جي إس إم
| معايير الاتصالات الننطقة |
| أسرة GSM / UMTS (3GPP) |
GSM (الجيل الثاني 2G)
|
UMTS (الجيل الثالث 3G)
|
3GPP الإصدارثمانية (ما قبل الجيل الرابع)
|
|
|
| cdmaOne / CDMA2000 (3GPP2) Family |
| cdmaOne (2G) |
CDMA2000 (3G)
|
|
|
| عائلة AMPS |
AMPS (1G)
|
| D-AMPS (2G) |
|
|
| تكنولوجيات أخرى |
Pre Cellular
|
1G
|
2G
|
Pre-4G
|
|
|
طرق الولوج عبر القنوات
|
|
|
نطاقات التردد
|
جي اس ام ( GSM ) أوالنظام الموحد للإتصالات المتنقلة (بالانجليزية: Global System for Mobile Communication ) هوالجيل الثاني (2G) من نظم الاتصالات الرقمية الخليوية الذي بدأ التخطيط له سنة 1982 وذلك مع تطور التقنية الرقمية والطلب المتزايد عليها. ويمتاز هذا الجيل بسعة اوقدرة للنظام أعلى بعدة مرات من النظام التماثلي (analog system) كما انه يقدم ميزات خدماتية أكثر وبنوعية عالية الجودة وتكلفة منخفضة. وقد بدأت اوروبا العمل بهذا النظام سنة 1991 بعرض ترددي حديث وهو900MHz لخدمة الهاتف الخليوي.
الأهداف
من أبرز اهداف هذا النظام:
- المقياس الموحد Common Standard
- التجول الدولي International roaming
- تقنيات التشفير الرقمي Digital encryption techniques
- أجهزة بتكلفة منخفضة Low cost equipment
- الاستهلاك الكهربائي المنخفض Low power consumption
- إرسال رقمي متعدد الوصول بتقسيم الزمن TDMA digital transmission
التاريخ
يمكن تلخيص معالم تطور نظام ال "جي اس ام" بما يلي:
- 1982: تأسيس مجموعة الاتصالات الخلوية GSM: Group special mobile من قبل CEPT: Conférence Européenne des Administrations des Postes et des Télécommunications التي تتألف من 48 دولة أوروبية. كلفت المجموعة بتطوير نظام حديث للإتصالات.
- 1987: تم تحديد العناصر الضرورية للإرسال اللاسلكي
- 1989: اخذ معهد الاتصال الأوروبي على عاتقه مسؤولية مواصفات نظان ال GSM
- 1990: الفترة الاولى - تثبيت مواصفات GSM 900
- 1991: تدشين أول شبكات ال GSM بواسطة شركة اريكسون Ericsson في فنلندا
- 1992: تم تغيير اسم مجموعة الاتصالات الخلوية GSM إلى النظام الموحد للإتصالات المتحركة GSM لأسباب ترويجية.
