کلاس شروع شد جا نمونی!!

[داداشی]

سلام خدمت دوستان ميخوايم يه كلاس درس تعميرات موبايل بزاريم و از پايه هم شروع ميكنيم.
انشاا... بتونيم به هدفمون برسيم و مفيد باشيم.
يا علي[golrooz]


بخش اول: مفاهيم خيلي خيلي ساده
بخش دوم:مقدمه

[داداشی]

بسم الله الرحمن الرحيم


عايق‌ها (نارسانا): در بعضي از مواد مانند: شيشه- پلاستيك- پيوند الكترونها با اتم‌ها آنقدر محكم است كه تعداد كمي از الكترونها مي‌توانند آزادانه حركت كنند. اين قبيل مواد نمي‌توانند بار الكتريكي و در نتيجه الكتريسيته را هدايت نمايند. به همين علت است كه به آنها عايق يا نارسانا مي‌گويند.

هادي‌ها (رسانا): در مواد رسانا درجه رسانايي فلزات مانند: مس و آلومينيوم نسبتا زياد است.در مواد رسانا الكترون‌هاي آزاد يا الكترون‌هاي ناپيوسته وجود دارند. بنابراين به آساني ميتوانند از يك اتم به اتم ديگر بروند.

نيمه‌هادي (نيمه رسانا): براي ساخت دستگاه‌هاي الكترونيكي كوچك موجب پيدايش نيمه‌هادي‌ها شده است. نيمه هادي‌ها از موادي درست شده‌اند كه جريان را از يك طرف در خود نسبت به جهت ديگر آسانتر عبور ميدهند. بطور كلي جرياني را كه نيمه‌هادي‌ها از خود عبور مي‌دهند كمتر از جريان هادي‌ها به ازاء يك ولتاژ معين است.
عمده عنصر تشكيل دهنده ساختمان نيمه هادي‌ها تشكيل شده است از: سيليسيم (سيليكون) - ژرمانيم
1c = 6/24*1018


دارم مينويسم بقيشو[nishkhand]

[داداشی]

اصول جريان مستقيم:
در جريان مستقيم الكتريسيته جريان در يك جهت حركت مي‌كند. به اين سبب آن را نيز يكسو مينامن(DC) كه مخفف (Direct Current) مي‌باشد. جرياني را كه الكتريسيته در هر لحظه مسير حركتش تغير ميكند. جريان متناوب مي‌نامند. (AC) كه مخفف (Alternating Current) ميباشد.
ترانسفور ماتور:
به اختصار ترانس ناميده ميشود. در الكترونيك عموما جهت كاهش و افزايش ولتاژ استفاده مي‌شود. ترانس در واقع يكي از موارد استفاده القايي متقابل است. يك ترانس حداقل از دو سيم پيچ مستقل تشكيل شدهاست كه داراي القاي متقابل است.
ولتاژ متناوب ورودي به يك سيم‌پيچ كه به آن اوليه ميگويند اعمال ميشود. ولتاژ خروجي از سيم‌پيچ ديگر به آن ثانويه مي‌گويند گرفته ميشود.










سيم پيچهاي اوليه و ثانويه هيچ تماس الكتريكي با يكديگر ندارند.

براي ساخت دستگاههاي الكترونيكي كوچك موجب پيدايش نيمه هاديها شده است.
نيمه هاديها از موادي درست شده اند كه جريان را از يك طرف در خود نسبت به جهت ديگر آسانتر عبور ميدهد. به طور كلي جرياني را كه نيمه هاديها از خود عبور ميدهند كمتر از جريانيژ هاديها به ازاء يك ولتاژ معين است.

عمده عنصر تشكيل دهنده ساختمان نيمه هاديها:
1- سيليسيم(سيليكون)
2- ژرمانيم

ديود و انواع آن:اتصال يك نيمه هادي نوع N به نيمه هادي نوع P يك قطع جديد به نام ديود را ميسازند. اين قطعه يكي از ساده ترين نيمه هاديهايي است كه در الكترونيك استفاده ميشود.
علامت انحصاري ديود به شكل نشان داده ميشود. ديود داراي قطبيت آند و كاتد است.
انواع ديود تشكيل شده است از:
1- ديود تغذيه
2- ديود زنر
3- ديود نوراني LED
ديود معمولا در مدار جهت آشكارسازي و يكسوكنندگي به كار ميرود و هر جريان متناوب را به جريان يكسو DC تبديل ميكند.
1- ديود تغذيه يا ديود پل جهت يكسوسازي ولتاژ AC به ولتاژ DC مورد مصرف قرار ميگيرد.
2- ديود زيتر جهت تثبيت ولتاژ در مدار مورد استفاده قرار ميگيرد.
3- ديود نوراني يا LED جهت نمايش بار مصرفي مدار و نوردهي مورد استفاده قرار ميگيرد.


- به تعداد سيكلهاي كامل در يك ثانيه (F) فركانس ميگويند. واحجد فركانس HZ هرتز است.
- به مدت زماني كه طول ميكشد تا يك سيكل ساخته شود زمان تناوب يا پريود ميگويند.


- (T) به فاصله زماني بالاترين مقدار نيم سيكل مثبت (پيك مثبت) و نيم سيكل منفي را (پيك منفي) ميگوئيم.

-سرعت حركت جريان الكتريكي تقريبا معادل سرعت نور يعني 300.000km بر ثانيه است.

بخشي از نمودارهاي سيكلهاي متناوب (امواج متناوب)





مقاومت:
همانطور كه از نام مقاومت مشخص است در مدار الكترونيك در مقابل جريان عامل مقاومت است. مقدار مقاومت(Resistance) عامل مخالفت كننده با جريان به شمار ميرود. در مدارهاي الكتريكي مقدار مقاومت باعث محدود شدن و كنترل جريان ميگردد. هرگاه جريان از مقاومت عبور كند گرما حاصل ميشود. البته گاهي مخصوصا به خاطر ايجاد گرما از مقاومت جريان عبور ميدهيم(اتو يا اجاق). و گاهي نيز در اثر عبور جريان از قسمتهايي در مدار گرماي ناخواسته ايجاد ميشود و به آن اتلاف انرژي ميگويند. واحد مقدار مقاومت اهم است و با علامت امگا نشان داده ميشود. علامت انحصاري مقاومت در مدار حرف R ميباشد.
يك اهم مقدار مقاومتي است كه اگر بر آن ولتاژ يك ولتي اعمال شود جريان يك آمپر از آن عبور ميكند.

[داداشی]

براي اينكه بازده بره بالا مطالبي رو كه ميدونيم رو بعدا نياز داريم به طور مختصر ميگيم

انواع مقاومت:
1- مقاومت ثابت
2- مقاومت متغير قابل تنظيم كه به دو نوع پتانسيومتر و رئوستا تقسيم ميشه
3- مقاومت هاي متغيير وابسته به( نور ldr )( ولتاژ vdr )( حرارت كه خود به( ptc +) و (ntc-) تقسيم ميشه


انواع خازن:
1- خازن هاي ثابت: سراميكي، شيميايي، كاغذي، شيشه‌اي
2- خازن هاي متغير: واريابل و تريمر


سلف: قطعه اي هست كه در برابر توسانات ولتاژ مقاومت ميكند. با l نشان ميدهند.(در نقشه خواني مادر بورد توضيح كامل)

معايب خازن:
1- اتصال كوتاه: الف) اتصال كوتاه كامل(شرت).
ب) اتصال كوتاه ناقص (نشتي شدن)

2- قطع شدن:
الف) قطع كامل
ب)قطع ناقص(كم ظرفيت شدن)

ترانزيستور:
ترانزيستور يك قطعه الكترونيكي سه لايه كه از سه نيمه هادي نوع n و p كه در كنار يكديگر قرار گرفته تشكيل شده است.
با اضافه كردن يك كريستال به نيمه‌هادي p n ميتوان قطعه‌ي جديدي به نام ترانزيستور ساخت. اين نيمه هاديها به دو شكل ميتوانند كنار هم قرار بگيرند.

يك نوع كه به آن npn مي‌گوييم در دو طرف نيمه‌هادي p دو نيمه هادي n قرار دارد كه به آن ترانزيستور منفي گويند.
نوع ديگر آن pnp معروف كه در دو طرف نيمه‌هادي n دو نيمه‌هادي p قرار دارد كه به آن ترانزيستور مثبت گوييم.

ترانزيستور سه پايه دارد اصلي دارد. سه پايه اي كه از هر نيمه هادي خارج مي‌شود به نام‌هاي اميتر (e) به معني منتشر كننده و بيس (b) به معني پايه ترانزيستور و كلكتور(c) به معني جمع كننده ميباشد.

كاربرد هاي ترانزيستور:
به طور كلي از ترانزيستور‌هاي مثبت و منفي جهت موارد زير استفاده ميشود:

1- تقويت سيگنال‌هاي كوچك و تبديل آن به سيگنال‌هاي بزرگ
2- تطبيق دادن آمپدانس 2 قسمت از مدار كه هماهنگ نباشند.
3- سوئيچ الكترونيكي

انواع ميكروفون:
1-ذغالي
2-ديناميكي
3-خازني
4-كريستالي

[داداشی]

آشنايي با ساختمان و اصول كار مدار‌هاي مجتمع:
براي ساخت يك مدار ساده الكترونيكي مي‌توان المان‌هاي (Eleman) آن مدار را روي يك فيبر مدار چاپي سوار كرد و پس از برقراري اتصالات داخلي از آن استفاده كرد.

اين طرز ساخت در مداراتي كه تعداد المان‌هاي مدار زياد نيست به سادگي ميسر است اما با افزايش تعداد المان‌ها و پيچيده‌تر شدن مدار ديگر به راحتي نمي‌توان المان‌ها را در كنار هم روي فيبرسوار كرد.

زيرا زياد بودن اتصالات و صرف وقت زياد و از طرفي تعداد زياد عناصر و اتصال بين آنها سبب پايين آمدن اعتماد به مدار مي‌شود.

همچنين هزينه‌هاي زياد باعث گرديده از مدارات مجزا استفاده نكرده و به مدارات مجتمع روي مي‌آوريم.

مزاياي مدار‌هاي مجتمع IC:

1-داراي ابعاد فوق العاده كوچكي نسبت به مدارات مجزا.
2- داراي قيمتي به مراتب كمتر از مدار عير مجتمع مشابه است.
3- به علت كوتاه بودن اتصالات و سيم‌هاي رابط بين پايه‌ها خواص خازني و سلفي بين پايه‌ها به حداقل ميرسد.
4- اجزاء يك مدار مجتمع روي يك قطعه نيمه‌هادي با خواص يكسان و در شرايط يكسان و بطور همزمان ساخته ميشود.
5- چون يك مدار مجتمع يك المان به حساب مي‌آيد، لذا داراي قابليت اعتماد بيشتري نسبت به يك مدار مجزا خواهد بود.

