وبيكون فيه ال
MS وال
BTS على خط واحد
Line Of Side وطبعا بيكون فى اشارات تانية جاية من انعكاسات كتيرة
وفى النوع ده مفيش مشكلة لان ال
MS بيشوف ال
BTS وبالتالى هيكون بيستقبل اشارة ب
power عالية ومش هيتأثر بباقى الاشارات
النوع الثانى :
Rayleigh Fadingوبيكون فيه ال
MS فى مكان لا يرى فيه ال
BTS يعنى
No Line Of Sideوطبعا دى الحالة الاكثر شيوعا ..وهنا بتكون المشكلة ان لما الاشارات المرتدة من الاجسام الى حول الموبايل وصلت الى الموبايل ومحصلتها
0 .
طيب تعالوا نشوف اية الى قاله عم Rayleigh ده
نظرية Rayleigh بتقول انه وفى حالة ارسال اشارة معينة من المرسل الثابت الى المستقبل الثابت فى نفس المسار ولكن بترددين مختلفين فان نتيجة ال Fading ستكون مختلفة.
طيب تعالوا بقى نشوف اية الحلول الى عملوها علشان موضوع ال fading ده
الحل
الاول هو ال
Microscopic Diversity Techniquesوده عبارة عن ثلاث اقتراحات
الاول :
Time Diversity Technique وهوببساطة ان احنا نرسل نفس الاشارة للموبايل ولكن بزمنين مختلفين يعنى نبعت الاشارة وبعد زمن T نرسل نفس الاشارة تانى وبكدة نكون غيرنا الالمسار بتاع الاشارة صح ......لا بس استنوا ده بيعتمد ان احنا بنتعامل مع موبيل يعنى ده بيعتمد ان الموبيل ده بيتحرك فمع الاشارة الاولى هنفرض انها وصلت فى مسار خلاها ب 0 بعد زمن t بعتنا اشارة تانية هيكون الموبيل اتحرك وبكدة الاشارة التانية دى هيبقى اكيد ليها مسار تانى لان الموبيل اتحرك مش كدة .... بس هنفرض بقى ان المستخدم ده بيتكلم وهو ثابت مش بيتحرك يبقى انا بعتله اشارتين على الفاضى لانهم هيوصلوا فى نفس المار ...يبقى الاقتراح ده فاشل ...تعالوا نشوف الاقتراح التانى
الثانى :
Frequency Diversity Techniqueوفيه بيتم ارسال الاشارة بتاعتنا الى الموبيل ولكن مبتبقاش اشارة واحد لا هما فى الحقيقة اشارتين ولكن تردد الاشارة الاولى غير تردد الاشارة التانية .. طيب وهنستفاد اية ...طيب ممكن برده يكون الموبايل ثابت....ماشى طيب هو احنا كنا اتكلمنا عن الى اسمه Rayleigh ده لية
افتكر كدة الراجل ده كان بيقول اية . كان بيقول ان احنا لو بعتنا من مرسل ثابت الى مستقبل ثابت بترددين مختلفين (يعنى الاشارتين هيسلكوا نفس المار لان المستقبل الى هو الموبايل ثابت ) هيكون ال fading مختلف..
يبقى احنا كدة حلينا الموضوع ده كل مستخدم هياخد ترددين نبعتله فيه اشارتين وعلى اسوأ الظروف اكيد واحدة فيهم هتوصل كويسة...ثوانى كدة انت قولت اية كل مستخدم هياخد ترددين . هى ناقصة مش هينفع طبعا ده انا عندى مشكلة فى الباند بتاعى وبعانى من صغره هقوم ادى كل مستخدم ترددين ..مش هينفع برده يبقى الاقتراح ده فاشل مش هينفع
الثالث :
Space Diversity Techniqueهنا ياجماعة بنعمل اية ..احنا قولنا اننا بقسم ال cell بتاعتى الى ثلاث اقسام صح . كل قسم بيبقى فيه انتنا مخصصة ليه تمام .طيب محنا ممكن نحط فى كل قسم 2 انتنا بحيث تكون واحدة فوق وواحدة تحتحا شوية ...طيب وهو ده هيفيدنا فى اية ...لا استنا الاتنين انتنا هيبعتوا نفس الاشارة للموبايل ولان كل انتنا فى مكان متغير عن التانية يبقى كدة كل اشارة هتروح فى مسار غير الاشارة التانية ....احنا كدة حلينا المشكلة..بس فى مشكلة تانية هى التكلفة لو لاحظت احنا كدة ضاعفنا عدد الهوائيات فى كل
BTS يبقى كدة التكلفة هتبقى عالية جدا ..علشان كدة احنا بنستخدم الموضوع ده فى المناطقى الى بنلاحظ ان ال fading فيها بيبقى عالى قوى ...اما اى منطقة تانية فبنستخدم تقنيات تانية....
طيب تعالوا بقى نشوف الطرق المستخدمة فى الموبايل لاستقبال الاشارة
الطريقة الاولى :
Selective Techniqueببساطة هى اختيار الاشارة الافضل عند استقبالها وترك الاشارة الضعيفة
الطريقة الثانية :
Maximal Ratio
هو استخدام ميكرو بروسيسور فى الموبايل ليقوم بتكبير الاشارة الضعيفة بمقدار كبير وتكبير الاشارة الاكبر بمقدار اكبر وهكذا وهذه العمليات يتحكم فيها الميكروبروسيسور. زلكنها طريقة معقدة وستكون مكلفة
الطريقة الثالثة :
The Equal Gainضرب الاشارات المستقبلة فى نفس القيمة وتكبيرها جميعا دون استخدام الميكرو بروسيسور ولكن لن نستفيد شيئا بضرب الاشارات جميعها فى نفس القيمة ...
الطريقة المستخدمة فعلا هى الطريقة الاولى
الحل
الثانى :
Frequency Hoppingاجنا قولنا يا جماعة ان بتغيير التردد يتغير ال fadingحتى لو على نفس المسار .ال
Frequency Hopping هو القفز بين جميع الترددات بسرعة كبيرة وبذلك سيتغير ال fading حتى لو المستخدم ثابت .طيب هو القفز ده اد اية بالظبط ..يصل الى
217 hop/sec
الحل
الثالث :
Interleaving Techniqueهو تقطيع المعلومة المرسلة الى نصفين .نصف نقوم بارساله ونقوم بارسال النصف الاخر فى الفريم الذى يليه ..وعموما سنتكلم عنها ال Interleaver فى حينه
الحل
الرابع :
Adaptive Power Controlوهو ان نقوم بزيادة ال Power للمستخدم الذى يعانى من ضعف الاشارة بسبب ال fading
احنا كنا بنتكلم عن الحاجات الى بتواجهها الاشارة المرسلة وكان اول ححاجة اتكلمنا عنها ال Multipath Fading بانواعه ال rician وال rayleigh واتكلمنا عن الحلول بتاعتهم
تانى حاجة هنتكلم عنها فى المشاكل الى بتواجه الاشارة هى
Shadow Fadingبصوا يا جماعة لو فى واحد بيتكلم فى الموبايل بتاعه وهنفرض انه عدى جمب جبل عالى بعربيته مثلا ايه الى هيحصل ..اكيد الاتصال بينه وبين ال
BTS هينقطع صح..
طب وبعدين ...ال
MS بيقوم بقياس قوة الاشارة الى جياله من جميع ال
BTSs الى حواليه وعلى هذا الاساس يقوم باختيار ال
BTS ذات اقوى اشارة ويعمل عليها حاجة اسمها
Handover ..وذلك اثناء الاتصال.. يبقى لما ال
MS يلاقى قوة الاشارة فى
BTS من الى حواليه اقوى من الاشارة الى جاياله من ال
BTS الى موجود فى نطاقها يتم تحويله الى ال
BTS الاقوى فى الاشارة وذلك عن طريق الامر الصادر من ال
BSC ...والكلام ده ان شاء الله هنتكلم عليه بالتفصيل ان شاء الله ....
تالت مشكلة Doppler Shift طبعا كلنا عارفين نظرية دوبلر ..وعموما احنا هنتكلم عنها شوية
عمر حد فينا كان راكب عربيته او عربية ميكروباص وهو على الطريق الصحراوى ولقى ادامه لجنة بتقوله انه تجاوز السرعة القانونية .. طيب هى الناس دى عرفت ازاى ان انت ماشى على سرعة عالية ...هما عرفوا سرعتك ازاى ؟
العالم دوبلر ده قال ان لو فى تردد بنرسله فى اتجاه معين وفى جسم بيسير بسرعة فى اتجاهنا. . التردد ده لما نستقبله هنستقبلة وهو بتردد اعلى من التردد الى ارسلناه بيه.. الفرق ده الى بين التردد المرسل والتردد المستقبل بنسميه تردد دوبلر وهو بيتناسب مع سرعة الجسم ده..
يبقى وبحسبة صغيرة هنعرف سرعة الجسم ده لما نستقبل التردد الى احنا ارسلناه ..اما لو كان الجسم ده بيسير فى اتجاه عكس اتجاه الارسال فالتردد الى اجنا هنستقبلة هيبقى اقل من التردد الى احنا ارسلناه....
وطبعا الموضوع ده بيحصل فى النظام بتاعنا لو ال user بيتكلم فى الموبايل وهو راكب عربية وبيمشى بسرعة كبيرة ...
وطبعا ده هيسبب مشكلة فى الارسال والاستقبال لان ال
MS وال
BTS خلاص اتفقوا على التردد الى هيشتغلوا عليه. وخلاص ال
MS ظبط الفلتر بتاعه على التردد ده وطبعا بسبب السرعة الى ماشى بيها ال
MS التردد هيختلف وبالتالى الاشارة الى بيستقبلها ال
MS هيتشال منها جزء كبير بسبب ال Band Pase Filter الى خلاص متظبط فى ال
MS ...
طيب والحل
هنعمل
Synchronization بين ال
BTS وال
MS يعنى هنعمل عملية توافق بينهم فى التردد وذلك حسب السرعة الى ماشى بيها ال
MSالمشكلة الرابعة Co-Channel Interferenceوهى التداخل بين ال cells التى تستخدم نفس التردد
والحل هو عمل تقسيم لل
cell زى متكلمنا قبل كدة عنه
cell sectorizationالحل التانى هى زيادة ال power المرسلة من ال
BTS الى ال
MS المشكلة الخامسة Adjacent Channel Interferenceركزوا معايا يا جماعة شوية
احنا قولنا قبل كدة ان احنا بنقسم الباند بتاعنا كله على ال
cluster واتكامنا ازاى بنقسم الترددات دى على ال
cells ....طيب احنا لو وزعنا الترددات بالترتيب جوه نفس ال
cell طيب هو مش ممكن يحصل تداخل بين التردد والتردد الذى يليه ....ايه ده ازاى يا عم هيحصل تداخل بينهم هما مش ترددين مختلفين؟؟ والتداخل بيحصل بين نفس التردد لو استخدمناه مرتين؟؟
ماشى بس احنا عارفين ان احنا بنستخدم band pase filter فى ال
Msطيب مهو الفلتر ده مش
Idle صح يعنى هيبقى فى تشويش لو استخدمنا ترددين متتاليين داخل نفس ال
cell ..طيب والحل ممكن واحد يقول طيب محنا ممكن نخلى فيه منطقة فارغة بين كل تردد والذى يليه...تمام صح بس ده هيأثر على الباند بتاعى ولو جمعنا الفروق الى احنا هنسيبها بين كل تردد والتانى هنلاقى ان احنا سيبنا جزء كبير احنا فى احتياج اليه..
طيب الحل اية بقى ....
الحل بسيط جدا وهو وعند توزيع الترددات على ال cell هنراعى اننا منخليش ترددين متتاليين فى نفس ال cell وده بنسميه
Channel Managementالمشكلة السادسة Delay Spread OR Time Dispersionهو مش ممكن يا جماعة يحصل تأخير فى الاشارة المرسلة لانها عدت على مسار كبير وممكن يكون فى اشارة تانية واصلة بدرى شوية وبالتالى عند جمعهم تحصل مشكلة ..على فكرة التاخير ممكن يكون مش كبير ولا حاجة ممكن يكون التأخير بمقدار
bit واحدة بس وعند الجمع طبعا هتحصل مشكلة فى الاشارة بالكامل بسبب ال
bit دى
الحل استخدام ال
Delay Equalizer وهو ان احنا نبعت مع الاشارة بتاعتنا شوية bits يعرفونا الترتيب بتاع ال
bits الى فى الاشارة وهنسميهم
Training Sequanceطيب بنضفهم امتا وازاى ان شاء الله هنشوف الموضوع ده بالتفصيل
المشكلة السابعةDistance Between MS and BTS طبعا فى موبيلات قريبة من ال
BTS واخرى بعيدة عنها واحنا قولنا ان احنا هنعملهم
Power Control ونبعت للموبيلات القريبة
Power قليلة وهنبعت للموبيلات البعيدة
Power اكبر يعنى بنظبط ال
Power حسب المسافة بين ال
MS وال
BTS بس المشكلة المرة دى مش فى ال
Power المرسلة طيب هى المشكلة فى اية ...
المشكلة فى الوقت الى هتتبعت فيه الاشارة للموبيل ورد الموبيل باشارة تانية
هنفرض ان الموبيل
A والموبيل
B بيتكلموا فى نفس اللحظة على نفس ال
BTSوتم تخصيص ال Time Slote الى اسمه
T2 للموبيل
A وتم تخصيص ال Time Slote الى اسمه
T3 للموبيل
Bوتم ارسال ال Frame
فى اثناء الاستقبال ونظرا لقرب الموبيل
B هنفرض ان مفيش تأخير فى الرد
ونظرا لبعد الموبيل
A الاشارة هتاخد وقت لغاية لما توصل لل
BTS الوقت مش طويل ولا حاجة لكن كفاية اننا نعرف ان وقت ال TS يساوى
0.577 msec
يعنى حوالى نص ملى ثانية معنى كدة ان اى تأخير فى اى TS هيأثر على ال TS الى بعده
يعنى ولبعد المسافة بين الموبيل
A وال
BTS الرد بتاع الموبيل
A هيوصل متأخر وبكدة هيدخل على الزمن بتاع الموبيل
B وهتبقى مشكلة
طيب والحل اية
الحل هو وبمعرفة المسافة بين ال
MS وال
BTS بواسطة الحسابات بواسطة ال
BTSهنعرف الوقت الى هتاخده الاشارة مت والى ال
BTS وهنا تقوم ال
BTS بابلاغ ال
MS انه يقوم بارسال الاشارة الخاصة به بدرى شوية بمقدار الزمن
المستغرق لوصول الاشارة الى ال
BTSالمشكلة الثامنة Path Loss
طبعا يا جماعة احنا عارفي ان الاشارة اللاسلكية بتتأثر بعوامل الجو
يعنى لو فى جو ممطر غير لو الجو كويس وبكدة هتفرق معايا حاجة مهمة وهى المسافة الى بتوصل اليها الاشارة ودى طبعا بتتناسب طرديا مع ال
Power المرسلة ..المشكلة هنا هى اننا وفى حالة الجو الغير مستقر الاشارة بتاعتنا هتتأثر جدا بحالة الجو دى وممكن توصل للمتخدم مشوهة او ممكن متوصلش خالص
طيب والحل
الحل بسيط جدا وهو عن طريق زيادة ال
Power المرسلة من ال
BTS فى حالات الجو السىء ..وتقليلها فى حالات الجو الصحو.
طيب وده بيحصل ازاى...
جميع ال
BTSs المجاورة لبعضها تقوم بقياس ال Power المرسلة من بعضها البعض والتحكم فى قدرة ال
Power المرسل بحيث لاتكون هناك منطقة بها
Power قليلة ...
طيب تعالوا بقى نشوف ال
Noise الموءثرة على الاشارة فى رسم واحد
دى جميع الموءثرات التى تتأثر بها الاشارة المرسلة
وبكدة يا جماعة نكون خلصنا
CH 1