أنواع قنوات GSM

تساعد قنوات “GSM” في الحفاظ على شبكة “GSM”، كما أنّه يساعد هواتف “GSM” المحمولة على الاتصال بشبكة “GSM” والحفاظ على الاتصال.

ما هي أنواع قنوات GSM

هناك نوعان من قنوات “GSM” المنطقية وتسمى قنوات المرور “TCH” وقنوات التحكم “CCH”، كما تحمل قنوات المرور كلام المستخدم المشفر رقمياً أو بيانات المستخدم، ولها وظائف وتنسيقات متطابقة على كل من الارتباط الأمامي والعكس، كما تحمل قنوات التحكم أوامر الإرسال والمزامنة بين المحطة الأساسية والمحطة المتنقلة.

• “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.

• “TCH” هي اختصار لـ “traffic channel”.

• “CCH” هي اختصار لـ “Control Channel”.

أولاً: قنوات حركة GSM/TCH

• قد تكون قنوات حركة “GSM” إمّا كاملة أو بنصف المعدل وقد تحمل إمّا كلاماً رقمياً أو بيانات مستخدم.

• عند إرسالها كمعدل كامل يتم تضمين بيانات المستخدم في “TS” واحد لكل رتل وعند إرسالها كنصف معدل، يتم تعيين بيانات المستخدم على نفس الفاصل الزمني ولكن يتم إرسالها في أرتال بديلة.

• يتم إرسال بيانات “TCH” في إطارات متتالية، كما تسمى كل مجموعة مكونة من ستة وعشرين إطاراً متتالياً من “TDMA” إطاراً متعدد الإطارات.

• لكل ستة وعشرين إطاراً يتكون الإطاران الثالث عشر والسادس والعشرون من بيانات قناة التحكم البطيئة المقترنة “SACCH” أو الإطار الخامل على التوالي.

• يحتوي الرتل السادس والعشرون على بتات خاملة للحالة عند استخدام قنوات “TCH” ذات المعدل الكامل، ويحتوي على بيانات “SACCH” عند استخدام قنوات “TCH” بنصف معدل.

ملاحظة:“TDMA” هي اختصار لـ “Time division multiple access” و”SACCH” هي اختصار لـ “Slow Associated Control Channel”.

أنواع قنوات حركة GSM/TCH

1- قناة الكلام ذات المعدل الكامل (TCHIFS)

تحمل معدل الكلام الكامل بمعدل “22.8 كيلوبت في الثانية” وخطاب المستخدم الذي يتم ترقيمه بمعدل بيانات خام يبلغ “13 كيلوبت في الثانية”.

2- قناة بيانات كاملة بمعدل 9600 بت في الثانية (TCH / F9.6)

تحمل بيانات المستخدم الأولية التي يتم إرسالها بسرعة “9600 بت في الثانية”، ومع إرسال بيانات “FEC” إضافية بمعدل “22.8 كيلوبت في الثانية”.

3- قناة بيانات كاملة بمعدل 4800 بت في الثانية (TCH / F4.8)

تحمل بيانات المستخدم الأولية التي يتم إرسالها بسرعة “4800 بت في الثانية”، ومع إرسال بيانات “FEC” إضافية بمعدل “22.8 كيلو بت في الثانية”.

• “FEC” هي اختصار لـ “Forward error correction”.

4- قناة بيانات كاملة بمعدل 2400 بت في الثانية (TCH / F2.4)

تحمل بيانات المستخدم الأولية التي يتم إرسالها بسرعة “2400 بت في الثانية” مع إرسال بيانات “FEC” إضافية بمعدل “22.8 كيلوبت في الثانية”.

5- قناة الكلام بنصف المعدل (TCH / HS)

مع إضافة ترميز قناة “GSM” إلى الخطاب الرقمي ستنقل قناة الكلام ذات المعدل النصف “11.4 كيلو بت في الثانية”.

6- قناة بيانات بمعدل نصف 4800 بت في الثانية (TCH / H4.8)

تحمل بيانات المستخدم الأولية التي يتم إرسالها بسرعة “4800 بت في الثانية”، ومع إرسال بيانات “FEC” إضافية بمعدل “11.4 كيلو بت في الثانية”.

7- قناة بيانات بمعدل نصف 2400 بت في الثانية (TCHIH2.4)

تحمل بيانات المستخدم الأولية التي يتم إرسالها بسرعة “2400 بت في الثانية”، ومع إرسال بيانات “FEC” إضافية بمعدل “11.4 كيلو بت في الثانية”.

ثانياً: قنوات التحكم CCH

هناك ثلاث قنوات تحكم رئيسية في نظام “GSM”، وهذه هي:

1- قناة التحكم في البث (BCCH)

• تستخدم القناة “BTS” هذه القناة لإرسال المعلومات إلى جميع محطات الخدمة المتنقلة داخل الخلية.

• يرسل “BTS” معلومات لتصحيح التردد عبر قناة تصحيح التردد “FCCH” ومعلومات عن تزامن الوقت عبر قناة التزامن “SCH”، حيث تكون كلتا القناتين قناتين فرعيتين للقناة “BCCH”.

ملاحظة:“BCCH” هي اختصار لـ “broadcast control channel”.

2- قناة التحكم المشتركة CCCH

• يتم تبادل جميع المعلومات المتعلقة بإعداد التوصيل بين “MS” و”BS” عبر “CCCH”.

• بالنسبة للمكالمات الموجهة إلى “MS”، تستخدم محطة “BTS” قناة الاستدعاء “PCH” لاستدعاء “MS” المناسبة.

• إذا أراد “MS” إعداد مكالمة، فإنّه يستخدم قناة الوصول العشوائي “RACH” لإرسال البيانات إلى “BTS”.

• يستخدم “BTS” قناة منح الوصول “AGCH” للإشارة إلى “MS” أنّه يمكنها استخدام “TCH” أو “SDCCH” لإعداد اتصال إضافي.

ملاحظة:“CCCH” هي اختصار لـ “Common Control Channel” و”BTS” هي اختصار لـ “base transceiver station”.

ملاحظة:“AGCH” هي اختصار لـ “Access grant channel” و”TCH” هي اختصار لـ “traffic channel”.

ملاحظة:“MS” هي اختصار لـ “mobile station” و”RACH” هي اختصار لـ “random-access channel”.

3- قناة التحكم المخصصة DCCH

هناك ثلاثة أنواع من قنوات التحكم المخصصة في “GSM” مثل قنوات المرور وإنّها ثنائية الاتجاه ولها نفس التنسيق والوظيفة على كل من الروابط الأمامية والعكسية، والقنوات الثلاث هي “SDCCH” لتبادل الإشارات وعلى سبيل المثال أثناء إعداد المكالمة وتحديثات التسجيل أو الموقع.

و”FACCHs” من أجل “SDCCH”، وتُسرق رشقة “SDCCH” من أجل رشقة إرسال كاملة والوظيفة غير واضحة في الإصدار الحالي من “GSM”، كما يمكن استخدامها على سبيل المثال لتسليم قناة ثمانية معدلات أي استخدام قناة “تشبه SDCCH” لأغراض أخرى غير الإشارة، و”SACCHs” إشارات “SDCCH” داخل النطاق على سبيل المثال لرصد الارتباط.

• “FACCHs” هي اختصار لـ “Fast Associated Control Channel”.

• “SDCCH” هي اختصار لـ “Stand-alone Dedicated channel”.

أساسيات قنوات GSM

هناك نوعان رئيسيان من قنوات “GSM”، والقناة المادية والقناة المنطقية، كما يتم تحديد القناة المادية من خلال فترة زمنية محددة أو تردد الموجة الحاملة، كما يتم تشغيل القناة المنطقية عبر قناة مادية أي أنّ القنوات المنطقية يتم مضاعفة إرسال الوقت على القنوات المادية.

وسيكون لكل قناة مادية أي فاصل زمني عند “ARFCN” معين أي إمّا “26 إطاراً” متعدد الأرتال “MF” متعدد الأرتال أو “51 إطاراً MF”، كما يتم تصنيف القنوات المنطقية إلى قناة حركة وقناة تحكم وقناة المرور تحمل بيانات المستخدم وتتخلل قنوات التحكم قنوات المرور بطرق محددة جيداً.

وعلى سبيل المثال كل “26 إطاراً TDMA” للقناة المنطقية تحصل على عرض النطاق الترددي في قناة مادية، كما تتكون قناة المرور بشكل أساسي من نوعين بنصف معدل وقنوات حركة كاملة السعر وهناك العديد من قنوات التحكم مثل قناة التحكم في البث “BCCH” وقناة متزامنة “SCH” وقناة التحكم في التردد “FCCH” وقناة التحكم المخصصة “DCCH”.

تساعد جميع قنوات “GSM” هذه في الحفاظ على شبكة “GSM” وتساعد أيضاً الهاتف المحمول “GSM” على الاتصال بشبكة “GSM”، والحفاظ على الاتصال وتساعد في قطع الاتصال.

• “DCCH” هي اختصار لـ “Dedicated Control Channel”.

مجموعات قنوات GSM الممكنة غير المدمجة والمجمعة

هناك قواعد معينة يتم من خلالها استخدام أنواع مختلفة من القنوات في فترات زمنية مختلفة، كما تُستخدم هذه القواعد لتعيين القنوات المنطقية للقنوات المادية، وأهم فجوة هي الفاصل الزمني “TS0” حيث يتم تقابل في “BCCH” وتكون مفيدة للغاية، حيث يتم إرسال رسائل رسائل معلومات النظام “SI” عبر هذه القناة.

وجموعات القنوات الممكنة في نظام “GSM” الذي ستعتمده الشبكة “BTS” بناءً على الحاجة إلى قنوات المرور مقابل إشارات تحكم قنوات “GSM”، كما يطلق عليهم النوع المدمج وغير المدمج وتكوين متعدد الإطارات غير مُجمع من “51 إطاراً”.

وفي التشكيل غير المتحد لا يتم دمج قنوات إرسال الإشارات المخصصة مع “BCCH” أو “CCCH” وبالتالي تتطلب فترة زمنية منفصلة “TS1″، كما يتم تعيين قنوات “FCCH” و”SCH” و”BCCH” و”CCCH” في “TS0”.