مقدمة في شبكات الــ GSM

السلام عليكم و رحمة الله و بركاتة في هذا الموضوع سنقوم بشرح شبكات الــ GSM من خلال تفصيل موضوع الــ GSM إلى شبكات NSS و BSS  نبداء.

مقدمة 

شبكات GSM:

شبكات الـ GSMهي أختصار للجملة Global sytem for mobile أي النظام العالمي لاتصالات الهاتف النقال, وهى أحد الأنظمةالرقمية الرائدة للهواتف النقالة. ويستخدم نظامGSM معيار TDMA بحزمة تردد ضيقة،التي تقوم بتقسيم التردد على المستخدمين مما تسمح بإجراء 8 مكالمات متزامنة على نفس التردد اللاسلكي. طهرت شبكات GSM في 1997 حيث اصبحت في هذا الهام خدمة عالمية لأكثر من 100 دولة.

ما هي معمارية شبكات GSM؟

تتكون شبكات GSM من معمارية خاصة تنقسم إلى التالي:

1.  MS: أختصار للجملة Mobile station حيث يعرف بالهواتف الخلوي أو النقال و هو أول محطة أتصال للشبكة عن طريق بطاقة SIM التي توضع في الجهاز هذة البطاقة هي الوسط الفعال التي تخولك للاتصال و هي تمتلك عدد من البيانات تخزن في رجستر الشبكة (الرجستر قاعدة بيانات طخمة للشركة الاتصالات تخزن معلومات عن المشتركين).
2.  BTS: هي إختصار Base Tansiver station و هي عبار عن ابراج الاتصالات تقوم بإستقطاب جميع المكالمات و تحويلها إلى BSC حيث تقوم ايظاً ببث التردادت للمساحة معينة للهواتف النقاله حيث تعتمد شركة الاتصالات على أقسام التخطيط للحساب المساحة الكافية التي يمكن للبرج نشر التردادات فيها.
3. BSC: هي إختصار للBase station Controller و هو المراقب و المتحكم للعدد من المحطات الطرفية أو ما يسمى بالابراج(الشائع) .
4.  MCS:هي إختصار لل Mobile Switching Center و هو بدالة الموبايل و يعد عقل الشبكة و هو يقوم بحجز وفتح القنوات ويقوم بتحويل الكالمات للمستخدم المراد ألاتصال به.
5. Network Switching Subsystem NSS: هو المكون الخامس من مكونات شبكات GSM و هو مايعرف بمحطة النظام الفرعي للشبكة و هو يعتبر العقل للشبكة , و تكمن فيه انظمة الفواتير و خدمة توجيه الاتصال الى الشبكات المراد تحقيق 

الاتصال معها وخزن بيانات المشتركين و الحساب البنكي لكل مشترك و من خلال الكون الخامس للشبكة يمكن القيام بمراقبة المشتركين ووضع انظمة ال anncoument ما يعرف بنظام خدمة ألاعلان على سبيل المثال أن المشترك لايمتلك رصيد كافي للتواصل مع الاخرين عبر ىالشبكة فإن هذة الخدمة تذهب الى البنك وتتأكد من الرصيد ثم تبلغ المشترك بعدم وجود رصيد كافي للاتصال هذة خدمة من عدة خدمات.

من هم القائمين على هذا القسم؟

قسم NSS قسم خاص يقوم بخزن و مراقبة بيانات المشتركين و كذلك القيام بأعدادات الشبكة و ترويت المكالمات إلى مدن اخرى (طبعاً. القسم لايقوم بتوريت المكالمات لكن يقوم بإعدادات الترويت)فعلى سبيل المثال أي شركة أتصال تحتاج الى ربط شبكتها بأي شبكة سوء محلية أو خارجية فأنها تقوم بأدخال Default Gateway ومن ثم بحجز ترانك للشبكة أما عن كريق الميكرويف أو كيبلات ضوائية optic fiber.

للذلك هذا القسم بحاجة إلى مهندسي شبكات على مستوى عالي فلذلك شركة الاتصالات دائماً ما تسعى إلى إيجاد مهندسين على دراية واسعة بتركيب واعدادت الشبكات على وجة الخصوص من يحملون شهادات السيسكو لكن غالباً ما تقوم بأعادة تأهيلهم السبب يعود إلى أن شبكات NSS تحتاج إلى السلم الاحترافي في السيسكو ما يسمى CCNP. القسم يحتاج إلى مبرمجين كذلك معهم لغات برمجية تمكنهم من أبتكار بعض البرامج .

مكونات شبكات NSS:

تتكون شبكات NSS من الأتي:

1. HLR : و أختصار للجملة Home location rigister هو خازن للبيانات المشتركين كالاسم و رقم بطاقة SIM وغيرها و هو المسؤال عن القيام بعملية location update على سبيل المثال أني سوف اقوم بالتواصل مع شخص في عدن تواصلت معة و الحمدلله بعد 5 ساعات او أكثر انتقل الشخص هذا ألى تعز سوف اقوم بالتواصل الان فأن اتصالي بيذهب إلى VLR اتصالي لن يجد المشترك هناك سيذهب فوراً إلى HLR الذي بدور قام بتحديث للشبكة المشترك و سيخبر اتصالي عن مكان VLR الذي يتواجد فيها المشترك . العملية تطول شوية بس مفهوم العملية بهذا الشكل ولكن أعدكم في الموضوع الثالث سنقوم بشرح عدد من سيناريو الاتصالات.
2. VLR: و هو أختصار للجملة visitor location rigister يحتوي على ما يسمى بال LAC Location Area Code كود المناطق و هو عباره عن كود للمناطق التي تغطيها كل خليه او مجموعه من الخلايا .و هو خازن مؤقت للبيانات المشتركين التي تحفظ ببطاقة SIM و من ثم يتم أرسالها إلى VLR و من هناك إلى HLR.
3. Authentication Center :AUC وهو المسؤل عن حماية بيانات المشترك و حفظ نسخة سرية في SIM كذلك يوقم بتشفير القنوات الخاصة بالمشترك التي من خلالها يستطيع المشترك القيام بالمكالمات.
4. MSC: وهي من المكونات الأساسية للشبكة , حيث تكون نقطة الاتصال بين الشبكة الاسلكية و الشبكة الأرضية . قبل تحويل المكالمة من BSC الى MSC يتم تحويل الموجات الصوتية للمكالمة من 13KBits/sالى 64kBit/s وذلك عن طريق , Transcoding and Rate Adaption Unit ( TRAU ) فعن طريق جحم المعلومات الصغير نسبيا بين MSC و BTS يتم توفير تكاليف الاتصال , واستغلال أكبر لحجم الشبكة. MSC وهي كما قلت العنصر الذي يقوم بتوزيع المكالمات , فهي المسئولة عن توزيع المعلومات بين المستخدمين للشبكة , وذلك يتم بمساعدة HLR المتصل بها و المخزن به معلومات الزبائن الخاصة بشركة الاتصال الى جانب حساب التسعيرة للمكالمات و الخدمات المسموح للزبائن باستخدامها.