فایل ورد کامل مقاله نظریه سلولی؛ تحلیل علمی مبانی زیست‌شناسی و نقش آن در درک ساختار موجودات زنده


در حال بارگذاری
10 جولای 2025
فایل ورد و پاورپوینت
20870
3 بازدید
۹۹,۰۰۰ تومان
خرید

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله نظریه سلولی؛ تحلیل علمی مبانی زیست‌شناسی و نقش آن در درک ساختار موجودات زنده دارای ۱۷۰ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله نظریه سلولی؛ تحلیل علمی مبانی زیست‌شناسی و نقش آن در درک ساختار موجودات زنده  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله نظریه سلولی؛ تحلیل علمی مبانی زیست‌شناسی و نقش آن در درک ساختار موجودات زنده،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد


بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله نظریه سلولی؛ تحلیل علمی مبانی زیست‌شناسی و نقش آن در درک ساختار موجودات زنده :

بر اساس این نظریه ناحیه ای که می خواهد تحت پوشش شبکه موبایل قرار گیرد به نواحی جغرافیایی کوچکتر با شعاع ۲ تا ۵۰ کیلومتر تقسیم می شود در هر سلول سیستم ها فرستنده گیرنده پوشش رادیویی سلول را به عهده دارند . و کانالهای رادیویی با دامنه مختلف فرکانس در آن به مشترکش سرویس می دهند . فرستنده هایی که در سلولهای مجاور هم هستند از کانالهای فرکانس جداگانه استفاده می کنند تا از تداخل فرکانس جلوگیری شود اگر انرژی آنتن فرستنده و ارتفاع آن مناسب باشد می توان از کانالهای فرکانس در فاصله متناسب و دورتر بیشتر به سلول مورد نظر دوباره استفاده کرد تا در اثر فاصله و افت سیگنال شکل داخل پیش نیاید .

از طرفی برای اینکه بتوان بیشترین دفعات از فرکانسهای مجدد استفاده کرد دو سلول هم کانال باید دارای کمترین فاصله کمتر باشند پس مجموع فاصله ۲ سلول هم کانال باید به گونه ای باشد که تداخل هم کانالی از یک آستانه بخار بیشتر شود . این آستانه ۱۸db انتخاب شده است . چنانچه سرامیک در ناحیه یکی از سلولها افزایش یابد می توان سلول مورد نظر را به ۲ یا چند سلول با توجه به نیاز ترافیکی تقسیم کرد را تا هر چه این تعداد بیشتر شود نیاز به زیر ساختهای بیشتری برای حمل کردن سیستم مطرح می گردد و هزینه بیشتر می شود در نتیجه پوشش سلولی نوعی فعالیت پویا و دینامیک محسوب می شو د که به گروهی از سلولهای مجاور که کلیه کانالهای سیستم را بر اساس ضوابط خاص به کار می برند و در تمام ناحیه تحت پوش تکرار می شوند کلاستر می گویند .

در طراحی سلول سلول ۶ ضلعی در نظر گرفته می شود زیرا اگر با فرض اینکه ۲ عدد BTS با آنتن های هم جهت داشته باشیم و برای هر مشترک دوایری به مرکز BTS ها در نظر بگیریم مجموعه نقاطی وجود دارند که قدرت سیگنال رسیده از دو BTS در آنجا یکسان است و با ادامه این کار به ۶ ضلعی منتظم می رسیم .
البته در دیتای واقعی به علت وجود پستی و بلندی و موقعیت جغرافیایی مناطق و همچنین وجود موانع طبیعی و مصنوعی فراوان ( کوهها و ساختمانها ) داشتن ۶ ضلعی های منتظم با ابعاد یکسان امکان پذیر نمی باشد . ماکزیمم شعاع سلولها ۳۵ کیلومتر می باشد .

تعریف انواع سلول :
طرح و راه حل های مختلفی برای پوشش رادیویی در محیط های داخلی و خروجی و کانالهای خاص وجود دارد ؛ ۲ نمونه از این طرح ها میکروسلها و مایکروسلها هستند .

ماکروسلها :
ماکروسلها معمولاً در یک توان خروجی بالاتر از میکروسل ها کار می کنند و پوشش فرکانس را برای هر دو ناحیه فضای آزاد و درون ساختمان فراهم می آورند . گروهی از ماکروسل ها فراهم می آورند می تواند در تمام جهات و یا در یک جهت خاص باشد در ماکروسل تمام جهتی انرژی رادیویی در همه جهت های افقی   منتشر می شود . دره کروسل تمام جهتی یک آنتنژسیگنال رادیویی را در همه جهات نسبت به افقی منتشر می کند . این آنتن در ارتفاعی تقریباً بینی ۱۵ تا ۴۶ متر نصب می شود .

میکروسل ها :
معمولاً در یک توان پایین تر از ماکروسل های کار می کنند و یک ناحه کوچک را مورد پوشش خود قرار می دهند را بی ناحیه حدود ۲۵ درصد از یک ماکروسل می باشد . ظرفیت کانالهای یک میکروسل مرکز است از ماکروسل کمتر باشد اما ظرفیت کانال سیستم به کاربران مختلف است . میکروسل ها برای افزایش ظرفیت نواحی با ترافیک بالاتر به کار برده می شود میکروسلها هم خود انواع مختلفی دارند .

میکروسل بیرونی :
یک میکروسل بیرونی معمولاً دارای یک آتش است که در زیر یک سقف امواج به وسیله ساختمانها و بناها محدود می شود ، شکل سلول از یک الگوی خیابانی پیروی می کند . یک میکروسل بیرونی ، بخشی از بزرگراهها ، خیابانها و کوچه ها و چهار راه ها تونلها و نواحی محدود به ساختمانهای مجاور را پوشش می دهد .

میکروسل درونی :
یک میکروسل درونی که بعضی وقتها میکروسل نامیده می شود به منظور پوشش دادن قسمتهای داخلی یک ساختمان مثل راهروهای طراحی می شود آنتن یک پیکول می تواند روی دیوار با سقف قرار گیرد .

سلول چتری :
ماکروسلها و میکروسلها با هم دیگر سلولی به نام سلول چتری به وجود می آورند یک سلول چتری پوشش برای یک قسمت و یا تمام قسمتهایی که در توسط دیگر سلولها پوشش داده می شود فراهم می آورد .

نمونه هایی از سلول چتری
همان طور که بعدها مشاهده می کنیم هر سلول توسط یک BS پوشش رادیویی داده می شود . هر سلول دارای یک شماره (CQI) می باشد . در هر سلول یک کانال رادیویی به منظور انتقال اطلاعات سیگنالینگ بین شبکه ی موبایل و MS ای که در آن سلول قرار دارد در نظر گرفته می شود . کانالهای سیگنالینگ از موبایل به BS بکار می روند تا عملیات سیگنالهایی را که برای  تازه سازی وضعیت مکانی و تنظیم تماس و پاسخ گویی به پیغامهای تماسی وارده انجام می دهند . در مسیر برعکس یعنی از BS به موبایل کانال سیگنالینگ اطلاعات مربوط به پارامترهای عملیاتی ( شناسه ی معرف مکان شناسه ی سلول و …. ) ، تنظیمات تماس ، paging و تازه سازی اطلاعات را حمل می کند .

ناحیه مکانی ( LA ) : به مجموعه ای از سلولها گفته می شود . سیستم موبایل با استفاده از این تقسیم بندی نواحی می تواند مشترکینی را که در وضعیت فعال هستند را جستجو نماید . هنگامی که یک تماس برای یک MS وجود داشته باشد یک پیغام ( paging ) بین همه ی سلولهای یک LA منتشر می شود . در اصل یک LA ناحیه ای است که یک مشترک بدون اینکه نیاز داشته باشد مکان خود را به شبکه اطلاع دهد در آن حرکت می کند .
ناحیه ی تحت پوشش ms : msc/vlr در یک دیتا بیس که رجیستر موقعیت محلی (VAL) نام دارد ثبت می وشد . Msc و VLR همیشه در یک گره قرار می گیرند . بنابراین ناحیه ی تحت پوشش آنها ناحیه ی msc/vlr نامیده می شود یک ناحیه ی msc از تعدادی LA تشکیل شده است و در اصل ناحیه ی جغرافیایی تحت پوشش آن توسط یک MSC پوشش داده می شود برای هدایت کردن یک تماس به یک مشترک موبایل این تماس از مسیر MSC ای عبور داده می شود که در ناحیه ی msc/vlr ای است که مشترک موبایل در آن قرار دارد .

ناحیه ی تحت سرویس شبکه ی موبایل عمومی :
این ناحیه ، ناحیه ای جغرافیایی است که توسط یک اپراتور شبکه سرویس دهی می شود و به عنوان ناحیه ای تعریف می شود که در آن یک اپراتور پوشش رادیویی را ایجاد و امکان دستیابی به شبکه را ایجاد می کند .

ناحیه ی تحت سرویس Gsm :
به مجموعه ناحیه های جغرافیایی گفته می شود که یک مشترک می تواند به شبکه موبایل دسترسی داشته باشد . هر چقدر تعداد اپراتورهایی که بخواهند در یک شبکه با یکدیگر کار کنند بیشتر باشد ناحیه گسترش پیدا می کند .

روشهای دست یابی چند گانه به سیگنال :
در هر سیستم مخابراتی منابع محدود می باشد و نیز میزان تجیهزات و تعداد کانالهای مورد استفاده نیز محدود است . از طرفی در یک لحظه از زمان چندین نفر درخواست سرویس از شبکه را دارند . لذا به منظور استفاده بهینه سیستم باید مدیریت دقیقی روی منابع داشته باشد . لذا از تکنولوژیها و واسطه هایی هوایی استفاده شده که معروفترین آنها در زیر شرح داده شده است .

FDMA :
در این روش طیف فرکانسی موجود به چندین قسمت یا باند فرکانسی تقسیم می شوند و برای مکالمه به هر کاربر یکی از باندهای فرکانسی اختصاص داده می شود . و تا هنگامیکه تماس تلفنی کاربر برقرار باشد این باند تنها به او اختصاص دارد . مسئله مهم در این روش voice Activity می باشد یعنی کاربر تنها از ۵۰ تا ۴۰ درصد زمان برای مکالمه استفاده می کند و بقیه زمان برای تنفس تفکر ، …. استفاده و عملاً کانال هدر می رود . مسئله دیگر این است که در یک ارتباط ، یک باند  فرکانسی به فرد و یک باند فرکانسی به طرف مقابل او اختصاص داده می شود . و ارتباط بین این ۲ از طریق ۲ باند ( رفت و برگشت ) استفاده می شود . اما در حین مکالمه تنها یکی از ۲ طرف صحبت می کنند و طرف دیگر گوش می دهد . پس یکی از باندها به طور بی فایده اشغال می شود .
پس در FCMA از سیستم به طور ناکارآمد استفاده می شود . در سیستم های آنالوگ مثل Apms از این روش استفاده می شد .

TDMA :
در TDMA کل باند فرکانسی در هر لحظه ای از زمان به یک کاربر اختصاص داده می شود . در قطاع های زمانی حدود ۳۰ ـ ۴۰ میلی ثانیه ای کاربر حق استفاده از باند فرکانسی را داراست .
در آمریکا کانال ۳۰ کیلو هرتزی به سه قطاع زمانی تقسیم شد . لذا پهنای باند موثر هر کاربر ۱۰ KHZ می باشد . مشکل اینجاست که با کم شدن پهنای باند حساسیت نویز افزایش می یابند . و صورت ناواضح می گردد . اما در سیستم GSM از کانالهای ۲۰۰ KHZ استفاده و آن را به ۸ قطاع زمانی تقسیم می کنند .

CDMA :
در این روش هر کاربر از یک نوع کد دیجیتال خاص خود ، برای برقراری ارتباط استفاده می کند . در این تکنولوژی یک کانال ۱۲۵ کیلو هرتزی استفاده می شود . مشکل این روش این است که ظرفیت آن توسط میزان تداخل محدود می شود . و برخلاف FDMA و TDMA به خاطر پهنای باند محدودیت دارد برای رفع این مشکل از آنتن های سکتور بندی شده که موجب کاهش تداخل می شوند استفاده و ظرفیت را افزایش می دهند .

 
فصل دوم :

سیستم GSM

مقدمه :
سیستم GSM که به عنوان نسل سوم شبکه های موبایل معروف است با استفاده از ارسال دیجیتال و الگوریتمهای پیشرفته ی ارسال و دریافت بین سلولهای رادیویی و در نتیجه به کارگیری دوباره ی فرکانس ، استفادهای بهتری از باند فرکانسی را فراهم می سازد . این استفاده بهینه از پهنای باند امکان ارائه خدمات بیشتر به تعداد بیشتری از مشترکین را میسر می سازد . بنیادی ترین خدماتی که GSM فراهم می کند خدمات تلفنی است . GSM علاوه بر امکان حرکت عمومی ( roaming ) خدمات جدیدی نظیر ارتباط پذیری سرعت ، دورنگار ، پست صوتی ، و پیام کوتاه GSM را برای کاربران مهیا می سازد .

کاربران GSM می توانند داده ها را تا سرعت ۹۰۶  b/s و به سوی کاربران خدمات تلفنی ساده قدیمی ارسال و دریافت کنند . و از شبکه ی خدمات یکپارچه ای دیجیتال ISDN شبکه های داده ی عمومی سویچ بسته ای packet Switching و شبکه های داده های عمومی سویچ مداری circit Switching بهره مند باشند در GSM دستگاههای دور نگار معمولی طوری طراحی شده اند که به یک تلفن وصل شوند و از سیگنالهای آنالوگ استفاده کنند . یک دورنگار با این ویژگی می تواند با هر دورنگار آنالوگ دیگری مرتبط باشد . مشترک GSM با برخورداری از پست دورنگار می تواند پیامهای دورنگار را از طریق تلفن بسیار خود از هر دستگاه دور نگاری دریافت کند . خدمات GSM یکی دیگر از خدمات بی نظیر این شبکه می باشد که از طریق آن یک ارتباط ۲ طرفه برای پیامهای کوتاه حرفی ـ عددی تا ۱۶۰ کاراکتر برقرار می شود .

خدمات تکمیلی انتظار مکالمه به مشترک این اجازه را می دهد که نخستین مشترک در حال مکالمه با خود را روی خط منتظر نگه دار د و به مشترک دیگری که خواهان تماس است پاسخ دهد و یا خود تماس جدیدی برقرار کند . از خدمات دیگر این شبکه شناسایی شماره مشترک خواهان تماس caller ID می باشد .

تجزیه و تحلیل معماری GSM :‌‌
سیستم GSM به سه زیر شبکه بزرگ تقسیم می شود که عبارتند از :
۱ ـ زیر سیستم BSS که خود از ۲ جزء ایستگاه سیار ( MS ) و سیستم ایستگاه پایه BSS تشکیل شده است .
۲ ـ سیستم سویچینگ و شبکه NSS که از چهار جزء مرکز سویچینگ موبایل ، GATEWAY ( دروازه ) ، ثبت کننده ی موقعیت اصلی HLR ثبت کننده موقعیت محلی VLR تشکیل شده است .
۳ ـ سیستم عملیاتی OSS : که از جزء های مرکز بهره برداری و نگهداری ( OMS ) ، مرکز صدور مجوز ( AUC ) و ثبت کننده تجهیزات ( ELR ) تشکیل شده است که در زیر به توضیح هر یک از آنها می پردازیم :

MS : یک MS توسط مشترک شبکه برای برقراری ارتباط با سیستم سلولی استفاده می شود MS می تواند یک گوشی موبایل ، یک فکس با دستیابی تلفنی با دستیابی تلفنی و یا یک کامپیوتر کتابی باشد که مجهز به مودم رادیویی است . MS دارای سه دسته متفاوت می باشد که عبارتند از :

الف : ترمینال دستی :
این نوع MS حمل می باشد آنتن روی خود آن نصب شده است و از اندازه ی کوچکی برخورد است .

