دانلود تحقیق سیستم های مخابراتی تلفن همراه

اختصاصی از فی بوو دانلود تحقیق سیستم های مخابراتی تلفن همراه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحان : 22 صفحه      -     

قالب بندی :  word               

سیستم های مخابراتی تلفن همراه

مخابرات بی سیم در سال 1987 با اختراع تلگراف بی سیم توسط " مارکنی " آغاز شد و اکنون پس از گذشت بیش از یک قرن سومین نسل از سیستم های مخابرات بی سیم یعنی سیستم های مخابرات فردی یا PCS ( Personal Communication System ) پا به عرصه ظهور گذاشته است . اکنون فناوری های مخابرات سیار تا به آنجا پیش رفته است که کاربران این چنین سیستم هایی با استفاده از یک ترمینال دستی کوچک ( Handset ) می توانند با هر ** در هر زمان و هر مکان ، انواع اطلاعات ( صوت ، تصویر ، دیتا ) را مبادله کنند این ارتباط که به صورت سیار است مستلزم دستگاه ها و سیستم هایی می باشد که هم به عنوان گیرنده فعالیت کنند و هم فرستنده .

در کلیه تشکیلاتی که از سیستم های رادیویی سیار بهره برداری می کنند عموما واحدهای سیار نیاز به برقراری ارتباط رادیویی با یک ایستگاه کنترل کننده مرکزی دارند . در این سیستم ها تعدا زیادی کاربر سیار با مرکز ثابت مربوط به خود در تماس هستند و تشکیلات مختلف باید بطور همزمان و بدون ایجاد تداخل با یکدیگر قادر به برقراری تماس مورد نیاز باشند . در این سیستم ها نیاز به آنتن هایی داریم که به صورت همه جهته و در موازات سطح زمین از ایستگاه ثابت ، اطلاعات را پخش و جمع آوری نمایند و آنتن های سیار هم پایه با راندمان مناسب جهت نصب روی واحد سیار باشند . در محیط های شهری امواج رادیویی باید قدرت نفوذ و انتشار از میان ساختمان های مرتفع را داشته باشند . همچنین به دلیل محدودیت در باند های رادویی باید بتوان از باندهای رادویی مشابه در شهرهای مختلف که در فاصله مناسبی از یکدیگر قرار دارند به صورت مکرر استفاده کرد .

در اکثر سیستم های عملی ،جهت برقراری سیستم های عملی جهت برقراری ارتباط مناسب با واحدهای سیار لازم است تا از یک دستگاه رادیویی مرتفع جهت ارسال و دریافت پیام ها استفاده شود ، اما به دلیل عملی نشدن این مسئله غالبا ارتباط بین دفتر مرکزی و ایستگاه رادیویی مورد نیاز از طریق یک واسط صورت می گیرد . در سیستم های سیار چون زمان دریافت پیام مشخص نیست ، معمولا گیرنده ها آماده دریافت پیام هستند . در این راستا باید شبکه ای طراحی شود که تمام نیازهای فوق را بر آورده سازد .

شبکه های سلولی

سیستم های مخابراتی سیار مورد استفاده در یک منطقه جغرافیایی باید به گونه ای باشد که از لحاظ مخابراتی تمام منطقه را تحت پوشش قرار دهد و اصطلاحا هیچ نقطه کوری از دید امواج رادیویی باقی نماند . از طرف دیگر اختصاص فرکانس های کاری مورد استفاده باید به صورتی باشد که تداخل فرکانسی در سیستم ایجاد نشود . بنابراین هنگام پیاده سازی یک سیستم موبایل در یک منطقه جغرافیایی ، منطقه مربوطه را به مناطق کوچکتری به نام سلول تقسیم می کنند . آنگاه فرستنده را در داخل سلول قرار می دهند . در این صورت سرویس دهی تنها در منطقه ای که سلول بندی شده است میسر می شود . شبکه های سلول دو مزیت دارند :

1) استفاده مجدد از فرکانس کاربر با رعایت فاصله جغرافیایی :

یعنی اینکه در محدوده سلول های مختلف از یک فرکانس کاری می توان استفاده کرد و لزومی ندارد فرکانس های متعدد تعریف کنیم .

2) شکافتن سلول ها :

به این معنی که در طرح اولیه شبکه سلولی مخابرات سیار ، سلول را بزرگ انتخاب می کنند و در صورت افزایش مشترکان سلول را می توان به سلول های کوچکتری تقسیم کرد و در اصطلاح سلول را شکافت و با گذاشتن پست های فرستنده- گیرنده اضافه ، تعداد مشترکان را افزایش داد .

تاریخ کامل مخابرات بی سیم به چهار دوره تقسیم می شود :

1. دوره قبل از همگانی شدن این سیستم
2. سیستم های آنالوگ نسل اول
3. سیستم های دیجیتال نسل دوم
4. سیستم های دیجیتال نسل سوم (PCS )

دوره های ماقبل از همگانی شدن سیستم های مخابرات بی سیم از سال های 1950 شروع شده و تا سال 1960 ادامه یافت در این دوره از مخابرات سیار برای کاربردهای پلیسی ، نظامی و هواپیمایی استفاده می شد و تجهیزات ارسال و دریافت ، حجیم و گران قیمت بود .

نسل اول در سال های 1970 تا 1980 بر پایه تکنولوژی آنالوگ و استفاده از مفهوم سلولی پدید آمد . ایده اساسی در مخابرات سیار سلولی MCS ( Mobile Cellular System ) استفاده مجدد از طیف فرکانسی در مناطقی است که به اندازه کافی از هم دورند . استفاده از مخابرات سیار سلولی ، باعث افزایش ظرفیت سیستم ، کاهش هزینه ، بهبود کیفیت سرویس و کاهش توان مورد نیاز شد . انواع مختلفی از این سیستم های آنالوگ با نام های گوناگون TACS , Aurora , NMT , AMPS , NEC و ... وجود داشت . اما مهمترین و رایج ترین شکل سیستم های آنالوگ ، سیستم AMPS است . سیستم AMPS در سال 1978 راه اندازی شد . این سیستم در باند فرکانسی 800 تا 900 مگاهرتز کار می کرد و دارای 666 کانال دو طرفه با پهنای باند 30 کیلو هرتز و مدولاسیون FM ، آنالوگ بود . با افزایش بیش از حد تقاضا، سیستم های آنالوگ نسل اول قادر به تامین ظرفیت مورد نیازبرای برخی مناطق شهری نبودند . از معایب و کمبودهای AMPS مساله ظرفیت این سیستم است . همچنین از اشکالاتی که در این سیستم ها وجود دارد ضعف امنیتی آن ها است . به طوری که به متقلبان مجال استفاده غیر مجاز را می دهد . این اشکالات در سیستم های دیجیتالی نسل بعد بر طرف شده است . به علاوه سیستم های دیجیتال نرخ بیت و سرعت بالاتری دارند و حجم اطلاعاتی بیشتری را می توان در کانال های آن مبادله کرد . با توجه به ظهور سیستم های دیجیتال سیستم AMPS چندان مورد استفاده نخواهد بود . سیستم های نسل دوم در سال های 1980 و 1990 با استفاده از تکنولوژی دیجیتال تحقق یافت . COSM اولین استاندارد GSM تمام دیجیتال در دنیاست . این سیستم در سال 1992 در اروپا به بهره برداری تجاری رسید . در این سیستم موبایل از فرکانس های 890 تا 915 مگاهرتز و پست های ارسال و دریافت از فرکانس های 935 تا 960 مگاهرتز برای ارسال سیگنال استفاده می کنند . پهنای باند هر کانال رادیویی 200 کیلوهرتز است که توسط 8 کاربر استفاده می شود . به علت تقاضای روز افزون برای سرویس های MSC ، تکنولوژی های جدیدی نظیر COMA برای بهبود بهره برداری از طیف فرکانسی پدید آمد . CDMA یکی از پیچیده ترین سیستم های بی سیم دیجیتال در دنیای امروز است . CDMA تمامی کاربران را در فرکانس های یکسان و زمان های یکسان با کدهای مختلف مجزا می کند . پهنای باند هر کانال 23.1 مگاهرتز است . سیستم های نسل سوم ، سیستم های مخابرات فردی ( PCS ) نامیده می شوند . PCS سیستمی است که با استفاده از آن کاربر می تواند در هر زمان و هر مکان و با هر ** به کمک یک مخابرات فردی واحد ( PTN ) تبادل اطلاعات نمایند .