نظام الاتصالات المتنقلة 3GPP

اقرأ في هذا المقال


تم تشكيل مشروع شراكة الجيل الثالث “3GPP” في عام 1998م؛ لتطوير تقنيات جديدة لمواصفات تقنية الجيل الثالث “3G” من الشبكات الخلوية، كما أنّها كانت تعتمد على تقنية “3G UMTS“، وكانت هذه هي الطريقة التي بدأت بها، منذ تطورها اتخذت “3GPP” معايير “GSM” بالإضافة إلى معايير “4G LTE” و”5G”.

ما هو 3GPP؟

مشروع شراكة الجيل الثالث “3GPP”: هو مشروع تعاوني بين مجموعة من جمعيات الاتصالات بهدف أولي هو تطوير مواصفات قابلة للتطبيق عالمياً لأنظمة الجيل الثالث “3G” من الاتصالات المتنقلة، حيث استند المشروع إلى مواصفات النظام العالمي للاتصالات المتنقلة “GSM” وجهود الاتحاد الدولي للاتصالات المتنقلة لعام 2000م، كما توسع مشروع الشراكة ليشمل صيانة وتطوير المواصفات الفنية والتقارير الخاصة بشبكات “GSM”.

بدأت “3GPP” في تحديد المواصفات الشاملة المطلوبة لتصميم وبناء شبكة “5G” في عام2017م، حيث أصدرت المنظمة مواصفات لبناء إصدارات غير مستقلة من “5G New Radio”، وهو المعيار اللاسلكي الأساسي لشبكة “5G”، وبعد ذلك تم إنتاج مواصفات “5G NR” المستقلة، حيث تقوم في التوسع والتحسين بناءً على تغطية شبكة “LTE” الحالية، وبعدها تم تطوير تقنية البناء التي تعتمد على إصدارات مستقلة من “5G NR” منفصلة تماماً عن شبكات “4G LTE”.

يمكن لتقنيات “3GPP” التي تعمل في طيف غير مرخص أن تزيد من الوصول إلى الطيف في المناطق التي لن تكون فيها شبكة “Wi-Fi” متاحة عادةً، بسبب التغطية الأكثر قوة خاصةً على قنوات التحكم المهمة، حيث يمكن زيادة تعزيز التغطية وكذلك الإنتاجية عبر الطيف غير المرخص، عندما يتم تجميع شركات النقل في طيف غير مرخص مع شركات تشغيل تعمل في طيف مرخص، والذي يشار إليه باسم “تجميع الموجة الحاملة”، حيث يمكن خدمة قنوات التحكم عبر طيف مرخص أكثر موثوقية.

  • “3GPP” هي اختصار لـ “3rd Generation Partnership Project”.
  • “UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.
  • “G” هي اختصار لـ “Generation”.
  • “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.
  • “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

ما هو 3GPP2؟

برنامج “3GPP2”: هو برنامج مطور لـ “3GPP”، وهو مشروع شراكة الجيل الثالث لمنظمة اتصالات سلكية ولاسلكية تعاونية، ولكن تم إنشاؤه للاستخدام في الوصول المتعدد لقسم الكود “CDMA“، حيث يدمج مصالح أمريكا الشمالية وآسيا من أجل تطوير عالمي مواصفات عمليات أنظمة الاتصالات اللاسلكية الخلوية “ANSI” أو “TIA” أو “EIA-41” بالإضافة إلى تقنيات الإرسال اللاسلكي التي يدعمها.

  • “CDMA” هي اختصار لـ “Code Division Multiple Access”.
  • “TIA” هي اختصار لـ “Telecommunications Industry Association”.
  • “ANSI” هي اختصار لـ “American National Standards Institute”.
  • “EIA” هي اختصار لـ “Electronic Industries Association”.

نطاق 3GPP:

يدير مشروع شراكة الجيل الثالث “3GPP” مجموعة متنوعة من المعايير، ويعتمد بشكل أساسي على المعايير التي ترتبط في “GSM” و”UMTS”، وتشمل:

  • معايير “GSM” المرتبط في “2G أو 2.5G”، بما في ذلك “GPRS” و”EDGE”.
  • معايير “3G UMTS” في “HSPA”.
  • معايير “4G LTE”.
  • تم تصميم نظام الفرعي “IP” متعدد الوسائط “IMS” بطريقة مستقلة للوصول.
  • معايير “5G”.

ملاحظة:“IMS” هي اختصار لـ “IP Multimedia Subsystem” و”HSPA” هي اختصار لـ “High Speed Packet Access”.

ملاحظة:“GPRS” هي اختصار لـ “General Packet Radio Service” و”EDGE” هي اختصار لـ “Enhanced Data for Global Evolution”.

إصدارات 3GPP:

عكست المرحلة الأولى من “3GPP” أول إدخال لنظام “GSM”، حيث كان العمل على “GSM” هو التركيز الرئيسي حتى الإصدار عام 1998م، وكان هو الإصدار الأول لمعيار “UMTS / WCDMA“، حيث بقي العمل على ذلك مع إدخال “HSDPA” و”HSUPA” لتشكيل “HSPA”، كما بقي الإصدار 8 من “3GPP” مستمر حتى عملية التقديم الأول لشبكة “LTE” وتم تحديثه بثبات مع تحسينات “LTE” مع “LTE-A” وتحسينات في العديد من المجالات.

كما أنّ كل إصدار يعمل على تطوير جميع معايير “3GPP”، وكذلك معايير “GSM” يتم تطويرها في إصدارات “3GPP” المختلفة، بحيث تغطي معايير ومواصفات “3GPP” جميع جوانب أنظمة الاتصالات المتنقلة من شبكة الوصول اللاسلكي إلى الشبكة والفواتير والمصادقة، كما يقوم كل إصدار بتحديث الكثير من العناصر.

مواصفات 3GPP:

يتم توثيق العمل الذي تقوم به “3GPP” في تحديث وتطوير المعايير للتقنيات الحالية بالإضافة إلى إدخال تقنيات جديدة بواسطة مجموعات المواصفات الفنية.

1- مواصفات TSG RAN:

تُعرف مجموعات مواصفات شبكة الوصول اللاسلكي “RAN” باسم “TSG RAN”، حيث تم تقسيمه إلى ست مجموعات عمل من “RAN WG1” إلى “RAN WG6″، وغالباً ما يتم اختصارها إلى “RAN1″، حيث يُعتبر “TSG RAN” مسؤولاً عن تعيين الوظائف والمتطلبات والواجهات المرتبطة بشبكة الوصول الراديوي أي “UTRA / E-UTRA” في وضعي “FDD” و”TDD”.

يشمل “TSG RAN” كلاً من معدات المستخدم ووظائف المحطة الأساسية في مجالات معالجة بما في ذلك الأداء الراديوي والطبقة المادية والمواصفات “RR” ومواصفات واجهات شبكة الوصول “Iu وIub وIur وS1 وX2″، كما تأخذ “TSG RAN” اختبار المطابقة لكل من “UE” والمحطات الأساسية لضمان التشغيل البيني الكامل بغض النظر عن الشركة المصنعة أو مصمم المعدات.

  • “RAN” هي اختصار لـ “Radio Access Network”، و”TSG” هي اختصار لـ “Technical Specification Groups”.
  • “WG” هي اختصار لـ “Working Groups”، و”UE” هي اختصار لـ “User Equipment”.
  • “FDD” هي اختصار لـ “Frequency Division Duplex”، و”TDD” هي اختصار لـ “Time Division Duplex”.

2- مواصفات TSG SA:

مجموعة “TSG SA”: هي مجموعة العمل الخاصة بجوانب الخدمة والنظام، وهي مسؤولة عن البنية الشاملة وقدرات الخدمة للأنظمة بناءً على مواصفات “3GPP”، وهي مسؤولة عن التنسيق عبر “TSG” حيث هناك ست مجموعات عمل معروفة باسم “SA WG1” إلى “SA WG6″، ويشار إليها باسم “SA1” وكل مجموعة عمل مسؤولة عن منطقة مختلفة من الخدمات والأنظمة، حيث أنّ “SA1″ للخدمات و”SA2″ للهندسة المعمارية و”SA3″ للأمان و”SA4″ لبرنامج الترميز و”SA5″ لإدارة الاتصالات و”SA6” للتطبيقات الحرجة للمهمة.

  • “SA” هي اختصار لـ “Service and System Aspects”.

3- مواصفات TSG CT:

مجموعة “TSG CT”: هي مجموعة العمل التي تتناول الشبكة الأساسية والمحطات الطرفية، حيث تكون مسؤولة عن تحديد واجهات المحطة الطرفية أي المنطقية والمادية والقدرات الطرفية مثل بيئات التنفيذ وجزء الشبكة الأساسية لأنظمة “3GPP”.

4- مواصفات TSG GERAN:

يقوم “TSG GERAN” بتقييم المتطلبات القديمة لشبكات “GSM / EDGE” التي لا تزال نشطة، ونظراً لأنّ نظام “GSM” كان ناجحاً بشكل خاص منذ طرحه في أوائل التسعينيات، فقد كان من الضروري الاعتماد على “TSG GERAN”، ومن خلال حقيقة أنّ “3GPP” لديها مجموعة منظمة من “TSGs” و”WGs” مع وظائف محددة، فمن الممكن للمجالات المختلفة أن تعمل بشكل منفصل وتتولى العمل دون خوف من التداخل.


شارك المقالة: