تاريخ الهواتف النقالة
تبدأ الجهود المبكرة لتطوير الإذاعة الهاتف والتكنولوجيا من أجهزة الراديو في اتجاه اواثنيان في المركبات واستمر حتى ظهور الهواتف النقالة الحديثة و الخدمات المرتبطة به .وكان Radiophones لديها تاريخ طويل ومتنوع واقد تم تطوير الهاتف المتنقل على يد هاذي الشركه وكان لها دور مهم في القدرات وتحسين التكنولوجيا على مر السنين. وتسمى هاذي المرحله مرحلة راديو الاتصالات الهاتفية
و يمكن تصنيف نظام الارسال الراديوية المتنقلة كما يلي :
ا. نظام ارسال بسيط وفيها يتم الاتصال في اتجاه واحد وظم البيجر خير مثال على ذالك حيث تستقبل الرسائل ولا يتم الرد عليها
2. نظم ارسال نصف مزدوجة وفيها يتم الاتصال في اتجاهين وحيث ان هاذه الانضمة تستخد قناة راديوية واحدة للارسال و الاستقبل يعني في وقت يمكن للمشترك ان يرسل او انا يستقبل ومثال
ذالك اجهزة الشرطة
3. نظم ارسال مزدوج وفيها يتم الاتصال المتزامن بين المشترك والقاعدة الثابته حيث يتم الارسال والاستقبال في نفس الوقت با استخدام قناتين منفصلتين ومثال ذالك نظام الاتصال المتحرك غي GSM ظهور الخدمات التجارية للهاتف المحمول
في عام 1956 ، وهو أول نظام أوتوماتيكي كامل للهاتف المحمول تم تطويره من قبل إريكسون والتي تم إصدارها تجاريا في السويد. وكان هذا أول نظام لا تتطلب أي نوع من التحكم اليدوي في المحطات القاعدية ، ولكن كان العيب في وزن الهاتف وكان لها من العملاء 150في بداية ضهورها و 600 عندما أغلقت في عام 1983. وفي عام 1958 بدأ الاتحاد السوفياتي نشر خدمات الهاتف المحمول خصيصا لسائقي السيارات ووضعت الهاتف النقال على نظام حديثا في مترو الأنفاق وفي عام 1970 تم نشرها في 30 مدينة في الاتحاد السوفياتي آخر إصدارات مطورة من النظام لا تزال تستخدم في بعض الأماكن من روسيا بوصفها نظام التوصيل. ومن عيوب النظام الراديوي التقليدي
. خدمة هاتف السيارة الواحدة
. الاجهزة غالية وضخمة وثقيلة
. لاتوجد قابلية للمنولة او التسليم
. درجة الخدمة سيئة
. جودة الكلام او التخاطب منخفضه
. القدرة او السعة منخفضه
. سوق عالي الاشباع
. لايوجد اعادة استخدام التردد
. مستوى القدرة ليس امنا
. ارسال واستقبال جائع للقدرة
الجيل الأول (الشبكات الخلوية)
التنمية التكنولوجية التي ميزت الجيل الأول من الهواتف النقالة للجيل السابق واستخدام مواقع متعددة الخلايا ، والقدرة على تحويل المكالمات من موقع واحد إلى آخر ومع مرور السنين تزايد المطلب العام للخدمات الردايوية المتنقلة بينما ضل طيف التردد المخصص لها محدود ونتيجة لهذا ضهرت تقنية جديدة لضبط هذا الوضع وهي نظام الراديوي الخليوي المتنقلة التي يمكن ان تستوعب العديد من المشتركين عندما يتم تركيب اتصال راديوي خليوي مفروض على منطقة جغرافيه حيث اعتمدت هذه النظم على التقنية التماثلية . وشمل هذا النظام تغير انتقال السلطة في كل من المحطات الهواتف الخلوية وأجهزة الهاتف (التي يسيطر عليها المحطات القاعدية) ، مما سمح للنطاق وحجم الخلية ان تختلف. ونظرا لأن النظام موسع أدى إلى مزيد من الخلايا ، أصغر حجما وبالتالي أكثر قدرة واستخدمت هذه التقنية من بداية الثمانينات وحتى الآن حيث تستخدم الهواتف الخلوية ترددات راديوية متغيرة بطريقة مستمرة لنقل أصوات المستخدمين. حيث يتيح ذلك الاتصال المتعدد لأكثر من هاتف خلوي بمحطة الإرسال حيث يستخدم كل هاتف تردد مختلف كما هو موضح في الأشرطة الملونة والانقطاع في تلك الأشرطة يشير إلى أن استخدام تلك القنوات لا يكون بشكل دائم. هذه الطريقة من الاتصال كانت ناجحة لأنها استخدمت في نقل الأصوات أكثر منها لنقل البيانات. وتعتمد فكرة عملها على تخصيص قناة ذات ترددات مختلفة لكل مشترك ويبلغ عدد القنوات لكل محطة إرسال 832 قناة يفصل بين كل قناة والأخرى نطاق ترددي بعرض 30 كيلو هيرتز. وتبنى النظام الخليوي التقنيات التالية :
.اعادة استخدام التردد
. ضبط التحكم في القدرة
. مقطع الخلية
. تقسيم الخلية
. التسليم والمناولة
و يمكن تلخيص ما تم في هذا الجيل من النظمم المتنقلة في النقاط التالي
. الاعتماد على التقنية التماثلية
. تطاقات مختلفة من تردد التشغيل
. نظم غير متوافقة
. معاناة من تشبع السعة اول القدرة
. محدد بالخدمة الصوتيه
. جودة الارسال غير كافية
. لا تشفير
. استخدام التعديل الترددي
. تعدد الوصول بتقسيم التردد في تقنية الارسال
الجيل الثاني ( الشبكات الرقمية )
بدأ استخدام تقنية الاتصال اللاسلكي الرقمي مع بداية التسعينات وتعتمد هذه التقنية في تحويل الأصوات إلى سيل من (0 و1) Bits لترسل فيما بعد لاسلكياً. هذه التقنية وفرت وسيلة جيدة لنقل البيانات لاسلكياً. و تعتمد هذه التقنية على استخدام قناة واحدة لأكثر من مستخدم في نفس الوقت حيث تقسم الإشارة اللاسلكية إلى شرائح من البيانات تحمل كود بعنوان المستخدم للهاتف الخلوي. وإثناء انتقالها إلى المستقبل تتوزع الشرائح على نطاق الترددات ثم يعاد تجميعها عند الاستقبال. ويسمى هذا بالنظام الشامل للاتصالات اللاسلكية يخصص لكل مستخدم حيز زمني متكرر كما في الشكل المقابل حيث يمثل كل شريط قناة وكل لون الحيز الزمني المتكرر. وبهذا يتمكن المستقبل من الفصل بين الترددات
المقياس
1. المعيار الخليوي الرقمي الاوروبي باد هاذا النظام العمل في كل اوروبا سنة 1991م بعرض نطاق ترددي جديد وهو 900 ميجاهرتز لخدمة الهاتف الخليوي
2. المعيار الخليوي الامريكي في اخر سنة 1991م وفي الناحية الاخره تم تركيب اجهزة نظام رقمي خليوي في معظم المدن الامريكية
3. المعيار الخليوي الامريكي تم تطوير نظام رقمي خليوي يعتمد على تقنية تعدد الوصول بالتقسيم الشفري من قبل شركة كوالكوم والذي اعتمد كمعيار مرحلي مؤقت
4. النظام الياباني الرقمي الخليوي وكذالك نظام الهاتف الخليوي اليدوي الشخصي
5. الخدمة اللاسلكية في اوربا
الاهداف
يمكن تلخيص اهداف الجيل الثاني كما يلي :
. المقياس الموحد
. التجوال الدولي
. القدرة الضخمة
. تقنية التشفير الرقمية
. قوى الضوضاء والتداخل
. المدى المحسن للخدمات
. اجهزة بتكلفة منخفضة
. الاستهلاك الكهربائي المنخفض
. محطات طرفية ذات وزن خفيف
. ارسال رقمي متعدد الوصول بتقسيم الزمن
. توافق الشبكة الرقمية متكاملة الخدمات
الجيل الثالث ( شبكات البيانات عالية السرعة )
وباستخدام الهواتف أصبحت أكثر انتشارا وبدأ الناس في استخدام الهواتف النقالة في حياتهم اليومية ، من الواضح أن الطلب على خدمات البيانات (مثل الوصول إلى الإنترنت) يتزايد. وعلاوة على ذلك ، إذا كانت الخبرة المكتسبة من خدمات النطاق العريض الثابتة لن يكون هناك أيضا الطلب على البيانات بسرعة أكبر من أي وقت مضى . والتكنولوجيا 2G كان قرب مكان ما يصل الى هذا العمل ، حتى بدأت هذه الصناعة للعمل على الجيل القادم من التكنولوجيا المعروفة باسم 3G. الفرق الرئيسي الذي يميز تكنولوجيا الجيل الثالث 3G من الجيل 2G هو استعمال علبة تبديل بدلا من الدوائر التبديل لنقل البيانات . و باستخدام تقنية الجيل الثالث يصبح بالامكان نقل البيانات لاسلكيا بسرعات اكبر من السرعة الحالية والتي تبلغ 10 كيلوبت في الثانية.. حيث يمكن أن تصل سرعة نقل البيانات إلى 400 كيلوبت في الثانية. وتعتمد هذه التقنية على تطوير شبكات الـ GSM فبدلاً من إرسال البيانات على قنوات مخصصة تقوم تقنية الاتصال العريض النطاق بتقسيم المعلومات إلى حزم ثم ترسلها على أحد القنوات المتاحة. كما هو موضح بالشكل تقسم الإشارة اللاسلكية إلى شرائح من البيانات (المريعات الملونة) لترسل على نطاقات ترددية مختلفة ثم يعاد تجميعها عند الاستقبال. وفي البداية اطلق على هاذا الجيل مسمى FPLMTS حيث ادى تحديد نطاقات الطيف الترددي الاساسي حول العالم وهي النطاق الاول من 1885 الي 2025 ميجاهرتز والنطاق الثاني من 2110 الى 2200 ميجاهرتز وبالتوازي مع هاذا يعمل المعهد الاوربي للمواصفات القياسية للاتصالات على تعريف النظام العالمي لاتصالات المتنقلة ويتوقع ان يكون النظامان متوائمين اول متطابقين واخير تمت تسمية هذا الجيل IMT200F بواسطة الاتحاد العالمي للاتصالات
الاهداف
يمكن تلخيص الاهداف اهداف الجيل الثالث للاتصالات المتنقلة في النقاط التالية :
. المقياس او المعيار الموحد
. التجوال الموحد
. خدمات الوسائط المتعددة
. المجموعة اليدوية العالمية الموحدة
. البيئة المتعددة
. نمط تحويل حزم البيانات ودائرة الحدمات
المقياس
يمكن تلخيص المقياس المستخدم مع هاذا الجيل من الاتصالات المتنقلة في النقاط التالية :
. نمط التسلسل المباشرة الذي يستند على تعدد الوصول العريض النطاق بالتقسيم الشفري
. نمط متعدد النقل او الحمل يستند على تعدد الوصول بالتقسيم الشفري 2000
. نمط تقسيم الزمن المزدوج يعتمد على تقسيم الزمن وتعدد الوصول بالتقسيم الشفري
. المجموعة اليدوية العالمية الموحدة
. البيئة المتعددة
مصطلحات هامة
تقنيــــــة الجيــــل الثالــــث
الوصول المتعدد بالتقسيم الكودي العريض النطاق
معدل المعلومات المحسنة للارتقاء العالمي
تقنيــــة الجيـــل الثانــي
المقياس العالمي للاتصالات الخلوية
الوصول المتعدد بالتقسيم الكودي
الوصول المتعدد بالتقسيم الزمني
تقنيــة الجيــل الأول
نظام الهاتف الخلوي المتطور
الوصول المتعدد بالتقسيم الترددي
هذا ما توصلت إليه والله ولي التوفيق