نمونه‌اي از يك مدار مجتمع ساده(رگلاتور ولتاژ)


http://uc-njavan.ir/images/plfgasyk7n81lxbrwjzv.jpg
....................................
http://uc-njavan.ir/images/s8n8137vjyewvevv9fq.jpg

[داداشی]

بخش دوم
مقدمه

تلفن همراه چگونه كار مي‌كند؟
ميليون‌ها نفر از مردم جهان امروزه از تلفن همراه استفاده ميكنند. يكي از مقوله‌هايي كه در زمينه ارتباط همواره ذهن بشر را به خود مشغول كرده است مقوله حذف مكان و يا به عبارتي وابستگي به مكان و برقراري ارتباط در هر جايي كه بشر حضور دارد بوده است.

اختراع پديده ازتباطات بي‌سيم (Wireless) اين موهبت را به بشر ارزاني داشت كه بشر بتواند در هر زمان و در هر مكان ارتباط خود را برقرار كند. گوشي‌هاي تلفن همراه روز به روز به امكانات و خدمات افزوده‌اي مجهز مي‌شوند. امروز بسته به نوع گوشي مي‌توان از خدماتي چون ذخيره اطلاعات نقاط تماس، فهرست انجام فعاليت‌هاي روزانه، درج داده‌ها و ياد‌آوري‌ها، ماشين حساب، ايميل، بازي، موسيقي، عكس‌برداري و فيلم‌برداري، GPS ، GPRS و ...
بهره‌مند شد.
اين پرسش ممكن است در ذهن بسياري از افراد ايجاد شده باشد كه تلفن همراه چگونه كار مي‌كند ؟
چه چيزي آن را از تلفن‌هاي ثابت متفاوت مي‌كند؟ فناوري آن چيست؟

همه مي‌دانند كه تلفن معمولي را الكساندر گراهام بل در سال 1876 اختراع كرد ولي شايد بتوانيم ريشه‌ي اطلاعات بي‌سيم را به (نيكلاي تسلا) نسبت داد كه در دهه‌ي 1880 راديو را اختراع كرد.
شايد خيلي هم غير قابل پيش‌بيني نبود كه اين دو فناوري با هم ادغام شوند. همانطور كه در نسل جديد تلفن‌هاي همراه به روند ادغام PC با يك Mobile پيش مي‌رود كه نمونه بارز آن را مي‌توانيم در Pocket PC ها همانند (Everex) اشاره كرد.

قبل از ظهور تلفن همراه ابتدا تلفن‌هاي راديويي به بازار آمد كه در خودرو‌ها قرار مي‌گرفت.
در اين نوع ارتباطات براي هر شهر يك برج مشتمل بر آنتن مركزي نصب مي‌شد كه معمولا 25 كانال داشت. وجود آنتن مركزي به اين مفهوم است كه تلفن خودرويي بايد فرستنده بسيار قوي داشته باشد كه بتواند از 60 تا 70 كيلومتر فركانس راديويي را ارسال كند.
واضح است كه اين تعداد كانال نمي‌توانست كاربران زيادي را تحت پوشش قرار دهد.

در سيستم تلفن‌هاي آنالوگ ايالات متحده گوشي‌هاي همراه حدود 800 فركانس براي استفاده در سطح شهر را دريافت ميكنند. پرسنل شركت مخابرات شهر را به سلول‌هايي تقسيم بندي ميكند كه هر سلول معمولا حدود26 كيلو متر را زير پوشش قرار مي‌دهد.

از آنجايي كه گوشي‌هاي همراه و ايستگاه‌هاي پايه (BTS) فرستنده هاي كم قدرتي هستند لذا مي‌توان سلولها غير مجاور نيز از بسامدهاي مشابهي استفاده كرد. هر سلول داراي يك ايستگاه پايه متشكل از يك برج و ساختمان كوچكي حاوي تجتهيزات راديويي است.

[داداشی]

بسامد:

هر سلول در سيستم آنالوگ از يك هفتم كانال هاي صوتي دو طرفه استفاده ميكند بدين ترتيب هر سلول بدون تداخل بسامد ها ميتواند از يك هفتم ظرفيت كانال موجود استفاده كند.

شركت هاي مخابراتي معمولا در سطح شهر از 832 بسامد راديويي استفاده ميكنند. گوشي سلولي براي هر مكالمه از دو بسامد استفاده ميكند. از آنجايي كه كانال دوطرفه است هر شركت مخابراتي همراه 395 كانال صوتي را بكار ميگيرد.
شايان ذكر است كه 42 بسامد ديگر براي كانالهاي كنترل كننده استفاده ميشوند.

به اين ترتيب هر سلول تقريبا داراي 56 كانال صوتي است. به عبارت ديگر در هر سلول 56 نفر ميتوانند در يك زمان از تلفن همراه استفاده كنند.


انتقال:

گوشي هاي سلولي داراي فرستنده هاي كم قدرت هستند. توان سيگنال بيشتر گوشي هاي سلولي سه و شش دهم وات است و ايستگاه پايه نيز كم قدرت است.

[داداشی]

كدهاي تلفن هاي سلولي:

هر گوشي سلولي داراي كدهاي خاص خود است. اين كدها براي شناسايي گوشي مالك و شركت مخابراتي ارايه دهنده اين سرويس به كار مي‌روند.

حال فرض كنيد كه دارنده گوشي همراه هستيد و كسي مي‌خواهد با شما تماس بگيرد ببينيم در اين فرآيند چه كارها و اتفاقاتي رخ مي‌دهد.

هنگامي كه گوشي همراه خود را روشن ميكنيد گوشي به SID يا كد شناسايي سيستم روي كانال كنترلي مراجعه ميكند. كانال كنترلي بسامد خاصي است كه آن گوشي و ايستگاه پايه براي برقراري و تغيير كانال از آن استتفاده ميكند.

با دريافت SID گوشي آن را با SID مندرج در برنامه خود مقايسه ميكند. در صورت يكي بودن SID ها گوشي متوجه ميشود كه سلولي كه با آن در حال برقراري ارتباط است بخشي از سيستم خانگي اوست.

همزمان با SID گوشي درخواست ثبت (Request Registration) را ارسال ميكند و سيستم مركزي به اين ترتيب متوجه مكان گوشي و همچنين سلولي كه گوشي شما در آن قرار دارد ميشود.

سيستم مركزي براي برقراري ارتباط با گوشي شما با توجه پايگاه داده خود موقعيت سلولي را كه در آن قرار داريد ميابد. سيستم مركزي از طريق كانال كنترل با گوشي شما ارتباط برقرار ميكند تا به گوشي شما اطلاع دهد كه از چه بسامدي بايد استفاده كند. يا سوئيچ شدن گوشي و ايستگاه پايه آن مكالمه برقرار ميشود به اين ترتيب شما از طريق يك راديوي دو طرفه با دوستانتان صحبت ميكنيد.

اگر گوشي شما در لبه سلولش قرار گيرد و شما به سمت اين لبه حركت كنيد ايستگاه پايه سلول در مي‌يابد كه قدرت سيگنال در حال كاهش است. در عين حال ايستگاه پايه‌اي كه شما به سمت آن در حركتيد متوجه مي‌شود كه قدرت سيگنال در حال افزوني است. هر دو ايستگاه بايد از طريق سيستم مركزي با هم هماهنگ شوند و در يك نقطه گوشي شما سيگنالي را از طريق كانال كنترلي مبني بر تغيير بسامدها دريافت ميكند به اين ترتيب گوشي شما از يك سلول به سلول ديگر تحويل و سپرده ميشود.

[داداشی]

داخل تلفن همراه چه خبر است؟

تلفن همراه با ابعاد بسيار كوچك يكي از دستگاه هاي ظريف و پيچيده است. تلفن‌هاي سلولي ديجيتال جديد قادرند تا ميليون‌ها محاسبه را در ثانيه پردازش يا صوت را فشرده و غير فشرده كنند.

حافظه Flash و ROM جايگاه‌هاي ذخيره سازي سيستم عامل ويژگي‌هاي تعريف شده تلفن همراه مانند دفچه تلفن هستند. بخش RF يا بسامد راديويي "نيرو" مديريت قدرت" شارژ مجدد تلفن و صدها كانال FM را بر عهده دارند. امروزه بخش صفحه نمايش تلفن همراه مجهز به ماشين حساب و فهرست راهنما و بازي و جستجوگر اينترنت و ... شده اند. برخي نيز حاوي اطلاعاتي چون كد شناسايي كارت حافظه و Flash داخلي و برخي كارت‌هاي خارجي هستند.

بلندگوي كوچك يكي ديگر از اجزاي تلفن همراه است. ترانه‌هاي مبدل آنالوگ به ديجيتال و بالعكس جزئي است كه سيگنال شنيداري خروجي را از حالت آنالوگ به ديجيتال و سيگنال ورودي را از ديجيتال به آنالوگ تبديل ميكند. پردازشگر سيگنال ديجيتالي پردازشگري است كه محاسبات تغييرات سيگنال را با سرعت بالايي انجام ميدهد.

ريز پردازنده تمامي فرمانها و سيگنال دهي‌هاي كنترلي با ايستگاه‌هاي پايه و هماهنگي كاركرد را بر عهده دارد.

برج‌هاي تلفن‌هاي همراه اندازه و شكل‌هاي مختلفي دارند. اگر از نظر يك به يك به دكل يا برج تلفن همراه‌ها بنگريم خواهيم ديد كه كابل‌ها و تجهيزات در پايين برج قرار دارند. جعبه بزرگي كه در پايين برج است فرستنده و گيرنده راديويي است كه ارتباط بين برج و تلفن را مسير ميكند. برج‌هاي تلفن همراه از نظر ارتفاع معمولا برجي بلند با ارتفاع 100 متر است.

@برد: مدار حيرت‌آور محتوي مغز تلفن. با برد كليه عمليات منطقي و كنترلي انجام مي‌پذيرد.

@ آنتن: وسيله ارتباط دهنده بين تلفن همراه و شبكه سراسري ميباشد.

@ صفحه نمايش: صفحه نمايش و يا LCD يا LED جهت نمايش عمليات يك كاربر تلفن همراه ميباشد.

@ صفحه كليد: جهت شماره گيري و كنترل منوها در تلفن همراه.

@ ميكروفن: جهت ارسال صدا (صوت) انسان.

@ بلندگو: جهت دريافت صدا(صوت) انسان.

@ باتري: براي روشن كردن گوشي.

[داداشی]

مفهوم سلول:

محدوده‌اي است كه توسط يك آنتن bts (آنتن‌هاي موبايل) فرستنده و گيرنده پوشش داده مي‌شود تا بتواند يك دستگاه موبايل (مشترك موبايل) با شبكه ارتباط برقرار نمايد.

آنتن bts:

آنتن هاي bts ايستگاه‌هاي ثابتي است كه مشترك موبايل با اين دستگاه‌هاي ثابت بطور مداوم در حال ارتباط مي‌باشد.

حداكثر شعاع پوشش يك آنتن(rman)

حداكثر شعاع پوشش يك آنتن در واقع مسير دواري است كه شعاع اين مسير دوار rman يا شعاع پوشش يك آنتن مي‌گويند.

[داداشی]

نحوه پوشش سلول‌ها

الف) سلول‌هاي omini:

هرنوع از اين آنتن ها معمولا منطقه وسيعي را مي‌پوشاند كه با توجه به نا همواري‌هاي زمين و موانع طبيعي يك شكل بي‌قاعده را تشكيل ميدهند.

ب)سلول‌هاي sectoral

اين آنتن يك جهت با زاويه خاص را پوشش ميدهد كه اين زاويه بستگي به منطقه سلول و ترافيك موجود در منطقه دارد. هر چه منطقه شلوغ‌تر باشد اين زاويه ها را كوچكتر انتخاب ميكنند.

[داداشی]

سيگنال صحبت:

صداي انسان توسط تارهاي صوتي حنجره و با ارتعاش حنجره بوجود مي‌آيد. اين صوت احتياج به يك محيط انتشار دارد و محيط انتشار نيز ميتواند هوا باشد (سيگنال‌ها صرفا صوت نيستند. ميتوانند سيگنال‌هاي راديويي و ... باشند)
اين اصوات توسط دستگاه‌هايي اندازه گيري ميشوند كه به اين شبيه‌سازي قابل نمايش سيگنال صحبت ميگويند.

محيط انتشار:

محيط انتشار محيطي است كه سيگنال‌ها (صوت) در آن انتشار ميابد و اين محيط داراي ويژگي‌هاي خاص است مانند:
هوا- زوج سيم مخابراتي- فيبرهاي نوري( كابل‌هايي از جنس شيشه كه امواج نوراني از آن عبور ميكند كه اين امواج در واقع تبديل شده صوت به نور يا اطلاعات به نور مي‌باشد.)

فركانس سيگنال:

صوت هم مانند سيگنال‌هاي ديگر داراي فركانس‌هاي خاص مي‌باشد.

[داداشی]

كارير (حمل كننده) - مدولاسيون:

فرض كنيد شما مي‌خواهيد از شهري به شهر ديگر سفر كنيد ابتده شما احتياج به يك حمل كننده داريد و آن حمل كننده ممكن است: ماشين - هواپيما و ... باشد و در انتهاي مسير از حمل كننده پياده ميشويد.

صوت انسان در حالت معمولي وقتي از جايي به جاي ديگر منتقل ميشود (مسير كوتاه)‌ احتياجي به كاربر ندارد. فرض كنيد اين صوت از طريق موبايل انتقال يابد در اين صورت چون مسير طولاني (مسير تا آنتن‌هاي bts و سوئيچ و ...) را بايد طي كند. حتما احتياج به يك كاربر دارد. اين كاربر و سيگنال صوتي به اصطلاح مبدوله مي‌شوند. در واقع مفهوم مدولاسيون مي‌باشد و توسط آنتن موبايل به آنتن‌هاي bts مي‌رسد و از آنجا به قسمت‌هاي ديگر شبككه جهت عمليات ديگر منتقل مي‌شوند.

[داداشی]

نحوه سلول بندي يك محدوده

همانطور كه ميدانيم براي برقراري ارتباط راديويي بين موبايل ها و bts طيف فركانس محدود در اختيار داريم. به همين خواطر مجبوريم از يك فركانس در چند ثانيه نزديك به هم و براي برقراري چند مكالمه استفاده نماييم. جهت اينكه كاربر ها با هم تداخل نداشته باشند و براي يكديگر مشكل ايجاد نكنند از روش سلول بندي استفاده ميشود و يك مدل رياضي (شش ضلعي) براي سلول طراحي كردند و به طور معمول سلولها كنار يكديگر قرار ميگيرند و داراي فركانس‌هاي كاربر متفاوت هستند.

در شهر‌ها و نقاطي كه تراكم مشتركين تلفن همراه زياد است براي سرويس دهي به همه مشتركين بايد ظرفيت شبكه را بالا برد.
براي اين منظور چون باند فركانس محدود است و تعداد كانال‌ها نيز محدود ميباشد لذا با كم كردن برد آنتن‌ها شعاع سلول را كاهش ميدهند و از يك باند فركانسي تعداد بيشتر استفاده ميكنند تا مشتركين را سرويس دهند. براي دستيابي به اين هدف هر سلول بزرگ را به سلول‌هاي كوچكتر تقسيم ميكنند.

[داداشی]

انتشار

از عوامل مهم در انتشار عبارتند از:

نحوه انتشار در سطح زمين

تلفات انتشار

توان فرستنده و فاصله گيرنده از فرستنده مي‌باشد

فاكتور هاي يك شبكه gsm (سلولي)

عواملي كه در يك شبكه سلولي مطرح مي‌شوند عبارتند از:

هزينه نصب ايستگاه‌ها- ظرفيت مورد نظر براي هر منطقه- كيفيت مكالمه- درجه كيفيت سرويس- نحوه گسترش سيستم- توضيع جمعيت- تعداد مشتركين هر محدوده- سطح درآمد مردم در نواحي مختلف سطح منطقه و ناهمواري‌هاي موجود همه مسائلي هستند كه جهت يك شبكه سلولي مطرح مي‌شوند

[داداشی]

ترافیک:

شبکه سلولی طوری طراحی شده است که هر مشترک زودتر کانال را اشغال کند آن کانال تحت تصرف آن مشترک قرار میگیرد.(تا مدت زمانی که قابل محاسبه میباشد)اگر شبکه تمام کانالهای آن تصرف شده باشد، آن شبکه مشغول است (network busy)
جهت جلوگیری از ترافیک مکالمات و در دسترس بودن خط آزاد برای مشترکین فاکتوری بنام ارلانگ تعریف میشود که از رابطه زیر بدست می آید:

3600A=N.T

T:زمان متوسط مکالمه

N: تعداد مکالمات در هر ساعت

A: ترافیک ایجاد شده بر حسب ارلانگ

از این رابطه می توانیم تعداد کانالهای ارتباطی مورد نیاز به کمک مجدد ارلانگ را بدست آوریم.


------------------
م.احمدی

[داداشی]

استفاده بهینه جهت دسترسی به محدوده فرکانس:

برای ساتفاده از محدوده فرکانس روش های متفاوتی وجود دارد که عبارتند از:

fdm :

در این روش باند فرکانسی مربوط به موبایل را تقسیم بندی میکنند و هر قسمت را به یک کانال اختصاص میدهند، بدین ترتیب کانالهای مورد نیاز را بوجود می آورند.

tdma:

در این روش تقسیم بندی در حوزه زمان صورت میگیرد. یعنی در یک فرکانس خاص و بر روی یک موج حمل سیگنال فرستاده میشود که از لحاظ زمانی چندین کانال را کنار هم قرار میدهند. این برشهای زمانی با فاصله ای مشخص کنار هم چیده شده اند و در هنگام دریافت به راحتی قابل تفکیک میباشند.
معمولا برش های زمانی که در کنار هم چیده میشوند یک فریم را تشکیل میدهند که برای ارسال در فرکانس کاربر آماده است.

cdma:

این روش که استفاده آن بیشتر در صنایع نظامی و رمزنگاری بوده است، اکنون چندان در سیستم های موبایل به کار نمیرود و برای کاربرهای آینده مدنظر میباشد. این روش بر مبنای کد کردن اطلاعات با رمز خاصی است که موجب پهن شدن طیف فرکانسی میشود و در هنگام دریافت دوباره یا همزمان رمز خاص اطلاعات را بازیابی میکنند.


-------------------
م.احمدی

[داداشی]

فرکانس های کاری در شبکه GSM :

الف: فرکانس 900Mhz

ب: فرکانس 900 Mhz و 1800 MHz

1900 MHz معروف به بدون کارت

مزایای شبکه GSM (شبکه سلولی دیجیتالی):

1- امکان تامین کیفیت ارتباطی بسیار بالاتر نسبت به شبکه های آنالوگ سیار.

2- امکان استفاده بهتر و بیشتر از طیف فرکانس موجود.

3- تامین ارتباط مشترکین با هزینه کمتر به علت امکان استفاده از سیستم های دیجیتال که دارای مدارات پیشرفته بود که افزایش ظرفیت منهای کاهش حجم سرمایه گذاری در مقایسه با سیستم آنالوگ را در پی خواهد داشت.

4- امکان برقراری ارتباط بین مشترکین با یک دستگاه تلفن با وزن کمتر.

5- امکان مبادله اطلاعات بین مشترکین و ایستگاه اصلی.

یک سیستم مخابراتی:

سیستم های مخابراتی سیار امروزه تقش بسیار مهمی در تجارت و خدمات عمومی در تمام کشور های توسعه یافته بعهده دارند. بطوریکه این سیستم ها را از موثر ترین عوامل در افزایش بهره وری و کاهش هزینه و انرژی میدانند. در دهه اخیر به مخابرات سیار اهمیت بیشتری داده میشده بطوریکه هر روز پیشرفت و نوآوری در آن سرعت بیشتری به خود میگرفت. با توجه به استقبال زیادی که از این خدمات مخابراتی در سراسر جهان به عمل میآید، پهنای باند زیادی از طرف اتحادیه جهانی ارتباطات رادیویی به آن اختصاص داده شده است.

تعریف نویز:

تویز در واقع همان اختشاش در یک سیستم مخابراتی است که اثرات مخربی بر روی یک سیستم مخابراتی دارد.
بدین جهت مهندسین مخابرات جهت جلوگیری از این اثرات مخرب راه حل هایی پیش بینی کرده اند.

اجزاء تشکیل دهنده یک سیستم مخابراتی:

1- آنتن:
آنتن ها در ایستگاه های ثابت بر روی دکلها نصب میشوند.

2- فرستنده:
وظیفه فرستادن امواج را بر عهده دارد.

3- گیرنده:
وظیفه گرفتن امواج را بر عهده دارد.

4- سوئیچ:
وظیفه سوئیچ مسیر یابی سیگنال صحبت میباشد.




-----------
م.احمدی

[داداشی]

تست رادیویی:

قستمت رادیویی از چند BTS تشکیل شده است که بوسیله یک BSL کنترل میشود و آنتن های گیرنده را به مرکز سوئیچ متصل میکند. به مجموعه BSC ها و BTS های مربوط یک BSS گویند و به مجموعه سلولهای تحت پوشش هر BSC هم یک LA ، گویند. Location Area

تست سوئیچینگ:

این قسمت که مهمترین آن MSC ، Master Station Swiching Center است قسمت های مختلف از جمله حافظه ها و BTS ها و مراکز تلفن ثابت یا PSTN را به یکدیگر ارتباط میدهد. همچنین در یک شبکه خود MSC ها نیز با یکدیگر ارتباط دارند و جهت انتقال اطلاعات به شبکه های ثابت از TES ها استفاده مینماید.

تجهیزات انتقال:

برای انتقال اطلاعات بین BTS ها و BSCها و مرکز سوئیچی باید از تجهیزات انتقال استفاده کرد. این تجهیزات میتواند فیبر نوری یا امواج رادیویی یا زوج سیم ها باشد.

تثبیت کننده های موقعیت:

اطلاعات مربوط به موقعیت یک ایستگاه سیار در دو حافظه بنام HLR و VLR ثبت میشود.

ثبت کننده موقعیت خانگی HLR :

تمامی اطلاعات مربوط به هر ایستگاه سیار در این حافظه قرار میگیرد و عملا این حافظه به عنوان آدرس ثابتی برای یک ایستگاه سیار به حساب می آید.

وظایف HLR:

تنظیم اطلاعات مربوط به مشترک- ثبت موقعیت ایستگاههای سیار- اظهار تاییدیه جهت برقراری با ایستگاه سیار- اعمال خدمات مبنی مربوط به ارتباط- خدمات مربوط به ارسال پیامهای کوتاه.



-------------
نویسنده: م.احمدی

[داداشی]

ثبت کننده های موقعیت VLR:

به مجرد ورود یک ایستگاه سیار به یک شبکه سیار یک ثبت کننده موقعیت میهمان وظیفه ثبت اطلاعات مربوطه به آن ایستگاه و برقراری ارتباط آن مشترک را بعهده میگیرد.

- تنظیم اطلاعات مربوط به مشترک

- اظهار تاییدیه

- دست به دست دادن ایستگاه سیار

- خدمات مربوط به ارسال های پیامهای کوتاه

تطبیق دهنده های کار شبکه:

iwf کار msc را با شبکه های ثبت زمینی مثل مراکز سوئیچینگ تلفن ثابت تطبیق میدهد.
در شرایطی که شبکه سیار با شبکه های ثابت سازگار باشد نیازی به استفاده از iwf نیست.

-------------
نویسنده: م.احمدی

[داداشی]

مرکز خدمات SC:

مرکزی است که پیامهای رسیده از ایستگاه های سیار و یا پیامهایی که قرار است به ایستگاه های سیار ارسال شود در آن ذخیره میشود.
SC قسمتی از یک شبکه سیار به حساب نمی آید ولی هر شبکه سیار جهت انتقال پیامهای کوتاه نیاز به یک SC دارد.

مرکز عملیات و نگهداری OMC:

انجام اعمالی نظیر کنترل کار سیستمها ارسال آلارم ها و ارسال گزارشات مربوط به اندازه گیری ترافیک از وظایف این مراکز است.

مرکز اظهار تاییدیه AC :

گواهی تشخیص هویت هر ایستگاه سیار یکی از امکانات امنیتی سیستمهای ارتباطی سیار است که بوسیله این مرکز AC انجام میشود.
یک شبکه ارتباطی سیار میتواند بیش از یک AC داشته باشد.

ثبت کننده هویت EIR:

ثبت هویت دستگاه لیستی از مشخصات ایستگاه های سیار است. این لیست شامل سه قسمت است، سفید جهت MS های مجاز به ارتباط.
خاکستری جهت MS هایی که وضعیت آنها نیاز به بررسی دارد.
و سیاه جهت MS هایی که مجاز به برقراری ارتباط نمیباشند.
Ms های سرقت شده و یا خراب در این لیست قرار میگیرند.

-------------
نویسنده: م.احمدی

[داداشی]

مدولاسیون شبکه GSM :

درحالی که سیستم رادیویی موبایل سلولی GSM یک سیستم دیجیتالی است هم سیگنالهای صوتی و سیگنالینگ به صورت دیجیتالی ارسال میشوند. برای انجام این کار سیگنالهای آنالوگ صوتی ابتدا بصورت دیجیتال درآمده و سپس در طی یک پروسه تکمیلی بطریق مدولاسیون GMSK به طرف مقابل ارسال میشود.

شبکه رادیویی موبایل GSM دارای ویژگی های خاص خود در رابطه با ارسال سیگنالها با باند باریک میباشد ولی بطور کلی ارسال در جهت موبایل به طرف ایستگاه اصلی BTS دارای مشخصات زیر میباشد:

باند فرکانسی مورد استفاده برای انجام ارسال از ایستگاه رادیویی موبایل به طرف BTS ایستگاه اصلی 89 MHZ الی 915 است.
ارسال از طرف موبایل به طرف ایستگاه رادیویی ثابت را اصطلاحا Up Link می نامند و با علامت اختصاری UL نمایش می دهند.

فاصله کاربر کانالهای رادیویی برابر 200 KHZ میباشد. تعداد کانالهای رادیویی MS به طرف BTS برابر با 24 کانال است.

در شبکه GSM طبق یک الگوریتم در هر لحظه معین از انتقال، کانالها عوض میشود . با این روش از هرگونه افزایش خطای احتمالی ، ناشی از انتشار امواج که ممکن است باعث پایین آمدن درجه کیفیت ارتباطی شود با روش توزیع آن بین کانالهای مختفپلف جلوگیری میشود.

در سیستم GSM با استفاده از تکنیک TDMA/FDMA عمل انتقال صورت میگیرد. فرکانس هر کانال که دارای 200 KHZ پهنای باند است میتواند هشت کانال لاجیکی را بصورت TDMA بطف مقابل ارسال کند.

سیگنالینگ در شبکه GSM:

عمل سیگنالینگ در شبکه GSM اصولا به منظور برقراری ارتباط آزاد سازی کانال و حفظ کیفیت ارتباط برقرار شده و انجام تعیین وضعیت محل استقرار مشترک موبایل در منطقه سرویس شبکه میباشد.

همانطور که در بالا ذکر شد نحوه انجام سیگنالینگ در شبکه GSM به تعداد زیاد با نحوه انجام سیگنالینگ در شبکه های عمومی ثابت متفاوت است و این شکل سیگنالها برای کنترل و اداره شبکه رادیویی موبایل ضروری است.

نحوه انجام سیگنالینگ به دو صورت است:

1- سیگنالینگ همراه با برقراری ارتباط

2 سیگنالینگ بدون برقراری ارتباط (الف: دستگاه موبایل خاموش است. ب: دستگاه موبایل روشن است اما در دسترس نیست)

[داداشی]

هویت شبکه GSM:


یک ایستگاه متحرک (MS) دائما در حال حرکت است ، برای دسترسی به یک MS می بایست ایستگاه موبایل برای شبکه بطور کامل شناخته شود و کلیه حقوق که این مشترک در رابطه با استفاده از سرویس های موجود در شبکه دارا می باشد را بطور کامل برای شبکه تعریف شده است.


ضمن اینکه هویت مشخص و اختصاص یافته برای هر موبایل بطور جداگانه وجود دارد، باعث میشود که مواقع لازم از سوءاستفاده افراد غیر مجاز جلوگیری و یا اینکه دستگاه موبایل به سرقت رفته قابل استفاده برای سارقین نباشد و در نتیجه برای حصول به این اهداف در داخل شبکه لازم است که یک سری تعمیرات و هویت های خاص در رابطه با دستگاه موبایل تعریف و به هر مشترک موبایل اختصاص یابد.

IMSI:

IMSI یا هویت بین المللی مشترک موبایل یک هویت یگانه است که به هر دستگاه موبایل اختصاص می یابد و نقطه مشترک موبایل با این هویت آشنا است. در واقع IMSI یک خرد اطلاعاتی است که بطور انحساری یک مشترک را به شبکه GSM مشخص می کند.

بخش های HLR و VLR در مرکز سوئیچینگ سیستم با استفاده از این هویت است که می تواند مشترک موبایل را در شبکه ردیابی و پیدا کند بطور کلی از IMSI برای مقاصد زیر استفاده میشود:

یک مشترک موبایل مشخص، می تواند در داخل شبکه فرعی NSS تعیین گردد. این هویت کمک میکند تا اینکه شبکه بتواند به اطلاعات موجود در VLR در بابطه با یک مشترک معین دسترسی پیدا کند و بوسیله این اطلاعات عمل مسیر یابی را در شبکه انجام دهد.

لازم به ذکر است شماره IMSI در پشت سیم کارت حک شده است و با سوختن سیم کارت شماره IMSI از مدار حذف خواهد شد.


SIM:

هویت IMSI بطور فیزیکی در داخل یک کارت که معرف هویت است قرار میگیرد و این هویت به هیچ وجه قابل دسترسی نیست. این کارت بطور اختصاصی که به آن SIM میگویند در حقیقت یک کارت اعتباری که حاوی حافظه های میکرو کامپیوتری می باشد.

این حافظه، هویت IMSI را بصورت یک کد در خود ظبط کرده است. هنگامی که مشترک موبایل ، بخواهد از دستگاه موبایل به منظور دستیابی به سرویس های شبکه استفاده کند باید این کارت را در دستگاه موبایل قرار دهد.

PIN:

PIN به معنای هویت پرسنلی است که بر اساس آن، مشترک میتواند درخواست کند که یک شماره که معرف هویت شخصی اوست در حافظه سیم کارت قرار داده شود، تا در صورت مفقود شدن این کارت از هر گونه سوءاستفاده از کارت مذکور جلوگیری شود تا پس از علائم گزارش مفقود شدن کارت مذکور، هویت IMSI مربوط فورا مسدود شود.

لازم به ذکر است که اگر این PIN را سه بار اشتباه وارد کنیم سیم کارت BLOCK می شود و با پیغام Sim Blocked مواجه می شویم.

اگر 7 بار PUK را اشتباه وارد کنیم سیم کارت میسوزد. (PIN و PUK هر دو در حافظه سیم کارت ذخیره میشوند.)