Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (UMTS)

Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (UMTS)

النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (UMTS) ، استنادًا إلى معايير GSM ، هو نظام خلوي متنقل من الجيل الثالث تتم صيانته بواسطة 3GPP (مشروع شراكة الجيل الثالث). تحدد نظام شبكة كامل ويشار إلى التقنية الموصوفة فيه بشكل عام باسم Freedom of Mobile Multimedia Access (FOMA). يبدأ هذا البرنامج التعليمي بمقدمة موجزة عن تاريخ الاتصالات المتنقلة والمفاهيم الخلوية وينتقل تدريجياً لشرح أساسيات GSM و GPRS و EDGE قبل الدخول في مفاهيم UMTS.

الجمهور

تم إعداد هذا البرنامج التعليمي للمبتدئين لمساعدتهم على فهم المفاهيم الأساسية إلى المتقدمة المتعلقة بـ UMTS.

المتطلبات الأساسية

يجب أن يكون لديك فهم أساسي لمصطلحات الاتصالات المختلفة لفهم الموضوعات التي يغطيها هذا البرنامج التعليمي

كان الاتصال اللاسلكي سحرًا لأسلافنا ، لكن ماركوني استطاع أن يبدأها مع التلغراف اللاسلكي الخاص به في عام 1895. ويمكن تصنيف الاتصالات اللاسلكية إلى ثلاثة عصور.

• عصر الرواد (حتى 1920)
• عصر ما قبل الخلوية (1920-1979)
• العصر الخلوي (ما بعد 1979)

تم إطلاق أول نظام هاتف محمول تجاري بواسطة BELL في سانت لويس بالولايات المتحدة الأمريكية في عام 1946. وحصل عدد قليل من العملاء المحظوظين على هذه الخدمات. استخدمت الأنظمة المتنقلة المبكرة أجهزة إرسال مفردة عالية القدرة بتقنيات تعديل التردد التناظرية لتوفير تغطية تصل إلى حوالي 50 ميلاً ، وبالتالي يمكن للعملاء المحدودين فقط الحصول على الخدمة بسبب هذه القيود الشديدة على النطاق الترددي.

العصر الخلوي

للتغلب على قيود ندرة النطاق الترددي ولتغطية أقسام أكبر ، قدم مختبر بيل مبدأ المفهوم الخلوي. من خلال تقنية إعادة استخدام التردد ، وفرت هذه الطريقة تغطية أفضل وفائدة أفضل لطيف التردد المتاح وخفض قدرة المرسل. ولكن سيتم تسليم المكالمات التي تم إجراؤها بين المحطات الرئيسية أثناء حركة الهواتف.

على الرغم من أن مختبر BELL في الولايات المتحدة قدم المبدأ الخلوي ، إلا أن دول الشمال كانت أول من أدخل الخدمات الخلوية للاستخدام التجاري مع إدخال الهاتف المحمول الشمالي (NMT) في عام 1981.

أنظمة الجيل الأول

كل هذه الأنظمة كانت أنظمة تمثيلية باستخدام تقنية FDMA. تُعرف أيضًا باسم أنظمة الجيل الأول (1G). تم استخدام أنظمة مختلفة بناءً على المبدأ الخلوي. تم سردها أدناه.

عام	نظام المحمول
1981	هاتف نقال الشمال (NMT) 450
1982	نظام الهاتف المحمول الأمريكي (AMPS)
1985	نظام اتصالات الوصول الشامل (TACS)
1986	Nordic Mobile Telephony (NMT) 900

عيوب أنظمة 1G

• لقد كانت تناظرية وبالتالي لم تكن قوية للتدخل.
• اتبعت الدول المختلفة معاييرها الخاصة ، والتي كانت غير متوافقة.

للتغلب على صعوبات 1G ، تم اختيار التكنولوجيا الرقمية من قبل معظم البلدان وبدأت حقبة جديدة تسمى 2G.

مزايا 2G

• تحسين الاستخدام الطيفي الذي تم تحقيقه باستخدام تقنيات التعديل المتقدمة.
• أتاح الترميز الصوتي بمعدل بتات منخفض حصول المزيد من المستخدمين على الخدمات في وقت واحد.
• تقليل الحمل في إشارات الطريق الممهد لتعزيز السعة.
• تجعل تقنيات تشفير المصدر والقناة الجيدة الإشارة أكثر قوة للتداخل.
• تم تضمين خدمات جديدة مثل الرسائل القصيرة.
• تم تحسين كفاءة الوصول والتحكم في التسليم.

اسم الأنظمة	بلد
نظام DAMPS-Digital المتقدم للهاتف المحمول	شمال امريكا
GSM- النظام العالمي للاتصالات المتنقلة	الدول الأوروبية والتطبيقات الدولية
JDC - خلوي رقمي ياباني	اليابان
هاتف لاسلكي CT-2 –2	المملكة المتحدة
هاتف لاسلكي أوروبي رقمي بتقنية DECT	الدول الأوروبية

تاريخ GSM

معيار GSM هو معيار أوروبي عالج العديد من المشكلات المتعلقة بالتوافق ، خاصة مع تطور تقنية الراديو الرقمي.

معالم GSM

• 1982 - أنشأ الاتحاد الأوروبي للبريد والبرق (CEPT) مجموعة Special Mobile.
• 1985 - تقرر اعتماد قائمة التوصيات من قبل المجموعة.
• 1986 - أجريت اختبارات ميدانية مختلفة لتقنية الراديو للواجهة الهوائية المشتركة.
• 1987 - تم اختيار TDMA كمعيار الوصول. تم توقيع مذكرة تفاهم بين 12 مشغل.
• 1988 - تم التحقق من صحة النظام.
• 1989 - تولى المسؤولية المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI).
• 1990 - تم إصدار أول مواصفات GSM.
• 1991 - تم إطلاق أول نظام GSM تجاري.

نطاق تردد GSM

يعمل GSM على أربعة نطاقات تردد مختلفة مع FDMA-TDMA و FDD. هم على النحو التالي -

النظام	P-GSM (أساسي)	E-GSM (موسع)	GSM 1800	GSM 1900
توصيل Freq	890-915 ميجا هرتز	880-915 ميجا هرتز	1710-1785 ميجا هرتز	1850-1910 ميجا هرتز
التردد الهابطة	935-960 ميجا هرتز	925-960 ميجا هرتز	1805-1880 ميجا هرتز	1930-1990 ميجا هرتز