2 ).بواسون(توزيع حركة املكاملات عشوائي .3 . فورا االتصالاملكاملات املمنوعة حتجب عن حماولة .4

.GoSمتثل درجة اخلدمة Bعدد القنوات و Nحيث متثل Erlang Bويبين اجلدول التايل جدول ERLANG B

B (em %) N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 1 0.005 0.010 0.015 0.020 0.026 0.031 0.036 0.042 0.047 0.053 2 0.105 0.153 0.190 0.223 0.254 0.282 0.308 0.333 0.358 0.381 3 0.349 0.455 0.535 0.602 0.661 0.715 0.765 0.812 0.857 0.899 4 0.701 0.869 0.992 1.092 1.180 1.259 1.332 1.399 1.464 1.525 5 1.132 1.361 1.524 1.657 1.772 1.875 1.970 2.057 2.140 2.218 6 1.622 1.909 2.112 2.276 2.417 2.543 2.658 2.765 2.865 2.960 7 2.157 2.501 2.742 2.935 3.102 3.250 3.385 3.509 3.627 3.738 8 2.730 3.128 3.405 3.627 3.817 3.987 4.140 4.283 4.417 4.543 9 3.333 3.783 4.095 4.345 4.558 4.748 4.920 5.080 5.229 5.370 10 3.961 4.461 4.807 5.084 5.320 5.529 5.720 5.895 6.060 6.216 11 4.610 5.160 5.539 5.842 6.099 6.328 6.535 6.727 6.907 7.076 12 5.279 5.876 6.287 6.615 6.894 7.141 7.365 7.573 7.767 7.950 13 5.964 6.607 7.049 7.402 7.701 7.967 8.208 8.430 8.638 8.835 14 6.663 7.352 7.824 8.200 8.520 8.803 9.060 9.298 9.520 9.730 15 7.376 8.108 8.610 9.010 9.349 9.650 9.923 10.174 10.410 10.633 16 8.100 8.875 9.406 9.828 10.188 10.505 10.793 11.059 11.308 11.544 17 8.834 9.652 10.211 10.656 11.034 11.368 11.672 11.952 12.214 12.461 18 9.578 10.437 11.024 11.491 11.888 12.238 12.557 12.850 13.125 13.385 19 10.331 11.230 11.845 12.333 12.748 13.115 13.448 13.755 14.043 14.315 20 11.092 12.031 12.672 13.182 13.615 13.997 14.345 14.665 14.966 15.249 21 11.860 12.838 13.506 14.036 14.487 14.885 15.247 15.581 15.893 16.189 22 12.635 13.651 14.345 14.896 15.364 15.778 16.154 16.500 16.825 17.132 23 13.416 14.470 15.190 15.761 16.246 16.675 17.065 17.425 17.761 18.080 24 14.204 15.295 16.040 16.631 17.133 17.577 17.980 18.353 18.701 19.031 25 14.997 16.125 16.894 17.505 18.024 18.483 18.899 19.284 19.645 19.985 26 15.795 16.959 17.753 18.383 18.918 19.392 19.822 20.219 20.591 20.943 27 16.598 17.797 18.616 19.265 19.817 20.305 20.748 21.158 21.541 21.904 28 17.406 18.640 19.482 20.150 20.719 21.221 21.677 22.099 22.494 22.867 29 18.218 19.487 20.352 21.039 21.623 22.140 22.609 23.043 23.449 23.833 30 19.034 20.337 21.226 21.932 22.531 23.062 23.544 23.990 24.407 24.802 31 19.854 21.191 22.103 22.827 23.442 23.987 24.482 24.939 25.367 25.773 32 20.678 22.048 22.983 23.725 24.356 24.914 25.422 25.890 26.330 26.746 33 21.505 22.909 23.866 24.626 25.272 25.844 26.364 26.844 27.294 27.721 34 22.336 23.772 24.751 25.529 26.191 26.776 27.308 27.800 28.261 28.698 35 23.169 24.638 25.640 26.435 27.112 27.711 28.255 28.758 29.230 29.677 36 24.006 25.507 26.530 27.343 28.035 28.647 29.203 29.718 30.200 30.657 37 24.846 26.378 27.424 28.254 28.960 29.585 30.154 30.680 31.173 31.640 38 25.689 27.252 28.319 29.166 29.887 30.526 31.106 31.643 32.147 32.624 39 26.534 28.129 29.217 30.081 30.816 31.468 32.060 32.608 33.122 33.609 40 27.382 29.007 30.116 30.997 31.747 32.412 33.016 33.575 34.099 34.596 41 28.232 29.888 31.018 31.916 32.680 33.357 33.973 34.543 35.078 35.584 42 29.085 30.771 31.922 32.836 33.615 34.305 34.932 35.513 36.057 36.574 43 29.940 31.656 32.827 33.758 34.551 35.253 35.892 36.484 37.039 37.565 44 30.797 32.543 33.735 34.682 35.488 36.203 36.854 37.456 38.021 38.557 45 31.656 33.432 34.644 35.607 36.428 37.155 37.817 38.430 39.005 39.550 46 32.517 34.322 35.554 36.534 37.368 38.108 38.781 39.405 39.990 40.545


191

47 33.381 35.215 36.466 37.462 38.310 39.062 39.747 40.381 40.976 41.540 48 34.246 36.109 37.380 38.392 39.254 40.018 40.714 41.358 41.963 42.537 49 35.113 37.004 38.296 39.323 40.198 40.975 41.681 42.336 42.951 43.534 50 35.982 37.901 39.212 40.255 41.144 41.933 42.651 43.316 43.940 44.533 51 36.852 38.800 40.130 41.189 42.091 42.892 43.621 44.296 44.931 45.533 52 37.724 39.700 41.050 42.124 43.040 43.852 44.592 45.278 45.922 46.533 53 38.598 40.602 41.971 43.060 43.989 44.813 45.564 46.260 46.914 47.534 54 39.474 41.505 42.893 43.997 44.940 45.776 46.537 47.243 47.907 48.536 55 40.351 42.409 43.816 44.936 45.891 46.739 47.511 48.228 48.901 49.539 56 41.229 43.315 44.740 45.875 46.844 47.703 48.486 49.213 49.895 50.543 57 42.109 44.222 45.666 46.816 47.797 48.669 49.462 50.199 50.891 51.548 58 42.990 45.130 46.593 47.758 48.752 49.635 50.439 51.185 51.887 52.553 59 43.873 46.039 47.521 48.700 49.707 50.602 51.417 52.173 52.884 53.559 60 44.757 46.950 48.449 49.644 50.664 51.570 52.395 53.161 53.882 54.566 61 45.642 47.861 49.379 50.589 51.621 52.539 53.375 54.150 54.880 55.573 62 46.528 48.774 50.310 51.534 52.579 53.508 54.355 55.140 55.879 56.581 63 47.416 49.688 51.242 52.481 53.538 54.478 55.335 56.131 56.879 57.590 64 48.305 50.603 52.175 53.428 54.498 55.450 56.317 57.122 57.879 58.599 65 49.195 51.518 53.109 54.376 55.459 56.421 57.299 58.114 58.880 59.609 66 50.086 52.435 54.043 55.325 56.420 57.394 58.282 59.106 59.882 60.619 67 50.978 53.353 54.979 56.275 57.383 58.367 59.266 60.100 60.884 61.630 68 51.872 54.272 55.915 57.226 58.346 59.341 60.250 61.093 61.887 62.642 69 52.766 55.191 56.852 58.177 59.309 60.316 61.235 62.088 62.891 63.654 70 53.662 56.112 57.790 59.129 60.274 61.291 62.220 63.083 63.895 64.667 71 54.558 57.033 58.729 60.082 61.239 62.267 63.206 64.078 64.899 65.680 72 55.455 57.956 59.669 61.036 62.204 63.244 64.193 65.074 65.904 66.694 73 56.354 58.879 60.609 61.990 63.171 64.221 65.180 66.071 66.910 67.708 74 57.253 59.803 61.550 62.945 64.138 65.199 66.168 67.068 67.916 68.723 75 58.153 60.728 62.492 63.900 65.105 66.177 67.156 68.066 68.923 69.738 76 59.054 61.653 63.434 64.857 66.073 67.156 68.145 69.064 69.930 70.753 77 59.956 62.579 64.378 65.814 67.042 68.136 69.134 70.063 70.937 71.769 78 60.859 63.506 65.322 66.771 68.012 69.116 70.124 71.062 71.945 72.786 79 61.763 64.434 66.266 67.729 68.982 70.096 71.115 72.062 72.954 73.803 80 62.668 65.363 67.211 68.688 69.952 71.077 72.106 73.062 73.963 74.820 81 63.573 66.292 68.157 69.647 70.923 72.059 73.097 74.062 74.972 75.838 82 64.479 67.222 69.104 70.607 71.895 73.041 74.089 75.063 75.982 76.856 83 65.386 68.152 70.051 71.568 72.867 74.024 75.081 76.065 76.992 77.874 84 66.294 69.084 70.998 72.529 73.839 75.007 76.074 77.067 78.002 78.893 85 67.202 70.016 71.947 73.490 74.813 75.990 77.067 78.069 79.013 79.912 86 68.111 70.948 72.896 74.452 75.786 76.974 78.061 79.071 80.024 80.932 87 69.021 71.881 73.845 75.415 76.760 77.959 79.055 80.075 81.036 81.952 88 69.932 72.815 74.795 76.378 77.735 78.944 80.049 81.078 82.048 82.972 89 70.843 73.749 75.745 77.342 78.710 79.929 81.044 82.082 83.061 83.993 90 71.755 74.684 76.696 78.306 79.685 80.915 82.039 83.086 84.073 85.014 91 72.668 75.620 77.648 79.271 80.661 81.901 83.035 84.091 85.086 86.035 92 73.581 76.556 78.600 80.236 81.638 82.888 84.031 85.096 86.100 87.057 93 74.495 77.493 79.553 81.201 82.614 83.875 85.027 86.101 87.114 88.079 94 75.410 78.430 80.506 82.167 83.592 84.862 86.024 87.106 88.128 89.101 95 76.325 79.368 81.459 83.133 84.569 85.850 87.021 88.112 89.142 90.123 96 77.241 80.306 82.413 84.100 85.547 86.838 88.019 89.119 90.157 91.146 97 78.157 81.245 83.368 85.068 86.526 87.826 89.017 90.125 91.172 92.169 98 79.074 82.184 84.323 86.035 87.504 88.815 90.015 91.132 92.187 93.193 99 79.992 83.124 85.278 87.003 88.484 89.804 91.013 92.140 93.203 94.216 100 80.910 84.064 86.234 87.972 89.463 90.794 92.012 93.147 94.219 95.240 101 81.829 85.005 87.190 88.941 90.443 91.784 93.011 94.155 95.235 96.265 102 82.748 85.946 88.147 89.910 91.423 92.774 94.011 95.163 96.251 97.289 103 83.668 86.888 89.104 90.880 92.404 93.765 95.011 96.172 97.268 98.314 104 84.588 87.830 90.062 91.850 93.385 94.756 96.011 97.180 98.285 99.339 105 85.509 88.773 91.020 92.821 94.366 95.747 97.011 98.190 99.303 100.364 106 86.431 89.716 91.978 93.791 95.348 96.738 98.012 99.199 100.320 101.390 107 87.353 90.660 92.937 94.763 96.330 97.730 99.013 100.208 101.338 102.415 108 88.275 91.604 93.896 95.734 97.313 98.722 100.014 101.218 102.356 103.441 109 89.198 92.548 94.856 96.706 98.295 99.715 101.015 102.228 103.374 104.468 110 90.121 93.493 95.816 97.678 99.278 100.708 102.017 103.239 104.393 105.494 111 91.045 94.438 96.776 98.651 100.262 101.701 103.019 104.249 105.412 106.521 112 91.970 95.384 97.737 99.624 101.245 102.694 104.022 105.260 106.431 107.548 113 92.895 96.330 98.698 100.597 102.229 103.688 105.024 106.271 107.450 108.575 114 93.820 97.277 99.659 101.571 103.213 104.682 106.027 107.283 108.470 109.602 115 94.746 98.223 100.621 102.545 104.198 105.676 107.030 108.294 109.489 110.630 116 95.672 99.171 101.583 103.519 105.183 106.670 108.034 109.306 110.509 111.658 117 96.599 100.118 102.545 104.493 106.168 107.665 109.038 110.318 111.529 112.685 118 97.526 101.066 103.508 105.468 107.153 108.660 110.041 111.331 112.550 113.714 119 98.454 102.015 104.471 106.443 108.139 109.655 111.046 112.343 113.570 114.742 120 99.382 102.964 105.435 107.419 109.125 110.651 112.050 113.356 114.591 115.771 121 100.310 103.913 106.398 108.395 110.111 111.646 113.055 114.369 115.612 116.799 122 101.239 104.862 107.363 109.371 111.098 112.642 114.059 115.382 116.633 117.828 123 102.168 105.812 108.327 110.347 112.084 113.639 115.064 116.396 117.655 118.857 124 103.098 106.762 109.292 111.323 113.071 114.635 116.070 117.409 118.676 119.887 125 104.028 107.713 110.257 112.300 114.059 115.632 117.075 118.423 119.698 120.916 126 104.958 108.664 111.222 113.278 115.046 116.629 118.081 119.437 120.720 121.946 127 105.889 109.615 112.188 114.255 116.034 117.626 119.087 120.451 121.742 122.976 128 106.820 110.566 113.153 115.233 117.022 118.623 120.093 121.466 122.765 124.006 129 107.752 111.518 114.120 116.211 118.010 119.621 121.099 122.480 123.787 125.036 130 108.684 112.470 115.086 117.189 118.999 120.619 122.106 123.495 124.810 126.066 131 109.616 113.423 116.053 118.167 119.987 121.617 123.113 124.510 125.833 127.097 132 110.549 114.376 117.020 119.146 120.976 122.615 124.120 125.525 126.856 128.128 133 111.482 115.329 117.987 120.125 121.966 123.614 125.127 126.541 127.879 129.159 134 112.416 116.282 118.955 121.104 122.955 124.612 126.134 127.556 128.903 130.190 135 113.349 117.236 119.923 122.084 123.945 125.611 127.142 128.572 129.926 131.221 136 114.283 118.190 120.891 123.063 124.935 126.610 128.150 129.588 130.950 132.252 137 115.218 119.144 121.859 124.043 125.925 127.610 129.157 130.604 131.974 133.284 138 116.153 120.099 122.828 125.023 126.915 128.609 130.166 131.620 132.998 139 117.088 121.054 123.797 126.004 127.905 129.609 131.174 132.637 134.022 135.347 140 118.023 122.009 124.766 126.984 128.896 130.609 132.182 133.653 135.047 136.379

N is the number of servers. The numerical column headings indicate blocking probability B in %.

Tra

19

ـدما ـث ـات ـات

ذلك ـال

م هي

afficكالمات

92

لة وينتهي عنـدة دورات حيـداخل ومتطلبـركـة املكاملـ

حيث يتطلب إرسـ إمكانيةن

ن قناة التحكم .إلرسال

حركة المك

وضعيات الفعال الرزمة من عدزمة، حتديد التدت إىل منط حر

دورة الرزمة ة مشتركة، إن

تكونو ،خالهلاناك معطيات لإل

.قريبات

الو إحدى إىل تصال يتألف

لى اتصال الرزمط من املعطيا

رجة كافية تبدأالتصال إىل قنا

.قناة

ة للمستخدم خأومل يتبقى هنا

Pa

باستخدام التق

P

ضعية االستعداد ا .طفاء اجلهاز

طاة اعتمادا على حتويل هذا النم

كل فعال وبدرطيات وينتقل االد على نوع الق

(1-5)لشكل

القناة حمجوزة،وكول للتأكيد

acket Swit

جود الدقة نقوم

Packet Ca

خاطب من وضعداد أو عند إط

معطب األحيان وية يستوجب

Packet

املعطيات بشكمعطي إرسالدم

عتمدتل الدورة

ال

تبقىحيث الىل انتظار بروتو

(PS tched

ه عند عدم وج

all (PC) مة

عند تبديل التخ وضعية االستعدطيات يف أغلبكة النفاذ الراديو

.ت

t Session ة

تقبل املستخدم لدورة عند عداملعطيات خالل

اإلرسا خالل مما يؤدي إىل ،ة

صل األول

(Sختطيط الـ

عدم نسيان أنه

اتصال الرزم 1

يبدأ ع رزمةل الالتخاطب إىل معدالت املعطئل املادية لشبكدا على الدورات

دورة الرزمة 2

يرسل أو يستق قناة وتنتهي ال

خمتلفة من ت

فترات صمتة يف هذه احلالة

الفصل

خت 6.1

جيب ع

1.6.1

اتصاليعود تكونالوسائاعتماد

2.6.1

عندماحجزمعدال

هناك الفعالة

Tra

19

حمررة

يعين إعادة نـد

ـك

afficكالمات

93

قى فيه القناة حم

مستخدم وهذا بروتوكوالت إـن املهـم عن

دم الواحد وذلـ

حركة المك

لوقت الذي تبق

ل املعطيات للمTC العلوية وبرمـو .اخللية أو

PS للمستخد

وخمصصة إىل ال

(Appli ملعدلCP/IPكوالت

احلامل ورة أو .يف املتطلبات

ت ملعدل الـ

لقناة حمجوزة و

ication La

طاملا أن بروتوكبالدو اإلنتاجية

وذة باحلسبان يف

(1-6)لشكل

حركة املكاملات

:طى بالعالقة

)الك

تبقى فيه الذي .ة

(ayerطبيقات

دل األعظمي طن أن يعرب عن ت العلوية مأخو

ال

PS دل الـ

حساب حتليل

عطىيعة الذروة

وقت االمتال(ة

بأنه الوقت الذىل قناة مشتركة

زمة

ا فهم طبقة التطل أبدا إىل املعدحلسبان وميكن الربوتوكوالت

ة املكاملات ملعد

اف ختطيطية ح.

ستخدم يف ساع

صل األول

طول الدورة 3

ف طول الدورة تخدم منقول إىل

الرز إنتاجية 4

بأهنا اإلنتاجيةف مل تصل نتاجية

مأخوذة باحل الطيط معرفة هل

حتليل حركة 5

ضروري ألهدا. ساعة الذروة

طيات للمس املع

الفصل

3.6.1

يعرفواملستخ

4.6.1

تعرفاإلأن

اإلرساالتخط

5.6.1

من الضخالل

معدل

Tra

19

ـذا

ظـرا ألداء شـاء أداء

afficكالمات

94

.bpsإىل

طلوبة إلجناز هـ

غري مستقر نظك مفيد فقط ي بسرعة إلنش

ينـتج عـن

حركة المك

جيب أن حتول إ

املط ة

حلدية سيصبح السعة فإن ذلكفإن ذلك يؤدي

%70 احلمل

ساعة الذروة جي

:

دورات الرزمة

ب من القيم احلص احلمل حتت السعة للنظام فظهر أن معدل

يف س Kbyteـ

يعطى بالعالقة

. .

وف فإن عدد

.

ويعمل بالقربل مؤدية لتناقصة احلمل فوق حماكاة النظام تظ

(1-7)لشكل

املطلوب

طى عادة بالـ

bpsوب بـ

.

املطلوب معرو

تخدم املطلوب

. الرزمة

م النظام الرتلي تقلبات احلملل مؤدية لزيادة

وحم النظام، مل

ال

ات املستخدم

خدمة الرزمة تعط

ملستخدم املطلو

زمة املطلوبة

يات املستخدم : بالعالقة

ل بيانات املستخ

البيت لدورة

وة

نظام يستخدمعندما تكون

ن تقلبات احلملعمقص حاد يف

صل األول

معدل معطيا 6

أن متطلبات خ

دل معطيات امل

دورات الرز 7

أن معدل معطيل ميكن حساهبا

Req R :معدل

Bit R :معدل

عامل الذرو 8

عروف أن أي.احلمل صائيات

عندما تكون . مما يؤدي لتناقص

.ي يف الشبكة

الفصل

6.6.1

طاملا أ

إن معد

7.6.1

طاملا أاملعدل

Rate

Rate

8.6.1

من املعإلحصالنظامأرتال نظامي

Tra

19

مـن حلمل

خدم

حلمل

afficكالمات

95

م 0.7حتمـل املطلوبة حل ��

ل حماولة للمستخ

احلل حماولة هو

حركة المك

لرزمة سوف حت�� الرزمة

.

:العالقة

ات قناة أفضل

_ _

فإن محل أفضل

أن كل قناة للرب عدد قنوات

1.4=1/0.7ـ

طلوبة حتسب با

يت تعطي متطلبا

_

. BHيف

حلركة

للرزمة لذلك

ن نفترض كننا أن عند حسابد القنوات بـ

ات الرزمة املط

ة

تخدم

ادلة التالية واليت(Best Eff :

KBات بـ

ىل حسابات احل

ركة املكاملات .

(1-8)لشكل

ة الراديوية ميكنل الذروة ولكنجيب زيادة عد

وبة خلدمة دورا

املشاركة للقناة

.بة

للمستخ BEلة

بقة إلنتاج املعاfort Chann

ط حركة املكاملا

.رزمة

إىل (BE) ولة

أولوية على حرللنظام احملادثة

ال

ختطيطية للشبكةك بسبب عامل

جي زمة

املطلو

عامل حساب

الرزمة املطلوب

اة أفضل حماول

ت الثالث السابnel Require

متوسط:

ل البت لقناة الر

ات أفضل حما

للمحادثة هلا أمحل بعد نشر

صل األول

أجل أهداف ختوذلك رزمةت ال

من دورات الر

قنوات الرزمة

Peak Fa :ع

دورات:

متطلبات قنا 9

دمج املعادالتement Per S

معدل:

ضم تطبيقا 10

ركة املكاملات ر الباقي للنظام

الفصل

ومن أدوراتعدد م

عدد ق

actor

9.6.1

ميكن Sub)

0.6.1

إن حراملتوفر


196

:احلمل األعظمي بأنه محل احملادثة باإلضافة إىل محل أفضل حماولة بالعالقةرف يع

number of subs Q QBE

حسابات محل الوصلة الصاعدة 11.6.1

مع األخذ بعني االعتبار متطلبات حركـة املكاملـات مشترك 1000يطلب من اخللية أن تقدم خدمة لـ املوضحة باجلدول التايل

25 mE Speech BH Traffic per sub 40 KB PS Average uplink traffic

אא

אCapacity


Cap p

ضجيج يف الوصصلة اجلوية أخططاء يف البتات عند دفق البياننات إىل املستقب .بل كيف يقدم الض يبني ال (2-1) لشكل

نسبة

أكرب عنها

acityعة السس لثاني ا صل

8

وتكون هذه الن

Ebن تكون سبة يعرب ذه الن

و (No)ضجيج

ىن أخر جيب أذا الفصل وهذ

كثافة طاقة الض

الواحد أي مبعىنستشرح يف هذ

(2-1)لشكل ال

إىل ك (Eb)ت

(2-2)لشكل

سبة أكرب من ان العوامل اليت

Eb/Noج

نسبة طاقة البت

ال

تكون هذه النس على عدد من

1 .

C

ت إىل الضجيج

ت يتناسب مع .(2-2) شكل

ل ضرورة أن ت احملددة فتعتمد

dB 10

الفصل

Capacityة السعة

نسبة طاقة البت ن 1.2

عدل خطأ البتهو موضح بالش

إن معدكما ه

يوضح الشكلN أما القيمة

: Bبالديسبيل

حيثoمن

عادة ب

198

Cap

BL

p

ساوي No

ن غري

قياس

acityعة السس

9

LER الكتلة

يسا Eb/Noا بكـثري مـن

، اليت هلاAناة E ليس أعلى ب

BLER للقنEbحيث أن .

.لرموز

أو BERلـ 6dBوي إىل

طئ يف بعض الر

مثالية يكون ا Eb/No يسا

املستقبل سيخط

أنه يف بيئة 3)اليت هلا Bقناة

تمال أكرب أن ا

(2-3 ح الشكل

من الق أعلى ، فإن هناك احتم

يوضح1dB

لذلك

(Eb/N تكون

Eb األصلية، وق

b/Noريع إىل

).UE النقال ش اخلفوت السر

اجلهاز جد فيها ب إضافة هامش

اليت يوجبيئة الوجيب BLERو

سرعة و( فوتو BERنسبة

على درجة اخلفظ على نفس نهلامش يعتمد ع

للحفاهذا اهل

ومعدل خطأ

(No=1dB الة

BER البت

السريع

BLERيف حا ،.

E وBER وR

.خلفوت السريعEb/No على

BL بسبب اخلتأثري اخلفوت BER وLER

(2-4) لشكل للحفاظ على

يبني الكافية

لثاني ا صل

E ومعدل خطأ

(2-3)لشكل

Eb واخلفوت ا

(2-4)لشكل

Eb/Noجيج

ال

b/Noضجيج

ال

لبت إىل الضج

على كثافة الض

الفصل

نسبة طاقة ا 1 1.1.2

طاقة البت ع 2 2.1.2

199

Cap p

ـمح امش ترميز

هذا يسـو. يةر علـى هـادى دقة فك ت

حتديث بالثاني ؤثرت االستطاعةومد تات الدليل

1500ذات التحكم بادقة

بتار القناة من ي

كم باالستطاعة. املنخفضة عة

دى حسن تقدي

داخلية للتحكزة ذات السرع يعتمد على مد

حلقة ظف يو السريع لألجهز

ذلك و. طلوب .تطاعة

WCDMA ل أثر اخلفوت ت السريع املط


Aنظام

بتقليلاخلفوتأوامر

كبري م حك

هامش خفوت صغري ألن التح

تتطلب ها Aة هامش خفوت

القناةف، (5-2)تتطلب فقط ه

B يف الشكل )ت B، القناة )اة

Bو Aللقناتني

تقدير القنا( عة .قة

ل BER نسبة حكم باالستطاع

أكثر دقة) القناة

ظ على نفس ب عدم دقة التح

تقدير ا( تطاعة

للحفابسببباالست

يف عة

وبيئة ـون

ك حيدد سرعة كـن أن تكـ

ت الراديو وذلكعة اجلهـاز ميك

.(2-6)ل

صميم شبكاتيفيـة وسـرع املبينة بالشكل

تستخدم يف تصت مدنية أو ري

ي احلاالت تغط

لقناة املختلفة لتالبيئات ن تكونمة لتغمناط مصم

دد من أنواع القحيث يكن أن

هذه األمنو، 3)

(3G دد عدحي.UEز النقال

3,50,120Km

GPP)

اجلهازm/h)


0

سال الـتحكمم باالسـتطاع حقول إريل و القناة يف الوصصلة اهلابطة متناسب مع عدد البتات يف الدلي . الفيزيائية

تقدير القناة

(A BER R = B BER

(3

(2-5)لشكل

:لقول أن

R) but (A E

(3GPPثالث

يع باالستطاعة

ال

يف املثال ميكن ا

Eb/No > B

راكة للجيل الث

السريعالتحكم

قع القناة يفيف تو

Eb/No)

ملشروع الشر

الفصل

Eb/No 3 او 3.1.2

االختالف يفب بسبب

أمناط القناة 4 4.1.2

200

Cap p

:تالية

مات

وات

acityعة س

1

الت االفتراضات

ت املقدمة للخد

. اهلوائي

يف قنـو) هتـا حماكا( قياسها Eb/No قد مت o أن كل قيم متضمن طاملا .عخلفوت السريعى خفوت سريع

إن تأثري اخل •حتتوي على

•

الس لثاني ا صل

ا اعتمادا على

نسبة البتات ة، خدمات املعتربة

.%100دام املعلومات للخ

مى عند استخدبتاتب نسبة

لإلنتاجية العظمEb/No حسب

ع نسبة القمة لoحتدد قيم •

املتطابقة مع•

حتدد عن طريق

ط اخللية وذلك

و حت RXربح

.ني اإلعتبار

(2-6)لشكل

أهداف ختطيط

.دي

اختالف قيم .ن تنوع الربحبعني باالستطاعة

ال

الصاعدة

Eb/ من أجل

على اجملال الترد

صاعدة تتضمنابطة ال تتضمنعالية التحكم ب

E يف الوصلة

No/تاج قيم

Eb معتمدة عل

Eb للوصلة الصEb للوصلة اهلافع عطاة تأخذامل

الفصل

Eb/Noقيم 5 5.1.2

تستخددم احملاكاة إلنت

b/Noقيم • •

b/Noقيم • •

b/Noقيم • •

كل القيم ا • •

201

Cap

ة للمحادثة يف بيئة مدنية مبيينـة الراديوية النفاذ وذجية حلوامل اهلابطة النمو و الت الصاعدة Eb/No للوصال .(2-7) كل

oقيم

بالشك

p

ة للتدفق يف بيئيئة مدنيـة مبيينـة الراديوية النفاذ حلوامل وذجية الت الصاعدة واهلابطة النمو Eb/No للوصال .(2-8) كل

oقيم

بالشك


2

(2-7)لشكل ال

(2-8)لشكل

ال

الفصل

202

Cap

ة للتفاعل يف بييئة مدنيـة مبيينـة الراديويةالنفاذ حلوامل وذجية الت الصاعدة واهلابطة النمو Eb/No للوصال .(2-9) كل

oقيم

بالشك

p

ـدما ـون

فعالة فقط عنـلفة عندما يكـ

(HSDPA) فستخدام قيم خمتل

(لراديوية للـ

Act وجيب اساحلوامل النفاذ tive Set (A

حلصلة الصاعدة (ASع الفعال

.عالة

Eb/No للوصاحدة يف الوضع يف املنطقة الفع

الحظ أن قيم هناك خلية وا أكثر من خلية

من املاليكونهناك


3

(2-9)لشكل ال

الفصل

203

Cap

مبينة

p

طريقة

N هي

acityعة السس ا

4

يف بيئة مدنية

.

Despre بالط

Noة بالبت و

اديوية متعددة

:تكون

جيب أن ختدمها

eading (γ)

ي طاقة اإلشارة

حزم وصول را

(

كم باالستطاعة

.

ط القناة اليت جي

E

فك النثر قبل

هي Ebحيث

معدل الب بت طاقة S: حيث اإلشارة و Eb= ح

لثاني صل

جية من أجل ح

(2-10)شكل

التحكالقناة ور

كم باالستطاعة . السريع

UpL

عتمد على أمناط

Eb/No AND

ل إىل التداخل

:قمي هي

Eb/No بـ : ميكن القول

النسبة تعطى أي .ض اجملال

: ضجيج للبتز لضجيج عرض

اإلشارة إىل الضالضجيج باهلرتز

نسبة طاقة ا

هلابطة النموذج

الش

ن القيم أن تأثريريات اخلفوت السريع، تقدير منجند

التحكب حتسن زيادة اخلفوت

Link Capac

WCDM ستع

D (Carrier

مع نسبة احلامل

يف التدفق الرق

لة الصاعدة وا

Eb/N بسببEb/N بسبب

city لصاعدة

MAدة يف خلية

r/Interfere

Eb/Noربط

ة إىل الضجيج

الفصل

Eb/No للوصل.(2-10) كل

oقيم

بالشك

o نقصانNo

o زيادةNo

سعة الوصلة ال

لوصلة الصاعد

ence) C/I 1

املعادلة اليت تر :

ف نسبة اإلشارة

o

o

س 2.2

سعة ا

1.2.2

تشتق التالية

تعريف

⁄

204

Cap p

سـتطاعة احلاممـل ستكون اس Sو ن األجهزة النققالة األخرى و من Iالتداخل ي هي N تكون وصلة الصاعدة .بلةيف الواملستقب

acityعة السس

لثاني ا صل

5

⁄

⁄

Eb/N

(

ض اجملال

⁄

No=γ+10log

(1

(2-11)شكل

عرض Bجيج و

:حية

.

g(PG)

(2-11الشكل

الش

N طاقة الضج

مع معدل الشرحي

صل

:ى بالديسيبل

املعادلة املبينة با

No=N حيث :

:

متناسبة م Bن

Eb وγ تعطى

تعطي ا γلقيم

الف

N/B

لذلك

أن ألن

b/No

احلل ل

205

Cap p

عمها ل يف

acityعة س

6

ميكن أن تـدعمستوى التداخل

:طى بالعالقة

زة النقالة اليت ميم يكون احلد

صلة الصاعدةتعط

لعدد األجهزي (RA .عند هذا

يف الوص

النظريو احلد (ABلراديوية

معادلة . صفر

، نظريا هوا حوامل النفاذ

التغطية للصض

الصاعدة، معتمدة على ح

ستنخفضبالتايل

قطب الوصلة ااخلدمة هذه .

غري منتهي وبا

سعة ق.اخلليةالنظام

الس لثاني ا صل

:

خللية نفسها

.ئي

خل املولد من ا

ض إشعاع اهلوائ

(

دة

1

ملتقطع

:10γ

خل بني اخلاليا للوصلة الصا Fعدة عامل التداخ 3 3.2.2

والتداخ)

هذا سسيعتمد على خخصائص التخططيط اخلليوي، ااخلفوت، عرض

(2-12)شكل


1

داخل للوصلة الصاعدة :F عامل التد حيث

عدة لإلرسال امل

حدات اخلطية

(اليا أخرى

(2-12)شكل

الش

ظمي لقنوات ا

الوصلة الصاع

بالواح γ تكون

داخل من خال

عدة مبينة بالشك

الفصل

األعظ دالعد 2

ربح

جيب أن : ظة

النسبة بني التد

⁄

F للوصلة الصاع

2.2.2

مالحظ

F هو

Fقيم

206

Cap p

ـيم هذه القـ. زيائية صال للقناة الفيز

.(2-13)كل ف أنواع اإلتصطة مبينة بالشك

بتات بني خمتلفلصاعدة واهلابط

إنقاص عدد البقيم الوصلة الن ع حيسب من إ

RA .حيث أنإلرسال املتقطع

AB على الـ

ربح اتعتمد

منط


7

ت الكثافة العا الية املدنية ذاتاطق واملنا املدنية ق اعدة يف املناطق للوصلة الصا قيم 5 5.2.2

الية تعمل وفق

ت الكثافة العا

(

ناطق املدنية ذا

(

(2-13)شكل

واملن طق املدنية

(2-14)شكل

الش

زة يف بيئة املناط3Km/.

الش

ل املتقطع

أن كل األجهزh/جلهاز النقال

الفصل

ربح اإلرسال 4

لتخطيط نعترب TU وسرعة اجل

4.2.2

عند الUقناة

207

Cap p

ا قيم صـلة Sof

HSDPA هلان سـعة الوص

ftس يف حالة

الصاعدة لـ Sof أوال، فإن

Soft ha وليس

E .ن الوصلة ألft handover

andoverحالة

Eb/Noبت و

rكان يف حالة

Eb/No يف حا

بقيم معدل الب املستخدم إذا كo املوزون لقيم

شكل أساسي على معتمدة

ستعمال اجلمع

لوصلة حتدد بشEb/No لـ

عدة حتسب باسhando.

سعة اخمتلفةالصاعover

غطية جهزة جهزة

acityعة السس

8

/

.(

So.

.العادية

سهل فصل التغو أن مجيع األج على عدد األج

:سب كما يلي

_

)%26فتراضية

oft handov

عدة يف احلالة

(15-2.