ب ـ ترمینال قابل حمل :
در این MS آنتن به گوشی متصل نیست و ممکن است که همه سطوح انرژی را که در سیستم درخواست می شود را پشتیبانی کند . هم چنین می تواند هم روی خودرو نصب شود و هم به شکل دستی استفاده شود .

ج ـ ترمینال قابل نصب روی خودرو :
که به طور فیزیکی روی وسایط نقلیه نصب و آنتن آنها خارج از ماشین نصب می شود .

یک MS  از ۲ بخش اساسی تشکیل شده است :
۱ ـ تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری ( ME )
۲ ـ واحد شناسایی مشترک

ساختار سخت افزاری یک MS در زیر نشان داده شده است .
صحبت آنالوگ توسط A/D به دیجیتال تبدیل می شود . سپس به سگمنت های ۲۰ ms تبدیل شده که به کادر تحویل داده می شود تا روی آن تحلیلی انجام شود . در این زمینه بعداً در بخش مشکلات انتقال توضیح داده می شود . به این عملیات قسمت بندی گویند و این عمل نرخ بیت را از ۱۳ kb/s به ۲۲ kb/s می رساند .
در محل بعد عمل رمز شدن اطلاعات انجام می شود . سپس اطلاعات به فریم های ۸ کاناله با نرخ ۳۳۸ kb/s تبدیل می شود . روی فرم بدست آمده مدولاسیون gsmk انجام و روی سیگنالهای حمل کننده سوار و به آنتن ارسال می شود .

SIM :
سیم کارت یک کارت کوچکی الکترونیکی است که دارای حافظه می باشد . به استثناء برخی تلفنهای ورودی ms تنها و تنها وقتی می تواند عمل کند که یک سیم کارت متعبر روی آن نصب شده باشد . ۲ نوع متفاوت از سیم کارت وجود دارد که عبارتند از :
 (  ID – ۱ SIM ) و ( plug – in SIM ) .
ID – ۱ شکل و فرم آن برای کارتهای IC استاندارد شده و اندازه ی آن به اندازه ی کارتهای اعتباری می باشد .

Pluging :
این نوع کارت شبیه مدل قبلی می باشد اما از نظر اندازه کوچکتر می باشد . و به صورت نیمه ثابت در MS ها قرار می گیرند .
اطلاعاتی که به طور دائم در حافظه ی سیم کارتها ذخیره می شوند عبارتند از :

–    نوع سیم کارت
–    مشخصات IC کارت ، شماره سریال SIM
–    حدود سرویس SIM و لیست سرویسهای اضافه مشترک
–    شناسه بین المللی مشترک موبایل
–    شماره شناسای شخصی PIN
–    کد بازگشایی سیم کارت PUK کلید تصدیق هویت

PIN :
PIN یک شماره ی ۴ رقمی است که مشترک در هنگام عضویت در شبکه آنرا دریافت و هر موقع که بخواهد می تواند آنرا تغییر دهد . هنگامیکه PIN صحیح وارد شود موبایل به صورت اتوماتیک ثبت و شبکه پاسخ می دهد . چنانچه این کد ۴ رقمی ۳ بار متوالی اشتباه وارد شود سیم کارت قفل می گردد و به حالت تعلیق در می آید . برخی از کارت ها دارای PIN دومی می  باشند که جهت حفاظت شماره های ذخیره شده در کارت
می باشد . این عمل از دسترسی غیرمجاز به اسامی و شماره تلفن های مشخص جلوگیری می کند چنانچه سیم کارت قفل شود نیازمند کلید بازکننده شخصی یا puk خواهیم بود .

PUK :
سیم کارت قفل شده از طریق PUK باز می شود و این شماره حداکثر ۱۰ بار می تواند تکرار شود . اگر این کد بیشتر از ۱۰ بار اشتباه وارد شود سیم کارت به طور دائم قفل و تنها توسط تهیه کننده ی سیستم باز می شود . PUK یک شماره دائم ۸ رقمی می باشد . ایـن کد امنیت شبکه را بالا برده و باعث می شود موبایل دزدیده شـده قابل استفاده نباشد .
سیستم ایستگاه پایه : base station
این سیستم از ۲ قسمت ایستگاه فرستنده و گیرنده پایه ( BTS) و کنترل کننده ی ایستگاه پایه ( BSC ) تشکیل شده است .

الف : BTS :
بسته به نوع آنتن های استفاده شده در آن می تواند یک یا چندین سلول را تغذیه نماید . مثلا با سه آنتن تک جهته با زوایه ی پوشش ۱۲۰ درجه می تواد سه سلول را پوشش دهد و وظیفه ی این واحد تبادل امواج رادیویی با MS و اطلاعات کنترلی و مکالمه ای با BSC است . وظایف اصلی BTS از چند قسمت متفاوت تشکیل شده است .
انجام امور مشترکین :

یعنی سازمان دهی کانال های مشترک رادیویی مورد استفاده در یک سلول است ، که در آن تقاضای کانال از طرف MS را دریافت و آن را با BSC ارسال می دارد تا در صورت امکان یک کانال ترافیکی به MS اختصاص پیدا کند . هم چنین غیر فعال کردن کانال و شروع علمیات رمز کردن را نیز انجام می دهد .

–    کد کردن اطلاعات رسیده از BSC برای ارسال به MS و رمزگشایی اطلاعات آمده از MS و ارسال آن به BSC مالتی پلکس کردن کانالهای منطقی و ارسال آنها روی کانال های فیزیکی .
–    کنترل زیر مجموعه های رادیویی که شامل تنظیم زمان ارسال اطلاعات توسط MS که مرتباً تازه شده و نتایج برای BSC ارسال می شود .
–    ارسال سیگنال کنترل توان خروجی برای MS تا از تداخل کاسته شده و از توان MS استفاده بهینه شود .
–    عمل فرستادن اطلاعات برای واحدهای بسیار و دریافت امواج رادیویی از آنها .
–    عیب یابی مسیر رادیویی و تشخیص اختلاف مسیر رادیویی و ارسال نتایج به BSC
–    سنکرون کردن اطلاعات لازم که از لینک pcm آمده و شماره فریم نیز با شمارنده ی موجود در آن عوض می شود .
–    set کردن پارامترهای مربوط به فرکانس ، و توان خروجی فرستنده ها و فرکانس گیرنده ها و کد رنگی BTS

ساختار یک BTS :
تعریف : به گروهی از فرستنده ـ گیرنده ها که یک سلول را پوشش می دهند و در نتیجه روی یک آنتن می روند ‏TG می گویند . یک BTS شامل قسمتهای زیر می باشد :
الف : TRI ( مدار واسط فرستنده ـ گیرنده ی رادیویی )
که اولاً دریچه های زمانی هر TG را که روی لینک PCM ارسال شده اند از یکدیگر جدا می کند . و دوماً برای اتصال BTS ها به صورت پشت سر هم استفاده می شوند که در این حالت اطلاعات کنترلی مربوط به BTS دوم ارسال می شوند .

ب ـ TRX :
هر TRX در حالت دو جهته می تواند ۸ مشترک را روی هشت دریچه ی زمانی سرویس دهد و شامل قسمتهای زیر است :
TRXC : ( کنترل کننده TRX ) : که مسوولیت کنترل TRX را بر عهده دارد و دارای یک سیگنالینگ دریافتی از BSC و دو کانال برای پوشش دادن ۸ کانال صوتی است .
SSP : ( نقطه سرویس سویچینگ ) : که مسوولیت پردازش سیگنال های دیجیتالی را دارد و یک دریچه از هر فریم TDMA را عهده دار است پس هر TRX دارای هشت SSP است .
RTX : وظیفه ی ارسال امواج رادیویی و در  نتیجه مدولاسیون و تولید کاربرها و تقویت توان را انجام می دهد .
RRx : که وظیفه دریافت و مدولاسیون امواج رادیویی را داراست . هر RRX متعلق به یک RTX است .

