اقرأ في هذا المقال
- أساسيات نظام الاتصالات المتنقلة والمحطة الأساسية
- مبدأ عمل نظام الاتصالات المتنقلة والمحطة الأساسية
- تطور عمل نظام الاتصالات المتنقلة والمحطة الأساسية
يكون في نظام الاتصالات المتنقل بين محطة متنقلة ومحطة قاعدة تخصيص فواصل زمنية بين المنبع والمصب في إطار (TDMA) باستخدام تردد واحد (f)، وعندما ترسل محطة متنقلة (MS) إشارة منبع في وقت واحد إلى مجموعة من المحطات القاعدة (BS)، ومثبتة في أماكن مختلفة خلال فترة زمنية (t) تقيس المحطات القاعدية (BS) جودة الإرسال للإشارة بشكل مستقل، ويتم اختيار محطة قاعدة لها أفضل جودة إرسال تم قياسها بواسطة وحدة تحكم المحطة الأساسية (BSCE).
أساسيات نظام الاتصالات المتنقلة والمحطة الأساسية
ترسل المحطة الأساسية المختارة إشارة هابطة إلى المحطة المتنقلة (MS) خلال فترة زمنية (t)، حيث أنّه يتم تحقيق نظام اتصالات متنقل لنقل معلومات اتصالات عالية الجودة، كما يشتمل نظام الاتصالات المتنقلة على شبكة تُستخدم لتحقيق جميع أنواع إجراءات توصيل التبديل، ومحطات متنقلة متعددة متصلة بالشبكة عبر ارتباط لاسلكي لإجراء اتصالات لاسلكية متبادلة مع بعضها البعض عبر الشبكة.
تتضمن كل محطة متنقلة ذاكرة تستخدم لتخزين بيانات كود المكالمات الصادرة وعندما تكون محطة متنقلة مشتركاً غير قانوني، سيتم فحص المكالمات الصادرة ووحدة رمز المكالمة الصادرة المستخدمة لتخزين بيانات رمز المكالمة الصادرة في الذاكرة وتنفيذ رمز المكالمة الصادرة وفقاً لذلك.
يشتمل الهاتف المحمول على هوائي إرسال أو استقبال لاستقبال إشارة بيانات من محطة قاعدة وإرسال إشارة بيانات إلى المحطة الأساسية، ودائرة استقبال لتضخيم إشارة البيانات المستقبلة عبر هوائي الإرسال أو الاستقبال، وإزالة التشكيل الدائرة لتجديد ساعة من خلال تجديد إشارة النطاق الأساسي من إشارة البيانات التي تم تضخيمها بواسطة دائرة الاستقبال، ودائرة فك تشفير الكلام لتحويل إشارة النطاق الأساسي المُعاد توليدها إلى إشارة كلام تمثيلية وإخراجها من مضخم التشغيل.
وكذك دائرة تشفير الكلام لتحويل إدخال إشارة الكلام التناظرية من ميكروفون إلى إشارة النطاق الأساسي، ودائرة تعديل لتعديل إشارة النطاق الأساسي إلى إشارة بيانات إرسال وفقاً لطريقة تعديل معينة ودائرة إرسال لتضخيم إشارة بيانات الإرسال، ودائرة التحكم في التوقيت للتحكم في التوقيت الكلي للهاتف المحمول ووحدة المعالجة المركزية للتحكم في التشغيل الكلي للهاتف المحمول.
- “TDMA” هي اختصار لـ “Time-Division-Multiple-Access”.
- “MS” هي اختصار لـ “mobile-station”.
- “BS” هي اختصار لـ “Base Station”.
- “BSCE” هي اختصار لـ “base-station-controller”.
مبدأ عمل نظام الاتصالات المتنقلة والمحطة الأساسية
عند تشغيل مصدر الطاقة للهاتف المحمول يتم تنشيط جميع الدوائر ويتم إرسال إشارة تسجيل الموقع لتسجيل موضع الهاتف المحمول في المحطة الأساسية، ومن هوائي الإرسال أو الاستقبال إلى المحطة الأساسية من خلال دائرة التعديل ودائرة الإرسال تحت سيطرة وحدة المعالجة المركزية، ثم يتم ضبط الهاتف المحمول في حالة الانتظار.
في حالة الانتظار يتم تبديل وضع التشغيل الخاص بالهاتف المحمول إلى وضع الاستقبال المتقطع الذي يتم فيه تقليل إمداد الساعات من دائرة التحكم في التوقيت إلى الحد الأدنى، وإمداد الطاقة لدائرة الاستقبال ودائرة الاستخلاص يتم تشغيله فقط في الفترات الزمنية المطلوبة لاستقبال المعلومات من المحطة الأساسية.
يتم تعيين دائرة فك تشفير الكلام ودائرة تشفير الكلام ودائرة التعديل ودائرة الإرسال في حالة الاستعداد وفي وضع الاستقبال المتقطع، يتم إجراء الاستقبال المتقطع عدة مرات في عدة مئات مللي ثانية وعند إجراء عملية إنهاء أو إنشاء يتم تحويل وضع التشغيل إلى وضع الاتصال الكلامي.
في وضع اتصال الكلام يتم إخراج إشارة البيانات المستلمة من المحطة الأساسية عبر هوائي الإرسال أو الاستقبال كبيانات كلام من السماعة عبر دائرة الاستقبال، ودائرة إزالة التشكيل ودائرة فك تشفير الكلام وبيانات الكلام يتم تحويل الإدخال من الميكروفون إلى إشارة بيانات، من خلال دائرة تشفير الكلام ودائرة التعديل ودائرة الإرسال ويتم نقلها من هوائي الإرسال أو الاستقبال إلى المحطة الأساسية.
لذلك في نظام الاتصالات المتنقلة التقليدي طالما أنّ مصدر الطاقة للوحدة المتنقلة قيد التشغيل في منطقة خدمة، يمكن إجراء الاتصال في أي مكان وعلى سبيل المثال ومكان قد تحدث فيه مشكلات بسبب موجات الراديو والمكان، حيث يجعل الاتصال الكلامي الأشخاص المحيطين بالوحدة المتنقلة غير مرتاحين.
كما إنّ موجات الراديو التي تنبعث من الوحدات المتنقلة كالهواتف المحمولة تسبب أعطالاً في الأجهزة الطبية وأنواعها المختلفة، لذلك إذا دخل مستخدم لا يعرف شيئاً عن هذا أو مستخدماً يعرف هذه المعلومات ولكنّه نسي ذلك فقد دخل مكان دون إيقاف تشغيل مصدر الطاقة فإنّ الوحدة المتنقلة والمعدات الطبية وأنواع مختلفة من الأدوات وما شابه ذلك قد تتعطل.
بالإضافة إلى ذلك نظراً لأنّ الوحدة المتنقلة تسمح بالاتصال في المرافق العامة والقطارات وما شابه فإنّ الاتصال أحياناً يجعل الأشخاص المحيطين بالوحدة المتنقلة غير مرتاحين، كما يتوفر نظام لجعل وحدة متنقلة بالقوة غير قادرة على إجراء الاتصالات في الأماكن، والتي يحتاج فيها مستخدم استخدام الوحدة المتنقلة إلى منعه وعلى سبيل المثال في القطارات.
تطور عمل نظام الاتصالات المتنقلة والمحطة الأساسية
في الأماكن التي يلزم فيها منع استخدام الوحدات المتنقلة يتم تحويل وضع الاتصال إلى وضع الاستدعاء لجعل الوحدة المتنقلة غير قادرة على إجراء الاتصالات، وفي الوقت نفسه يمكن إجراء عملية الإنهاء دون جعل الأشخاص المحيطين بالوحدة المتنقلة غير مرتاحين، كما يمكن لهذا النظام فقط منع الاتصال الكلامي من جعل الأشخاص المحيطين بالوحدة المتنقلة غير مرتاحين.
ومع ذلك لا يعطي هذا المرجع أي إشارة إلى المشاكل التي تسببها الموجات الراديوية المشعة من الوحدات المتنقلة، ولا يمكن لهذا النظام التقليدي منع المشاكل التي تسببها موجات الراديو المنبعثة من الوحدات المتنقلة.
ومن أجل تحقيق الأهداف والأشياء الأخرى يتم توفير نظام اتصالات متنقل يشتمل على محطة قاعدة بها وظيفة إرسال الرسائل، ويتم تثبيتها بالقرب من مكان يكون فيه استخدام وحدة متنقلة مقيداً، حيث عندما تدخل الوحدة المتنقلة في حالة انتظار منطقة تحت إدارة المحطة الأساسية ترسل المحطة الأساسية إشارة بيانات؛ لإعادة إنتاج رسالة لتوجيه الوحدة المتنقلة لإيقاف تشغيل مصدر الطاقة للوحدة المتنقلة.
وفقاً لنظام الاتصالات المتنقلة من الناحية الأولى عندما تدخل الوحدة المتنقلة منطقة بالقرب من مكان يجب تقييد استخدام الوحدة المتنقلة فيه، ويتم تقديم رسالة تحذير مباشرة من الوحدة المتنقلة إلى المستخدم، لذلك يمكن للمستخدم إيقاف تشغيل مصدر الطاقة للوحدة المتنقلة بشكل موثوق، كما يتم توفير نظام اتصالات متنقل يشتمل على محطة قاعدة بها وظيفة إرسال الرسائل.
ويتم تركيبها بالقرب من مكان يكون فيه استخدام وحدة متنقلة مقيداً، حيث تكون الوحدة المتنقلة في حالة انتظار يدخل منطقة تحت إدارة المحطة الأساسية، وترسل المحطة الأساسية إشارة بيانات لإعادة إنتاج رسالة لمقاطعة الاتصالات الكلامية، وتوجيه مستخدم الوحدة المتنقلة لإيقاف تشغيل مصدر الطاقة للوحدة المتنقلة، وكذلك إرسال رسالة إلى إخطار الطرف الآخر بعدم القدرة على الاتصال الكلامي.
ووفقاً لنظام الاتصالات المتنقلة من الجانب الثاني ، عندما تدخل الوحدة المتنقلة منطقة بالقرب من مكان يجب فيه تقييد استخدام الوحدة المتنقلة في حالة الاتصال الكلامي، يتم تقديم رسالة تحذير مباشرة من الوحدة المتنقلة إلى المستخدم، لذلك يمكن للمستخدم إيقاف تشغيل مصدر الطاقة للوحدة المتنقلة بشكل موثوق، وبالإضافة إلى ذلك يمكن إخطار الطرف الآخر بسبب انقطاع الاتصال الكلامي.