- 2000: ارتفع عدد مشهجري الشبكة إلى 362 مليون مشهجر في أكثر من 130 دولة
التقنية
- نطاق الارسال من محطة الارسال الثابتة : 935MHz - 960MHz (Downlink)
- نطاق الارسال من محطة الارسال المتنقلة: 890MHz - 915MHz (Uplink)
- أقصى قدرة إرسال : 3-20 وات
- عدد القنوات من النوع المزدوج (125 قناة)
- عرض النطاق الترددي للقناة: 200kHz
- طريقة النقل: تعدد الوصول بتقسيمات الزمن TDMA
- عدد المشهجرين في الاطار الواحد : ثمانية لكل اطار 8/frame
- طرق حماية الخطأ: تتم من خلال الهجر البيني Interleaving ، تشفير القناة Channel Coding والقفز الترددي Frequency Hopping
ناقل ترددات جي إم إس
ترميز الصوت
بنية الشبكة
إس أي إم
قفل الهاتف
خدمة الأمان
معايير المعلومات
برمجيات المصادر المفتوحة
قضايا براءات الإختراع والمصادر المفتوحة
أنواع قنوات نظام ال GSM
قبل التعرض لأنواع القنوات في نظام ال GSM لا بد من اعطاء فكرة عن اسلوب تعدد المسالك ومن ثم هيكلة القنوات في نظام ال GSM. بما ان الطيف الترددي اللاسلكي هومن الموارد المشهجرة بين جميع المشهجرين فمن الضروري ايجاد طريقة لتقسيم سعة النطاق بين أكثر عدد من المشهجرين. لذلك كان الاختيار على طريقة الدمج بين تعدد المسالك بالتقسيم الترددي FDMA والتقسيم الزمني TDMA حيث يضم جزء التقسيم الترددي على تقسيم سعة النطاق التي عرضها 25MHz إلى 124 حاملاً (carrier) تبعد عن بعضها بمقدار 200kHz. ثم تقسم جميع واحدة من هذه الترددات الحاملة تقسيماً زمنياً في حد ذاتها بإستعمال اسلوب ال TDMA حيثقد يكون الجزء الزمني الاساسي في التقسيم الزمني يساوي 15/26 ms اي حوالي 577 µs ويسمى هذا الجزء الاساسي رشقة اوburst .
تكون مجموعة رشقات مع بعضها ما يسمى بالرتل Frame وتكون مدته ثماني مرات الرشقة الواحدة أي 120/26 ms اوما يعادل 4.615ms . ويكون هذا الرتل الجزء الاساسي لتعريق القناة المنطقية اما مدة الرشقة الواحدة فتمثل القناة الفيزيائية الواحدة عبر الرتل، وتعهد القناة بحسب رقم وموضع الرشقات التابعة لها.
وبصفة عامة يمكن تقسيم القناة إلى نوعين:
- قنوات مكرسة dedicated channels : وهي تعبير عن قنوات تم تخصيصها للمحطة المتنقلة Mobile Station
- قنوات مشهجرة common channels : وهي قنوات يمكن استعمالها من طرف المحطات في حالة الراحة Idle Mode
تشفير القناة
تتم عملية ال Channel Coding اوتشفير القناة لضمان الحماية والخصوصية وللمساعدة في استقبال الارسال. ففي نظام ال GSM تدخل معلومات الكلام وهي مكونة من اجزاء تمثل عينات الكلام المشفرة لفترة 20ms لكل عينة. الجزء الاول يحتوي على 182bits وتعتبر الأهم والجزء الثاني يحتوي على 78bits. ويتم تشفير الجزء الاول بإضافة 4bits كذيل tail وثلاثة bit للتكافؤ parity . ثم يشفر الناتج وهو189bits بواسطة ال convolutional encoding بمعدل 1/2 ليكون الناتج 387bits تضاف مرة اخرى للجزء الثاني 78bits الذي لم يشفر. ليكون الناتج النهائي 456bits تمثل عينة كلام مدتها 20ms.
المجالات الترددية المستخدمة في نظام GSM
| اسم النظام | المواصفات |
|---|---|
| P-GSM 900 | uplink: 890-915MHz
downlink: 935-960MHz طول الموجة: λ = 33cm عرض النطاق الترددي BW = 2x25MHz المسافة المزدوجة Duplex distance = 45MHz الاشارة الحاملة Carrier = 200kHz معدل الارسال Transmission Rate = 270.8kbps عدد القنوات no. of channels =25 |
| E-GSM 900 | uplink: 880-915MHz
downlink: 925-960MHz طول الموجة: λ = 33cm عرض النطاق الترددي BW = 2x35MHz المسافة المزدوجة Duplex distance = 45MHz الاشارة الحاملة Carrier = 200kHz معدل الارسال Transmission Rate = 270kbps عدد القنوات no. of channels =175 |
| GSM 1800 | uplink: 1710-1785MHz
downlink: 1805-1880MHz طول الموجة: λ = 17cm عرض النطاق الترددي BW = 75MHz المسافة المزدوجة Duplex distance = 95MHz الاشارة الحاملة Carrier = 200kHz معدل الارسال Transmission Rate = 270kbps عدد القنوات no. of channels =373 |
| GSM 1900 | uplink: 1850-1910MHz
downlink: 1930-1990MHz طول الموجة: λ = 16cm عرض النطاق الترددي BW = 60MHz المسافة المزدوجة Duplex distance = 80MHz الاشارة الحاملة Carrier = 200kHz معدل الارسال Transmission Rate = 270kbps عدد القنوات no. of channels =300 |
GSM G.divers
ميزاته:
- يوسع قدرة الغواص على التواصل مع الآخرين لفظيا
- يمكنك تشغيله ثلاثين ساعة متواصلة
- مداه حولي 200 إلى 250 متر في المياه الصافية
- وخفيف الوزن وتصميمه أنيق
- يستخدم قناة واحدة ونظام (push to talk) (اضغط لتتحدث)
- ويستخدم بطارية قلوية 9V مع جهاز إنذار للبطارية المنخفضة التي تصفر جميع 30 ثانية عند انخفاض مستوى شحن البطارية.
- ينشط تلقائيا عند الاتصال مع الماء
- يسمح بتحسين مهارات غوص وجعله أكثر أمان ومتعة
- يستخدم نفس ترددات الاتصال الموجودة في جميع وحدات الاتصال تحت الماء في السوق
- يستخدم D-Mic ميكروفون خاص مغطى بغشاء نافذ للهواء ومانع للماء وهذا الغشاء يتقلص ويتمدد حسب الإشارة الصوتية ويحافظ على الضغط الداخلي بشكل مساوللضغط الخارجي
- يحوي على جهاز NACS (رمز 33054) يركب على الجانب الأيسر من قناع الغواص ومهمة هذا الجهاز منع GSM من حتى تتعلق مع القناع
انظر ايضا
- Wireless electronic devices and health
- Mobile network operator
- International Mobile Subscriber Identity (IMSI)
- MSISDN Mobile Subscriber ISDN Number
- Handoff
- Visitors Location Register (VLR)
- Um Interface
- GSM-R (GSM-Railway)
-
GSM services
- GSM localization
- Multimedia Messaging Service (MMS)
- Wireless Application Protocol (WAP)
- Cell Broadcast
- NITZ Network Identity and Time Zone
- Standards:
- Comparison of mobile phone standards
- GEO-Mobile Radio Interface
- Intelligent network
- Parlay
- RRLP - Radio Resource Location Protocol
- RTP audio video profile
- Enhanced Network Selection (ENS)
المصادر
- Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant (March 1995): "An Introduction to GSM", Artech House, ISBN 978-0890067857
- Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant (May 1998): "GSM and Personal Communications Handbook", Artech House, ISBN 978-0890069578
- Friedhelm Hillebrand, ed. (2002): "GSM and UMTS, The Creation of Global Mobile Communications", John Wiley & Sons, ISBN 0470843225
- Michel Mouly, Marie-Bernardette Pautet (June 1992): "The GSM System for Mobile Communications", ISBN 0945592159.
وصلات خارجية
- المسقط الرسمي للمجموعة
- 3GPP
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع GSM Standard. |
- LTE Encyclopedia - The Long Term Evolution of GSM and 3GPP Standards
- Spectrum Frequency Chart
- Detailed Article on GSM Module
- GSM900 Frequency and Provider Chart
- GSM1800 Frequency and Provider Chart
المراجع
- Ericsson Training Manuals
- William Lee, “Mobile Cellular Telecommunications”, McGraw Hill, 2000
- J. Schiller, Addison, “Mobile Communication”, Wesley, 2000
- John Scourias,' Overview of the global system for mobile communications
- Theedere S. Rappaport: Wireless communications
- Philips: GSM system introduction
- Giuseppe Bianchi: GSM- radio interface