ج ـ ترمینال نگهداری محلی
د ـ ترمینال : TRI I/O :
ه – سویچ باند پایه : ترتیب ارتباط سیستم را با RTX های مختلف تعیین می کند .
و ـ Tining : یک فرکانس پایه را از CLICK خط PCM استخرانج کرده برای تولید کریرهای گیرنده ها و فرستنده ها و شمارش دقیق فریم های TDMA بکار می برد .
ر ـ ترکیب کننده فرستنده : سیگنالهای آمده از TRX را ترکیب و روی آنتن می فرستد .
ژ ـ تقویت و تقسیم کننده امواج دریافتی : سیگنالهای آمده از آنتن ها را تقویت و بین  RRX ها تقسیم می کند .
ل ـ تست کننده TRX :
ف : تبدیل کننده توان : مبدلی است در داخل BTS که می تواند ۲۲۰ VAC یا VDC 66- 48 را به ولتاژ V   DC  ۲۴ مورد نیاز برای منبع تغذیه BTS تبدیل نماید .
پ ـ BSC : کنترل کننده ایستگاه پایه :

وظایف آن شامل :

مدیریت شبکه رادیویی :
نتایج آماری مختلف توسط BSC جمع شده و با توجه به آنها در صورت لزوم مشخصات سیستم رادیویی تغییر کرده و یا مقداری از بار ترافیکی یک سلول به سلول دیگر منتقل می شود .

مدیریت ایستگاههای گیرنده ـ فرستنده :
در آغاز عملیات BSC نمودار مشخصات فرستنده ـ گیرنده ها و فرکانس های مربوط به هر سلول را تعیین می کند . در نتیجه کانال های منطقی قابل تخصیص به واحدهای بسیار مشخص می شوند .

مدیریت شبکه انتقال :
تبدیل کانالهای ترافیکی  ۱۳ kb/s به ۶۴ kb/s توسط واحدی به نام TC که در BSC است انجام می شود .
در ابتدای مکالمه BSC با توجه به دریچه های زمانی SALT خالی ، کانالهای فیزیکی قابل تخصیص به واحد بسیار ( MS ) را مشخص می کند در طول مکالمه MS قدرت سیگنالهای دریافتی در BTS خود و BTS های مجاور را اندازه گیری کرده  و نتایج را به BTS می فرستد . BTS این نتایج را به همراه قدرت سیگنال دریافتی از MS و TA (timing asvance) به BTS ارسال می کند و BTS با توجه به این اطلاعات عملیات Handover ( به توضیح آن خواهیم پرداخت ) و با کاهش قدرت خروجی MS یا BTS را انجام می دهد .

مرکز سویچینگ سرویسهای موبایل : ( MSC)  :
مرکز MSC وظیفه همه عملیات سویچینگ دیجیتال مربوط به پردازش یک تماس را بر عهده دارد . MSC از یک سمت یک واسط با BS و از سمت دیگر واسطی برای بقیه شبکه های خارجی دارا می باشد . هر BS با یک MSC مرتبط می باشد . MSC برای GSM مانند سویچ ISDN محلی می باشد که داری توانایی های اضافی مانند تعیین موقعیت فعلی و انتقال کنترل از یک سلول به سلول دیگر می باشد . همچنین تماس از یا به سیستم های تلفنی دیگر را کنترل می کند .عملیات MSC در کل شامل قسمتهای زیر می باشد .

–    ثبت کردن تمام ، نظارت و آزاد سازی کانال
–    جمع آوری دیتاها و انتقال دیجیتال
–    هدایت یک تماس در مسیر
–    جمع آوری اطلاعات مربوط به هزینه ها
–    مدیریت حرکتی که شامل ثبت موقعیتها ؛ locatioin updating ( بعداً توضیح داده می شود ) و انتقال کنترل از یک سلول به سلول دیگر می باشد .
–    paging  و اعلام خطر
–    مدیریت منابع رادیویی در طی یک تماس
–    حذف اکو
–    مجموعه اتصالات به BSS و دیگر MSC هاو PSTN / ISDN
–    بازیابی رجیستر های مناسب

Gateway :
یک گیت وی گره ای است که از طریق آن ارتباط بین ۲ شبکه برقرار می شود . اگر فردی در یک شبکه ثابت ( PSTN ) بخواهد با یک مشترک موبایل ارتباط برقرار کند ابتدا ارتباطش با یک گیت وی برقرار می شود . عملیات گیت وی اکثرا در یک MSC خاص که به آن GMSC گفته می شود برقرار می گردد . همه MSC ها می توانند در شبکه به عنوان یک gateway عمل کنند ، GMSC نیازی به جابجایی داده های مشترکین ندارد . اما باید قدرت جابجایی استانداردهای سیگنالینگ جهت برقراری ارتباط با دیگر شبکه ها را داشته باشد .

ثبت کننده موقعیت اصلی ( HLR ) :
HLR یک دیتا بیس مرکزی برای نگهداری اطلاعات مشترکین در یک ناحیه سرویس داده شده پهناور می باشد .
HLR از روش سیگنالینگ برای تشخیص موقعیت مکانی مشترکی که تماسی برقرار کرده است . استفاده می کند و در آن شماره شناسایی و آدرسهای مختلف و پارامترهای صدور مجوز در آن ذخیره شده است . این اطلاعات هنگامی که یک مشترک به سیستم شبکه افزوده می شود وارد HLR می شود . HLR همیشه از مکان همه ی موبایلها مطلع است چه مشترکینی که در شبکه ی درون کشور در حال حرکت هستند و چه مشترکینی که خارج از کشور هستند .
پارامترهای زیر در HLR ذخیره می شود .

– شماره بین المللی مشترک موبایل ( IMSI ) :
شماره ای واحد می باشد که به یک مشترک اختصاص داده می شود این شماره باعث شناسایی کاربر در طور مسیر رادیویی و شبکه می شود . و برای تمامی عملیات سیگنالینگ در PLMN استفاده می شود . تمامی اطلاعات مشترک موبایل که در شبکه ارسال می شوند دارای این شماره هستند IMSI از سه جزء تشکیل شده ند .
شماره شناسه ی + ( ns) Ms کد شبکه موبایل + ( MNC ) کد موبایل کشور = IMSI
حداکثر طول ماکزیمم ۱۵ رقم می باشد .

شماره ISDN ایستگاه موبایل ( MSISDN ) : این یک شماره ی واحد می باشد که شناسه ی یک مشترک موبایل در شبکه سویچینگ عمومی موبایل می باشد . این شماره ای است که در هنگام شماره گیری بر ای یک تلفن موبایل به کار می رود .
( NDC ) شماره مشترک + کد ملی مقصد NDC ) ) + کد کشور MSISDN = (cc)
MSISDN دارای طولهای متفاوتی می باشد .

شماره مشترک    NDC    کد کشور    پیش شماره بین المللی در آلمان
۸۶۰۶۷۳    ۷۰۵    ۴۶    ۰۰

–    محدودیتهای سرویس ارائه شده به مشترک
–    اطلاعات مربوط به سرویسهای تکمیلی که به مشترک داده می شود .
–    وضعیت فعلی مشترک از این نظر که در شبکه ثبت شده است یا خیر
–    اطلاعات مربوط به هزینه های اتصال
–    شماره موقتی مشترک ( TMSI ) این شماره برای حفظ شناسه مشترک در واسط هوایی است :
–    این شماره توسط MSC بهMS   که در ناحیه همان MSC قرار دارد اطلاق می شود . این شماره می تواند بین ۲ تماس متفاوت یا حتی در طی یک تماس و بسته به موقعیت و به خاطر  امنیت بیشتر تغییر پیدا کند . ساختار TMSI می تواند توسط اپراتورهای شبکه تغییر کند اما نمی تواند بیشتر از  ۸ رقم باشد .
–    شماره Ronming مشترک موبایل ( MSRN) : HLR می داند که MS در ناحیه ی تحت پوشش کدام msc/vlr قرار دارد . برای اینکه یک شماره ی موقتی در طول حرکت ایجاد شود . HLR از msc سرویس دهنده به MS می خواهد که یکMSRN برای مشترکی که به او تلف شده است اختصاص دهد .

وقتی HLR ، MSRN را دریافت می کند ، MSRN را به GMSC  که تماس را به MXC/VLR درست هدایت می کند ، بر می گرداند .
شماره مشترک ( SN ) + کد ملی مقدس ( NDC ) + کد کشور  MSRN = (cc)
ثبت کننده موقعیت محلی ( VLR ) :
این واحد شامل کلیه اطلاعات MS هایی است که از طریق شماره اشتراک بین المللی خویش ثبت نام نموده اند . اکثر اطلاعاتی که در VLR ذخیره می شود کپی اطلاعات HLR است اما این اطلاعات تنها تا زمانی در VLR باقی می ماند که مشترک در ناحیه تحت پوشش همان VLR باقی بماند .

VLR شامل اطاعات زیر می باشد :
–    وضعیت فعلی موبایل ( اشغال بودن / آزاد بودن / جواب ندادن و ….. )
–    شناسه LA ( LAI ) :
این شماره LA ای را که MS در یکی از سلولهای آن قرار گرفته است را مشخص می کند . همین که مشترک از یک LA به LA دیگر حرکت می کند LAI در VLR تمدید می شود .

۲ هدف کلی LAI عبارتند از :
paging یک MSC را که MS در آن قرار  گرفته است را مطلع می سازد .
تازه کردن اطلاعات مکانی مشترکین موبایل
ساختار LAI به شکل زیر می باشد .

(LAC ) که  MNC ) + LA کد شبکه موبایل ( MCC ) +  شماره کد کشوری که موبایل در آن قرار دارد  .
بیشترین طول ۱۶LAC بیت می باشد که LA , 65536 متفاوت را در یک PLMN تعریف می کند .

TMSI :
VLR مکان شماره جدید TMSI را کنترل و آنها را به HLR اطلاع می دهد . TMSI مرتب عوض می شود و  این باعث می شود که رد یابی یک تماس مشکل شده و در نتیجه امنیت شبکه افزایش پیدا کند .
مرکز عملیاتی و نگهداری ( OMC ) :

OMC عناصر شبکه را کنترل و نمایش می دهد و بهترین کیفیت ممکنه را برای شبکه مهیا می سازد OMC در واقع مدیریت شبکه را بر عهده د ارد و از طریق واسط DMCI که یک واسط در شبکه x.25 است به تمام عناصر شبکه متصل است . یکی از وظیفه های مرکز OMC مدیرت خط و شبکه می باشد و شامل آلارمها ( برای تعمیر فوری یا تعمیر با تاخیر ) و اطلاعات تعمیر و نگهداری می باشد . مدیریت اجرایی که شامل جمع آوری و انتقال اطلاعات ارائه و ذخیره نتایج می باشد نیز از وظایف OMC است .

مدیریت شبکه رادیویی ( مدیریت مسیریابی ، مدیریت زمانی ) و همچنین مدیریت شارژینگ شامل ذخیره و انتقال اطلاعات مربوط به هزینه مکالمات و محاسبات و کنترل واحدهای نرخ گذاری از وظایف OMC می باشد . عملیاتهای بهره برداری و نگهداری متداول برای زیر سیستم های مختلف سیستم سویچین جمع آوری شده اند تا یک زیر سیستم معین OMC را تشکیل دهند . یک مثال از یک عمل OMC نگهداری مدارات ترانک می باشد که شامل فانکشنهای نظارتی است . مثل نظارت بر بلاکینگ و نظارت بر اشغالی و نظارت بر اغتشاش . مثالهای دیگری از عملیاتهای OMC عبارتند از : دستور تست کنترل شده تماس یا تست سیگنالینگ خط .
مرکز صدور مجوز ( تشخیص هویت ) (AUC ) :

این مرکز در اصل به HLR متصل می باشد . این مرکز شامل پارامترهای صدرو مجوز می باشد که در اولین ثبت مکانی و در هر درخواست برای ورود به شبکه توسط MS درخواست می شود . با استفاده از این مرکز ، از استراق سمع و دسترسی غیر مجاز از طریق واسط رادیویی جلوگیری به عمل می آید . AUC شامل ۳ الگوریتم امنیتی مربوط به VAL می باشد که بعدا توضیح داده و خواهند شد .
رجیستر شناسه تجهیزات ( EIR ) :

رجیستر ELR یک دیتا بیس است که در اثر آن لیست تجهیزات و شماره مشترکین ذخیره شده اند و از طریق یک واسط به NSS و OSS متصل می گردد .
ELR مدیریت تجهیزات را بر عهده دارد و اطلاعات مربوط به شناسایی هر موبایل را ذخیره می کند این دیتابیس شامل ۳ لیست سفید ، سیاه و خاکستری می باشد .
لیست سفید شامل لیست IMEI های موبایل های مجاز می باشد به عبارت دیگر لیست تجهیزات مشترکینی است که بدون هیچ گونه محدودیتی می تواند ارتباط برقرار کنند .
لیست خاکستری شامل لیست IMEI هایی است که به علت بد کار کردن تجهیزات هیچ سرویسی دریافت نمی کنند و یا به دلایلی مشترکین فعلاً حق استفاده از شبکه را ندارند . ( مثل افراد بدهکار ) لیست سیاه شامل تمام IMEI های دزدیده شده یا موبایل های معلق شده است  که دارای مشکل خاصی می باشند . چنانچه اطلاعات یک موبایل وارد سیستم سیاده شود به این معناست که سیستم برای همین بلوکه و قطع می شود .
ساختار  MEI عبارت است از :

IMEI = TAC + FAC + SNR = Spare
TAC  : کد type approval
FAC : کد  اسمبلی نهایی که ساختار را مشخص می سازد .
SN : شماره شناسایی MS
SNR : شماره سریال ، یک شماره سریال واحد است که از ۶ رقم تشکیل شده
Spare : یک بیت خالی برای مصارف آینده می باشد . و در هنگام انتقال توسط یک موبایل این بیت همیشه باید صفر در نظر گرفته شود .

نحوه عمل بدیل ترتیب است که ابتدا MSC یک EI را که تقاضای انجام مطالعه دارد و یا متقای دیگری خواهان برقراری ارتباط با او می باشد به EIR منتقل می کند . EIR وضعیت مشترک را کنترل می کند اگر این شماره در لیست سیاه یا خاکستری و یا در هیچ کدام از لیست های متعلق به EIR نباشد ، MSC را مطلع نموده و اعلام می نماید که این شماره مجاز به برقراری مکالمه نمی باشد و اگر در لیست سفید باشد ، ضمن اعلام به MSC اجاره انجام مکالمه را می دهد .
امکانات نرم افزاری OSS :

شامل ۳ قسمت اصلی می باشد .
الف : مدیریت ساختاری
ب : مدیریت خطا
ج : مدیریت اجرایی

الف : مدیریت ساختاری :
در OSS شبکه سلولار واقعی روی یک صفحه نمایش گرافیکی سلول ( GCD) نشان داده می شود . این وسیله این توانایی را دارد  که روی یک ناحیه خاص از شبکه برای گرفتن جزئیات بیشتر آن ناحیه متمرکز شویم . مثلا برای یک سلول ، در تصویر روی ناحیه مورد نظر کلیک کرده و روی آن ناحیه متمرکز می شویم .

