الهندسةهندسة الاتصالات

ما هو نظام NAMPS في الاتصالات

منذ تطوير الخلايا التماثلية، تم تنفيذ الأنظمة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم كتقنية خلوية من الجيل الأول، حيث في الجيل الثاني من الأنظمة الخلوية التماثلية تم تصميم “NAMPS” لحل مشكلة سعة الاتصال المنخفضة، كما تعمل “NAMPS” الآن في “35 سوقاً أمريكياً وخارجياً وتم تقديم “NAMPS” كحل مؤقت لمشاكل السعة.

 

ما هو نظام NAMPS

 

خدمة الهاتف المحمول التماثلية ضيقة النطاق “NAMPS”: هو نظام راديو خلوي أمريكي يجمع بين معالجة الصوت الحالية والإشارات الرقمية، ممّا يضاعف سعة أنظمة “AMPS” الحالية بمقدار ثلاثة أضعاف كما يستخدم مفهوم “NAMPS” تقسيم التردد للحصول على “3 قنوات” في عرض النطاق الترددي للقناة الواحدة “AMPS” بحوالي “30 كيلوهرتز”.

 

يوفر “NAMPS” تقريباً “3 مستخدمين” في قناة “AMPS” بتقسيم عرض النطاق الترددي “AMPS” البالغ “30 كيلوهرتز” إلى “3 قنوات” بتردد “10 كيلوهرتز”، وهذا يزيد من احتمال التداخل لأنّ عرض النطاق الترددي للقناة ينخفض.

 

  • “NAMPS” هي اختصار لـ “Narrowband Analog Mobile Phone Service”.

 

  • “AMPS” هي اختصار لـ “Advanced Mobile Phone Service”.

 

أساسيات خدمة الهاتف المحمول المتقدمة ضيقة النطاق N-AMPS

 

تُعد خدمة الهاتف المحمول المتقدمة ضيقة النطاق “N-AMPS” بأنّها نظام هاتف محمول تماثلي تم تقديمه تجارياً بواسطة “Motorola” في عام 1991م، ومعيار “N-AMPS (IS-88)” هو تطور لمعيار “AMPS” الأصلي، حيث يقسم “N-AMPS” قناة راديو “AMPS” التي هي عبارة عن “30 كيلو هرتز” في ثلاث قنوات “ضيقة” 10 كيلو هرتز، وبسبب هذا فإنّ سعة النظام تتضاعف ثلاث مرات دون الحاجة إلى إضافة مواقع خلوية جديدة.

 

يتطلب تصميم أنظمة الاتصالات اللاسلكية نطاقاً واسعاً من المعرفة التي تتضمن فهم تأثيرات الانتشار الراديوي وبروتوكولات التحكم في الوصول المتوسط، ​​وتفاعلها مع البيئة الراديوية وتدفقات حركة مرور الشبكة والخصائص المختلفة لحركة الصوت والبيانات.

 

كما أنّه من خلال طرق التحليل والمحاكاة في تصميم وأداء أنظمة الراديو المتنقلة ذات القنوات الراديوية ضيقة النطاق، حيث يشير النطاق الضيق إلى حقيقة أنّ وظيفة نقل القناة تظل ثابتة تقريباً على عرض نطاق الإرسال على عكس أنظمة الطيف المنتشر، والتي يمكن أن تتمتع فيها القناة الراديوية بخصائص مختلفة جداً على نطاق التردد الواسع الذي تنتشر عبره الإشارة.

 

كما أنّ الأنظمة التي تستخدم انتشار “VHF” أو “UHF” ضيق النطاق عبر نطاقات تتراوح بين بضع عشرات من الأمتار وعشرات الكيلومترات، حيث أنّ معظم الأنظمة التي تستخدم هذا النوع من القنوات هي أنظمة خلوية بما في ذلك نظام الهاتف المحمول المتقدم “AMPS”، ونظام “TDMA IS-54” والنظام العالمي للاتصالات المتنقلة “GSM” ونظام الهاتف اللاسلكي الرقمي الأوروبي “DECT”.

 

وكما إنّ شبكات المنطقة المحلية اللاسلكية “LAN” التي تستخدم أجهزة الراديو ذات التردد البطيء هي أنظمة ضيقة النطاق تقوم بتغيير ترددها بشكل دوري، وبالتالي يمكن أيضاً تطبيق هذه الأنظمة ومع ذلك لا يتم التعامل مع أنظمة النطاق العريض الحقيقية، وتحديداً أنظمة الوصول المتعدد لتقسيم الكود “CDMA” حيث تم توجيه أجزاء كثيرة نحو الاتصالات الصوتية القائمة على المركبات، على الرغم من أنّ حركة البيانات يتم التعامل معها أيضاً على نطاق واسع وفي بعض النقاط تتم مناقشة الخصائص المحددة لأنظمة الخلايا الدقيقة.

 

ونظام “NAMPS” هو متغير محسّن من نظام الهاتف المحمول المتقدم “AMPS” الذي يستخدم قنوات راديو ذات نطاق أضيق، ونظام الهاتف المحمول “NAMPS” هو تطور لخدمة الهاتف المحمول المتقدمة “AMPS” ويستند إلى المعيار الدولي “IS-88”.

 

وعلى عكس “AMPS” تقسم “N-AMPS” قنوات الراديو بتردد “30 كيلوهرتز” إلى ثلاث قنوات راديو ذات نطاق ضيق بتردد “10 كيلوهرتز”، وهذا يضاعف سعة نقل نظام “N-AMPS” ثلاث مرات مقارنة بـ “AMPS” وأجهزة الراديو المستخدمة في “NAMPS” هي أجهزة ثنائية الوضع، ويمكن استخدامها في الإصدارات ذات النطاق الضيق والإصدارات الأوسع.

 

تقدير القناة هو جزء لا يتجزأ من تصميمات المستقبل التكيفية القياسية المستخدمة في أنظمة الاتصالات اللاسلكية الرقمية ضيقة النطاق، كما تتم مراجعة الأساليب الشائعة الاستخدام لتقدير القناة ويتم النظر في كل من القنوات الثابتة والمتغيرة بمرور الوقت، أمّا بالنسبة للقنوات المتغيرة بمرور الوقت يؤخذ في الاعتبار استيفاء الرمز التجريبي وتتبع القناة الموجهة بالبيانات.

 

كما تشمل التطبيقات النظام العالمي للاتصالات المتنقلة ومعدلات البيانات المحسّنة لنظام التطور العالمي، ونظام الوصول المتعدد بتقسيم الوقت الآخر المعروف باسم رابطة صناعة الاتصالات أو رابطة صناعة الإلكترونيات أو المعيار المؤقت، وخدمة الهاتف المحمول المتقدمة ضيقة النطاق “NAMPS” هي نسخة محسنة من أنظمة “AMPS”.

 

و”NAMPS” هو نظام لمعالجة المكالمات الخلوية يستخدم تقنيات الإشارات الرقمية لتقسيم القنوات الصوتية ذات النطاق العريض بتردد “30 كيلوهرتز” إلى ثلاث قنوات صوتية ضيقة النطاق، وبتردد “10 كيلوهرتز” والنتيجة هي سعة قناة صوتية أكبر بثلاث مرات ممّا يوفره نظام “AMPS” التقليدي، كما يتم تصنيع الهواتف الخلوية “NAMPS” للتشغيل ثنائي الوضع وهي متوافقة مع أنظمة “AMPS” التقليدية.

 

  • “CDMA” هي اختصار لـ “Code Division Multiple Access”.

 

  • “LAN” هي اختصار لـ “local area network”.

 

  • “VHF” هي اختصار لـ “Very High Frequency”.

 

  • “DECT” هي اختصار لـ “Digital Enhanced Cordless Telecommunications”.

 

  • “UHF” هي اختصار لـ “Ultra high frequency”.

 

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

 

  • “TDMA” هي اختصار لـ “Time Division Multiple Access”.

 

ميزات نظام NAMPS

 

  • يمكن لـ “NAMPS” خدمة ثلاث “MS” في عرض نطاق يبلغ “30 كيلوهرتز”.

 

  • يستخدم قنوات “10 كيلو هيرتز” و”FDMA” يزيد من قدرة “AMPS” بمعامل 3.

 

  • في المناطق الأكثر ازدحاماً، يمكن لمقدمي الخدمة توفير المزيد من قنوات الراديو المترابطة وبالتالي زيادة سعة الخلية وتوفير نظام “GOS” أفضل.

 

  • يستخدم “NAMPS” أيضاً “SAT ST” والإشارات الفارغة والمتفجرة تماماً مثل “AMPS”، ولكن تم إجراء الإشارات في نطاق صوتي فرعي.

 

  • يتم تقليل الانحراف الأقصى للتردد لتقليل إشارة “BW” وبالتالي زيادة نسبة “S / (N I)”.

 

  • لمقاومة أنّ “NAMPS” يستخدم “Companding” لتوفير قائمة انتظار لقنوات الصوت الاصطناعية.

 

  • يستخدم “NAMPS 200” هرتز “SAT” و”ST” ويستخدم مرشح صوت عالي النطاق “300 هرتز”.

 

  • يتم إرسال إشارات “SAT” و”ST” باستخدام “200 بت في الثانية NRZ” وهو معدل “FSK”.

 

  • نظراً لأنّه يتم إرسال إشارات “SAT” و”ST” بشكل متكرر في مجموعات شفرة صغيرة محددة مسبقاً تسمى “DSAT” و”DST” كل “24 بت”.

 

  • توجد “7 فترات” مختلفة لكلمة تشفير “24 بت” من “DSAT” والتي يمكن اختيارها بواسطة “MSC”.

 

  • يتم تكرار كلمة “DSAT” باستمرار بواسطة “MS” و”BS”.

 

  • إشارة “DST” هي مكمل ثنائي لـ “DSAT”.

 

  • الكلمات الشفرية السبعة المصممة خصيصاً لتوفير عدد كافٍ من “1” و”0″ بالتناوب بحيث يمكن للشفرة المرور من خلال حتى عند تنفيذ حظر “DC” بواسطة أجهزة الاستقبال.

 

ملاحظة: “SAT” هي اختصار لـ “Storage Architecture for Tape” و”DC” هي اختصار لـ “direct current”.

 

ملاحظة: “MS” هي اختصار لـ “mobile station” و”DSAT” هي اختصار لـ “Digital Storage Architecture for Tape”.

 

ملاحظة: “BS” هي اختصار لـ ” Base Station” و”DST” هي اختصار لـ “Daylight Savings Time”.

 

ملاحظة: “NRZ” هي اختصار لـ “non-return-to-zero” و”MSC” هي اختصار لـ “mobile switching center”.

 

ملاحظة: “FSK” هي اختصار لـ “Frequency-shift keying” و”S / (N I)” هي اختصار لـ “Signal to Noise Interference”.

 

ملاحظة: “FDMA” هي اختصار لـ “frequency division multiple access” و”GOS” هي اختصار لـ “Grade of service”.

المصدر
Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى