پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
دانلود پایانامه رادیو موبایل
استفاده از کابلها برای اتصال مشترکین منازل و ادارات عمده‌ترین هزینه و بیشترین زمان را در ایجاد زیرساخت مخابراتی مصرف می‌کند. مشترکین تلفن در محدوده‌های جغرافیایی وسیعی قرار دارند و این امر به هزینه‌های ساخت، زمان و مشکلات کار می‌افزاید. حتی پس از فراهم آوردن این امکانات لازم است تعداد زیادی از مهندسین برای با کیفیت نگهداشتن این سرویسها به امر نگهداری بپردازند.
این هزینه‌ها و معضلات موجب عقب‌ماندگی گسترش تلفن در جهان، و بخصوص در کشورهای در حال توسعه است.
سیستم‌های رادیو موبایل استفاده کننده‌های خود را با عملکردهای آزادانه متحرک در داخل منطقه سرویس و ارتباط همزمان با هر تلفن، فاکس، مودم داده، مشترکهای الکترونیک میل در هر جای جهان سرویس می‌دهند. این سیستم‌ها به مشترک این اجازه را می‌دهند تا :
موقعیت خودش، ردیابی مسیر، اصلاح مدیریت ناوگانهای انتقالی، بهبود و جبران ترافیک، تهیه لینک‌های ضروری ارتباطی در طی پیشامدها و غیره را محاسبه و تعیین نماید. این ارتباطات بدون رابط، تغییرات اطلاعات و محاسبه موفقیت و مسیر و فاصله انتقالی را بوسیله خاصیت منحصر به فرد رادیو، با بکار بردن یک آنتن برای دریافت و تشعشع امواج الکترومغناطیس، ممکن می‌سازد.
هنگامی که آنتن رادیویی استفاده کننده در زمانی بیش از مدت یک پریود زمانی ثابت باشد، عبارت رادیوی ثابت بکار برده می‌شود. یک رادیو فرستنده گیرنده که قابل حمل یا حرکت به اطراف باشد، اما در هنگام کار باید ثابت باشد، رادیـوی قابل حمل نامیده می‌شود. یک رادیوی فرستنده گیرنده که قابل حمل بوده و می‌تواند بوسیله شخص در حال حرکت بکار برده شود، رادیو موبایل نامیده می‌شود.
ارتباط رادیویی استفاده کننده‌ها ممکن است بطور مستقیم انجام گیرد و یا از طریق یک یا چند واسطه که ممکن است: رادیوهای تکرار کننده‌ها ایستگاه‌های اصلی یا سوئیچها باشد. هنگامی که همه واسطه‌ها بر روی زمین مستقر هستند، عبارت سیستم‌های رادیویی زمینی و سیستم رادیو بکار برده می‌شود. اما هنگامی که اقلاً یک واسطه انتقال ماهواره‌ای داشته باشیم، عبارات سیستم رادیویی ماهواره‌ای و سیستم ماهواره‌ای بکار می‌رود. مطابق موفقیت استفاده کننده عبارات سیستم‌های رادیویی زمینی، دریایی، هوایی، فضایی و فضایی بین زمین و ماه استفاده می‌شود.
دومین خاصیت سیستم‌های رادیویی زمینی و ماهواره‌ای این است که همه واسطه‌های آنها منابع طبیعی هستند: خطوط هوایی (باندهای فرکانسی و فضا). پیشرفتهای اخیر در مدارات پیشرفته، مایکرویو مونولیتیک MMIC ، مدارهای پیشرفته با عملکرد خاص ADIC پردازش سیگنال آنالوگ / دیجیتال A/DSP تکنولوژی باتری، طراحی به کمک کامپیوتر CAD ، ساخت رباتیک به ما امکان ساخت ابزار فرستنده و گیرنده‌های رادیویی مینیاتوری را می‌دهد.
