شبكة الوصول العامة GAN في الاتصالات

يُستخدم مصطلح (GAN) لتعريف شبكة وصول تتوافق مع مواصفات الإصدار (6) من (3GPP)، ورسميًا تمت الإشارة إلى هذا باسم (UMAN)، وتم تحديد تقنيتي الراديو غير المرخصتين على أنّهما: (Wi-Fi) و(Bluetooth).

ما هي شبكة الوصول العامة GAN

شبكة الوصول العام (GAN): هي نظام اتصالات لاسلكي متطور تعمل فيه أجهزة الهاتف المحمول بسلاسة بين شبكات المنطقة المحلية (LAN) وشبكات المنطقة الواسعة (WAN)، وباستخدام التقنية يمكن لمشترك الهاتف الخلوي التواصل عن طريق الصوت والبيانات والوسائط المتعددة، من خلال أنظمة (Wi-Fi) خلوية وصغيرة الحجم على نطاق واسع، ومن الناحية المثالية تحدث جميع عمليات النقل بين الأنظمة دون مقاطعة جلسة الاتصالات.

تم تحسين قدرة شبكة الوصول العامة في السنوات الأخيرة لتمكين إمكانيات الاتصال بخلاف الاتصال الصوتي بحيث تدعم الشبكة الآن عمليات بث البيانات والوسائط المتعددة، كما وجد العديد من الأشخاص الذين يستعملون أجهزتهم المحمولة على نطاق واسع خلال يوم العمل أن هذا مفيد، وأصبح من الممكن الآن الحضور والتواصل في مؤتمر عبر الإنترنت باستعمال جهاز محمول باليد، مثل حضور مكالمة جماعية صوتية وذلك بفضل هذه التطورات باستخدام شبكة الوصول العامة.

ملاحظة:“GAN” هي اختصار لـ “Generic Access Network”.

ملاحظة:“LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

ملاحظة:“WAN” هي اختصار لـ “Wide Area Network”.

ملاحظة:“3GPP” هي اختصار لـ “Third Generation Partnership Project”.

ملاحظة:“UMA” هي اختصار لـ “Unauthorized mobile access”.

خصائص شبكة الوصول العامة GAN

• في أنظمة الاتصالات، يستخدم مستعملو الأجهزة الخلوية شبكة وصول عامة (GAN) للاتصال والتفاعل مع أنواع أخرى من أجهزة الاتصال.

• تطورت بروتوكولات (GAN) بشكل أساسي لأنظمة الاتصالات اللاسلكية، ممّا يسمح للهواتف المحمولة بأداء الوظائف بسلاسة، بين شبكات المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) والشبكات الواسعة (WAN) دون مقاطعة جلسة الاتصال.

• تسمح تقنية (GAN) الحديثة للمشترك بأن يتفاعل عبر تطبيقات الصوت والبيانات والنظام الفرعي للوسائط المضاعف (IP) وبروتوكول بدء الجلسة (SIP).

• مع تطبيق تقنية (GAN) يمكن لمشتركي الهاتف الخلوي توقع تغطية محسنة والقدرة على استخدام مجموعة هاتف واحدة لجميع اتصالاتهم الصوتية، وربما أسعار أرخص مع فاتورة واحدة للاتصالات الصوتية والإنترنت.

• ومع ذلك فإنّ تقنية تعيين الهاتف لاستخدام (GAN) تتضمن وضعين مختلفين، يجب أن يكون كلاهما متاحًا باستمرار.

• هي نظام اتصالات يسمح بالتجوال السلس والتسليم بين شبكات المنطقة المحلية وشبكات المنطقة الواسعة باستخدام هاتف محمول ثنائي الوضع.

• يتيح لمشغلي الهاتف المحمول تقديم تطبيقات الصوت والبيانات وأنظمة بروتوكول الإنترنت الفرعية أو بروتوكول بدء الجلسة (IMS) أو (SIP) إلى الهواتف المحمولة.

• هدفها النهائي هو تقارب الاتصالات الهاتفية المتنقلة والثابتة والإنترنت.

ملاحظة:“WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.

ملاحظة:“SIP” هي اختصار لـ “Session Initiation Protocol”.

ملاحظة:“IMS” هي اختصار لـ “IP Multimedia Subsystem”.

ملاحظة:“IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.

مبدأ عمل تقنية GAN

• قد تعتمد الشبكة المحلية على تقنيات طيف خاصة غير مرخصة مثل: (Bluetooth) أو (802.11)، بينما الشبكة الواسعة تعتمد بدلاً من ذلك خدمات الجوال (GSM) أو (GPRS) أو (UMTS).

• على الشبكة الخلوية يتصل الهاتف المحمول عبر الهواء بمحطة أساسية من خلال وحدة تحكم في المحطة الأساسية إلى الخوادم في الشبكة الأساسية للناقل.

• في ظل نظام (GAN) عندما يكتشف الهاتف شبكة (LAN) فإنّه ينشئ اتصال (IP) آمنًا من خلال بوابة إلى خادم يسمى (GANC) على شبكة الناقل.

• يقوم (GANC) بترجمة الإشارات القادمة من الهاتف لجعلها تبدو وكأنها قادمة من محطة أساسية أخرى.