طة ليس من السلة الصاعدة هو اليعتمد فقط

HSDPA حتس

/

So )القيمة اإلفت

Sof.

verدم يف حالة

ة الوصلة الصاع

(2 شكل التايل

(

يف الوصلة اهلابطسي عن الوصلن جمال اخللية

. النقالة

HS

Aلصاعدة لـ الناجتة Eb/No من أجل حساابات الوصلة ا oقيم

oft handov

ft handover

يكون املستخد

ذ حلساب سعة

H تلخص بالش

(2-15)شكل

Down

يف. ة الصاعدةالرئيس الختالف

ترك، لذلك فإغرايف لألجهزة

كثر من الوصلةاال. لة الصاعدة

مبنبع طاقة مشتى التوزع اجلغر

هلابطة معقدة أكاحلال يف الوصل

شارك مبهلابطة تتيعتمد أيضا على

الت الوصلة اهلاسعة كما هو يف الوصلة اهلا يف اخللية بل ي

معادالعن السالنقالةالنقالة

لثاني ا صل

SDPA نظام

1

ver حالة الـ لنسبة املئوية للممستخدمني يف K :الن

rيف حالة الـ قي: Eb/Noقيمة

Eb عندما ال ي

يستخدم عندئذ

HSDPAظام

الش

nLink Cap

ة الصاعدة يف

/

b/Noقيمة :

Eb/Noجل

صلة الصاعدة لنظ

pacityهلابطة

الفصل

سعة الوصلة 6

_

:

6.2.2

حيث

/ S

/ NO_S

املوزون من أج

ات سعة الوص

سعة الوصلة اهل

SHO

SHO

اجلمع

حسابا

س3.2

208

السعة لثانيالفصل ا Capacity

. .

. . ∑ . ..

تعـدد امل االنتشـار بالرغم من الترميز املتعامد، فإن قنوات الوصلة اهلابطة ال ميكن أن تفصل متاما بسـببكمية التداخل يف الوصلة اهلابطـة أيضا، . ستعاين من التداخل BSطاقة الـ تجزؤين أن هذا يع. املسارات

دث بسبب احملطات اجملاورة اليت ترسل قنوات غري متعامدة مع احملطة املدروسة، و هذا يعتمد على موقـع حت .جهاز املستخدم

يف الوصلة اهلابطة 1.3.2

:يف الوصلة اهلابطة اليت تتحملها اخلدمة جيب أن تستخدم املعادلة التالية حلساب

AS

:حيث

γ : نسبة احلامل للتداخلC/I يف الوصلة اهلابطة للهدف من أجل حزم الوصول الراديوية.

α :عامل عدم التعامد للخلية يف اخللية.

F :عامل التداخل بني اخلاليا يف الوصلة اهلابطة.

K : القسم من املستخدمني الذين يف حالةSoft/Softer Handover.

AS .القياس النموذجي للوضع الفعال:

b: االتصالالوصالت الفعالة من أجل )b≥2 يف حالةsoft handover.(

.للنظام soft handoverمتوسط ربح :

.ربح اإلرسال املتقطع للوصلة اهلابطة:

):γ(للوصلة اهلابطة C/Iقيمة احلامل إىل التداخل

209


اجلدول التايل يبني قـيم . احملسوبة γلقيمة ) ε(من أجل اخلفوت السريع، جيب أن يضاف عامل التعويض )ε(

[dB]ε Environment 0.5 TU,3Km/h 0.4 TU,50Km/h 2.0 RA,3Km/h 1.6 RA,50Km/h 0.0 RA,120Km/h

تعمل وفق منط واملناطق املدنية ذات الكثافة العالية عند التخطيط نعترب أن كل األجهزة يف بيئة املناطق املدنية .3Km/hوسرعة اجلهاز النقال TUقناة

):α(عامل عدم التعامد للوصلة اهلابطة

.متعدد املسارات، ال يوجد فصل تام لقنوات الوصلة اهلابطة االنتشاربسبب

اجلدول التايل يبني القيم اليت جيب أن تستخدم للحساب من أجل جزء الطاقة املفقود بسبب التداخل بـني .الرموز املتعامدة

α Environment 0.15 Rural Area (RA) 0.64 Typical Urban (TU)

Fعامل التداخل بني اخلاليا يف الوصلة اهلابطة 2.3.2

من أجـل F لـ القيم النموذجية. ستعتمد على ترتيب املوقع Fكما هو احلال يف الوصلة الصاعدة، قيمة تعطـى االعتباراألهداف التخطيطية باألمناط الثنائية البعد أو ثالثية البعد حيث ميالن اهلوائي مأخوذ بعني

:باجلدول التايل

F Site configuration 0.48 Omni 0.72 Three-sector 0.84 Six-sector

210


,K)للوصلة اهلابطة Soft Handoverمتحوالت الـ 3.3.2 , B AND )

K سيتغريان اعتمادا على ترتيب املوقع وعلى عدد الوصالت الفعالة وbالقـيم التايل ، يبني اجلدول .اليت جيب أن تستخدم من أجل أهداف التصميم

K (%) Site configuration 23 0.67 Omni 26 0.67 3-Sector 29 0.68 6-Sector

األكثر شيوعا يف بيئة املناطق املدنية واملناطق املدنية ذات الكثافة العالية هو ثالث قطاعات ترتيب املوقع 3-sector.

)ربح اإلرسال املتقطع للوصلة اهلابطة 4.3.2 )

ربح اإلرسال املتقطع يف الوصلة اهلابطة حيسب من إنقاص البتات بني أنـواع اإلتصـال املختلفـة للقنـاة .الفيزيائية

:قيم ربح اإلرسال املتقطع اليت جيب استخدامها من أجل التصميم مبينة باجلدول التايل

(%) RB configuration

102 Speech 12.2 kbps RB + 3.4 kbps SRBs

5 64 kbps CS RB + 3.4 kbps SRBs 5 64 kbps PS RB + 3.4 kbps SRBs 2 128 kbps PS RB + 3.4 kbps SRBs 1 384 kbps CS RB + 3.4 kbps

SRBs 6 57.6 kbps CS RB + 3.4 kbps

SRBs 6 Streaming 64 kbps PS RB + 8

kbps PS RB= 3.4 kbps SRBs

211


للوصلة اهلابطة يف املناطق املدنية و املناطق املدنية ذات الكثافة العالية قيم 5.3.2

من أجل التصميم، يفترض أن كل املستخدمني يف بيئة املناطق املدنية واملناطق املدنية ذات الكثافـة العاليـة .TU,3Km/hيطابق منط قناة

Service Type

60 Conversational/Speech 12.2kbps RB + 3.4 kbps SRB

7.8 Conversational 64 kbps CS RB + 3.4 kbps SRB

8.9 Interactive 64 kbps PS RB + 3.4 kbps SRB



11 Streaming 57.6 kbps CS RB + 3.4 kbps SRB

10 Streaming 64 kbps PS RB + 8 kbps PS RB + 3.4 kbps SRB

6.2 Streaming 128 kbps PS RB + 8 kbps PS RB + 3.4 kbps SRB

6.3 Conversational 64 kbps CS RB + 8 kbps PS RAB 3.4 kbps SRB

60 Conversational/Speech 12.2 kbps CS RB + 0 kbps PS RAB 3.4 kbps

SRB 7.4 Conversational/Speech 12.2 kbps

CS RB + 64 kbps PS RAB 3.4 kbps SRB

التحميل األعظمي للخلية 4.2

، لـذلك Best Effort (BE)و Circuit Switched (CS)فر خدمات تو WCDMAاخللية يف نظام )فإن التحميل يتألف من حتميل احملادثات BEوحتميـل (CS RABs)د من الصوت واملول (

.PS RABsلد من املو

212

Capacityالسعة لثانيالفصل ا

213

_ _

,CS,

BE_CH_Req _ _ _ __

:باملعادلة التالية التحميل األعظمي يعطى

= traffic_per_sub_CS/max possible conversational channels.

= BE_CH_Req/max possible packet channels.

BE_CH_Reqعلى التتايل، و هي PSعدد القنوات احملتملة األعظمي للمحادثة و :تعطى باملعادلة التالية

، لذلك فإن التحميل األعظمي للخلية Kbps 64هو PSيف ساعة الذروة ميكننا أن نفترض أن معدل بتات :يعطى باملعادلة التالية

_ _ _ _ _

,CS

_ _ _ _

,

WCDMA100%

محل اخللية األعظمي 1.4.2

لتأمني أداء جيد للشبكة، محل الوصلة الصاعدة واهلابطـة . ال ميكن حتميله حىت نظام . يف الوصلة اهلابطة %75يف الوصلة الصاعدة و %70املستخدم يف عملية التصميم جيب أال يتجاوز

Maximum Uplink Load = 70%

Maximum Downlink Load = 76%

אא

אCoverage


Cov

215

: ـة سـية ـنمط

ـإن

عند

:ة

verageطية

5

ؤثر على املوجـجة الكهرطيسـنرى يف الـن

.لفضاء احلر

هات، لذلك فـ :حسب العالقة

افة االستطاعة

:ائي

الراديوية املعنية

التغط

عدة عوامل تؤفضاء احلر املو

رسال كما سـيف ال d مسافة

يف كل اإلجتاه، ح4πdاع

تتزايد كثا. قبل

A، هلذا اهلوا

، للموجة λة

ستقبل، يوجد كل حال يف الف

باإلر خسارات يفصل بينهما

كل متساوي ا ملنطقة اإلشعا

ع باجتاه املستق

ساحة الفعالة

P

بع طول املوجة

املرسل واملس: نيعلى ك. لتبعثر

ين أنه ال يوجد ظر بني هوائيني

(3-1)لشكل

بشك املشعة تتناقص تبعا) حة

S Pπ

يركز اإلشعاع : العالقة

S P Gπ

تتناسب مع املس

P S . A

Gو مع مر ،

A G λπ

ال بني هوائيني، االحنراف وا

هذا ال يعين. لرويب وخط نظ

ال

سل االستطاعة بواحدة املساح

هذا يعين أنه ،حسب Gمع

، تPإلستقبال

ع ربح اهلوائي

WCDM

الراديوية

خبسارة اإلرساسار، االنعكاسي إذا مل تعرقلاإلرسال آيزوتر

بالتعريف يرسلاالستطاعة ب(

،Gسال ربح امل متناسب مع

عند هوائي اإل

ائي متناسبة مع

الثالثصل

MA Cover

انتشار املوجة

يف هذا القسم صاص، االنكسا بانتشار الهنائي حيث يكون ا

ي اآليزوترويب االستطاعة

ان هلوائي اإلري االستقبال بعا

طاعة املستقبلة

حة الفعالة للهو

الفصل

rage

ا 1.3

هنتم يفاالمتصتنتشراألول

اهلوائيكثافة

إذا كاهوائي

االستط

املساح

Coverageالتغطية الثالثالفصل

216

:و تصبح االستطاعة املستقبلة

P P G G λπ

:خسارة اإلرسال ميكن أن حتسب كنسبة بني االستطاعة املرسلة واالستطاعة املستقبلة

loss PP

π G G λ

:، لذلك تصبح خسارة اإلرسالdBمهندسو الراديو يعملون بالواحدة اللوغاريتمية

L 10log loss 10log π G G λ

20log πλ

10log G 10log G

بشكل منفصل، لذلك فإن فقـد 10و 10مهندسو الراديو يعاجلون ربح اهلوائيات بعبارة أوضح، فإن فقد املسار يف الفضاء احلر يعطى . 20، املعطى هنا هو فقط احلد املسار :باملعادلة

Free Space Path Loss L 20log πλ

نالحظ أن طول املوجة اعتمادا على فقد املسار غري متناسب مع اخلسارة يف الفضاء احلر و ذلـك نتيجـة الشيء الوحيد الذي يتغري عندما نطور . عبارة خسارة اإلرسال هي عامة. للمساحة الفعالة املنتهية للمستقبل، حيث يعين الربح 10log(G)، أي dBiربح اهلوائي يعطى عادة بالـ . منط االتصال هو عبارة فقد املسار

هذا النمط يسـاعد يف فهـم أهـم .، بني اهلوائي املرسل واملستقبلLالنقص يف خسارة اإلرسال الكلية، هذا يعين، االستطاعة املستقبلة تنقص عندما تزداد املسافة بني اهلوائيـات، . خصائص انتشار املوجة الراديوية

).عندما يزداد التردد(طول املوجة وخسارة اإلرسال تزداد عندما ينقص

من أجل ختطيط اخللية، من املهم جدا أن نكون قادرين على تقدير قوة اإلشارة يف كـل أجـزاء املسـاحة النمط املشروح يف هذا القسم ميكن أن يستعمل كتقريب أويل، على . املغطاة، و هذا يعين التنبؤ بفقد املسار

:ميكن أن حتدث تطويرات اعتمادا على احلقائق التالية. موجودةكل حال هناك أمناط أكثر تعقيدا

.األمواج الراديوية تنعكس باجتاه سطح األرض • .خسارات اإلرسال بسبب العوائق يف خط النظر • .نصف القطر املنتهي الحنناء األرض •لألمناط األرضـية التغريات الطبوغرافية يف احلالة الواقعية، باإلضافة إىل خصائص الضعف املختلفة •

......املختلفة، كالغابات، املناطق املدنية،


217

إن . أفضل األمناط املستخدمة هي نصف جتريبية وذلك اعتمادا على قياسات فقد املسار يف منـاطق خمتلفـة على كل حال، إذا . سبب استخدام هذه األمناط هو أن انتشار املوجة الراديوية ال ميكن قياسه يف كل مكان

لقياسات يف مناطق منوذجية، فإن متحوالت هذا النمط ميكن أن تضبط لكي يصبح النمط أفضل ما أخذت ا-إن معادلة اإلنتشار املستخدمة يف هذه الدراسة هي معادلة أكومـورا . ميكن هلذه النوع العملي من املناطق

.(Okumura-Hata)هاتا

Okumura-Hataمعادلة انتشار 1.1.3

L A 13.82logH 44.9 6.55logH logR a H [dB]

:حيث أن

A=155.1 ،للمناطق املدنيةA=147.9 للمناطق شبه املدنية و املناطق نصف املفتوحة

A=135.8 ،للمناطق الريفيةA=125.4 للمناطق املفتوحة.

H : ارتفاع هوائي حمطة القاعدة[m] .

H : ارتفاع هوائي جهاز املستخدم[m].

R : البعد عن املرسل[Km].

A H 3.2 log 11.75 H aأو 4.97 1.5 1.5mمن أجل هوائي بطول 0.

Hعندما =30m وH =1.5m هاتا ميكن أن تكتب كما يلي-فإن معادلة أكومورا:

L A 20.41 35.22logR

:حيث

a=155.1-20.41=134.69 للمناطق املدنية

a=147.9-20.41=127.49 للمناطق شبه املدنية أو املناطق نصف املفتوحة

a=135.8-20.41=115.39 للمناطق الريفية

a=125.4-20.41=104.99 للمناطق املفتوحة

b=35.22

Cov

218

وصلة

ـراج اعدة

نقطة

خمتلفةـذه

verageطية

8

عداد ميزانية الو

UEs واألبـوصـلة الصـا

األبراج عند الن

وغري أكيدة خمما تؤخـذ هـ

التغط

عند إع العتبار

بني األجهـزةسية نظـام الو

استطاعة بني (3-3) شكل

سارات إضافية عند .واألبراج

:صاعدة يصبح

L

ان تؤخذ بعني

ب Lة (PUE وحساس

سيكون الفرقو موضح بالشك

ب من أجل خس بني األجهزة مي للوصلة الص

PUE SU

ت اليت جيب أن

وصلة الصاعدة(ظمية للجهاز

(3-2)لشكل

L)طة س (SUE كما هو

(3-3)لشكل

ضاف بالترتيبفية وخساراتن الفقد األعظم

UL B

وت واخلسارات

ل األعظمي للواخلرج األعظ ة (3-2)

ال

للوصلة اهلابطساسية اجلهاز

ال

فة جيب أن تضي أرباح إضافي

فإن االعتبارعني

L G

نية الوصلة

هلوامش واخلفو

قد املسار احملتملق بني استطاعةوضح بالشكل

ي باحلالة املثاليةPTX,و حس

، هوامش خمتلفحتدد متاما مع أيو اخلسارت بع

[dBm]

الثالثصل

[km]جملال

حسابات ميزان

ح هذا القسم اهل .عدة و اهلابطة

ضع املثايل، فقدR سيكون الفرقS كما هو مو

ملسار األعظمي عية للنظام

صميم الشبكة ال ميكن أن حتش و األرباح و

الفصل

R :اجمل

ح 2.3

يوضحالصاع

يف الوRBs

SUL

فقد املاملرجع

عند تصاليت و

اهلوامش

Cov

219

verageطية

9

التغط

L

PTX, S

[dB

[dB]

[d

.(3-4) كل

(3-4)لشكل

:القة

SUE B

[d

[dB

[d

[Bصلة الصاعدة

صلة الصاعدة

[Bi األبراج

عدة مبني بالشك

ال

يعطى بالعال طة

L G

[dBصلة اهلابطة

[Bصلة اهلابطة

[Bi األبراج

ة الوصلة للوص

نية الوصلة للوص

وائي اجلهاز و

ي للوصلة الصاع

ي للوصلة اهلابط

[dBm]

ة الوصلة للوص

نية الوصلة للوص

وائي اجلهاز و

الثالثصل

:

هوامش ميزانية

خسارات ميزان

جمموع ربح هو

ملسار األعظمي


:


خسارات ميزان

جمموع ربح هو

الفصل

حيث

B :ه

L :خ

G :جم

فقد امل

فقد امل

حيث

B :ه

L :خ

G :جم

Cov

220

ـتقبل هـا

verageطية

0

ـجيج املسـزيادة يشار إليه

التغط

:هيوية

أن أرضية ضـ ، الز(3-6) كل

الشبكة الراديو

يثري واضح حو موضح بالشك

.(3-5) ل

(3-5)لشكل

ن أجل تصميم

B ([dB] [dB]

BLN ([dB]

[dB

تأثري ا سيعطيحململ كما هو

.(BIUL)ـ

(3-6)لشكل

طة مبني بالشكل

ال

ن تستخدم من

BIUL(لصاعدة ) BIDL(هلابطة

NF(ش اخلفوت

[BPC (B(عة

صاعدة

وهذ. ل املولدع النظام غري ال ويعرب عنها بـ

ال

ي للوصلة اهلابط

ة الوصلة

صلة اليت جيب أ

داخل الوصلة اخل الوصلة اهلا الطبيعي هلامشحكم باالستطاع

خل الوصلة الص

ام، زاد التداخلحململ مقارنة معهامش التداخل

الثالثصل



ش ميزانية الوص

هامش التد •هامش تداخ •اللوغاريتم •هامش التح •

هامش تداخ 1

زاد محل النظاع يف النظام احملف

الضجيج أو ه

الفصل

فقد امل

ه 3.3

هوامش

•

•

•

•

1.3.3

كلما عسترتفبزيادة

Cov

221

سبان ا هو لـى

ـدود

verageطية

1

ذي يأخد باحلسغري احململ، كماتمد أيضـا عل

على حـ. (ها

التغط

هو اهلامش الذليه يف النظام غريصلة اهلابطة يعتم

: BIDLساب

BIDL 1

خل اخللية نفسه

:خدام العالقة

BIUL 1

.1و 0 بني

(BIDL)) طةعلى مما هو علضجيج يف الوص

.صاعدة

عادلة التالية حلس

0 log 1

1ون قيمته

ل املستقبل داخ

باستخ الصاعدة

10 logQ

ميكن أن يتغري

ل الوصلة اهلابطW احململ هي أ

لكن ارتفاع الضا مع الوصلة الص

(3-7)لشكل

ية تستخدم املع

α FN N R

CPICH تكو

خلاليا و التداخل

ل نظام الوصلة

Q dB

صاعدة الذي مي

ابطة

و هامش تداخلWCDMAم

ل. صلة الصاعدةتخدمني خالفا

ال

عند حدود اخللي

P ,L

Hجل حسابات

ملستقبل بني اخل

BIU (من محل

نظام الوصلة الص

خل الوصلة اهلا

أو(صلة اهلابطة ملستقبل يف نظاضجيج يف الوصسل وموقع املست

ج جلهاز يقع ع

dB

من أج. للخلية

بني التداخل امل2(

الثالثصل

UL( أن حتسب

Q هي محل ن

هامش تداخ2

ع ضجيج الوصضية ضجيج امل يف ارتفاع الض

خرج املرس عة

تقدير الضجيج

:

امل الالتعامد

نسبة املتوسطة F 1.يساوي

الفصل

ميكن

حيث

2.3.3

ارتفاعأن أرضاحلال استطا

إذا مت

حيث

α :عا

F :الناخللية

Cov

222

ــ R .(

ساسية

إن . لـبني

اشرة

ـال ـدة

verageطية

2

(.

ـلة اهلابطـة لـSCP/RSSI

ذلك فإن حسا

املستقبل هلوائييء كما هو مـ

ة خط نظر مبا

ئي اجلهاز النقـة تتألف من عـ

التغط

174dBm

ضجيج الوصـ( Ec/Noـ

وغري املتعامد لذ

اإلشارة عند اهلرة خفوت بطي

ي جمموع إشار

هوائ ألنديوية اإلشارة الناجتةو

m/Hz 3.9

ساب ارتفاع ضP-CP تقاس بـ

داخل املتعامد و

عدل مستوى اوض على إشار

ينتج إشارة هي

الراد التصاالتو. ل كعواكس

. بالواط

98 10

(7dB=.

ابقة عند حسسPICHإشارة

تضمن كل التد

تخدم لتقدير معت سريع مفرو

(3-8)لشكل

ذلك ي. اسات.

االخالل عادةألبنية اليت تعمل

لنقطة املرجعية

( W/Hzي

(UE =5.01م

.ت اخلطية

يف املعادلة الس) هو أن نوعية إ

فهي تت شوكي

(ش اخلفوت

ق ميكن أن تستن إشارة خفوت

ال

واالنعكاعوائق مباشرة أو غري

حتدث ع) رايليكاألشجار واأل

ة الكلية عند ال

ضجيج احلراري

جلاز املستخدم

وبة بالواحدات

)α=1(التعامد ) α=1(عتبار

قبل املستقبل الش .أثري التعامد

الطبيعي هلامش

يف القسم السابقديوية يتألف من

ذه ناجتة عن العرات منعكسة

خفوت ر(ريع ألشياء احمليطة ك

الثالثصل

P :االستطاعة


قيمة الضجيج

اخلسارة احملسو

ض أن عامل الالCPI .سبب اع

RSS تقاس قبل حتدد بدون تأ

اللوغاريتم ا 3

ط املشروحة يفف اإلشارة الراد

.(3-8) كل

ت اخلفوت هذة مع عدة إشار

السر اخلفوت أخفض من األ

الفصل

,

N :ك

N :ق

L:

نفترضICH

Iن أل

الدليل

3.3.3

األمناطغالفبالشك

إشاراتضعيفة

إشارةيكون


223

هذا قد جيعل مستوى . ت بعضها البعضهذه اإلشارا تلغي يف بعض األحيان. أمواج مبطاالت وأطوار خمتلفةهـذا واملوجة املباشرة هي املسيطرة، أن يف املساحات املكشوفة حيث . اإلشارة أقل من حساسية املستقبل .النوع من اخلفوت أقل مالحظة

.أكرب عند املرسل، و بالتايل تأمني هامش خفوت استطاعةاحلل األول واألكثر بساطة هو استخدام

تنوع يف التـأخريات الزمنيـة هنـد رى لتقليل الضرر الناتج عن خفوت رايلي هو استخدام خاألطريقة والهذا يعين أن إشارتني تستقبالن بـاختالف . الذي يقلل عدد اخنفاضات اخلفوت العميقو، املستقبل الشوكي

.بسيط واألفضل ميكن أن تستخدم والطريقة األفضل دمج اإلشارتني

بافتراض أنه مت إزالة اخلفوت السريع، فإن القيمة احمللية املتوسطة لقوة اإلشارة تتموج بطريقة غري موجودة يف مع احنراف عادي dBإن احنراف القيمة احمللية املتوسطة له تقريبا توزيع طبيعي بالـ . التنبؤات اللوغاريتمية

σLNF ،12-6تتراوح بني و dB اعتمادا على البيئة.

من املواقع ميكن أن تعترب أهنا حتوي قـوة %50فإن WCDMAمن نتيجة التنبؤ يف مثال ختطيط أدوات أي BLNFإشارة تتجاوز القيمة املتنبأة ولتجاوز هذه القيمة يتم إضافة اللوغاريتم الطبيعي هلامش اخلفـوت

احتمال أن تقوم بـ ألجهزةهوامش اخلفوت تعكس احلالة حيث ل إن .ميزانية الوصلة خالل عملية التصميمSoft HO خلاليا أخرى عند التغطية الضعيفة، إن السماح بـHO يعين أن اللوغاريتم الطبيعي هلـوامش

، حبسـاب HOاخلفوت ميكن أن يتناقص مقارنة مع حالة اخللية الواحدة، إن هذا التناقص يشار إليه بربح ميكـن حسـاب و. HOة واحدة ميكن حسـاب ربـح اللوغاريتم الطبيعي هلوامش اخلفوت املطلوبة خللي

من املعتـاد .GSMكما هو احلال يف Jakesاللوغاريتم الطبيعي هلوامش اخلفوت خللية واحدة مبعادالت لنفس النـوع HOهو ربح Hard HOربح . Soft HOوربح Hard HOإىل ربح HOتقسيم ربح

لكنه يبقى متصال فقط خبليـة HOحيث جهاز املستخدم أن يقوم بـ . التقليدية TDMAكما يف أنظمة بعـدة باالتصالهو الربح اإلضايف الذي حيدث عندما يسمح جلهاز املستخدم Soft HOأما ربح . واحدة

.يعتمد على احتمال التغطية و على ترتيب املوقع HOربح . خاليا بنفس الوقت

جيب أن تؤخذ بعـني LBPLجية لتأمني تغطية داخلية فإن خسارة اختراق املباين إذا مت استخدام أبراج خاربأهنا الفرق بني معدل قوة اإلشارة الفورية خارج املبىن ومعدل قوة اإلشـارة عنـد LBPLتعرف .االعتبار

ياري لقيم ملباين خمتلفة موزعة أيضا بشكل لوغاريتم طبيعي مع احنراف مع LBPL. الطبقة األرضية من املبىنσBPL .اختالف اخلسارات يف الطبقة األرضية ميكن أن يوصف بأنه متحول عشوائي والذي يكون موزع و

.σfلوغاريتميا بقيمة متوسطة صفرية واحنراف معياري لـ

Cov

224

. ـلة وهو

σLN ،طبيعي

ـاري

E D

كـن

verageطية

4

يتميـة منفصـموع املربعات

NF ارجي

لوغاريتمي الطب

املعيـ حنـراف :جلدول

EnvironmeDense urba

Urban Suburban

التغطيـة ميك

التغط

زيعات لوغاريتذر التربيعي جملم

طبيعـي اخلـاي للخفوت الل

Σ

االحنـ يستعملختلفة مبينة باجل

entan

n

ية املرغوبة من

فات عادية بتوه على أنه اجلذ

غـاريتمي الط املعياري الكلي

ΣLNF

جيب أن ،رجية يف البيئات املخ

10 8 6

صول لإلحتمالية

لو كانوا احنرافσ ميكن حسابه

اخلفوت اللوغσ .اإلحنرافو

σLNF

(3-9) كل

(3-9)لشكل

دام أبراج خار ميزانية الوصلة

(BLNF) للوص .يتمي

جبمعهما كما لσ أوσLNF

كلي يتألف منLNFداخلي

σLNF

موضحة بالشك

ال

داخلية باستخدعيارية حلساب

9 9 8

(يعي املطلوب

خلفوت اللوغاري

جب كن أن يدجماσلناتج

ي الطبيعي الكلمي الطبيعي الد

يارية املختلفة م

جل التغطية الداملع االحنرافات

وغاريتمي الطبيعخمطط هامش اخل

الثالثصل

σ وσf ميكاف املعياري ال

.dB 9-8جيا

ت اللوغاريتميوت اللوغاريتم

: بالعالقة

املعيا الحنرافات

لتخطيط من أجσLNF .قيم و

14 12 10

ش اخلفوت اللوول عليه من خمط

الفصل

σBPLاإلحنرامنوذج

اخلفوتواخلفويعطى

اهذه

عند ال

هامشاحلصو

Cov

225

E

D

U D

E

D

U D

verageطية

5

:ة

Environmen

Rural, suburban

Urban Dense Urba

suburban indoor

Urban indooDense urba

indoor

Environmen

Rural, suburban

Urban Dense Urba

suburban indoor

Urban indooDense urba

indoor

التغط

وصلة الصاعدة

[dB nt

6

8 10 an,

12 or14 an

:وصلة اهلابطة

[dB nt

6

8 10 an,

12 or14 an

(

بات ختطيط الو

] 75% -4.1

-3.9 -3.8

-3.8 -3.8

بات ختطيط الو

] 75% -4.7

-4.5 -4.4

-4.1 -4.1

(3-10)شكل

ملستخدم حلسا

85% %-1. 1

-0. 9-0. 8

0.6 81. 8

ملستخدم حلسابا

85% %-2. 7

-1. 5-0. 4

0.2 10.7 1

الش

امل BLNFت

Are 90 %0. 7

1. 92. 1

3. 64. 1

املس) BLNF(ت

Are 90% %-0. 3

0. 41. 6

2. 23. 7

هلوامش اخلفوت

a95% %2. 0

4. 15. 3

7. 49 3

هلوامش اخلفوت

a95% %1. .7

3.4 55.2 8

7 98.6 9

الثالثصل

ريتم الطبيعي هل

98% %4.6 3

7.2 19.6 9

12. 514. 9

ريتم الطبيعي هل

98% %3.8 5

6.4 48.9 2

11. 713. 6

الفصل

اللوغا

%6

26

13

اللوغا

%8

49

68


226

:يف الوصلة اهلابطةاملستخدم حلسابات ختطيط القناة العامة ) BLNF(اللوغاريتم الطبيعي هلوامش اخلفوت

Area [dB]

Environment 98% 95% 90% 85% 75% 5.5 2.9 0.5 -1.2 -3.7 6 Rural,

suburban 8.1 4.9 1.8 -0.2 -3.4 8 Urban 10.6 6.7 3.1 0.6 -3.1 10 Dense Urban,

suburban indoor

13.1 8.4 4.2 1.3 -3.1 12 Urban indoor 15.3 9.9 5.1 1.8 -3.1 14 Dense urban

indoor

هامش التحكم باالستطاعة 4.3.3

حلقة التحكم باالستطاعة تستجيب و. عندما يقترب جهاز املستخدم من حدود اخللية، فإن فقد املسار يزدادتوقف التحكم عندما ي. كاملةجهاز املستخدم حىت تستقر احللقة ويتم اإلرسال باالستطاعة ال استطاعةبزيادة

حىت يؤخذ هذا املؤثر بعـني . باالستطاعة عن العمل هذا سينتج نقصان يف حساسية نظام الوصلة الصاعدة .إىل ميزانية الوصلة الصاعدة BPC، ندخل هامش يدعى هامش التحكم باالستطاعة االعتبار

يكـون هـذا اهلـامش يف .حيسب هذا اهلامش بإجراء حماكاة ألمناط قنوات خمتلفة وسرعات أجهزة خمتلفة .البيئات متعددة اخلاليا أصغر مما هو عليه يف البيئات وحيدة اخللية، بسبب زيادة التنوع القنوات الراديوية

RA,120 km/h

RA,50 km/h

RA,3 km/h

TU,50 km/h

TU,3 km/h

Environment

0.0 1.0 4.5 0.0 0.7 BPC [dB]

خسارات ميزانية الوصلة 4.3

LBL ([dB](اجلسم خسارة • LCPL ([dB](خسارة اختراق السيارة • LBPL ([dB](خسارة اختراق األبنية • LASC ([dB](خسارة املتحكم بنظام اهلوائي •Jumper )L الوصالت و الـ خسارة • C ([dB] Jumper )LJ ([dB]خسارة الـ • LF ([dB](خسارة املغذي •


227

خسارة اجلسم 1.4.3

، الرأس ميتص الطاقة، وكفاءة اهلوائي مثال. دة على أداء جهاز املستخدمتأثريات سلبية متعدجسم اإلنسان له يتم أخذ هذه التأثريات باحلسبان بإضافة عامل مناسب خلسـارة اجلسـم . لبعض األجهزة ميكن أن تنقص

(LBL) هامش خسارة اجلسم املنصوح به من قبل . إىل ميزانية الوصلةETSI 3هوdB 1900من أجـل

MHz. خسارة اجلسم بشكل عام ال تطبق على خدمات املعطيات ألن املستخدمني ال ميتلكون غالبا طرفية .يف األذن

)خسارة اختراق السيارة 2.4.3

جيب (LCPL)عندما توضع األجهزة يف السيارة بدون هوائي خارجي فإن خسارة اختراق السيارة املناسب . للوصول لداخل السيارةاالختراق أن يضاف للتغلب على خسارة

)خسارة اختراق األبنية 3.4.3

تعرف بأهنا الفرق بني معدل قوة اإلشارة الفورية خارج املبىن ومعدل قـوة LBPLخسارة اختراق األبنية .اإلشارة عند الطبقة األرضية للمبىن

خسارة إدخال املتحكم بنظام اهلوائي 4.4.3

، فإن خسارة إدخال املـتحكم بنظـام RBsهو قطعة من األبراج ASCإذا كان املتحكم بنظام اهلوائي .جيب أن تضاف يف حسابات ميزانية الوصلة LASEاهلوائي

Jumperوالـ الوصالت خسارة 5.4.3

والوصالت بني األبراج واهلوائي جيب أن تضاف يف حسـابات ميزانيـة Jumperخسارة اإلدخال للـ .م فإن هذا غري قابل للتطبيق يف حسابات الوصلة الصاعدةستخدم ASCإذا كان . الوصلة

:Jumper (LJ)خسارة الـ

بينه و بني اهلوائي جيب أن تضـاف Jumperمستخدم، فإن خسارة إدخال كبل الـ ASCعندما يكون Antenna Syastem (ASC)ات ميزانية الوصلة حيث النقطة املرجعية هي مـدخل الــ يف حساب

Controller.

:LFخسارة املغذي

جيب أن LFم فإن ستخدم ASCإذا كان . تعتمد على طول و نوع املغذي املستخدم) LF(خسارة املغذي .تلغى من حسابات الوصلة الصاعدة

Cov

228

هـي

verageطية

8

اليت ه GAافة

.

التغط

.صاعدة

حيقق هذا بإضا

.، ما مل يعطى0

ت الوصلة الص

حي. زانية الوصلة

dBi 0ستخدم

(

:عدة هي

طبيق يف حسابات

يضاف إىل ميز .ي األبراج

رض جلهاز املس

(3-11)شكل

عدة

B [dB] BLN [dB]

[dB

بالوصلة الصاع

[d [

GA [dB]

غري قابل للتطب

براج جيب أن دم وربح هوائي

وع، بينما يفتر

الش

الوصلة الصاع

: هي

IULلصاعدة

NFش اخلفوت

[BPC Bعة

سارات املتعلقة

[dB] LCPL dB]

LBPL [dB]

LJ [dB]

ربح اهلوائي

م فإن هذاتخد

زانية الوصلة

ملستخدم و األجهاز املستخد

يعتمد على النو

نية الوصلة يف


داخل الوصلة ا الطبيعي هلامشحكم باالستطاع

م فإن اخلستخد

LBLجلسم ختراق السيارة Lختراق األبنية

Jumperـ


الثالثصل

ستم ASCان

ربح هوائي ميز

هلوائي جلهاز املع ربح هوائي

هوائي األبراج

حسابات ميزان

ش املتعلقة بالو

هامش التد •اللوغاريتم •هامش التح •

ستم ASCان

خسارة اجل •خسارة اخ •خسارة اخ •خسارة الـ •

بالو ح املتعلق

الفصل

إذا كا

ر 5.3

ربح اجمموع

ربح ه

ح 6.3

اهلوامش

•

•

•

إذا كا

•

•

•

•

و الربح

Cov

229

Lpm

verageطية

9

max PUE

A(

التغط

SUL BIU

SUL N

ASC استخدام

(

UL BLNF

Nt Nf 1

عند عدم ا 3.3

(3-12)شكل

BPC LBL

10 logRinfo

(-174

AS 3 أو dB

[

A(

الش

صلة الصاعدة

L LCPL

صاعدة

EbNo

LF

(dBm/Hzي

SC د استخدام

[bp

[dBالضجيج

SC استخدام

WCDM

α

األعظمي للوص

LBPL LJ

ظام الوصلة الص

dBm

ضجيج احلراري

)2.3 dB عند

[ps املعلومات

ت على كثافة ا

عند dB 0(ي

MA يف نظام

Rpmax

Lpmax

الثالثصل

فقد املسار ا 1

Gant [d

حساسية نظ 2


قيمة الضجيج

R :معدل بتات

Eb :طاقة البت

خسارة املغذي

جمال اخللية 3

x 10α [

:

a /b [

الفصل

1.6.3

dB]

2.6.3

Nt :ك

Nf :ق

Rinfo

b/No

LF :

3.6.3

[km]

حيث

[dB]

Cov

230

مـن ين أن بتات ديوية ـض مـد WC

صـال PS

ن أن كافية PS

verageطية

0

(3-13) كل

و هي أسوأ م 2هـذا يعـينو

DC .معدل الب الشروط الراددل بتات أخفـدل البتات يعتم

CDMAـبكة

ملوجـودة أصـطها من أجل

لكـن ميكـن قنوات حرة ك

64ي إىل أن

التغط

ت املبينة بالشك

2.5-3 dB

HS-DPCC ،CH من أجل

BE، إذا كانتم اإلرسال مبعدبطة حيث معد

H علـى شـه مع الشبكة املب أن يتم ختطيط

كبديل أويل، كن هناك عدد

هذا يـؤديو

خدام املعادالت

(

ة الصاعدة

H هي حوايلCH من أجل

صغر من اجملالEفضل حماولة

ري مقبولة سيتميف الوصلة اهلابط

HSDPAظام

أن يتم تكييفهة الصاعدة جيب

PS 384 kb كبري أو إذا مل يك

PS 64 kb،PS 38.

طية للربج باستخ

(3-13)شكل

HSD للوصلة

SDPA نظام

وصلة الصاعدة HSDP هو أص

أف جلته يف حالةن إذا كانت غري

يف HSDPAم سيتم تطبيق نظالصاعدة جيب

الوصلة رية فإن

bps RBتيار

ملسار املقاس كbps RBجل

84 kbps RB

ب منطقة التغط

الش

DPA يف نظام

دود اخللية يف اة اإلضافية للو

PAأجل نظام

HS متت معاجلألعظمي ولكنلك يشبه نظاممعظم احلاالت

HSD للوصلةة معقولة أصغر

.ى األقلصاعدة يتم اختيإذا كان فقد املتوفر هو من أج

Bطية أكرب من

ة الربج

يستعمل حلساب

يزانية الوصلة

صاعدة على حد استخدام القنااألعظمي من أ

SDPA نظام

معدل البتات األوذل االتصالة

يف م . الراديويةDPA ختطيط

لضمان إنتاجيةCS 64 k على

يف الوصلة الص PS 64 kbp إ

معدل بتات متن هلا منطقة تغط

الثالثصل

منطقة تغطية 4

جملال ميكن أن ي

حسابات مي 5

سية الوصلة الصDCH بسبب

اخللية احملتمل الة الصاعدة يفة سيتم إجناز مطريق تغيري تقنيةعلى الشروط ودة أصال وإن كل األحوال

64 k أوkbps

HSDPAام

ps RBع إىل

أخفض . براجkbps سيكون

الفصل

4.6.3

هذا اجمل

5.6.3

حساسHأجل

جمال اصلللو

مقبولةعن طأيضا عموجووعلى

kbps

يف نظايتراجع

األ يفs RB

Cov

231

صـلة

verageطية

1

من أجل الوص

التغط


Pnom,ref

لتغلب على خ

(

P

Pnom,RBS

TM مصمم لل . اهلابطة

(3-14)شكل

Pnom,RBS= M

,

Lj C L

ASC

MAضمن مكرب

افية يف الوصلة

الش

,ج

MCPA pow

األمسية ة

LF LASC

ألبراج

لوصالت

Cنظام اهلوائي

ة اهلابطة

يتض ASCئي خسارات إضا

األمسية لألبراج

wer – cabin

ستطاعةجعية لال

[dBm]

طاعة األمسية لأل

وا Jumperـ

ي

خال املتحكم بن

الثالثصل

الوصلة ختطيط

كم بنظام اهلوائيعدة لكنه يقدم

االستطاعة ا 1

net losses [

النقطة املرج 2

Pnom :االستط

L :خسارة الـ


L :خسارة إدخ

الفصل

خت 7.3

املتحكالصاع

1.7.3

[W]

2.7.3

m,RBS

Lj C

LF :

LASC

אא

אאא

אא

אאא אמ

الخامسالباب

WCDMAدراسة ومحاكاة نظام الفصل األول

234

BERودراسة معدل خطأ البت WCDMAيتم يف هذا الفصل حماكاة الوصلة الصاعدة واهلابطة لنظام وذلك اعتمادا على عدة حمددات وهي

.Spreading Factorعامل النثر • .تعدد املستخدمني • .Rake Receiverاملستقبل الشوكي • .الضجيج الغاوصي • .املساراتتعدد •

MatLabاحملاكاة باستخدام برنامج الـ 1.1

تتم عملية احملاكاة باستخدام جمموعة من الربامج لعرض وحتليل األنظمة اخلطية والالخطية أو اهلجينة، تساعدنا على دراسة األنظمة حيث متكننا من بناء النماذج بسهولة من الصفر، أو تطوير منوذج موجود

قيقية حيث يقوم احملاكي حلل مشاكل ح ونعن برنامج عملي يستخدمه املهندسمسبقا، واحملاكي هو عبارة .بتحويل احلاسب إىل خمترب يساعد على عرض وحتليل األنظمة ببساطة وتكلفة منخفضة

WCDMAنظام ل الوصلة اهلابطة حماكاة2.1

.WCDMAعناصر احملاكاة للوصلة اهلابطة لنظام (1-1)يبني الشكل

(1-1)الشكل


235

: مراحل ةقسم اإلرسال ويتكون من ثالث 1.2.1

I. ترميز القناةChannel Coding :واهلدف منه كشف وتصحيح خطأ اإلرسال للقناة الفيزيائية. .املخطط الصندوقي لعملية تصحيح خطأ اإلرسال للقناة الفيزيائية (1-2)يبني الشكل

(1-2)الشكل

CRC Calculation : ويتكون هذا الصندوق من مولد ترميز التحقق من التكرار الدوريCRC ويقوم هذه املولد بإضافة بتات إىل إطارات بيانات الدخل اعتمادا على درجة كثري احلدود

.يف الدخلTrBlk Concatenate Code Blk Segment : وهو صندوق السلسلة والتقطيع ويقوم

ون دور العينة لإلشارة هو بتنسيق حجم إطار اخلرج ومعدل اإلطار هبدف منع التداخل حبيث يك .لدخل واخلرجيف ا نفسه

Channel Coding : باستخدام الترميز االنطوائي . قنوات النقل كل منها على حدا بترميزيقوم .Turboوترميز

Rate Matching :يقوم بتوفيق معدل البتات لكي تناسب مرحلة التفريق اليت تليها. 1st Interleaver :يقوم هذا الصندوق بعملية التفريق األويل.

Radio Frame Segmentation : يقوم هذه الصندوق بتقطيع إشارات الدخل الناجتة عن .عملية التفريق إىل إطارات بطول مناسب

II. ختطيط القنوات الفيزيائية ملرسلWCDMA : واهلدف منه ختطيط قنوات النقل ضمن القناة

.الفيزيائية املخصصة .املخطط الصندوقي لعملية التخطيط (1-3)ويبني الشكل


236

(1-3)الشكل

Ph Channel Segmentation : يقوم هذا الصندوق باستخراج إشارة الدخل وخيرج هذه .احملتويات على أهنا إشارات منفصلة

2nd Interleaver :وهو مسؤول عن عملية التفريق الثانية. TPC Bits :يقوم هذا الصندوق بتوليد بتات التحكم باستطاعة اإلرسال.

Slot Builder : يقوم هذا الصندوق بتوليد بتات الدليلPI وبتات مؤشر بنية النقلTFCI .وإضافتها إىل إشارة دخله ليكون اإلشارة بطول احليز الزمين املناسب

III. يقوم هذا الصندوق بنثر الطيف لإلشارة وتعديلها جلعله جاهزة لإلرسال: عملية التعديل والنثر.

.املخطط الصندوقي لعملية التعديل والنثر (1-4)يبني الشكل

(1-4)الشكل

DPCH Mapping

Introduce Common Channel

Introduce Interference SCH Generating

Spreading Scrambling

Power Adjusting Multiplexing


237

DPCH IQ Mapping : تقوم بتحويل كل زوج من رمزين متتالني من تسلسلي إىل تفرعي ومن مثوالرموز ذات Iحيث ختطط الرموز ذات الترتيب الزوجي ضمن الفرع I/Qتقوم بتخطيطهما ضمن فرعا .Qالترتيب الفردي ضمن الفرع

Common Channels Generator :يولد هذا الصندوق ثالث قنوات هي :

.P-CPICHقناة الدليل املشتركة األولية • .PICHقناة مؤشر الدليل • .P-CCPCHقناة التحكم الفيزيائية املشتركة األولية •

Spreading : يقوم بتوليدChannelization Code اعتمادا علىSF لتحقيق تتابع رموز مبعدل شرحية .ثابت

OCNS Generator : يولد تداخلOCNS طيات خمصصة حيث يتم حتديد قناة مع 16كدمج بنيChannelization Code لكل قناة، وإعدادات املستوى، واإلزاحة الزمنية للبيانات، حسب معايري منظمة

3GPP . حيث يقوم مبقارنة بيانات املستخدم مع بيانات التحكم باستخدامWalsh Code املختلفة حيث .يشفر كل القنوات مث يضبط رحبها ومن مث يتم مجعها

WCDMA Scrambling : يولد هذا الصندوقScrambling Code إلشارة الدخل ذات القيمحيث يتم استخدام نفس . 10msالطويل واليت يتم توليف دورهتا على Goldالعقدية باستخدام تتابع رموز

.التتابع من قبل كل القنوات يف اخللية

WCDMA SCH Generator :زامن يقوم هذا الصندوق بتوليد قناة التSCH ا مت حتديدها من مك .الثانوية SCHاألولية و SCHهو نتيجة دمج قناتني فرعيتني SCH، إن الـ 3GPPقبل

WCDMA SCH Multiplexer :ع ييقوم هذا الصندوق بتجمSCH مع اإلشارة الناجتة بعد الضربشرحية من كل حيز 256خالل أول P-CCPCH، حيث أنه ال يتم إرسال Scrambling Codeبـ .األولية والثانوية خالل هذه الدورة SCHوبدال عن ذلك يتم إرسال . زمين

WCDMA Power Adjustment: وزن باستخدام ربح االستطاعة احملدد هلذا الصندوق، يتم تطبيق الي لكي يضيف واحد إىل التنوع الطيف OCNSتم حتديد االستطاعة للـ وي. املوافق للقنوات املختلفة

.3GPPكما هو حمدد من قبل Node-Bلالستطاعة الكلية املرسلة من الـ

Raised Cosine Transmit Filter :وترشيح إشارة الدخل، باعتيان صندوق تشكيل النبضة يقومكما حيدد أيضا بطول . وحيدد تأخري اجملموعة بعدد دورات الرموز بني بداية استجابة املرشح وقمته

2االستجابة النبضية للمرشح يف النمط العادي، يتم ضبط معامالت هذا .


238

ضبط املعامالت حبيث يكون ناتج طي االستجابة ويتم . املرشح لكي يصبح معامل القمة مساويا إىل الواحدوميثل هذا الصندوق املرحلة األخرية . يساوي لالستجابة النبضية للمرشح العاديالنبضية للمرشح مع نفسها

.Pulse Shapingوتسمى هذه العملية بـ .لعملية اإلرسال ومنه حنصل على اإلشارة اجلاهزة لإلرسال

:قسم قناة اإلرسال 2.2.1

املخطط الصندوقي لقناة اإلرسال (1-5)يبينب الشكل

(1-5)الشكل

Rayleigh Fading : قناة خفوت رايلي متعدد املسارات إلشارات احلزمة الرئيسية العقدية، وعدد .الربحاملسارات هلذه القناة يساوي عدد بارامترات شعاع التأخري أو بارامترات شعاع

AWGN Channel : الغاوصي األبيض اجلمعي تضيف ضجيج غاوصي إىل إشارة الدخل قناة الضجيجبغض النظر عما إذا كانت إشارات الدخل حقيقية أو ختيلية وتدعم هذه القناة إشارات الدخل واخلرج

عند استخدام أي من األمناط املختلفة لإلشارات . املتعددة القنوات، كما تدعم املعاجلة املعتمدة على اإلطار .م القيم املختلفة بشكل متساوي بني املركبات احلقيقية والتخيلية إلشارة الدخلالعقدية تقس

:قسم االستقبال ويتكون من ثالثة مراحل 3.2.1

I. (1-6)عملية فك التعديل وفك النثر املبينة بالشكل.

(1-6)الشكل


239

Raised Cosine Receive Filter : اإلرسال والذي يشبه هذه الصندوق، الصندوق املماثل يف عملية .يشكل أخر مرحلة من مراحل اإلرسال

WCDMA Rake Receive :كل أصبع يعتان ويفك . يتألف املستقبل الشوكي من أربعة أصابع خمتلفةيتم بعد . Goldاملوافق وتتابع ترميز Channelization Codeترابط بتات الدليل والبيانات باستخدام

. رة البيانات املستقبلةالقناة ويستعمل خرجها عن ذلك إلعادة تدوير إشاذلك إرسال بتات الدليل إىل مقدر .م دمج اإلشارة من خرج كل أصبع بشكل متماسك قبل إرساهلا إىل ختطيط القناة الفيزيائيةومن مث يت

IQ Demapping : يقوم هذا الصندوق بتحويل اإلشارة العقدية إىل إشارتني حقيقيتني على التسلسل أي .ملية معاكسة لليت حدثت يف عملة اإلرساليقوم بع

Slot Rebuilder : يقوم صندوق إعادة البناء للحيزات يفWCDMA بتخزين رموز الدخل من أجلتوليد حيزات البيانات، ويقدم الصندوق تأخري مبدئي متوافق مع حيز واحد من البيانات، إذا كان التأخري

.املبدئي احملدد أكرب من الصفر

II. فك ختطيط القنوات الفيزيائية ملستقبلWCDMA (1-7)املبينة بالشكل.

(1-7)الشكل

WCDMA Slot Splitter : يقوم هذا الصندوق بتجزيء احليزات الزمنية الستخراج كل قناة على .حدا

2nd De-Interleaver : يقوم هذا الصندوق بعملية إلغاء التفريق الذي حدث يف عملية اإلرسال إلعادة .ترتيب البيانات


240

Ph Channel Concatenation : يقوم هذا الصندوق بالتحويل من منط بيانات إىل آخر وذلك من .أجل وضع البيانات يف ترتيبها الصحيح

III. فك ترميز القناةChannel Decoding : وهي عملية معاكسة متاما ملا حدث يف اإلرسال كما .(1-8)هو مبني بالشكل

(1-8)الشكل

WCDMA Syndrome Detector :الفائض تيقوم هذا الصندوق بإزالة بتا CRC من إطارات، ويكشف بيانات الدخل 3GPPبيانات الدخل باالعتماد على كثريات حدود املولد كما هو حمدد من قبل

.يف بتات موجودة من اإلطار

WCDMAحماكاة الوصلة الصاعدة لنظام 3.1

تتضمن حماكاة الوصلة الصاعدة نفس عناصر الوصلة اهلابطة ولكن الفارق بني حماكاة الوصلة اهلابطة . باإلضافة إىل استطاعة اإلرسال Scrambling Codeو Channelization Codeوالصاعدة هو يف

)اليت تشكل املرسل( يكون لكل خلية يف القاعدة األساسية الواحدة حماكاة الوصلة اهلابطةأنه يف حيثChannelization Code حيث أن معدل الشرحية ،خاص هبا ويتعلق بعامل النثر اخلاص لكل خدمة

له ) الذي يشكل املرسل( UEفإن كل حماكاة الوصلة الصاعدةأما يف . 3.84Mchip/sثابت Scrambling Code نا منوذج احملاكاة حيث ميكن. خاص وهذا هو الفارق الرئيسي بني حماكاة الوصلتني

وبارامترات Scrambling Codeو Channelization Codeاملدروس يف هذا املشروع من تغيري .أخرى


241

WCDMAحماكاة الوصلتني الصاعدة واهلابطة بعدة مستخدمني لنظام 4.1

.املخطط الصندوقي حملاكاة الوصلة اهلابطة بعدة مستخدمني (1-9)يبني الشكل

(1-9)الشكل

وما UEنالحظ من الشكل وجود العديد من املرسالت واليت تشكل عدة خاليا ترسل إىل عدة مستخدمني يهمنا يف هذه الدراسة هو تأثري إرسال هذه اخلاليا على استقبال املستخدم املدروس حيث يتجلى تأثري هذه

.خمتلفة SNRالضجيج عند نسبة إشارة إىل اإلشارات بالتداخل الناتج عنها مع اإلشارة املدروسة

بارامترات منوذج احملاكاة 1.4.1

اإلعدادات (1-10)تعتمد دراستنا يف هذا النموذج على العديد من احملددات لإلرسال واالستقبال، يوضح .األولية لبارامترات احملاكاة


242

(1-10)الشكل

1

2

3

4

5 6

7

8 9

WC

24

ث أن

خدام

CDMAنظام

43

محاكاة، حيث .قبلة

املصممة باستخ

دراسة نظام

سة ومحاكاة ن

ة للمت املختلفي للبتات املستق

وا BERلـ

الت خمتلفة لد

دراس

.SFمل النثر

. .سار املتعدد

Bit Erro

تج عن احلاالتإىل العدد الكلي

سم منحنيات ا

(

املقارنة بني حا

.يائية املختلفةلتايل حتديد عام

Ch. Scram.

S املرسلة. .ي

عددة املساراتمن إشارات املس

(B or Rate

النات BERـ عند االستقبال إ

ملستخدمة لرس

(1-11)شكل

ختلفة، وميكن ا

للقنوات الفيزي املستخدم وبالhannelizati

mbling Cod

SNRالضجيج

ستقبل الشوكي لإلشارات املتعة لكل إشارة م

.MSة

(BERأ البت

قوم بدراسة الـتات اخلاطئة ع

جهة الربجمية امل

الش

ني النماذج املخ : التايل

اإلرسال طاعةدمة اليت يطلبها

ion Codeل

deوعة وطول

ة اإلشارة إىل اد األصابع للمسخريات الزمنية سارة االستطاعةعة احملطة النقالة

ت معدل خطأ

WCDMA نقنسبة عدد البتن

شكل الواج 1)M.

من االختيار بنيك على الشكل

صل األول

حتديد استط .1حتديد اخلد .2حتديد طول .3حتديد جممو .4حتديد نسبة .5حتديد عدد .6التأخحتديد .7حتديد خس .8حتديد سرع .9

دراسة منحنيات

Aحماكاة نظام

BER يعرب عن

(1-11لشكل

Matlabج الـ

هذا الربنامج مWCD وذلك

الفصل

123456789

د 5.1

بعد حمRالـ

يبني ابرنامج

ميكننا DMA


244

.DLو ULميكننا من االختيار بني منوذجي الـ Directionمربع احلوار •، واليت متكننا من املقارنة متكننا من حتديد عامل نثر معني للدراسة Spreading Factorالقائمة •

.بني النثر بعامل نثر ذو قيمة صغري أو كبرية ميكننا من حتديد دراسة االستقبال بوجود وعدم وجود املستقبل Rake Receiverمربع التحديد •

.الشوكي وبالتايل تأثريه على االستقبالوحيد أو عدة مرسلني متكننا من االختيار بني دراسة النظام مبرسل ومستقبل Usersالقائمة •

.ومستقبلني وذلك لدراسة التداخل الناتج عن تعدد املستخدمنيأم هي AWGNاالنتشار هل تسمح هذه القائمة بتحديد نوع قناة Channel Typeالقائمة •

.قناة ذات مسارات متعددة ومتكننا من االختيار بني عدد مسارات خمتلفعن معدل خطأ البت بعد حتديد البارمترات السابقةميكننا من رسم منحين Plotصندوق احلوار •

، كما ميكننا من املقارنة بني عدة منحنيات لظروف خمتلفة يف Plot BERطريق الضغط على Holdاإلرسال عن طريق احلفاظ على الشكل املرسوم ويتم ذلك عن طريق مربع التحديد

Figure الضغط مرة أخرى على بعد تغيري البارامترات و، ومن مث رسم منحين آخرPlot BER.

Matlabمنوذج احملاكاة مع الكود الربجمي يف برنامج الـ ربط 6.1

من الدمج بني الكود الربجمي ومنوذج احملاكاة حيث ميكننا من استدعاء منوذج Matlabميكننا برنامج الـ احملاكاة عن طريق الكود الربجمي، ومن مث تغيري البارمترات للحصول على النتائج املطلوبة ويتم ذلك

.املخصصة للعمل الربجمي Work Spaceباستخراج النتائج من منوذج احملاكاة إىل ما يسمى الـ

.الصندوق الذي ميكننا من استخراج النتائج (1-12)لشكل يوضح ا

(1-12)الشكل

Simout : ينقل هذا الصندوق النتائج إىل الـWorkSpace متحول مصفوفة(على شكل متحول ، .ولكن املتحول ال يكون متاح حىت انتهاء عملية احملاكاة أو إيقافها )Structureبنيوي

حلساب معدل خطأ البت SNRويف ما يلي نرى الربنامج الذي يقوم باستدعاء منوذج احملاكاة وتغيري الـ .SNRومن مث رسم معدل خطأ البت التابع لتغريات


245

snr_min = -20; snr_max = 10; snr_step = 0.5; SNR = snr_min:snr_step:snr_max; BR = zeros(1,length(SNR)); for i = 1:length(SNR), i snrdB = SNR(i); sim('Name Of Simulink Model'); BR(i) = simout(length(simout),1); if BR(i)==0 break end end plot(SNR,BR) grid xlabel('SNR') ylabel('Bit Error Rate')

snr_min : للـ يعرب عن القيمة األصغريةSNR.

snr_max :األعظمية للـ ةيعرب عن القيمSNR.

snr_step : يعرب عن خطوة الزيادة يف كل حماكاة عن سابقتها للـSNR.

SNR : 61 أي بطول 0.5خبطوة 10إىل 20-يعرب عن تعريف متحول على شكل مصفوفة بالطول من .عنصر

BR : يعرب عن تعريف مصفوفة بنفس طولSNR ذات عناصر صفرية.

تبدأ من الواحد وتنتهي اليت Forعند تشغيل الربنامج فإنه يعرف املتحوالت السابقة ومن مث يدخل يف حلقة .SNRعند طول

SnrdB : هو متحول موجود يف منوذج احملاكاة ويغرب عن نسبة اإلشارة إىل الضجيج املستخدمة، حيث أنه .سيأخذ قيمة خمتلفة عند كل دورة من دورات احللقة

sim :هي تعليمة االستدعاء لنموذج احملاكاة بامسه وتشغيلهو.

حلقة ) إيقاف(تقوم بكسر Ifتعليمة . iمبوقع العنصر BRيف املتحول iومن مث نضع نتيجة احملاكاة للدورة For ألن كل النتائج بعد تلك الدورة سوف ’0‘عندما تكون نتيجة احملاكاة عند تلك الدورة تساوي ،

ومن مث يقوم الربنامج برسم منحين معدل . ستكون أكرب يف الدورات الالحقة SNRألن قيمة ’0‘تساوي .Plotعرب تعليمة SNRالتابع لتغريات BERخطأ البت

אא

אאאאא

الخامسالباب

تخطيط شبكة الجيل الثالث الثانيالفصل

247

االعتبار كال من بعني مع األخذ WCDMAرض كيفية ختطيط نظام عإن اهلدف من مشروع التصميم هو .التغطية والسعة

:بيانات التبديل املفتاحي للدارة

احلجب احتماالت فقط، إذ ميكن للحسابات أن تستخدم خدمة تبديل مفتاحي للدارة وحيدةأخذ هنا مت .ERLANG املعيارية

:بيانات التبديل املفتاحي للرزمة

لذلك من الصعب وضع ختطيط . Best Effortإن خدمة بيانات الرزمة املقدمة هي من منط أفضل حماولة على أي حال، من أجل التخطيط ميكن أن نفترض أنه يتوفر فقط . حددا دفق متوسط دقيقلبيانات الرزمة م

.BHيف ساعة االزدحام الصوتية 64Kbpsحامل مبعدل

: تعدد احلوامل

من إضافة إذا كانت الشبكة ذات سعة حمدودة فإنه من األكثر فعالية من ناحية التكلفة إضافة حوامل بداليوجد احتمال ثاين هو .حىت أربع حوامل لكل خلية يضبط أن تصميمألي ميكن حيث .حمطات قاعدية

عمليا، ميكن .هذا الربح يتم حتقيقه بسبب اخنفاض التداخل لكل حامل. التغطيةإضافة احلوامل لتحسني من أجل موقع بثالث حوامل يف اخللية، تكون الـ . افتراض أن ربح السعة يكون خطيا مع عدد احلوامل

MPole للخلية عندها ثالثة أضعاف السعة املعطاة خللية حبامل واحد.

.يسمح بإضافة احلواملال يف هذا املشروع التصميمي

لتخطيطلعملية ااملخطط التدفقي 1.2

وهذه الطريقة ليست الطريقة الوحيدة لتخطيط . عملية ختطيط شبكة النفاذ الراديوي (2-1)يبني الشكل بشكل طبيعي، تكون العملية معتمدة على السيناريو احملدد املراد . شبكة، لكنها طريقة شائعة للتخطيط

.هي حماولة لتغطية أهم املواضيع (2-1)املبينة بالشكل والعملية. ختطيطه

ثالث

24

ـراج ألنه

يزداد ـكل

شبكة الجيل الث

48

ني عـدد األبـ.ن أجل السعة

ي دة ـوف يف الشـ

تخطيط ش

نتج توازن بنيياج املطلوبة من الوصلة الصاعدااللتقاء موصـ

نواحلمل الذي يقص عدد األبرش التداخل يف رب إىل نقطة ا

(2-1)لشكل

عدد األبراج ولة الصاعدة ينقل، مبا أن هامش

وهذا التقار. اد

(2-2)لشكل

ال

صممة إلجياد عحلمل يف الوصلة

على كل حال ب للسعة يزدا

ال

مص Uplinkـ بزيادة احل. سعة

. متوافرة أكثرو األبراج املطل

الثانيصل

ملية تكرار الـبة للتغطية والس لدينا قنوات محلمل فإن عدد

(.

الفصل

إن عماملطلوأصبحمع احل2-2)


249

1احلالة يف Aاملدينة يف %95 داخل املباينغطية حنتاج لتأمني ت )بثالث خاليا(ب عدد األبراج احلس :داولللشبكة املوضحة باجل

، (%70)، محل الوصلة الصاعدة األعظمي أقل من (30m)، ارتفاع اهلوائي (Km2 15)مساحة التغطية (%76)محل الوصلة اهلابطة األعظمي أقل من

5احلالة 4احلالة 3احلالة 2احلالة 1احلالة عدد املشتركني يف الـ

UMTS 45,00064,000 166,000 350,000 550,000

املشتركني يف خدمة عدد UMTS ـالصوت يف ال

45,000 64,000 166,000 350,000 550,000

املشتركني يف خدمات عدد التوصيل املفتاحي للدارة يف

UMTS الـ

0 6,400 24,900 59,500 121,000

عدد املشتركني يف خدمات التوصيل املفتاحي للرزمة يف

UMTS الـ

6,750 12,400 24,900 59,500 121,000

قاعدة بيانات املستخدمني

ريفي )ضاحية( ضاحيي مدين مدين كثيف A 0 45,0000 0املدينة

B 0 0 0 0املدينة

توزيع املشتركني

5احلالة 4 احلالة 3احلالة 2احلالة 1احلالة معدل املعطيات الوسطي للمستخدم

64 64 64 64 64

2% 2% 2% 2% 2% معدل احلجب


250

BHCA خلدمة الصوت

0.440.44 0.44 0.44 0.44

BHCA خلدمة االتصال بالفيديو

0.09 0.09 0.09 0.09 0.09

مدة االتصال الصويت

)بالدقائق(الوسطية

3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

CS مدة االتصال )بالدقائق(الوسطية

7.2 7.2 7.2 7.2 7.2

والصوت CS للمستخدم من أجل خدمات الـ احلركة يف ساعة الذروة

5احلالة 4احلالة 3احلالة 2احلالة 1احلالة مقدار حركة البيانات

و ULللمستخدم يف الـ يف ساعة الذروة DLالـ

3,6004,100 5,000 6,000 7,000

UL/DL 10% 10% 10% 10% 10%نسبة حركة

PS احلركة يف ساعة الذروة للمستخدم من أجل خدمات الـ

אא

א

אא

א

السادسالباب

WC

25

تأثري

ظـام

ـات

،رائح

شكيل

عدد

ـف

شارة

ـكيل

جيج،

الحظ

..

CDMAنظام

53

خرجها ملعرفة

ة حماكـاة نظـ

شكل البتـ 1)

بق من الشـر

تشعملية قبل

ل كل بت إىل

إشـارة الطيـ

(1-1-b)

طيف اإلش -2)

ة بعـد تشـ

شارة إىل الضج

ونال. الستقبال

....ني اآلخرين


دخل القناة وخ

عليها نتيجـة

(a-1-1لشكل

ت إىل عدد مطا

الطيف املنتشر

حيث يتم حتويل

احلصول على

.ي والتخيلي

الشكل

(b-1والشكل

ف طاقة اإلشار

زيادة نسبة اإلش

إلشارة عند اال

ار واملستخدمني

دراس

اإلشارات يف

يت يتم احلصول

نالحظ يف الشن

حتويل كل بت

ل على إشارة

عملية النثر ح

تم وي حيث ي

لجزأين احلقيقي

، ول الراديوي

(2-1-c) طيف

مما يؤدي إىل ز

طيف طاقة ا )

عن قناة االنتشا

ث يتم دراسة

من النتائج اليت

ميكننا أن. عدة

نثر حيث يتم حت

ث يتم احلصول

ل اإلشارة بعد

التعديل الراديو

تقدير القناة لل

والتعديل لنثرل ا

(، والشكل )ة

ة ضيق اجملال مم

(d-1-2)شكل

تداخل الناتج ع

دة واهلابطة

أداء القناة، حيث

عرض بعض م

ة الوصلة الصاع

ة بعد عملية الن

ل الراديوي حيث

ل النثر، وشكل

رة بعد عملية

(1-1-b) يبني

(1-1-a

اقة اإلشارة قبل

تشكيل النبضة

شح مترير حزمة

والش ، املعاجلة

شارة بسبب الت


احملاكاة على أ

يف هذه الفقرة

ا نقوم بدراسة

شكل اإلشارةو

عملية التعديل

ت التخيلية قبل

وشكل اإلشا

(شكيل النبضة

(aالشكل

طيف طا 2-1)

قبل ( لراديوي

ورها على مرش

هذه بربحسني

كل طيف اإلش

األولصل

نتائج حماكاة ال

تركيز يف هذه

سيتم يف . عليها

WCD عندما

قية قبل النثر، و

بعداإلشارة ل

شكل البتاو. ة

ق من الشرائح،

ر قبل عملية تش

(a-1ر الشكل

والتعدي ال لنثر

، أي بعد مروة

ف نسبة التحس

شكل تشوه شك

الفصل

ن 1.1

يتم الت

القناة

DMA

احلقيقي

شكلو

النبضة

مطابق

املنتشر

رظهوي

بعد الن

النبضة

وتعرف

من الش

WC

25

حيث

بعد

CDMAنظام

54

16QAM .ح

شكل اإلشارة

.ي

(3-1-a)


(a-1-2)ل

(c-1-2)ل

Mو QPSKل

(b-1-3)كل

كل

ستقبل الشوكي

(الشكل

دراس

الشكل

الشكل

ن خالل التعديل

ستقبال والشك

، والشك عديل

عدد املسار باملس

(

حنصل عليها من

DPC عند اال

ح الناتج عن التع

مج إشارات تع

(b-1-3)شكل

(

(

إلشارات اليت حن

CHشارة للقناة

االنزياح ي إلغاء

DPCH بعد دم

الش

(b-1-2)كل

(d-1-2)كل

أشكال اإلالية

شكل اإلش 3)

أي DPCHة

Hإلشارة للقناة

(3-1-c

األولصل

الشك

الشك

ر األشكال التا

(a-1-لشكل

للقناة اإلشارة

شكل اإل 3-1)

(cالشكل

الفصل

وتظهر

يبني ال

تدوير

1-C)

WCDMAدراسة ومحاكاة نظام األولالفصل

255

(1-4)وميكن مشاهدة هذه األشكال ألي ظرف من ظروف احملاكاة عن طريق األدوات الظاهرة يف الشكل

واملوجودة يف منوذج احملاكاة املدروس

(1-4)الشكل

نتائج دراسة منحنيات معدل خطأ البت 2.1

م برسم ، حيث نقوBERنالحظ من األشكال التالية، تأثري حمددات احملاكاة على معدل خطأ البت

:، وذلك اعتمادا على احملددات التاليةSNRمنحنيات معدل خطأ البت كتابع لتغريات

.الوصلتني الصاعدة واهلابطة •

.SFعامل النثر •

.املستقبل الشوكي •

.تعدد املستخدمني •

.الضجيج الغاوصي •

.تعدد املسارات •

:الشكل التايلوذلك على . سوف نعتمد على طريقة معينة يف تسمية املنحنيات لفهمها(DL/UL, SF, With Rake/Without Rake, Single User/Multi Users, Channel Type)

، بوجود املستقبل 128أي أن املنحين للوصلة اهلابطة، وعامل النثر يساوي إىل (DL128R01)وكمثال على ذلك

.الشوكي، مبستخدم وحيد، القناة ذات ضجيج غاوصي

على معدل خطأ البت، حيث أنه كلما كان عامل النثر أكرب كلما SFتأثري (1-5)نالحظ من الشكل

.والدراسة تتم يف الوصلة اهلابطة.كانت املناعة ضد التداخل والضجيج أكرب وذلك عند وجود قناة غاوصية

ونالحظ أنه كلما زاد . ثابت SFتأثري عدد األصابع على معدل خطأ البت وذلك عند (1-6)يبني الشكل

ويتجلى ذلك يف قدرة املستقبل الشوكي على االستفادة من تعدد . األصابع يقل معه معدل خطأ البت هدد

حيث يبني الشكل أن معدل خطأ البت عند وجود أربعة أصابع أقل مما كان عليه عند وجود . املسارات

.الضجيج الغاوصي فقط


256

(1-5)الشكل

(1-6)الشكل

حيث نالحظ أن املستقبل الشوكي .تأثري املستقبل الشوكي على معدل خطأ البت (1-7)ويبني الشكل

ة ملستقبل الشوكي بدمج طاقة اإلشارحيث يقوم ا. له تأثري ملحوظ عند وجود تعدد يف املسارات

.املتعددة املسارات للحصول على إشارة وكأهنا مرسلة يف بيئة نظيفة من اخلفوت

ونالحظ من الشكل . منحنيات معدل خطأ البت لكل من الوصلة الصاعدة واهلابطة (1-8)يبني الشكل

ويتجلى ذلك أن ،أن معدل خطأ البت يكون أقل يف الوصلة اهلابطة مما هو عليه يف الوصلة الصاعدة

، وألن االستطاعة املرسلة Scrambling Codeأكرب من تعامد Channelization Codeتعامد

.ة أكرب مما هي عليه يف الوصلة الصاعدةيف الوصلة اهلابط


257

(1-7)الشكل

(1-8)الشكل

:توصلنا لالستنتاجات التالية WCDMAحملاكاة نظام من خالل دراستنا

أما يف . تقنيات إرسال خمتلفة يف الوصلة الصاعدة، والوصلة اهلابطة WCDMAتستخدم الـ •

.األنظمة السابقة فكان اإلرسال يف الوصلتني متطابق

، يف حني أنـه يف )تعديل رقمي وتعديل راديوي( WCDMAيوجد مرحليت تعديل يف نظام •

).تعديل راديوي(األنظمة السابقة توجد مرحلة تعديل واحدة

بينمـا يف . قنوات نقل مبعدل بت مـتغري WCDMAلطيف يستخدم نظام لزيادة مردود ا •

.األنظمة السابقة فكان معدل البت لقنوات النقل ثابت


258

، أي أنه كل قناة WCDMAيكون عامل إعادة استخدام الترددات مساوي للواحد يف نظام •

ـ . راديوية تستخدم يف كل تقسيمات اخلاليا ل املكـاين أما يف األنظمة السابقة فتتطلب الفص

.للمرسالت اليت تستخدم نفس التردد

عمليات التحكم بالشبكة لتبادل الرسائل بني الطرفيـات وحمطـة WCDMAينجز نظام •

.ويوجد قنوات خمتلفة لكل من الوصلتني الصاعدة واهلابطة. القاعدة على القنوات املنطقية

AMPSمة إشـارة املستخدمة يف أنظمة اجليل الثاين نفس عرض حز TDMAتشغل إشارة •

تكون إشارات الطيف املنثـور هلـا عـرض حزمـة WCDMAبينما يف نظام . التماثلية

1.23MHz من اجملال الطيفي الكلي %10يف كل إجتاه وهي.

