2016م - 1444هـ






الاتصالات الخلوية

بين

محدودية عرض الحزمة وزيادة عدد المشتركين



ملخص

يقدم هذا البحث دراسة موجزة لأساسيات نظم الاتصالات اللاسلكية ولاسيما النظام الخلوي، وبنيته التحتية والمبادئ الأساسية التي يعتمد عليها، والتي ميزته عن غيره من نظم الاتصالات، مما يوفر الأساس الكافي للإجابة على التساؤلات والإشكاليات المطروحة حول النظام الخلوي الذي يحتفظ بسلبيات النظام اللاسلكي لكنه مع إيجاد حلول بديلة عبر عدة تقنيات نذكر منها: Handover، Frequency Reusing...



1.Wireless Communication System



1.1تاريخ الأنظمة اللاسلكية





•عيوب الأنظمة التقليدية:

1.ارتفاع التكلفة (للجهاز وزمن الاتصال).

2.ضخامة حجم ووزن الأجهزة المتنقلة.

3.مساحة تغطية محدودة نسبياً لاستخدام برج إرسال واحد (خلية واحدة).

4.سعة محدودة لعدد المشتركين (25 قناة تقريباً).

5.إمكانية التطفل لعدم استخدام نظام تشفير.

6.جودة اتصال منخفضة.

1.3قضايا أساسية في الاتصال اللاسلكي



2 Cellular Communication System



2.1شكل الخلايا وأبعادها في الأنظمة الواقعية



2.8.2الجيل الثاني G2 1992

امتازت أنظمة هذا الجيل باستخدام التقنية الرقمية، بعد تطور صناعة الدارات الرقمية وتطور سرعة نقلها للبيانات، وتميزت بسعاتها العالية مقارنة بأنظمة الجيل الأول، وقد تم وضع معايير دولية لهذه الأنظمة؛ مما سهل انتشارها.

أمثلة: DAMPS: الولايات المتحدة الأمريكية.

GSM: أوروبا والعديد من دول العالم.

IS-95: الولايات المتحدة الأمريكية.

مميزات هذا الجيل:

1.سعة هاتفية وإمكانية توسع عاليين.

2.جودة عالية لاعتمادها على التعديل الرقمي.

3.حماية قوية ضد التطفل لاستخدامه تقنيات التشفير الرقمية.

4.توفير العديد من الخدمات، مثل نقل النصوص SMS والفاكس وغيرها.

5.أجهزة صغيرة الحجم واستهلاك منخفض للطاقة.

6.خدمة التجوال الدولي.[6]

2.8.3الجيل الثاني المطور G2.5 2001-1999

يعد جيل التطور والتحول نحو الجيل الثالث، حيث تم استخدام أنظمة إضافية لزيادة سرعة نقل البيانات على أنظمة الجيل الثاني، وهذا مكن من استخدام تطبيقات الانترنت، ونقل البيانات، والوسائط المتعددة.[6]

2.8.4الجيل الثالث G3 2001

بعد النجاح الكبير الذي حققته أنظمة الجيل الثاني، وخاصة نظام GSM بدأ التوجه نحو تكامل ودمج العديد من الأنظمة في نظام واحد يشمل الأنظمة الخلوية والهواتف اللاسلكية وأنظمة المناداة ونظم الأقمار الصناعية ودمجها في نظام عالمي موحد، وبدأت المنظمات الدولية بوضع معايير موحدة لأنظمة هذا الجيل، وبدأ بعض هذه الأنظمة بالظهور في اليابان وكوريا الجنوبية، ثم لحقت بها العديد من دول العالم.

أمثلة: UMTS في أوروبا واليابان.

مميزات هذا الجيل:

1.مقياس عالمي موحد.

2.تجوال عالمي موحد Global Roaming (بين مختلف أنواع الأنظمة من خليوية وأقمار صناعية وغيرها).

3.سرعة نقل بيانات عالية.

4.نقل الوسائط المتعددة بنوعية مقبولة.

5.الاتصال الدائم مع الانترنت

2.8.5الجيل الرابع G4 2010

إن التوجه الأساسي في هذا الجيل هو الوصول إلى سرعة نقل بيانات عالية تصل إلى 100Mbps لتخدم تطبيقات الفيديو والانترنت، وسيتم استخدام بروتوكولات الشبكات وعنوان بروتوكول الانترنت (IP Address) لكل مستخدم، وذلك أقرب نحو مبدأ الشبكات اللاسلكية WLAN، ولهذا الغرض ستوضع خلايا محلية بين التجمعات السكنية والمكاتب والشركات، وقد لا يزيد مدى الخلايا عن (Picocells)100mوهذا يستدعي تركيب آلاف الخلايا داخل المدينة الواحدة.[2, 5]