• وبالتالي عندما ينتقل الهاتف المحمول من شبكة (GSM) إلى شبكة (802.11)، فإنّه يبدو للشبكة الأساسية كما لو كان ببساطة على محطة أساسية مختلفة.

ملاحظة: “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.

ملاحظة:“GANC” هي اختصار لـ “GAN Controller”.

ملاحظة:“GPRS” هي اختصار لـ “General Packet Radio Services”.

ملاحظة:“UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

ما هي أوضاع تشغيل تقنية GAN

سيكون للهاتف النموذجي (UMA) أو (GAN) أربعة أوضاع تشغيل:

• جيران فقط، يستخدم فقط الشبكات الخلوية

• تفضيلات الجيران، يستخدم الشبكات الخلوية إذا كانت متوفرة وإلّا فإنّ راديو (802.11) قد يستخدم.

• (GAN) المفضلة، يستخدم اتصال (802.11) إذا كانت نقطة الوصول في النطاق وإلّا يتم استخدام الشبكة الخلوية.

• شبكة (GAN-only)، حيث يستخدم اتصال (802.11) فقط.

كيفية عمل شبكة GAN

• تعمل شبكة (GAN) في أجهزة الهاتف المحمول بسلاسة بين شبكات المنطقة المحلية (LAN) وشبكات المنطقة الواسعة (WAN).

• يمكن لمشترك الهاتف الخلوي التواصل عبر الصوت والبيانات والوسائط المتعددة عبر أنظمة (Wi-Fi) الخلوية وصغيرة الحجم على نطاق واسع باستخدام تقنية (GAN).

• يجب أن تتم جميع عمليات تسليم النظام من الناحية النظرية دون تعطيل جلسة الاتصال.

• يجب أن يتوقع مشتركو الهواتف الخلوية تغطية أفضل وفرصة لاستخدام هاتف واحد لجميع المكالمات الصوتية وربما تسعيرًا أقل مع فاتورة واحدة للاتصالات الصوتية والإنترنت عند اعتماد تقنية (GAN).

• ومع ذلك فإنّ تقنية ضبط الهاتف لاستخدام (GAN) لها وضعان وكلاهما يجب أن يكون متاحًا في جميع الأوقات.

• يستلزم هذا وجود جهازي إرسال واستقبال في كل جهاز هاتف في جميع الأوقات أحدهما للخدمة الخلوية التقليدية والآخر لشبكة (Wi-Fi)، ويتم وضع البطارية تحت الطلب الحالي نتيجة لذلك.

• تم تطوير بروتوكولات (GAN) بشكل أساسي لأنظمة الاتصالات اللاسلكية ممّا يسمح للهواتف المحمولة بأداء الوظائف بسهولة، بين شبكات المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) وشبكات المنطقة الواسعة (WAN) دون التداخل مع جلسة الاتصال.

• تطبيقات الصوت والبيانات والنظام الفرعي للوسائط المتعددة (IP) وبروتوكول بدء الجلسة (SIP) كلها ممكنة مع تقنية (GAN) الحديثة.

في البداية دعم مشروع شراكة الجيل الثالث مواصفات واجهة (GAN) التي طورتها مجموعة من الموردين والمشغلين، وعادةً ما يتم إنشاء شبكة (LAN) على تقنية ملكية غير مرخصة مثل (802.11)، والتي تتيح للجهاز المحمول الاتصال بمحطة أساسية عبر الهواء عبر وحدة تحكم المحطة الأساسية، ويعد النظام العالمي للاتصالات المتنقلة وخدمة حزم الراديو العامة والنظام العالمي للاتصالات المتنقلة كلها من خدمات (WAN) الشائعة.

ميزات وعيوب شبكة GAN

• الميزة الرئيسية لتقنية (GAN) هي خدمة الهاتف ذات الوضع المزدوج التي تتيح لمشتركي الهاتف المحمول التبديل بسلاسة بين الشبكات المحلية اللاسلكية والشبكات الواسعة.

• تتيح هذه الميزة المحسّنة للتجوال السلس للعملاء التواصل مع الأشخاص في جميع أنحاء العالم باستخدام أجهزتهم المحمولة بتكلفة أرخص.

• يقود اعتماد تقنية (GAN) تغييرات هيكلية في الهواتف المحمولة، ولدى (GAN) حاليًا وضعان منفصلان يمكن الوصول إليهما ممّا يتطلب أن يكون لكل هاتف جهازي إرسال واستقبال، والأول للخدمة الخلوية التقليدية والثاني للتطبيقات المتقدمة مثل (Wi-Fi).

• لدى (GAN) عيوب مختلفة بالإضافة إلى فوائدها، حيث أنّ خدمات المشتركين في (GAN) عرضة للتداخل لأنّ (UMA) يستخدم ترددات مختلفة.

• كما تعد الأجهزة الخلوية التي تستخدم إشارات (LAN) و(WAN) متعددة عبر (GAN) باهظة الثمن وتحد من مدة التحدث والاستعداد للجهاز المحمول.

في النهاية، تُعرف شبكة الوصول العامة (GAN) سابقًا باسم الوصول غير المرخص للهاتف المحمول (UMA) وهي بنية شبكة مصممة لدعم الاتصال السلس بين الشبكات الخلوية واسعة النطاق.