אא

א

السادسالباب

3Gتخطيط شبكة الجيل الثالث لثانياالفصل

260

مقدمة 1.2

املطلوبة، وذلك اعتمادا على املعطيات املفروضة يف )عدد األبراج( حساب النتائج يف هذا الفصل سيتم :كما يف الربنامج التايل املشروحة يف اإلجراء العملي لعملية لتخطيط،) 1احلالة(

sec=3; %3-Sector Site indr_cov=0.95; %Indoor Coverage cov_area=15; %Coverage Area of 15Km^2 [Km^2] ant_ht=30; %Anenna height [m] fdr_typ='LCF 7/8'; %Feeder Type jmp_con_loss=1; %Jumper and connector loss [dB] ant_gain=18.5; %Antena Gain [dBi] ASC=true; %Antenna System Controller [boolean] ant_jmp_loss=0.2; %Antenna Jumper Loss [dB] max_UL_load=0.70; %Maximum Uplink max_DL_load=0.76; %Maximum Downlink Load Pnom=17.4; %Radio Bearer Station [w] UE_max_pwr=24; %UE Maximum Output Power [dBm] S_UL_CS=-124.5; %UE Sensetivity UL CS S_UL_PS=-120.1; %UE Sensetivity UL PS %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%% Subscriber Base num_UMTS_sub =45000; num_UMTS_voice_sub =45000; num_UMTS_CS_data_sub =0; num_UMTS_PS_data_sub =6750; %%%%%% Subscriber Distribution cityA_urban=45000; cityB_urban=0; %%%%%% Busy Hour Traffic Per Subscriber For Circuit Switched Data and Voice avr_data_rate_per_user=64; %[Kbps] Blocking_rate=0.02; BHCA_speech=0.44; BHCA_video_telephony=0.09; avr_speech_call_duration=3.0; % Mean Holding Time MHT[min] avr_CS_call_duration=7.2; %[min] %%%%% Busy Hour Traffic Per Subscriber for Packet Switched Data BH_UL_DL_data_vol_per_subs=3600; %[kbit] ratio_UL_DL_traffic=0.1; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%


261

نتائج ختطيط شبكة اجليل الثالث 2.2

وسيتم شرح هذه . التخطيط املدروسة من عدة خطوات للحصول على النتيجة املطلوبةتتكون عملية جويتم حساب هذه النتائ اخلطوات يف هذا الفصل بكتابة املعادالت املطلوبة وحساب النتيجة رياضيا

.تيجة، ومن مث كتابة الكود الربجمي املطلوب لتحقيق هذه النباالعتماد على املعطيات املكتوبة يف األعلى

:حساب معدل احلركة الوسطية :اخلطوة األوىل

من أجل خدمة الصوت Erlangs ميكن باستخدام املعادلة التالية حساب احلركة بالـ

Traffic(A)=BHCA×MHT

Traffic(A)=22mE

الدراسة حيث يف هذا املثال متت . باستخدام املعادلة التالية ميكن أخذ عامل تثقيل اخلدمة بعني االعتبارميكن على أساس أن مجيع املشتركني يستطيعون استخدام مجيع اخلدمات، ولذلك فإن عامل تثقيل اخلدمة يساوي

.إىل الواحد

BH Traffic per sub(mE)=A×weighting factor

BH Traffic per sub(mE)=(45000/45000)×22=22mE

:كالتايل KBإىل Kbitمن BH جيب حتويل متطلبات الـ PS من أجل خدمات الـ

BH UL+DL data volume per subs(Kbit) =3600

Ratio Uplink/Downlink traffic=10%

440 KB in BH-Total 40 KB in BH-UL 400 KB in BH-DL

Average PS Kbyte in BH=Kbyte in BH×Weighting factor

AVE.UL PS KB in BH=(6750/45000)×40=6 KB

AVE.DL PS KB in BH=(6750/45000)×400=60 KB

:احلركة الوسطية معطاة باجلدول التايل

BH Requirement Service 22 mE Speech 6 KB UL-PS-data 60 KB DL-PS-data


262

:ويتم حتقيق ذلك يف الربنامج التايل

%%% 1- Traffic Calculation %%%%CS (61) Trf_CS=BHCA_video_telephony*avr_CS_call_duration/60;% Erlang Trf_CS=Trf_CS*1000;%mE Trf_SP=BHCA_speech*avr_speech_call_duration/60;% Erlang Trf_SP=Trf_SP*1000;%Me %Average CS Traffic Profile(63) ASP=num_UMTS_voice_sub/num_UMTS_sub; ACS=num_UMTS_CS_data_sub/num_UMTS_sub; Trf_sub=(Trf_SP*ASP)+(Trf_CS*ACS); % mE/Sub Traffic rng=5-(mod(Trf_sub,5)); Trf_sub_rng=Trf_sub+rng; Trf=Trf_sub*num_UMTS_sub ;%[mE] Network Offered Traffic BH_UL_DL_data_vol_per_subs_KB=BH_UL_DL_data_vol_per_subs*1000/(8*1024); %[KByte] Data Volume UL+DL BH_DL_data_vol_per_subs_KB=BH_UL_DL_data_vol_per_subs_KB/(1+ratio_UL_DL_traffic); BH_UL_data_vol_per_subs_KB=BH_DL_data_vol_per_subs_KB*ratio_UL_DL_traffic; APS=num_UMTS_PS_data_sub/num_UMTS_sub; UL_PS_data=BH_UL_data_vol_per_subs_KB*APS; DL_PS_data=BH_DL_data_vol_per_subs_KB*APS; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

:UL مل يف الـاحلافتراض :اخلطوة الثانية

UL للـ %70واحلمل األعظمي املسموح به يف هذه الشبكة هو %20ال يتم التخطيط ألمحال أقل من وهي dB 2.2)ارتفاع الضجيج ( %40 هي بتدائيةاالمل احلقيمة أن سوف نعترب .DL يف الـ %76و

.غالبا قيمة جيدة للبدء

%2- Assume UL Load UL_load=0.4; % 0.20<UL_load<0.70 num_site_cap=0; num_site_cov=1;


263

):%40محل ( UL األبراج املطلوبة من أجل سعة الـ :اخلطوة الثالثة

لـذلك ميكـن ،Mpoleمقسما علـى (M)مساوي إىل عدد قنوات الصوت Qcنعلم أن محل احملادثات :حساب عدد القنوات من املعادلة التالية

M=Qc×Mpole

70قطاعات هو 3 من أجل برج بـ UL للصوت يف الـ Mploeإن

M=0.4×70=28 channels

هوو Erlangقناة من جدول 28من أجل ميكن استخراج احلركة املقدمة %2هي GoSبافتراض أن 20.15 Erlangs

Offerd Traffic=number of subs×traffic per sub

number of subs=offerd Traffic/traffic per sub

number of subs=20.15/22×10-3 916

) قطاعات 3( عدد املشتركني الذي يدعمه الربج فإن لذلك عدد املشتركني الذي يدعمه القطاع، هو وهذا :لذلك يكون عدد األبراج اليت حنتاجهاو .مشترك 2748هو

Total number of subs/subs supported by a site =17 site

.(%40)عند محل UL وذلك يالقي متطلبات سعة الـ

while(num_site_cap~=num_site_cov) %3- Sites Capacity M_pole_UL=70; num_of_ch_cap=M_pole_UL*UL_load; j=Blocking_rate*100*2+1; c=xlsread('ERLANG'); off_trf=c(num_of_ch_cap+1,j); num_of_sub_cell=ceil(off_trf/(Trf_sub*0.001)); num_of_sub_site=sec*num_of_sub_cell; num_site_cap=ceil(num_UMTS_sub/num_of_sub_site); %[sites]

:ULعدد األبراج املطلوبة من أجل التغطية يف الـ :اخلطوة الرابعة

:(%40)يبني اجلدول التايل ميزانية الوصلة من أجل محل

PS,TU3 Speech,TU3 Link Budget terms 24 24 (a)PUE

-120.1 -124.5 (b)SUL 2.2 2.2 (c)BIUL


264

7.5 7.5 (d)Urban Indoor BLNF 0.7 0.7 (e)BPC 0 3 (f)LBL 18 18 (g)LBPL 0.2 0.2 (h)LJ 18.5 18.5 (i)Ga 134 135.4 Lpmax=a-b-c-d-e-f-g-h+i

134 Lowest Lpmax 0.956 (OH) cell Range (R) R=10a

Where a=(Lpmax-a)/b [dB] a=134.69,b=35.22

1,78 Km2 Site coverage(9/8)(√3)(R2) 8.424≈9 Sites Required for 15 Km2

.%40عند محل UL أبراج تالقي متطلبات التغطية يف الـ 9

%4- Sites Coverage BIUL=10*log10(1/(1-UL_load));% UL Margin P128 L_BL_CS=3; LOSS_CS=7.5+0.7+L_BL_CS+18+ant_jmp_loss; Lp_max_CS=UE_max_pwr-S_UL_CS-BIUL-LOSS_CS+ant_gain; L_BL_PS=0; LOSS_PS=7.5+0.7+L_BL_PS+18+ant_jmp_loss; Lp_max_PS=UE_max_pwr-S_UL_PS-BIUL-LOSS_PS+ant_gain; Lowest_Lp_max=min(Lp_max_CS,Lp_max_PS); %% a=134.69 ;% For Urban Area Okomura Hata P149 b=35.22; alpha=(Lowest_Lp_max-a)/b; R=10^alpha; % Cell Range [Km] P191 site_cov=(9/8)*(sqrt(3))*(R^2); % surface [Km2] num_site_cov=ceil(cov_area/site_cov); %[sites] P191 UL_load=UL_load+0.1; if (UL_load>0.7) msgbox('No Sites could be handled') break end end

:السعة/فحص توازن التغطية :اخلطوة اخلامسة

الشبكة غري فإن أبراج للتغطية لذلك 9لكن حنتاج فقط إىل UL برج من أجل السعة يف الـ 17حنتاج إىل ويتم ذلك عن طريق .نعيد اخلطوة الثالثة والرابعة حىت حنصل على توازنولذلك .%40متوازنة عند محل


265

برج وذلك 11جند أن الشبكة تتوازن عند . يف كل دورة من دوراهتا UL، وزيادة محل الـ whileحلقة . %60يكافئ محل

%5- Balance UL_load=UL_load-0.1; % num_site_cap % num_site_cov

:فحص عدم جتاوز احلمل األعظمي :اخلطوة السادسة

:يعطى احلمل األعظمي باملعادلة

,

,

11إن .UL يعطي توازن من أجل التغطية والسعة يف الـ %60برج عند محل 11مت سابقا حساب أن .قطاع 33برج هو عبارة عن

45000/33=1363.6≈1364 sub/sector

أن إن احلمل األعظمي يف الوصلة الصاعدة جيب .Qmax=45%احلمل األعظمي يكون UL من أجل الـاحلمل األعظمي من يكونو .UL برج مناسبة من أجل الـ 11لذلك فإن %60يتجاوز احلمل املتوازن ال

.DL يف الـ %75لذلك مت جتاوز احلمل األعظمي Qmax=95%بـ DL أجل الـ

ونستمر يف الزيادة حىت حنصل على DL والـ UL يف الـ Qmaxنقوم بزيادة برج واحد ونعيد حساب يف Qmax برج حيث الـ 15نالحظ بعد إعادة الزيادة أن القيمة املناسبة هي .قيمة ال تتجاوز هذا احلمل

والـ .UL برج مناسب للـ 15لذلك %60فهي مل تتجاوز القيمة %33.3أي 0.333هي UL الـQmax يف الـ DL برج مناسبة للـ 15لذلك %75لقيمة فهي مل تتجاوز ا %70.3أي 0.703هي

DL أيضا.

%6- Check maximum load is not exceeded

num_sec=sec*num_site_cap; sub_per_sec=ceil(num_UMTS_sub/num_sec); % [subs/sector]P196 M_pole_PS_UL=16; M_pole_DL=60; M_pole_PS_DL=8.9; Peak_UL=1.4; % (1/0.7)Load P79 Peak_DL=1.4; Qmax_UL=sub_per_sec*(((Trf_sub/1000)/M_pole_UL)+(UL_PS_data*1024*8*Peak_UL/(3600*64*1000*M_pole_PS_UL)));%P196 if Qmax_UL>UL_load msgbox('No Sites could be handled / UL load exceeded') else


266

Qmax_DL=0.9; %Initial Value. num_site_cov=num_site_cov-1; while(Qmax_DL>0.75) num_site_cap=num_site_cap+1 num_sec=sec*num_site_cap; sub_per_sec=ceil(num_UMTS_sub/num_sec); % [subs/sector]P196 Qmax_DL=sub_per_sec*(((Trf_sub/1000)/M_pole_DL)+(DL_PS_data*1024*8*Peak_DL/(3600*64*1000*M_pole_PS_DL)))%P196 end msgbox(strcat('The total number of Sites=',num2str(num_site_cap)),'Sites') end

احلمل يف الوصلتني الصاعدة واهلابطة واملوازنة بني مما سبق نالحظ أن احلاكم األول لعملية التخطيط هو ونالحظ أيضا أن عدد املستخدمني خلدمة ما . عدد األبراج املطلوبة لكل من التغطية والسعة تبعا لذلك

.بالنسبة إىل العدد الكلي ملستخدمي الشبكة له تأثري كبري على عملية التغطية وعلى التداخل

268

لقيام

عبارة صادر طوال

يعترب

ي س أ

8

ة اتصال قبل ا

ر بشكل عام عتدعى هذه املصضمن الدارة ط

التايل ات، وب

.املسار للدارة

ميكن تأسيس ال

تأسيس وصلة

تكون املصادر(ت ،).......ت

جهة واملصدر ض

تناقل للمعلوما

وجيه وحتديد

ال) ت مشغولة

عتمدت على

( سيس الوصلة،سار بني الداراملسار بني الوج

تاحي للدارة

من االتصال

جداول التو بناء

مجيع الدارات(

Switc

Circuit S. Packet S.

Circuit S

عشر، حيث ا

الل عملية تأسساملو TDMيف يتم حجز ا ،)

. التصال

التوصيل املفت )

حىت لو خلى .واملصادر

ن هذه العملية ب .وصلة

Saturation

ching Tech

Switching

Switching

Switching

القرن التاسع ع

خال االتصاليف احليز الزمين يف

(1-1) الشكل

ا احلجز بإهناء

(1-1الشكل

:للدارة

،االتصالالل Bandwidth

تتضمن :وصلة أي خلل يف الو

حالة إشباع .ولة

hnologies ل

:تني للتبديل

ملفتاحي للدارةملفتاحي للرزمة

فتاحي للدارة

هذه التقنية يف .يانات

بني طريف مصادرأو FDMيف

كما هو مبني باث يتم إهناء هذا

صيل املفتاحي

رة حمجوزة خالh لعرض اجملال

مين لتأسيس الووصلة إذا طرأ ون الشبكة يف م حجب احملاو

حق

تقنيات التبديل

تقنيتني أساسيت

التوصيل امل .1التوصيل امل .2

التوصيل املف 1

استخدام هدأ عملية لتناقل البي

ملية حجز للمصحليز الترددي يف

ك Circuit ةحبيث ،التصال

التوصخصائص

تبقى الدار .1هذا هدر لع

التأخري الزم .2يتم قطع الو .3عندما تكو .4

اتصال ويتم

الملح

ت 1.1

هناك

1

2

1.1.1

لقد بدبأية ع

تتم عمعن احلبالداراالفترة

أهم خ

1

2

3

4

269

PS

صادر،

والت

رات

9

فتاحي للرزمة

حجز أية مصا

كووتوددها بر

إىل مسا رزم ال

التوصيل املفية

رب الشبكة دون .املتاح ل

رات خمتلفة حتد

بل يتم توجيه

تعترب تقني. رين .قاهتا

وإرساهلا عرب ،يف عرض اجملال

عض عرب مسار

تاحي للرزمة

ب االتصالقطع

Packet S

ن القرن العشروتطبيق التصال

،Packets زمهناك أي هدر يف

عن بعضها البع

التوصيل املفت )

.ايتم قط زيائية ال

.املستقبلة .كة

Switching

ل الستينات مناتطلبات ثورة

رز إىلعلومات يكون ه ال رزم

شكل مستقل ع

(1-2الشكل

.ملتاحةصغري جدا رزم

ى الوصلة الفيز

رزم ترتيب للشباع يف الشبكة

فتاحي للرزمة

ائلالتقنية يف أو CS تلتلبية مو

على تقسيم املعرم إرسال أيه

بش االتصاليف (2-.