ب ـ مدیریت خطا :
یک  اپراتور می تواند تمامی شبکه خود را با استفاده از نمایشگر موقعیت شبکه نمایش دهد و اگر خطایی در شبکه رخ دهد یک یا چندین زنگ خطر فعال می شود . و به OMC اطلاع داده می شود . آیکونهای متفاوتی برای خطاهای مخلتف وجود دارد به عنوان مثال آیکونی برای نمایش وضعیت بحرانی و آیکونی دیگر برای نمایش یک اخطار وجود دارد .

ج ـ مدیریت اجرایی :
برای برنامه ریزی کارهای بعدی قابل انجام در شبکه هر اپراتور باید کار شبکه را چک کند . برای یک اپراتور این  امکان وجود دارد که آمارهایی که بر اساس اندازه گیری کوتاه مدت و بلند مدت از وضعیت شبکه دریافت کند .
باندهای فرکانسی در GSM :

کانال رادیویی :
یک MS بایک باند BS از طریق یک کانال رادیویی ارتباط برقرار می کند . یک کانال رادیویی یک مسیر رادیویی انتقالی دو طرف می باشد . هر کانال رادیویی دارای ۲ فرکانس جداگانه می باشد یکی برای down link و یکی برای down link . up link به عنوالن مسیر انتقالی ار BS به MS می باشد و up link مسیر انتقالی است که از BS ارتباط برقرار می کند . و این باعث ایجاد مسیر ارتباطی fullDuplex می گردد .
طیفهای فرکانسی gsm : باندهای فرکانسی متفاوتی برای GSM900,GSMI900 , GSM1800 وجود دارد . یک اپراتور برای فرکانس ها  موجود درخواست می دهد یا مانند آمریکا اپراتور ها باید باندهای فرکانسی را خریداری نمایند .

DOWNLINK    IPLINK    
۹۳۵-۹۶۰ MHZ    ۸۹۰-۹۱۵ MHZ    GSM 9000
۱۸۰۵-۱۸۸۰MHZ    ۱۷۱۰ – ۱۷۸۵ MHZ    GSM 1800
۱۹۳۰ – ۱۹۹۰ MHZ    ۱۸۵۰ – ۱۹۱۰ MHZ    GSM 1900

Duplex Distance :
فاصله فرکانسی بین یک فرکانس uplink و فرکانس down link مربوط به آن می گویند . این فاصله برای باندهای فرکانسی مختلف متفاوت می باشد .

GSM 1900     GSM 1800    GSM 900    
۸۰ MHZ    ۹۵ MHZ    ۴۵ MHZ    DUPLEX DISTANCE

جداسازی کانال :
به فاصله بین فرکانس مجاور چه در uplink و چه در down link گفته می شود . این جداسازی به منظور کاهش تداخل بین کانالها مورد نیاز است .

مدولاسیون انتقال :
در تکنولوژی GSM مدولاسیونی که به کار می رود GSMK می باشد . این مدولاسیون یک مدولاسیون دیجیتال می باشد . این مدولاسیون شبیه به psk ( فاز مدولاتور ) می باشد . کریرها فاز را بر اساس بیتهای اطلاعاتی که به مدولاتور فرستاده می شوند تغییر می دهند . اما در Gmsk هنگامی که تغییر فاز رخ می دهد برخلاف psk شکل به تند نخواهد داشت و لبه ها نرم شده هستند Gmsk پهنای باند کمتری را نسبت به MSK به دست می دهند اما مقاوت کمتری در برابر noise دارا می باشند .

مراحل برقراری ارتباط در GSM :

ارتباط MS
وقتی یک موبایل بخواهد ارتباطی برقرار و یک مکالمه داشته باشد مراحل زیر طی می شود .
۱ ـ مشترک موبایل شماره مورد نظر را می گیرد .
۲ ـ MSC/VLR یک پیغام که دستیابی به شبکه را درخواست می کرد ، را دریافت می کند .
۳ ـ MSC/VLR چک می کند که آیا MS اجازه دستیابی به شبکه را دارا هست یا خیر . اگر چنین باشد Ms به حالت فعال می رود .
۴ ـ شماره درخواستی توسط MSC/VLR آنالیز می شود و از این طریق با شبکه PSTN مقصد ارتباط برقرار می شود .
۵ ـ MSC/VLR از BSC یک کانال فرکانسی آزاد تقاضا می کند . این اطلاعات به BTS سپس به MS منتقل می شود .
۶ ـ فرد مقصد تماس را دریافت و ارتباط برقرار می شود .

طریقه تماس با یک MS :
تفاوت تماس به یک مشترک موبایل با تماس به یک مشترک ثابت در این است که موقعیت مکنی مشترک موبایل معلوم نیست . بخاطر همین قبل از برقراری ارتباط با آن ابتدا آن PAGE کنیم .
مراحل ارتباطی یک تلفن ثابت به مشترک موبایل به شکل زیر می باشد .

۱ ـ مشترک شبکه PSTN شماره مشترک موبایل را می گیرد وGMSC تماس را دریافت می کند .
۲ ـ GMSC از HLR برای دریافت اطلاعاتی که برای هدایت کردن تماس به MSC/VLR نیاز است را درخواست می کند .
۳ ـ GMSC تماس را به MSC مورد نظر هدایت می کند .
۴ ـ vlr , MSC را چک می کند تا LA ای را که MS در آن قرار گرفته پیدا کند .
۵ ـ MSC ، ارتباط MS را با BSC و BTS از طریق فرستادن درخواست paging برقرار می کند .
۶ ـ MS پاسخ می دهد .

BSC یک کانال ترافیکی را انتخاب و سپس به MS دستور می دهد تا از این کانال ترافیکی استفاده کند . MS یک سیگنال زنگ تولید و وقتی مشترک جواب می دهد ، ارتباط کامل می شود .

Handover :‌
در یک تماس ، BS ای که مشغول سرویس دهی به موبایل می باشد قدرت و کیفیت سیگنالهای ارسالی از سمت موبایل را تحت نظر دارد . یک نقطه بحرانی در BS برای اندازه و قدرت سیگنالها با توجه به اندازه سلولها و ناحیه تحت پوشش تعیین شده است . اگر کیفیت و قدرت سیگنالهای ارسالی از مقدار بحرانی تعریف شده کمتر باشد شبکه از BS های مجاور  می خواهد قدرت سیگنال را اندازه گیری کنند . اگر در یکی از Bs های مجاور قدرت سیگنال بهتر تشخیص داده شده در این صورت یک پیغام سیگنالینگ به موبایل از طریق یک کانال صحبت ، ارسال می شود . ( از طرف bs فعلی ) و از موبایل می خواهد تا ادامه ارتباط را از طریق کانالی آزاد در سلول همسایه انجام دهد . موبایل ارتباطش را از طریق کانال جدید درون سلول جدید ادامه می دهد و هم زمان با آن شبکه تماس را به bws جدید سویچ می کند . اندازه گیری قدرت سیگنال و انتخاب سلول جدید و مناسب با قدرت سیگنال چندین دقیقه طول می کشد .

پس یا توجه به صحبتهای گفته شده داریم :
سلسله مراتب ایجاد یک تماس در شبکه GSM :
سیگنالینگ هایی که برای انجام یک تماس انجام می گیرد به شرح زیر می باشد .

۱-    Location updating
۲-    Mobile call originalion
۳-    Mobile call originalion
۴-    Autentication & ciphering
۵-    Call hand off

۱ ـ‌  وقتی یک موبایل به درون یا خارج از یک ناحیه سرویس دهی حرکت می کند سیستم مربوطه باید از مکان دقیق آن اطلاع داشته باشد تا بتواند تماس هایی را که برای آن وارد می شود به طرف آن ارسال کند . وقتی که یک MS از یک LA به LA دیگر حرکت می کند و یا هنگامیکه هنوز در VLR ناحیه خود ثبت نشده است ، تازه سازی موقعیت مکانی نیاز می باشد مراحل این تازه سازی برای تغییر مکان از LA به LA دیگر طبق شکل زیر می باشد :

۱ ـ MS از طریق BSS و MSC یک درخواست تازه سازی موقعیت مکانی برای VLR جدید می فرستد .
۲ ـ VLR یک پیغام تازه سازی موقعیت مکانی را برای HLR مربوط به MS که شامل آدرس VLR ( جدید ) و MSI می باشد ، ارسال می کند . چنانچه LA جدید توسط همان VLR گذشته سرویس دهی شود نیازی به این کار نیست .
۳ ـ اطلاعات سرویس دهی و امنیتی برای MS درون VLR ریخته می شود .
۴ ـ برای MS یک پیغام تحت عنوان موفقیت عمل تازه سازی موقعیت مکانی فرستاده می شود .
۵ ـ HLR از VLR می خواهد که دیتاهای مربوط به MS جاگذاری شده را پاک کند .

Mobile call originaton :
در اصل وقتی که کاربر شماره را وارد می کند و کلید senal را فشار می دهد ، ms یک ارتباط سیگنالی با bss از طریق کانال رادیویی برقرار می کند . این سیگنالینگ می تواند شامل درخواست  صدور مجوز و رمز گذاری باشد . هنگامی که این ارتباط برقرار شد پراسیجر call – setup اجرا می شود . اجرای این پراسیجر طبق ترتیب زیر صورت می گیرد .

۱ ـ MS مبداء سرویس درخواست MSC را به MSC از طریق BSS ارسال می کند .
۲ ـ MSC از VLR چک می کند که آیا MS اجازه استفاده از سرویسها را دارد یا خیر . اگر چنین باشد MSC  از BSS برای اختصاص منابع مورد نیاز درخواست می دهد .
۳ ـ اگر تمام مجاز باشد ، MSC ، call را به GMSC می فرستد .
۴ ـ GMSC ، call را به ناحیه کاربر طرف مقابل هدایت می کند .
۵ ـ ( location exchange ) LE یک سیگنال زنگ به ترمینال مخاطب ارسال می کند .
۶ ـ یک جواب از ترمینال برای LE فرستاده می شود .
۷ ـ سیگنال پاسخ به MS از طریق Msc مسوول که مسیر ارتباطی را کامل می کند ارسال می شود .

Mobile call termination : ترتیب نشان داده شده در پایین مربوط می شود به تماس از یک مشترک شبکه PSTN که به MS در شبکه GSM ختم می شود .
۱ ـ مشترک PSTN شماره msisdn مربوط به کاربر مخاطب در شبکه gms را می گیرد .
۲ ـ LE ، تماس را به GMSC مربوط به MS مخاطب هدایت می کند .
۳ ـ GMSC از msisdn برای تشخیص HLR مربوطه استفاده می کند .
 ۴ ـ VLR , HLR مربوطه را برای MS طرف مقابل و برای MSRN درخواست می کند . بنابراین تماس می تواند از طریق MSC صحیح هدایت شود .
۵ ـ msm , vlr را به nlr منتقل می کند .
۶ ـ Nlr هم msm را به GMSC ، تحویل می دهد .
۷ ـ msm را به GMSC ، تماس را به MSC هدایت می کند .
۸ ـ MSC از طریق VLR  شماره LAI صحیح را برای MS درخواست می کند .
۹ ـ VLR شماره صحیح LAI را آماده می کند .
۱۰ ـ MSc ، MS را از طریق BSS مخصوص به خود page می کند . MS به page پاسخ می دهد و لینک های صحیح سیگنالینگ را انتخاب می کند .
۱۱ ـ وقتی BSS با لینک های صحیح رادیویی ارتباط برقرار کرد MSC مطلع می شود و تماس به MS فرستاده می شود .
۱۲ ـ وقتی MS به تماس پاسخ داد ارتباط کامل شده است .

encryption ,  authentication :
عمل صدور مجوز استفاه می شود تا مشترکین تقلبی از دستیابی به شبکه محروم شوند .  و این عمل توسط msc/vlr و با درخواست از hc/auc انجام می شود .
برای ایجاد سدهای امنیتی در MS در هنگام ساخته شدن الگوریتم های ایجاد مجوز
( A3 ) ، ایجاد کننده کلید رمز و الگوریتم ( A5 ) encryption ریخته می شود . به این الگوریتم ها در مباحث بعدی خواهیم پرداخت . مراحل بعدی call در پایین به ترتیب ذکر شده است .

۱ ـ در مرحله تازه سازی موقعیت مکانی ترمینال ، MSI , VLR را به HCR می فرستد .
۲ ـ ۳Hir پارامتر امنیتی ( rand , sress, ki ) را به VLR می فرستد .
۳ ـ برای صدور مجوز rand , vlr , ciphering را به MS می فرستد .
۴ ـ با استفاده از الگوریتم A3 که قبلا ذخیره شده و ki ای که در سیم کارت ذخیره شده است . و RAND ای که توسط VLR ایجاد شده ، MS عدد sres را محاسبه می کند و آن را به vlr باز می گرداند . با استفاده از الگوریتم a8 و KI و MS هم ke را محاسبه می کند .

چنانچه sres برگردانیده شده توسط ms با sees ذخیره شده در vlr یکسان باشد vlr نیز رابطه bts ای می فرستد که از c برای رمز کردن مسیر رادیویی ( downlink ) استفاده می کند .
Inter – Msc Hand off  :
سیستمهای cellular باید قادر باشند که عمل hand off  را از یک کانال به کانال دیگر انجام دهند . عمل hand off  از یک کانال به کانال دیگر ممکن است به یکی از دلایل زیر رخ دهد :
–    جلوگیری از قطع تلفن وقتی که مشترک از مرز یک سلول می گذرد و به سلول همسایه می رود .

–    جلوگیری از سطح تداخلی عمومی
–    جلوگیری از عدم تعادل ترافیکی بین سلولهای مجاور
–    مهمترین معیاری که برای hand off ( از نوع جلوگیری از قطع تماس ) وجود دارد ، کیفیت سیگنال برای یک اتصال برقرار می باشد ( چه برای up link و چه برای down link )‌

مشابه همین ، معیار hand off برای بهینه کردن تداخلات عمومی ، کیفیت down link ، uplink در مقایسه با سلول همسایه می باشد . hand off ها برای تنظیم تعادل ترافیکی توسط BSC و MSC ها با توجه به اطلاعات جمع شده در سلولهای مختلف تحت کنترل آنها ، انجام می گیرد . چنین hand off هایی ممکن است شامل چندین ms و سلولهای درون سیستم باشند .
پارامترهایی که می توانند در تصمیم گیر در مورد hand off در ۲ صورت اول مورد استفاده قرار گیرند شامل سرعت خطا در بیتها ( BER ) ، گم شدن مسیر در طول کانال رادیویی و نسبت C/I می باشد . در Gsm ، Ms اندازه کیفیت کانالهای انتقالی را بررسی می کند . همانطور که در سلولهای مجاور این عمل انجام و به یکدیگر گزارش داده می شود . ( این کار  حداقل هر ۱ ثانیه یک بار انجام می شود ) hand off می تواند یکی از سه نوع inter msc   intea – bsc , inter bsc باشد .