2ـ1ـ نظری اجمالی بر تاریخ
در اواخر قرن نوزدهم هنریک رودلف هرتز، نیکولاتسلا و گنوکیلو مارکونی و دیگر دانشمندان آزمایشاتی را بر روی ارسال و دریافت امواج الکترومغناطیس انجام دادند. پیدایش رادیو موبایل را عموماً در سال 1897 پذیرفته‌اند، هنگامی که مارکونی با ثبت تلگراف بدون سیم مشهور شد از آن زمان تاکنون ارتباطات رادیو موبایل تسهیلاتی از قبیل: حمل و نقل بی‌خطر برای کشتی‌ها و هواپیماها، راحت ساختن زندگیها، ارسال وضعیت زودگذر ناقل‌ها، پیروزی در جنگها، ایجاد شغل‌های جدید و غیره را فراهم آورده است. خلاصه‌ای از بعضی از پیشرفتهای کلیدی و تاریخی در ارتباطات رادیو موبایل در ادامه بحث داده شده است.
سیستم‌های رادیو موبایل ماهواره‌ای که در سالهای 1970 و در اوایل سالهای 1980 براه افتاد از باندهای فرکانسی UHF نزدیک MHz 400 استفاده می‌کردند، همچنین فرکانسهای GHz 5/1 برای ارتباطات و سرویسهای کشتیرانی استفاده شد. در سالهای 1950 و 1960 شبکه‌های رادیو موبایل متعدد غیردولتی باندهای شهری رادیو موبایل، عملگرهای دهکده‌ای رادیو موبایل و تلفن‌های خانگی قابل حمل بکار رفته در انواع مختلف و باندهای فرکانسی و خطوط هوایی در هر جا در باندهای فرکانسی از نزدیک MHz 30 تا GHz 3 قرار داده شده‌اند.
در سال 1970، اریکسون سیستم تلفن موبایل نوردیک NMT را معرفی کرد، و آزمایشگاههای بل AT&T سرویس تلفن موبایل پیشرفته AMPS را معرفی کرد. سیستم اروپایی AMPS شبیه سیستم‌های NMT است. TACS بریتانیای و MCLSI ژاپنی به سیستم AMPS وابسته هستند.
در سال 1982، کنفرانس ادارات اروپایی پست و ارتباطات CEPT گروه مخصوص موبایل GSM را تأسیس کردند و تعریف استاندارد رادیو سلولار اروپایی را تحت قیمومیت خود در آوردند. در اوایل ژانویه 1984 در طی مدت رشد زیاد AMPS و سرویسها و سیستم‌های رادیو موبایل سلولار، منحل شدن AT&T اتفاق افتاد.
3ـ1ـ خلاصه‌ای از اتفاقات مربوط به سیستم‌های رادیو موبایل
1908 ـ تلفن رادیویی ملی بین کشتی‌ها و خشکی در ژاپن برقرار شد.
1921 ـ سرویس مخابره ملی رادیوی ماشین‌ها در دپارتمان ملی دیترویت معرفی شد.
1945 ـ در طی جنگ جهانی دوم، پردازشهای مهمی در طراحی و استفاده همه‌گیر رادیو موبایل انجام شد.
1958 ـ بهره‌برداری عملی LORAN-C شروع شد. در طی جنگ جهانی دوم گسترش اولیه آغاز گردید.
1964 ـ سرویس تلفن راه‌آهن در توکیوی ژاپن برای قطارها معرفی شد.
1968 ـ طرح FCC به تجهیزات غیر Bell اجازه داد که به شبکه Bell متصل شوند.
1921 ـ سیستم رادیو تلفن تمام اتوماتیک (شبکه) در آلمان غربی معرفی شد. بعداً شبکه‌های مشابه در اتریش، هلند و لوکزامبورگ توسعه یافت.
1974 ـ کمیسیون مخابرات راه دور فدرال آمریکا باند فرکانسی MHz40 را برای پوشش آنچه که جدیداً بعنوان سرویسهای تلفن موبایل پیشرفته خوانده می‌شود، اختصاص داد.
1976 ـ موافقتنامه MARISAT سرویس تجاری را برای استفاده کننده‌های دریایی موبایل، داده و سرویسهای تله پرینتر در پهنای جهانی معرفی کرد.
1979 ـ سیستم مخابراتی راه دور MCS-L1 بوسیله NMT معرفی شد.
1982 ـ کنفرانس اروپایی ادارات پست و مخابرات راه دور CEPT گروه مخصوص موبایل را تأسیس کرد، که در آن آینده استاندارد رادیو سلولارپان اروپایی را تعریف کردند.
1982 ـ INMARSAT شروع به فراهم کردن سرویسهای مشابه MARISAT نمود.
1982 ـ Cospas-1 در مدار ماهواره‌ها قرار گرفت، با جستجو و تحقیقات سازگار با خطرات دریایی و آینده سیستم‌های کشتیرانی.
1982 ـ SARSAT جستجو و تحقیق را در هدایت کشتی‌ها انجام داد و ماهواره ملی اقیانوسی و اتمسفری 8 ـ NOAA براه افتاد.
1983 ـ یکم ژانویه ، AT&T منحل شد.
1984 ـ اولین تست‌های آژانس‌های بین‌المللی گیرنده‌های GPS (سیستم موفقیتی جهانی) در کالیفرنیا انجام شد.
1985 ـ سیستم مخابراتی راه دور اتفاقی TACS در انگلستان معرفی شد.
1986 ـ سیستم رادیو موبایل سلولار 900CD در آلمان غربی معرفی شد.
1987 ـ ژاپن ماهواره آزمایشی خود ETS-V را به راه انداخت و آن را برای مطالعات وسیع و کار آزمایشی نگهداری کرد.
1988 ـ Geostar لینکی از سرویسهای تعیین کننده موفقیت توسط امواج رادیویی، را معرفی کرد. اطلاعات تعیین موقعیت بوسیله گیرنده LORAN-C فراهم شده و در ظرفیت باند L ماهواره، به‌طرف ایستگاه زمینی فرستاده شد.
1988 ـ دومین سیستم مخابرات راه دور زمین ظرفیت بالا (2MCS-L) معرفی شد.
1990 ـ راکت Pegasus بوسیله B-52 به راه افتاد. راکت ظرفیت 433 پوند را در داخل ناحیه 273*213 نانومتری با زاویه °94 و تزریق می‌کند.
7 بعد از تقریباً دو دهه از مطالعات و آزمایشات، تحت نظر کانادا و tax payers آمریکا، سیستم ماهواره‌ای موبایل آمریکای شمالی MSAT وارد شد.
7 کمیته اروپای مطالعات و آزمایشات را برای تضمین سیستم‌های ماهواره‌ای اروپایی PROSAT و PRODAT انجام می‌دهد.
7 در آینده ماهواره‌های AUSSAT استرالیا فراهم خواهد شد، در میان سایر سرویسها و در باند L برای مخابرات راه دور و گیرنده‌های تعیین موقعیت.
فصل اول : نظری بر رادیو موبایل …………………………………….……………………………………………………………… 1
1ـ1ـ مقدمه ………………………………………………………………………………….………………… 2
2ـ1ـ نظری اجمالی بر تاریخ ……………………………………………………….…………………………………………… 3
3ـ1ـ خلاصه‌ای از اتفاقات مربوط به سیستم‌های رادیو موبایل …………………………………………………………………….……… 5
4ـ1ـ سیستم‌های زمینی و ماهواره‌ای …………………………………….……………………………………………………………… 7
5ـ1ـ تلفن‌های بدون رابط …………………………………………………………….……………………………………… 10
6ـ1ـ مدیریت خطوط هوایی ……………………………………………………………..…………………………………… 11
7 ـ1ـ دیجیتالی کردن سیستم‌های ارتباط موبایل ………………………………………………..………………………………………………… 12
فصل دوم : سیستم‌های سلولار دیجیتال ……………………………………….………………………………………………………… 14
1ـ2ـ مقدمه ………..………………………………………………………………………………………… 15
2ـ2ـ سیستم‌های سلولار آنالوگ ……………………………….………………………………………………………………… 15
3ـ2ـ سیستم‌های سلولار دیجیتال ………………………………..………………………………………………………………… 17
1ـ3ـ2ـ سیستم GSM …………………..……………………………………………………………………………… 18
فصل سوم : سیستم‌های GSM ……………………………………………………………………………….………………… 26
1ـ3ـ مقدمه ….…….………………………………………………………………………………………… 27
2ـ3ـ سرویسهای GSM / DCS ……………………………………………………………………………….………………… 28
1ـ2ـ3ـ تله سرویسها ………………….………………………………………………….………………………… 28
2ـ2ـ3ـ سرویسهای بیرر ………………………………………………………………………….……………………… 29
3ـ3ـ اجزای زیرسیستم رادیویی در GSM ……………………………………….………………………………………………….…… 30
4ـ3ـ فصل مشترکهای موجود در زیرسیستم …………………………………………………………………………………………….… 32
5ـ3ـ ساختار موافقتنامه‌ها …………………………………….………………………………………………………… 33
6ـ3ـ ترمینالهای GSM ……………………………………………………………………..………………………… 34
7ـ3ـ ساختار ترمینال ………………………………………………………………………………………………… 36
1ـ7ـ3ـ نرم‌افزار ترمینال GSM ……………………………..………………………………………………………………… 38
2ـ7ـ3ـ خصوصیات رادیویی ترمینال ……………………………………….………………………………………………………… 40
8ـ3ـ ساختمان کلی GSM ………………………………………………………………………………………………… 40
1ـ8ـ3ـ مرکز سوئیچینگ سیار MSC ……………………………………….……………………………………………..………… 42
2ـ8ـ3ـ مرکز بهره‌برداری و نگهداری OMC …………………………………………….………………………………………………….… 43
3ـ8ـ3ـ بانک اطلاعاتی HLR …………………………………….…………………………………………..………………… 43
4ـ8ـ3ـ بانک اطلاعاتی VLR ………………………….…………………………………………………….………………… 43
5ـ8ـ3ـ مرکز تصدیق صحت AC …………………………………….………………………………………………..…………… 44
6ـ8ـ3ـ بانک اطلاعاتی هویت دستگاه EIR ……………………………………………….…………………………….…………………… 44
9ـ3ـ مشخصات رادیویی GSM ………………………………..…………………………………………………………..…… 45
10ـ3ـ مشخصات فریم‌ها ……………………………….………………………………………………………………… 46
11ـ3ـ کانالهای GSM …………………………………………………………………………………..……………… 48
1ـ11ـ3ـ کانالهای اختصاصی …………………………………………………………………………………………..……… 48
2ـ11ـ3ـ کانالهای عمومی ……………………………………….………………………………………………..………… 49
12ــ3ـ کدینگ کانال ……………………………………..……………………………………………………………… 51
13ـ3ـ کدینگ صحبت …………………………………………….………………………………………………………… 53
14ـ3ـ مدولاسیون در GSM ………………………………………..………………………………………………………… 53
15ـ3ـ روش دسترسی در سیستم GSM ……………………………………………………………………………….………………… 55
16ـ3ـ کارت هویت مشترک تلفن سیار SIM ………………………………………………….……………………………………………… 56
17ـ3ـ نحوه شماره‌گذاری تلفن‌های سیار ……………………………………………………………………………….………………… 58
18ـ3ـ فصل مشترک mam-machine …………………………………………………………………………..……………………… 58
19ـ3ـ منبع تغذیه ………………………………….……………………………………………………………… 59
20ـ3ـ نحوه تعیین موقعیت مشترکین تلفن سیار GSM ……………………………………………………………….………………………………… 60
21ـ3ـ نحوه برقراری ارتباط در سیستم GSM ………………………………………………………………………………………..………… 62
22ـ3ـ اتصال ارتباط در حین واگذاری مکالمه ……………………………………………………………………………………….………… 63
فصل چهارم : روشهای دسترسی چندگانه ………………………………………………………………………………….……………… 65
1ـ4ـ مقدمه …………………………………….…………………………………………………………… 66
2ـ4ـ انواع مختلف دسترسی چندگانه ………………………………………………………………………………………………… 67
3ـ4ـ روش FDMA ………………………………………………………………………..………………………… 68
4ـ4ـ روش TDMA …………………………………………………………..…………..………………………… 70
5ـ4ـ روش CDMA …………………………………………………..…………………..………………………… 72
6ـ4ـ مقایسه CDMA با TDMA و FDMA ……………………………………………………………………………………………..…… 73
فصل پنجم : سیستم‌های موبایل سلولار ………………………………………………………………………………………….……… 75
1ـ5ـ مقدمه …………………………………………………………………….…………………………… 76
2ـ5ـ تقسیم‌بندی منطقه به سلولها …………………………………………..………………………………..…………………… 77
3ـ5ـ استفاده مجدد از فرکانسها …………………………………………..……………………………..……………………… 80
4ـ5ـ تلورانس محل قرارگیری ایستگاه …………………………………………………………………………………..……………… 83
5ـ5ـ حداکثر شعاع سلول …………………………………………..……………………………………………………… 83
6ـ5ـ حداقل شعاع سلول ………………………………………………………………………………………………… 87
7ـ5ـ تخمین حجم مکالمات تلفنی ……………………………………………….………………………………………………… 88
8ـ5ـ تعیین کانالهای مورد نیاز هر سلول ………………………………………………………………………………………..………… 89
9ـ5ـ تعیین تعداد کل مشترکین شبکه ……………………………………………………..…………………………………………… 90
10ـ5ـ تعیین درصد انسداد در هر یک از سلولها ………………………………………………………………………………………………..… 91
11ـ5ـ تجهیزات مورد نیاز گیرنده ………………………………………………………………………………..………………… 92
12ـ5ـ توضیح عملکرد سیستم …………………………………….…………………………………………………………… 93
فصل ششم : سیستم GSM-WLL ……………………………………………………………………………….………………… 97
1ـ6ـ اطلاعات مربوط به GSM-WLL …………………………………………………………………………………….…………… 99
2ـ6ـ بخشهای مهم GSM ……………………………………………………………………………………………… 100
3ـ6ـ اینترفیس‌ها و پروتکلها …….…………………………………………………………………………………………… 107
4ـ6ـ حوزه‌های کاری …………………………………………………………………………..…………………… 109
5ـ6ـ Numberin Plan ………………………………………………………………………..……………………… 109
6ـ 6ـ وضعیت مشترک ………………………………………….……………………………….…………………… 111
7ـ6ـ مدیریت امنیتی سیستم …………………………………….………………………………………….……………… 113
8ـ6ـ ساختار سیستم MSC/VLR ………………………………………………………………………………………………… 115
9ـ6ـ ساختار کلی سیستم ………………………………………….………………………………….………………… 115
10ـ6ـ ساختار شبکه ……………………………………….……………………………….……………………… 126
11ـ6ـ ساختار سخت‌افزاری …………………………………….………………………………………….……………… 128
12ـ6ـ سیگنالینگ N 0.7 ……………………………………….……………………………………………………… 132
13ـ6ـ ارتباطات MSC ………………………………………………………………………………………………… 143
14ـ6ـ Trunk Data ………………………….……………………………………………….…………………… 148
15ـ6ـ بیلینگ سیستم ………………………………..……………………………………………………………… 150
16ـ6ـ SCCP ………………………………………………………………………..……………………… 153
17ـ6ـ OMS ……………………….…………..…………………………………………………………… 154
18ـ6ـ انواع آنتنها ……………………………………………………………………………..………………… 160
19ـ 6ـ آلارمهای BTS ………………………………………………………………………………………………… 167
20ـ 6ـ مشخصات آنتن …………………………………………..…………………………………………………… 169
21ـ 6ـ نگهداری BTS …………………………………………………………………………………..…………… 173
22ـ 6ـ راک BSC ………………………………………………………………………………………..……… 175
ضمیمه 1 …………………………………………………………….……………………………………………………
ضمیمه 2 ……………………………………………………………………………………………..……………………
منابع و مآخذ ………………………………………………………………………………………………….………………
این فایل به صورت فایل ورد به خدمت شما عزیزان تقدیم میگردد.