: التقنية

مثل للمصادر املرمين لوصول ال

رأ أي خلل على

ذه التقنية إعادةة الوصول لإلش

حق

التوصيل املف 2

عمل يف هذه جلميع سلبيات

هذه التقنية عال عديل يف ح

بني طريف رزم ال(1-يه الشكل

خصائص هذه

مثاستثمار أ .1التأخري الزم .2عندما يطر .3

.أخرىتتطلب هذ .4تقليل حالة .5

الملح

2.1.1

بدأ العحال جل

تعتمدبالتايلو

تنتقل التوجي

أهم خ

1

2

3

4

5

الملحق

270

Duplexing Technologiesتقنيات االزدواج 1.2

:االزدواج بشكل عام

و أفضل مثال على ذلك. بنفس الوقتهو عبارة عن السماح للمستخدم بإرسال املعلومات واستقباهلا

.االستماع بنفس الوقت خدمة االتصاالت اهلاتفية السلكية ،حيث يقوم املستخدم بالتحدث و

:تقسم تقنيات اإلزدواج إىل

I. اإلزدواج بتقسيم التردد(FDD) .Frequency Division Duplex II. اإلزدواج بتقسيم الزمن(TDD) Time Division Duplex.

Frequency Division Duplexاالزدواج بتقسيم التردد 1.1.2

تردديا ،حيث خيصص لكل منهما حزمة FDDيف أنظمة DLواهلابطة ULيتم فصل احلزمتني الصاعدة .(2-1)كما هو مبني بالشكل Guard Bandترددية منفصلة عن األخرى، تفصل بينهما حزمة محاية

.إىل التقليل قدر اإلمكان من التداخل بني احلزمتني GBيهدف وجود

(2-1)الشكل

:FDDإجيابيات تقنية

الصوت :جلميه التطبيقات مثل Full Duplexاتصاال باالجتاهني بنفس الوقت FDDتوفر أنظمة .1 ....والفيديو

.تقليص زمن التأخري عند استقبال معلومات القناة ليصبح مباشرة و بدون انتظار .2، DLو ULالفاصلة بني احلزمتني GBوذلك يعود إىل حزمة احلماية : مناعة النظام ضد التداخل .3

.على تقليص التداخل بني احملطات القاعدية، والتداخل بني املشتركنيوبالتايل ساعدت وذلك من : الشبكة الراديوية للنظام Planning & Optimizationسهولة يف بناء و ختطيط .4

.حيث تقليص التداخل بني ترددات احملطات القاعدية

الملحق

271

:FDDسلبيات تقنية

بشكل دائم وثابت لكل تطبيق، DLو ULتوفر هذه التقنية حجز زوج من احلزم الترددية لـ .1، Symmetric Applicationوهذا يعترب ميزة للتطبيقات املتناظرة يف استثمار النطاق الترددي

مثل حركة البيانات يف شبكة Asymmetric Applicationأما بالنسبة للتطبيقات غري املتناظرة .Bandwidthاح ،يعترب ذلك هدرا لعرض النطاق املت (2-2)اإلنترنت الشكل

(2-2)الشكل

وحزمة األقنية اهلابطة ULتفصل بني حزمة األقنية الصاعدة GBوجوب وجود حزمة محاية .2DLوهذا يعترب استهالكا للمجال الترددي املتاح ،.

:تكلفة إعداد النظام من حيث التجهيزات مرتفعة، وذلك يعود للحاجة إىل .3I. مرسل ومستقبل منفصلني معDiplexer لتبديل بينهمال.

II. مرشحات راديوية حادة اجملالSharp لعزل الوصلة الصاعدة عن الوصلة اهلابطة.

، أما بالنسبة ألجهزة املستخدمني BSتعترب هذه األجهزة ضرورية بالنسبة حملطة القاعدة فيمكننا االستغناء عنها بشكل جزئي ولكن على حساب نوعية االتصال لتصبح إرسال باجتاه

.وذلك لتقليص سعر اجلهاز Half Duplexنفس الوقت واحد يف

Time Division Duplexاالزدواج بتقسيم الزمن 2.1.2

، وبالتايل ال DLواهلابطة ULال تتطلب هذه التقنية زوجا من احلزم الترددية لكل من الوصلة الصاعدة و DLو ULقناة ترددية واحدة للوصلتني TDDبدال من ذلك تستخدم أنظمة . GBتتطلب حزمة محاية

واآلخر ULأحدمها للـ Subframeتتألف كل قناة من إطارين فرعيني . فصلهم على املستوي الزمين .(2-3)كما هو مبني بالشكل DLللـ

الملحق

272

، يدعى هذا DLو ULبني Guard Intervalsفواصل زمنية للحماية TDDكما تستخدم أنظمة Transmit-Receive Transition (TTG)ة للعبور من اإلرسال إىل االستقبال الفاصل بالثغرة الزمني

Gap والثغرة الزمنية للعبور من االستقبال إىل اإلرسال ،(RTG) Receive-Transmit Transition

Gap.

(2-3)الشكل

:TDDإجيابيات أنظمة

، وذلك بني فتريت اإلطارين Bandwidthتوفر هذه التقنية حجزا مرنا غري حمدد لعرض النطاق .1 .DLو ULاجلزئيني للـ

تكلفة جتهيزات النظام منخفضة نسبيا، ويعود ذلك إىل استخدام املرشحات واملهتزات ذاهتا .2 .Diplexerللوصلتني الصاعدة واهلابطة وبدون احلاجة إىل

:TDDسلبيات أنظمة

. PLMNازدياد احتمال التداخل ضمن الشبكة املخدمة الواحدة .1 .ازدياد احتمال التداخل بني شبكتني خمدمتني لنفس املنطقة اجلغرافية .2، مما يؤدي Round Trip Delayأكرب من التأخري الكلي يف النظام TTGجيب أن يكون .3

.إىل تقليل كفاءة النظام

الملحق

273

Pulse Shapingتشكيل النبضة 1.3

Raised Cosineمكبوتة الذيل Sincلة قبل اإلرسال بإشارة تعتمد هذه التقنية على ضرب اإلشارة املعد Inter Symbol (ISI)وذلك لتقليل احتمال حدوث تداخل بني الرموز ،(3-1)شكل كما هو مبني بال

Interference.

:بالشكل Raised Cosineالترددية لتابع االستجابةيعطى تابع

|f| B

1 cos πB|f| β B |f| B

0 |f| B

.معدل نقل البتات : حيث

B : 0عامل الكبت و قيمه تتراوح بني ,.

(3-1)الشكل

β :هو مبني يف الشكل جند بأن عرض النطاق املطلوب هو و كما

: Rolloffعامل αبافترض

α 2β

21 α

αحيث 1 0 .

اآلفاق المستقبلية

274

:للمشروع نقاط عديدة، مثل اآلفاقتتضمن

.زيادة عدد املستخدمني ليحاكي األعداد العملية يف شبكات اجليل الثالث الواقعية

زيادة عدد األصابع املستخدمة يف املستقبل الشوكي لإلستفادة من مسارات عديدة أخرى وذلك ضمن فترة

.للرمز الواحدالترابط

بناء نظام واحد يشمل الوصلة اهلابطة والصاعدة يف آن واحد ودراسة تأثري كل وصلة على األخرى من

.ناحية التشويش والتداخل وما ينعكس على عمليات التعديل والترميز والتحكم باالستطاعة

.تطوير واجهة االستخدام لتشمل معامالت النثر األخرى

مما يستلزم HSDPA ،HSUPAبإدخال تقنيات متقدمة مثل 3.5كب اجليل تطوير النظام ككل ليوا

.إدخال أنواع ترميز وأنواع تعديل ومعدالت نثر جديدة

.تطوير واجهة االستخدام لتحقيق ذلك أيضا

وهو جهاز يتم وصله مع Digital Signal Processor (DSP)استخدام معاجل اإلشارة الرقمي

لربجمي أو منوذج احملاكاة عليه، حيث من املمكن تنفيذ هذا املشروع بواسطته احلاسب لتنصيب الكود ا

DSP،ومن مث يقوم الـ DSPوصله مع يتم Microphoneبإدخال اإلشارة املراد معاجلتها عن طريق

نثرها مبعاجلة هذه اإلشارة وتعديلها ونثر طيفها، مث دراسة تأثري قناة اإلرسال عليها، ومن مث استقباهلا وفك

أيضا، أما بالنسبة لتخطيط شبكة اجليل DSPموصول مع Speakerوتعديلها وإظهارها عن طريق

الثالث فيمكن استخدام توابع احتمالية ودراسات إحصائية، لدراسة احتمال تغير عدد املستخدمني وتغير

الشبكات الواقعية على نطاق احلمل يف الشبكة اليت مت ختطيطها، حبيث تصبح الدراسة جاهزة للتطبيق يف

.واسع

المراجع

280

:املراجع باللغة االنكليزية

1- WCDMA Air Interface/Ericsson/EN/LZT 123 7279 R4A.

2- Ericsson WCDMA System Overview/LZT 123 6208 R3A.

3- Radio Access for Third Generation Mobile Communications.

4- BER PERFORMANCE SIMULATION OF RAKE RECEIVER

FOR WCDMA SYSTEM.

5- IEEE Communications Magazine/July 1997/0163-6804/97.

6- WCDMA Radio Network Design/Ericsson/LZU 108 5173 R6A.

7- GSM SYSTEM SURVEY/Ericsson/ STUDENT TEXT EN/LZT

123 3321 R3B.

8- Adaptive WCDMA Theory And Practice University of Oulu,

Finland.

9- Efficient ASIG Implementation Of A WCDMA Rake Receiver.

:املراجع باللغة العربية

.حممد ميهوب.فريز عبود، د.سعيد الصفدي، د.د/ جامعة دمشق / نظم االتصاالت احلديثة

االختصارات

275

3G: Third Generation اجليل الثالث

3GPP: 3rd Generation Partnership مشروع الشراكة للجيل الثالثProject

A

Active الفعال

AICH: Acquisition Indicator Channel قناة مؤشر االكتساب

Allocated Fingers األصابع املخصصة

Amps: Advanced Mobile Telephone اهلاتف اجلوال املتقدم نظامSystem

ASC: Antenna System Controller املتحكم بنظام اهلوائي

ASK: Amplitude Shift Keying اإلقفال بإزاحة املطال

AUC: Authentication Center مركز التوثيق

AWGN: Additive White Gaussian الضجيج الغاوصي األبيض اجلمعيNoise

B

BCCH: Broadcast Control Channel قناة التحكم بالبث

BE: Best Effort أفضل حماولة

BER: Bit Error Rate معدل خطأ البت

BLER: Block Error Rate معدل خطأ الكتلة

Blocking احلجب

BTS: Base transceiver Station حمطة إرسال واستقبال القاعدة

C

Camel: Customized Application For التطبيقات املخصصة ملنطق التنقل احملسنMobile Enhanced Logic

CCCH: Common Control Channel قناة التحكم املشتركة

CDMA: Code Division Multiple النفاذ املتعدد بتقسيم الرمزAccess

Cell اخللية

Channel Estimation القناةتقدير

Channel Profile منوذج القناة

Chip Rate معدل الشرحية

Chipping التشريح

CN: Core Network الشبكة املركزية

Combined Symbol الرمز املدمج


276

CRC: Cyclic Redundancy Check فحص الفائض الدوري

D

DCCH: Dedicated Control Channel قناة التحكم املخصصة

Detected املكشوفة

DL: Down Link الوصلة اهلابطة

DPCCH: Dedicated Physical Control قناة التحكم الفيزيائية املخصصةChannel

DPDCH: Dedicated Physical Data قناة البيانات الفيزيائية املخصصة

Drop timer عداد اإلسقاط

DSB_SC: Double Side Band التعديل ثنائي احلزمة بدون حامل Suppressed Carrier

DTCH: Dedicated Traffic Channel قناة احلركة املخصصة

E

Echoes األصداء

EIR: Equipment Identity Register مسجل هوية التجهيزة

Equal Gain Combing الدمج متساوي الربح

F

FACH: Forward Access Channel النفاذ األماميةقناة

FDD: Frequency Division االزدواج بتقسيم الترددMultiplexing

FDMA: Frequency Division Multiple النفاذ املتعدد بتقسيم الترددAccess

FEC: Forword Error Correction تصحيح اخلطأ األمامي

Fingers أصابع

FSW: Frame Synchronization Words اإلطار كلمات تزامن

G

GMSC: Gateway Mobile Services بوابة املقسم اخلليويSwitching Center

GoS: Grade Of Service درجة اخلدمة

GPRS: General Packet Radio Services خدمة الرزم الراديوية العامة

GSM: Global System For Mobile النظام العاملي لالتصاالت اجلوالةCommunications

H

HLR: Home Location Register مسجل موضع املوطن

HO: HandOver التسليم


277

I

ID: Identity هوية التعريف

Idle شاغر

IMSI: International Mobile Subscriber رقم تعريف املشترك العامليIdentity

Interleaving تفريق

ISDN: Integrated Services Digital الرقمية للخدمات املتكاملةالشبكة Network،

ISI: Inter Symbol Interference التداخل بني الرموز

L

Logical Channels القنوات املنطقية

LoS: Line Of Sight خط النظر

LS: Land Station احملطة األرضية

M

MAC: Medium Access Control التحكم بالنفاذ الوسيط

Monitored املراقبة

MRC: Maximum Ration Combining الدمج النسيب األعظمي

MS: Mobile Station احملطة النقالة

MSC: Mobile Services Switching املقسم اخلليويCenter

MTSO: Mobile Station Switching مكتب توصيل اهلاتف اجلوالOffice

Multipath Fading تعدد املساراتخفوت

Multiplexing التجميع

N

NMC: Network Management Center التحكم املركزي بالشبكة

O

OMC: Operation & Maintenance مركز التشغيل والصيانةCenter

OSI: Open System Interconnection منوذج الترابط ضمن النظام املفتوح

OVSF: Orthogonal Variable املتغري املتعامدعامل النثر Spreading Factor

P

Packet Session دورة الرزمة


278

PC: Packet Call اتصال الرزمة

PCCH: Paging Control Channel قناة التحكم باإلشعار

P-CCPC: Primary Common Control قناة التحكم الفيزيائية املشتركة األوليةPhysical Channel

P-CPICH: Primary Common Pilot قناة الدليل املشتركة األوليةChannel

Physical Channel القنوات الفيزيائية

PICH: Paging Indicator Channel قناة مؤشر اإلشعار

Pilot Bits الدليلبتات

Power Control التحكم باالستطاعة

PS: Packet Switched التوصيل املفتاحي للرزمة

PSK: Phase Shift Keying اإلقفال بإزاحة الطور

Pulse Shaping تشكيل النبضة

Q

QAM: Quadrature Amplitude التعديل باإلقفال املطايل املتماسك املتعامدModulation

QoS: Quality Of Service جودة اخلدمة

QPSK: Quadrature Phase Shift Keying التعديل بإقفال الطور املتماسك املتعامد

R

RAB: Radio Access Bearer حامل النفاذ الراديوي

RACH:Random Access Channel قناة النفاذ العشوائي

Rake Receiver املستقبل الشوكي

RAN: Radio Access Network شبكة النفاذ الراديوية

Rate Matching مالءمة املعدل

Rayleigh Fading رايليخفوت

RLC: Radio Link Control التحكم بالوصلة الراديوية

RRC: Radio Resource Control التحكم باملصادر الراديوية

S

S-CCPCH: Secondary Common قناة التحكم الفيزيائية املشتركة الثانويةControl Physical Channel

SCH: Synchronization Channel قناة التزامن

SF: Spreading Factor عامل النثر

Signaling )تشوير(تأشري


279

SIR: Signal Interference Ratio نسبة اإلشارة إىل التداخل

Sliding Correlator املرابط املنزلق

SNR: Signal Noise Ratio نسبة اإلشارة إىل الضجيج

SS7: Signaling System Number7 7نظام التأشري رقم

T

TDD: Time Division Multiplexing االزدواج بتقسيم الزمن

TDMA: Time Division Multiple النفاذ املتعدد بتقسيم الزمنAccess

TFCI: Transport Format Combination مؤشر دمج بنية النقلIndication

Time Slot حيز زمين

TPC: Transmission Power Control اإلرسالالتحكم باستطاعة

Traffic حركة املكاملات

Transport Channel قنوات النقل

TRAU: Transcoder and Rate Adapter وحدة مالءمة معدالت النقلUnit

U

UE: User Equipment هيزات املستخدمجت

UL: Up Link الوصلة الصاعدة

UMTS: Universal Mobile العامليةخدمة االتصاالت النقالة Telecommunications System

UMTS UTRAN: UMTS Terrestrial Radioشبكة النفاذ الراديوية األرضية للـ Access

V

VHE: Virtual Home Environment البيئة االفتراضية األصلية

VLR: Visitor Location Register مسجل موضع الزائر

W

WCDMA: Wide Band Code Multiple النفاذ املتعدد بتقسيم الرمز عريض اجملالAccess

arabic book for wcdma 3g gsm 2g gprs umts planning

Documents