مراحل اجرای hand off را می توان به صورت زیر طبقه بندی نمود :
۱ ـ سخت
۲ ـ به هم پیوسته
۳ ـ نرم

۱ ـ سخت:
در این حالت موبایل در یک زمان تنها از یک کانال رادیویی استفاده می نماید . لذ ا قطع شدن ارتباط در هنگام انتقال افزایش می یابد . در این حالت لینک جدید پیشابپیش در شبکه برقرار می شود تا قطع شدن ارتباط تا جایی که ممکن است کوتاه شود . ارتباط و عبور دیتا از طریق لینک جدید بصورت همزمان انجام می شود . این امر مستلزم آن است که hand off از ابتدا تا انتهای شبکه کنترل شود یکی از امتیازات این روش این است که موبایل در یک زمان فقط از یک کانال رادیویی  استفاده کند و عیب این روش این است که انتقال با تعلیق مکالمه همراه خواهد بود . ضمناً اگر موبایل به عنوان منبع اندازه گیری مورد استفاده قرار گیرد ، تمام اطلاعات مورد نیاز جهت hand off باید از طریق ارتباط رادیویی به شبکه انتقال یابد که این امر سبب بارگذاری زیادی در این ارتباط می شود . این روش در سیستم های Gsm مورد استفاده قرار می گیرد .

۲ ـ به هم پیوسته :
در این نوع لینک جدید به صورت موازی با لینک قدیمی مورد استفاده قرار می گیرد و جریان data توسط موبایل روی هر دو لینک فرستاده می شود . در زمان اجرای hand off فقط لینک اصلی فعال است و در انتهای عمل H.O جریان جدیدی از اطلاعات توسط سویچینگ در سطح شبکه فعال می شود . و جریان قبلی ایستاده و لینک آن آزاد می شود . این نوع hand off مستلزم آن است که موبایل روی ۲ کانال بصورت همزمان ارسال داشته باشد . ضمنا احتمال قطع مکالمه در طول فاز انتقال کمتر می شود . برای این روش اختصاص کانال دینامیکی مناسب تر از روش اختصاص کانال ثابت است .

۳ ـ نرم :
این نوع hand off با سیستم CDMA کار می کند در این حالت ۲ لینک و دو جریان مربوطه در یک پریود زمانی نسبتا طولانی فعال می شوند . ترمینال موبایل هم زنان به ۲ ایستگاه ( یا بیشتر ) متصل می شود . دو لینک دیده شده از موبایل و شبکه مانند مسیرهایی هستند که فقط یک جریان اطلاعات را عبور می دهند . استفاده از این روش می تواند بدین گونه گسترش یابد که موبایل در حین مکالمه بتواند دائما به بیش از یک ایستگاه متصل  گردد . این سیستم به MACRODIVERSITY  معروف است . این روش امتیاز مهمی دارد و آن کیفیت بالای سرویس برای مصرف کننده است . اما اشکال بزرگی نیز دارد و آن باز سنگینی است که روی شبکه به وجود می آورد و این بدان علت است که سیستم به جای یک لینک چندین لینک را برقرار می نماید .

مراحل مربوط به hand over نوع سوم به شرح زیر می باشد :
۱ ـ MSCA , BCSA را مطلع می سازد که MS به hand over از BTS-A به BTS-B نیاز دارد .
۲ ـ MCSB , MCSA را مطلع می سازد که hand over از BTSA به BTSB در حال انجام است .
۳ ـ MCSA به BSCA/BTSA فرمان می دهد که اقـدام به hand over به BTSB بکنید .
۴ ـ BTSA به MS فرمان می دهد تا روی کانال مشخص شده در BRSB برود .
۵ ـ MS ، BRSB را از اینکه آن روی کانال مشخص شده توسط BTSB منتقل شده است ، مطلع می کند .
۶ ـ MSCB ، MSCA را از اینکه hand over انجام شده است مطلع می کند .

الف : INTRA – BSS :
در این نوع hand off هنگامیکه ارتباط موبایل با همان ایستگاه اولیه برقرار باشد اما فقط کانال رادیویی تغییر کند اتفاق می افتد . این حالت زمانی رخ می دهد که موبایل در ناحیه سرویسی ایستگاه جاری قرار داشته باشد ( قدرت سیگنال دریافتی به اندازه کافی قوی باشد ) ولی سطح تداخل در کانال رادیویی بسیار بالا باشد . ( کاهش     C/I ) این نوع ho شامل ایستگاه پایه BTS و طبیعتا BSC باشد . این hand off توسط BSC پردازی نمی شود و ساده ترین نوع ho می باشد .

ب ـ inter – bss :
این نوع hand off در همان BSC اولیه انجام می شود بصورتی که موبایل ، ایستگاه پایه BTS را تغییر می دهد . و به یک BTS جدید منتقل می شود . این نوع hand off هنگامی شروع می شود که موبایل وارد یک ناحیه تحت سرویس یک ایستگاه جدید بشود . این hand off به علت کاهش کیفیت و قدرت سیگنال بین موبایل و ایستگاه مربوطه هنگامیکه ایستگاه مربوطه هنگامیکه ایستگاه مجاور لینک بهتری انجام دهد . صورت می گیرد و گاهی اوقات hand off به دلیل با زیادی BTS ها صورت می گیرد .

ج ـ inter – msc :
در این نوع hand off موبایل ، سلول ، BSC و MSC اش را تغییر می دهد . این نوع hand off حساس و آسیب پذیر بوده و انجام آن از hand off ، intra – msc مشکل تر می باشد . در این نوع hand off احتمال از دست رفتن موقت صدا و قطع تماس وجود دارد .

امنیت در شبکه GSM :
در سیستم GSM امنیت به این معنی می باشد که از شبکه در برابر دستیابی های غیرمجاز محافظت به عمل بیاید و همچنین از استراق سمع جلوگیری شود . همچنین از دستیابی غیر مجاز به شناسه و موقعیت مشترکین در هنگامیکه از شبکه خارج می شوند و یا به آن وارد می شوند جلوگیری به عمل آید . در سیستم GSM جلوگیری از دستیابی غیرمجاز توسط الگوریتم های صدور مجوز ( که شناسه مشترک را قبل از اینکه به او اجازه استفاده از سرویس داده شود ، معتبر می کند انجام می شود .

جلوگیری از استراق سمع در طول ارتباط یک مشترک توسط رمز گذاری کانالهای اطلاعاتی از طریق واسطه های رادیویی ( از طریق درخواست کدینگ روی رشته های دیجیتال در مسیرهای رادیویی ) انجام می شود . برای حفاظت شناسه و مکان مشترک کانالهای سیگنالینگ ویژه ای وجود دارند که آنها هم کد شده هستند و در آنجا از TMSI به جای ISMI استفاده می شود . باید به این نکته توجه کرد که مکانیزمهای پنهان سازی تنها در مسیرهای رادیویی اعمال می شوند نه روی ساختارهای ثابت (A8) و الگوریتم ENCRYPTION ( A3 )  ( که نوعی الگوریتم برای کدینگ می باشد ) در سیم کارت  توسط اپراتور های GSM قرار داده می شوند IMSI و KI در هر MS مخصوص به همان MS و یگانه هستند .

الگوریتمهای A3 و A8 می تواند از یک شبکه با شبکه دیگر متفاوت باشد . اما الگوریتم encryption در تمام شبکه ها یکسان است . مرکز ACU وظیفه تمامی عملیات امنیتی را بر عهده دارد . و  عملیات آن خیلی وابسته به HLR می باشد . AUC ، KI را ایجاد می کند و آنها را با IMSI ها همراه می کند و برای هر IMSI هر سه مقادیر RAND ( عدد تصادفی ) ، ( single response ) SRES و
 ( ciphening key ) kc را تهیه می کند HLR سپس VLR مربوط به این گروه ها را با خبر می کند و این همان VLR است که عمل چک کردن را انجام می دهد و KC را برای BSC آماده می کند تا encryption / gecryption در مسیر رادیویی انجام شود . همچنین این vlr ممکن است که سه عدد گفته شده که در vlr قبلی استفاده نشده است را در تازه سازی موقعیت مکانی دریافت کند . اپراتور می تواند در یکی از شرایط زیر پراسس ها را فراخوانی کند . در زمان ثبت ، تازه سازی موقعیت مکانی و در زمان قطع و یا وصل شدن تماس .

  راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.