… دانلود …
مقاله شبکه موبايل چگونه کار مي کند؟ دارای 17 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله شبکه موبايل چگونه کار مي کند؟ کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله شبکه موبايل چگونه کار مي کند؟،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن مقاله شبکه موبايل چگونه کار مي کند؟ :
شبکه موبایل چگونه کار می کند؟
در تلفن ثابت “هویت ” مشترک مشخص است ِاز کجا؟ از آنجایی که مخابرات با کشیدن دو رشته سیم مسی تا در منزل یا محل کار و دادن بوق این کار برای مشترک کرده است.پس مرحله اول در شبکه مخابرات “هویت” یا شناسایی معتبر بودن مشترک است .
“مکان” مشترک نیز دقیقا مشخص است و این دیگر نیاز به توضیح ندارد یعنی سوییچ هنگامی که کسی با این مشترک کار دارد راحت آن را پیدا کرده و به آن زنگ می زند. قسمت بعدی ” محل ثبت charging” است یعنی مشترک هرچقدر با تلفن خود به دیگران زنگ بزند هزینه آن در کجا ثبت می شود؟ جواب مشخص است – در سوییچی که به آن متصل است .
قسمت بعدی ” ارائه سرویسهای جانبی ” است مثل نمایشگر شماره تلفن و انتقال مکالمه و ; که این هم در سوییچی که تلفن به آن متصل شده است انجام می گیرد.
پس به طور خلاصه شبکه تلفن ثابت مشخصات زیر را دارا می باشد:
1- هویت یا شتاسایی مشترک
2- مکان مشخص جهت تماس گرفته شدن با آن
3- محل ثبت charging
4- ارائه سرویسهای جانبی
در شبکه موبایل ما یک وسیله به نام گوشی موبایل داریم که بدون سیم است و از لحاظ فیزیکی به جایی متصل نیست و هرلحظه مکان خود را تغییر می دهد و ممکن در یک روز در نقاط مختلف کشور (و حتی جهان) حرکت کند.
حالا سوال این است که چگونه باید جهار مشخصه بالا را برای آن پیاده کنیم ؟
قبل از هر چیز ذکر این مورد ضروری است که گوشی موبایل با روش بدون سیم (wireless) از طریق امواج الکترو مغناطیسی با آنتی که به آن BTS گفته می شود(در آینده مفصل در باره آن صحبت خواهیم کرد) ارتباط دارد و از طریق آن به شبکه موبایل وصل می شود(به جای دو رشته سیم مسی).
1- تعیین هویت:
در موبایل به علت تغییر مکان مشترک (مستقل از مکان بودن) نیاز به مرکزی داریم که اطلاعات تمام مشترکین یک کشور و یا یک شرکت ارائه دهنده سرویس موبایل در آن ثبت شود تا هر وقت شبکه نیاز داشت در اختیار شبکه قرار گیرد(این کار در تلفن ثابت در همان مرکز سرویس دهنده به شما انجام می گیرد) به این مرکز HLR گفته می شود(Home Location Register) این مرکزها به صورت متمرکز در یک یا بعضا در نقاط محدودی از یک کشور ایجاد می شود.
و برای اینکه یک مشترک امکان استفاده از شبکه را داشته باشد به مشترک کارتی به نام SIM (Subscriber Identity Module) کارت داده می شود که این کارت وسیله شناسایی مشترک در شبکه است – پس اگر SIM کارت در گوشی موبایل قرا رگیرد و تعاریف مخصوص آن در HLR ثبت گردد مشترک می تواند هر کجا از کشور که برود امکان تماس گرفتن و یا تماس گرفته شدن را دارا می باشد.
2- مکان مشترک در شبکه موبایل
هنگامی که یک مشترک در شبکه حرکت می کند با تکنیکهایی که در آینده در باره آن صحبت خواهیم کرد آخرین مکان آن در HLR ثبت می شود بنابرابن هر کس بخواهد به یک موبایل زنگ بزند آخرین مکان آن از HLR پرسیده می شود و بعد به موبایل زنگ می خورد.
3- ثبت charging
ثبت مقدار هزینه مکالمه موبایل در آخرین سوییچی که به موبایل سرویس می دهد انجام می گیرد .
مثلا مشترکی از تهران به سمت مازندران رفته و از آنجا به مشهد می رود ودر طی مسیر چندین بار به نقاط مختلف تماس گرفته است هنگامی که در محدوده تهران بوده در سوییچهای تهران charging ثبت شده و در ملزندران در سوییچ مازندران و در مشهد هم در سوییچ مشهد ثبت می شود.
در آخر کلیه هزینه مکالمات از سراسر کشور به مرکزی در تهران که مرکز صورتحساب است ارسال می شود و بعداز جمع بندی و محاسبه برای مشترک صورتحساب ارسال می شود(در تلفن ثابت تمام هزینه های مکالمه در مرکز سرویس دهنده ثبت می شود)
4- ارئه سرویسهای جانبی
این سرویسها توسط آخرین سوییچ سرویس دهنده به موبایل از طریق HLR سوال می شود که چه سرویسهایی باید در اختیار مشترک گذاشته شود مثل انتفال مکالمه – انتظار مکالمه – نمایشگر شماره و .. و سپس آن سرویس ها توسط آخرین سوییچ سرویس دهنده در اختیار مشترک قرار می گیرد.(در تلفن ثابت همان سوییچ محلی که تلفن به آن وصل اشت این کار را انجام می دهد).
گذری کوتاه در مورد شبکه تلفن ثابت
آشنایی مقدماتی با نحوه کار شبکه تلفن ثابت(PSTN)
برای اینکه نحوه کار شبکه موبایل(PLMN) برای شما مشخص شود ابتدا توضیح مختصری در باره شبکه تلفن ثابت خواهم داد .
زمانی که شما در منزل یا محل کار قصد تماس گرفتن دارید ابتدا گوشی تلفن را بر می دارید و صدای بوق خاصی را می شنوید به این معنی که شما مجاز به شماره گیری و استفاده از شبکه تلفن ثابت هستید ارتباط شما با مرکز تلفن محلی (LOCAL) خود بو سیله دو رشته سیم مسی که از درب منزل یا محل کار شما به نزدیکترین پست (POST) (همان جعبه های کو چک سربی رنگ که در روی دیوار معابر نصب شده و به مقداری کابل وارد و خارج شده است)رفته است و از پست به کافو می رود(کافو ها همان کمدهای سبز رنگ است که در کنار خیابانها نصب شده است ) و از کافوها به چاله حوضچه که در زیر زمین توسط مخابرات حفر شده می رود و از آنجا به مرکز تلفن وارد می شود.
در مرکز تلفن دو رشته سیم مسی ابتدا به سالن MDF می رود (سالن MDF سالنی است که در آن کانکتور های زیادی بر روی شلفهای ایستا نصب شده است از یک طرف به ازای هر پورت یا شماره تلفن دورشته سیم مس از سمت سوییچ به آن وارد شده است و از سمت دیر دورشته سیم مسی که از سمت مشترک(منزل یا محل کار شما) آمده به آنجا می رسد و با ارتباط این دو شما می توانیدبه سوییچ وصل شده و یا اصطلاحا بوق داشته یاشید.
لازم به ذکر است هرگاه شما با 117 (خرابی تلفن ) تماس می گیرید به MDF همان مرکز تلفن وصل می شوید و به آنها خرابی تلفن خود را اطلاع می دهید.
سوییچ مخابراتی چیست ؟ دستگاهی است که کار مسیر یابی و مسیر دهی را انجام می دهد ودر ضمن وظیفه ثبت charging که همان مدت رمان مکالمه است را برعهده دارد و ضمنا ارائه سرویسهای مختلف اعم از انتظار مکالمه -انتقال مکالمه – نمایشگر شماره تلفن و غیره به عهده سوییچ می باشد.
سوییچهای تلفن ثابت به دو نوع آنالوگ و دیجیتال تقسیم می شود که سرویسهایی که ذکر شد صرفا در سوییچهای دیجیتال قابل ارائه می باشد.
مراکز مخابراتی بسته به تعداد مشترک در مناطق مختلف شهر ها و روستا ها ایجاد می شود و هر مرکز وظیفه ارائه سرویس به چند پیش شماره خاص در آن شهر را به عهده دارد .
حال دوباره به بحث خود باز گردیم وقتی شما شروع به شماره گیری می کنید سوییچ شماره های گرفته شده توسط شما را تجزیه و تحلیل می کند و مسیر آن را تشخیص می دهد مثلا اینکه این شماره داخل شهری است یا بین شهری و یا بین الملل توسط سوییچ مشخص شده و مسیر شما را به مرکز بعدی که هرکدام وظیفه خاصی به عهده دارند را برقرار می کند.
مثلا شما از تهران یک شماره در کرمانشاه را میگیرید( مثل 08313272222 ) سوییچ محلی شما با دیدن 0 می فهمد که باید کل شماره به سوییچ بین شهری بدهد بنابراین ابتدا به سوییچ بین شهری تهران(STD) داده و سوییچ بین شهری با دیدن رقم دوم یعنی
عدد 8 می فهمد که باید کل شماره را به سوییچ بین شهری (STD) منطقه 8 کشور که در همدان می باشد بدهد سوییچ STD همدان با دیدن رقم سوم که 3 می باشد شماره را به PCکرمانشاه میدهد ( PC یک نوع سوییچ بین شهری است ولی از لحاظ level پایین تر از STD می باشد ) PC کرمانشاه با دیدن رقم چهارم که 1 می باشد تشخیص می دهد که شماره مربوط به شهر کرمانشاه می باشد و با توجه به پیش شماره 327 به مرکز مربوطه تحویل داده می شود و مشترک شماره 2222 در مرکز 327 زنگ می خورد.
این مسیری بود که طی زمانی خیلی کم برای تماس بین تهران و کرمانشاه باید طی شود.
برای شماره های بین الملل مسئله کمی فرق می کند بدین ترتیب که مرکز محلی بادیدن 00 در ابتدای شماره تلفن کل شماره را به STD داده و STD ها هم شماره را به سوییچ بین الملل که ISC نامیده می شود می دهند و ادامه ماجرا .
آشنایی با شبکه های نسل چهارم موبایل
رشد سیستمهای تلفن سیار، افزایش كاربران اینترنت و بالا رفتن انتظار و نیازهای کاربران، مانند تقاضای دسترسی به اینترنت با كیفیت بالا از طریق سیستمهای بیسیم، منجر به طراحی سیستم هایی شده است كه قادر به برآورده كردن این نیازها باشند.
کاربران سرویس های مخابراتی در آینده، ترجیح می دهند که سرویس های مشابهی را که از شبکه های ثابت دریافت می کنند از یک محیط بی سیم نیز در اختیار داشته باشند. البته انتظار نمی رود که عملکرد بهتر را قربانی حرکت پذیری بیشتر نمایند چراكه آنها در هرصورت از ابزارهای مخابراتی ساکن هم استفاده خواهند کرد. بنابراین بهترین راه کار این است که سیستم های بی سیم با شبکه های ثابت مجتمع شوند، به همین منظور شبکه های بی سیم به سرعت در حال تکامل و حرکت به سمت شبکه های تماما” IP می باشند.
شبکه های تلفن قدیمی (شبکه های سلولی نسل دوم) مانند GSM، که فقط برای انتقال صوت مورد استفاده قرار می گیرند، ذاتا” دارای تکنولوژی سوئیچ مداری هستند. شبکه های نسل 5/2 مانند GPRS، مدل گسترش یافته شبکه های نسل2 هستند که از تکنولوژی سوئیچ مداری برای انتقال صوت و از سوئیچ بسته ای برای تبادل دیتا استفاده می کنند. تکنولوژی سوئیچ مداری ایجاب می کند که کاربران بر مبنای زمان سنجیده شوند نه بر مبنای میزان دیتای انتقال داده شده، چراکه پهنای باند فقط برای کاربر اختصاص داده شده است. در مقابل، تکنولوژی سوئیچ بسته ای، پهنای باند را بیشتر مورد استفاده قرار داده و به بسته های هر کاربر اجازه رقابت برای بدست آوردن پهنای باند را می دهد و کاربرها را بر مبنای میزان دیتای انتقال داده شده، مورد حسابرسی قرار می دهد. بنابراین حرکت به سمت استفاده از سوئیچ بسته ای و به تبع آن شبکه های IP یک امر طبیعی است.
شبکه های نسل 3 (UMTS) قصد داشتند مشکلات متعددی که نسل های 2 و 25 با آن روبرو شده بودند را بر طرف کنند. از جمله این مشکلات می توان به سرعت پایین و وجود تکنولوژی های ناهمخوان و سازگار ناپذیر(TDMA/CDMA) در کشورهای مختلف اشاره کرد.
انتظاراتی که از نسل 3 وجود داشت، افزایش پهنای باند به Kb/s 128در ماشین*ها وMb/s 2 در کاربردهای ثابت بود ولی در واقعیت، خروجی نسل3 نه روشن بود و نه مشخص.
البته یک قسمت از این مشکل به این مسئله برمی گردد که تامین کنندگان و ارائه دهندگان شبکه های ارتباطی در اروپا و آمریکای شمالی، در حال حاضر از استانداردهای مجزایی برای نگهداری و پشتیبانی استفاده می کنند و بدنه این استانداردها باعث ایجاد تفاوت هایی در تکنولوژی واسط های هوایی آنها می شود. در ضمن سوالات مالی متعددی هم وجود دارد که باعث تردید در مرغوبیت شبکه های نسل 3 می شود و این نگرانی وجود دارد که در بسیاری از کشورها، نسل 3 مورد توجه واقع نشود. در مجموع تمامی این مسائل و نگرانیها باعث ایجاد رقابت و تمایل به استفاده از تکنولوزی های بی سیم نسل 4 شد.
شبکه های نسل چهارم یا G4 ، نامی است که به سیستم های موبایل مبتنی بر IP که دسترسی را از طریق یک مجوعه از واسطه های رادیویی تامین می کنند، داده شده است. شبکه G4 برقراری بهترین سرویس اتصال، رومینگ و فراگشت بی سیم را ارائه می کند و از طرف دیگر چندین واسط دسترسی رادیویی مانند: (HIPERLAN,WLAN ,BLUETOOTH ,GPRS) را به یک شبکه واحد که کاربر از آن استفاده می*کند تبدیل خواهد کرد.
با این ویژگی، کاربران خواهند توانست به سرویس های مختلف دسترسی پیدا کرده و پوشش بیشتری داشته باشند در ضمن، راحتی استفاده از یک وسیله واحد را نیز تجربه کنند( وسیله ای كه در آینده جایگزین گوشی های تلفن همراه فعلی خواهد شد) . از طرف دیگر یک صورتحساب را با کاهش کل هزینه دسترسی داشته و دسترسی بی سیم قابل اعتمادی را حتی در صورت از دست دادن یک یا چند شبکه، داشته باشند.
در حال حاضر G4 یکی از ابتکارات مراکز R&D برای فائق آمدن بر محدودیت های موجود و بر طرف کردن مشکلات G3 است که نتوانسته به وعده های خود در زمینه عملکردها و خروجی های مختلف عمل کند. در عمومی ترین سطح، ساختار G4 شامل سه منطقه پایه ارتباطی است: شبکه های شخصی PAN، (مانند Bluetooth)، نقاط دسترسی محلی با سرعت بالا در شبکه هایی که شامل تکنولوژی های LAN بی سیم (WLAN) هستند، (مانند: HIPERLAN و IEEE 80216 ) و ارتباطات سلولی.
با این اوصاف G4 برای محدوده وسیعی از دستگاه های موبایل که از جابجایی های عمومی پشتیبانی می کنند، به کار خواهد رفت. هر دستگاه قادر خواهد بود که با اطلاعات مبتنی بر اینترنت که برای شبکه ای که در آن لحظه به وسیله دستگاه استفاده می شود، تعریف شده است، تعامل داشته باشد. به طور خلاصه، ریشه های شبکه های G4 بر مبنای ایده محاسبات منتشر شونده، است.
ابزاری که در این راستا قابل استفاده است رادیو نرم افزار (SDR) می باشد. رادیوهای SDR دستگاه هایی مانند تلفن های سلولی، PDAها، PCها و تمامی محدوده سایر دستگاهها را برای دریافت امواج هوایی به منظور رسیدن به بهترین متد ممکن ارتباطی، با بهترین قیمت آماده و امکان پذیر می سازد. در یک محیط SDR، توابعی که سابقاً، فقط در سخت افزار اجرا می شدند، (مانند: تولید سیگنال رادیویی انتقال و تنظیم سیگنال رادیویی دریافت و . . . ) به وسیله نرم افزار انجام می شوند. بنابراین رادیو قابل برنامه ریزی بوده و قادر به ارسال و دریافت سیگنال در یک محدوده وسیع فرکانسی است.
مشخصات و ویژگی های نسل چهارم:
1-سرعت بالا: سیستم های G4 باید سرعت پیك بیش از Mb/s100 را در حالت ساکن و میانگین Mb/s20 را در حال حرکت ارائه دهند.
2- ظرفیت بالای شبکه: ظرفیت شبكه باید حداقل 10 برابر بیشتر از سیستم*های G3 باشد. که این مقدار زمان Download یک فایل M byte10 را در سیستم های G4 به 1 ثانیه کاهش می دهد که این زمان در سیستم های G3 معادل 200 ثانیه برآورد شده است. از طرف دیگر قابلیت ارائه ویدئو با کیفیت بالا به تلفن*ها و تجربه واقعیت مجازی در صفحات نمایش گوشی ها را نیز ارائه می کند.
3- فراگشت سریع و بی سیم بین شبکه های مختلف: شبکه های بی سیم G4 باید از جابجایی عمومی بین شبکه های موبایل و شبکه های بی سیم مختلف پشتیبانی کنند.
4- پشتیبانی از چند رسانه های نسل جدید: شبکه G4 باید قادر به پشتیبانی از مقدار زیاد دیتای انتقالی با سرعت بالا و با هزینه پایین تر از هزینه های معمول باشد.
شبکههای G4 و 6 IPV
هدف G4 این است که تکثر و فراوانی موجود در بین شبکه*های موبایل را با یک شبکه مركزی استاندارد جهانی که مبتنی بر IP باشد و بتواند ویدئو، دیتا و صوت را پشتیبانی کند، جایگزین نماید که این کار سرویس های یکپارچه صوت، تصویر و دیتا را برای تمامی میزبانان موبایل که کاملاً بر مبنای IP هستند، تأمین خواهد كرد.
در واقع هدف اصلی ارائه سرویس های چند رسانه ای بی سیم به کاربرانی است که از طریق تکنولوژی های دسترسی ناهمگن به یک ساختار تماماً IP دسترسی دارند. پروتكل IP در واقع به عنوان یک پیوند دهنده بین شبکه های مختلف برای تأمین ارتباطات عمومی و حرکت پذیری، عمل می کند.
یک شبکه بی سیمIP ، پروتکل مخابراتی سیستم سیگنالینگ شماره 7 (SS7) که واقعاً یک عامل زائد می باشد، را تغییر می دهد.
زیرا ارسال سیگنال SS7 بخش زیادی از پهنای باند شبکه را مصرف می کند حتی در زمانی که هیچ ترافیکی سیگنالینگی وجود ندارد. (علت این امر این است که این سیستم از مکانیزم Setup مکالمه برای رزرو کردن پهنای باند استفاده می کند که اسلاتهای زمانی / فرکانسی در امواج رادیویی این کار را انجام نمی دهند). از طرف دیگر شبکه های IP بدون اتصال هستند و تنها زمانی از اسلاتها استفاه میکنند که دیتایی برای ارسال داشته باشند بنابراین در این حالت بهینه ترین استفاده از پهنای باند موجود انجام خواهد شد.
امروزه ارتباطات بی سیم بیشتر بر پایه صوت استوار می باشند و این در حالی است که تحقیقات نشان می دهد رشد ترافیک دنیای بی سیم به صورت نمایی به نسبت تقاضای ترافیک صورت، در حال افزایش است. به خاطر اینکه لایه هسته IP به صورت ساده ای قابل درجه بندی میباشد و برای رودرویی با این چالش مناسب است. هدف ما در واقع یکی کردن شبکه های صوت، دیتا و چند رسانه ها است.
آشنایی با ساختار شبكه های تلفن همراه
تلفن همراه
امروزه میلیون‌ها نفر در سراسر جهان از تلفنهای سلولی (همراه) استفاده می‌كنند . در واقع تلفنهای همراه نوع پیشرفته رادیو تلفنهای دهه 1880 هستند كه در آن زمان روی خودروها نصب و استفاده می‌شد . این سامانه دارای یك یا چند دكل آنتن مركزی برای هر شهر بود وهر دكل می‌توانست تا 25 كانال ارتباطی را تا شعاع 40 الی 50 مایل پوشش دهد . اما به علت محدودیت كانال‌های ارتباطی امكان مشترك شدن برای همه وجود نداشت. تلفن همراه سامانه ای سلولی است زیرا مناطق تحت پوشش آن به سلولهای تقریباً 6 گوش تقسیم بندی می شود.
بدین ترتیب كل فضای مورد نظر تحت پوشش سلولهای مختلف قرار می‌گیرند . در مركز هر سلول یك دكل آنتن به نام (BTS) نصب می‌شود و بر حسب ظرفیت هر سلول تعداد مشتركان تغییرمی كند.معمولاً هر سلول آنالوگ قادر است تا 56 كانال رادیویی را پشتیبانی كند به عبارت دیگر هر سلول می‌تواند همزمان مكالمه‌ی 56 نفر با تلفن همراه را در محدوده‌ی تحت پوشش خود اداره نماید . اما این ظرفیت در روشهای ارتباطی دیجیتالی امروزه افزایش یافته است . برای مثال درسامانه ی دیجیتالی TDMA می توان تا سه برابر ظرفیت آنالوگ یعنی تقریباً 168 كانال را پوشش داد.
تلفن همراه یك سامانه ی كم توان رادیویی است . اكثر تلفن های همراه دارای دو سطح توان خروجی 06 وات و 03 وات هستند. به همین ترتیب ایستگاه‌های مبنای هر سلول نیز با توان كم كار می‌كنند. عملكرد با توان كم دارای دو مزیت است:
1-تبادل سیگنال در محدوده‌ی هر سلول بین ایستگاه و گوشی با آنتن همان سلول انجام می‌پذیرد و سیگنال‌ها از حیطه‌ی سلول فراتر نرفته بنابر این هر گوشی فقط با یك دكل آنتن ارتباط برقرار می‌سازد و از این جهت كانال‌های BTSهای دیگر برای یك نفر اشغال نخواهد شد.
2- مصرف انرژی باتری گوشی تلفن بهینه و نسبتاً كم می‌شود.
شبكه‌ی سلولی همچنان كه گفته شد نیازمند نصب دكل‌های زیادی است. یعنی یك شهر بزرگ ممكن است دارای هزاران دكل جهت پوشش سرتاسری باشد و هزینه‌ی سنگینی را در بر دارد، ولی از جهتی كه امكان استفاده از این سامانه برای تعداد زیادی از مردم را فراهم می‌آورد هزینه‌ی لازم به مرور جبران خواهد شد.
لحظات خوشی را برای شما آرزومندیم
با سلام،محصول دانلودی مقاله شبکه موبايل چگونه کار مي کند؟ آماده ارائه به جویندگان عزیز میباشد.با کلیک روی دکمه ادامه مطلب به صفحه توضیحات کامل مقاله شبکه موبايل چگونه کار مي کند؟ و بررسی کامل هدایت میشوید
مقاله شبکه موبايل چگونه کار مي کند؟
