محققان گروه پژوهشی مخابرات پژوهشگاه نیرو موفق به طراحی و ساخت مودم رادیویی باند فرکانس UHF شدند که امکان انتقال داده در حالت سیار و نیز بین نقاط زیادی را که در ماطق شهری پراکندهاند از جمله سیستم دیسپاچینگ شبکه های برق (توزیع و فوق توزیع)، قرائت خودکار کنتورهای برق ، آب و گاز از راه دور و میان شعبه های بانکی و دفاتر مسافرتی را فراهم میکند.
مهندس دولت جمشیدی، مدیر گروه مخابرات پژوهشگاه نیرو و مجری این طرح در گفتوگو با خبرنگار پژوهشی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا) در مورد این طرح گفت: نیاز روز افزون به انتقال دادهها، اهمیت بسیار زیاد تجهیزاتی که این عملیات را انجام میدهند آشکار میکند که عمده این وسایل مودمها هستند که در این میان مودمهای رادیویی برای انتقال داده از کانالهای رادیویی استفاده میکنند.
وی در ادامه گفت: با توجه به مزایای فراوان سیستم های رادیویی برای انتقال دادن مثل هزینه کمتر، سهولت نصب و بهرهبرداری و همچنین کاربردهای فراوان آنها، پژوهشگاه نیرو از سال 1379 طراحی و ساخت مودم رادیویی در باند فرکانسی UHF را آغاز کرد و پس از تحقیقات و کوششهای فراوان مدل NRM400 را به عنوان مودم رادیویی باند فرکانس UHF با عملکرد نیمه دو طرفه و با نرخ داده ارسالی 9600 بیت بر ثانیه، به عنوان یک جایگزین مناسب برای محیطهای مخابراتی کابلی که دارای قیمت بالایی هستند ارائه کرد.
وی در مورد ویژگیهای این مودم گفت: این سیستم به صورت ویژه برای شبکه های تله متری و اسکادا و برای کاربردهای نقطه به نقطه و نقطه به چند نقطه طراحی شده است و بیشتر پارامترهای سیستم شامل محدوده فرکانس، توان خروجی فرستنده و نرخ بیت ارسالی به صورت نرم افزاری قابل تنظیم میباشند و از این طریق میتوان پارامترهای مودم رادیویی را متناسب با هر کاربردی، با توجه به مجوز فرکانس اخذ شده، فاصله بین فرستنده و گیرنده و شرایط جغرافیایی آنها و نرخ داده ارسالی مورد نظر به راحتی با نرمافزار و بدون نیاز به تغییر سخت افزاری تنظیم کرد.
مهندس جمشیدی در ادامه تصریح کرد: به دنبال انجام موفقیت آمیز تست های عملکردی، محیطی و تست راه دور بر روی محصول این پروژه، در سال 82 دانش فنی مودم رادیویی طراحی و ساخته شده در پژوهشگاه نیرو به شرکت سازگان ارتباط واگذار گردید. صنعتی کردن این سیستم با همکاری بین پژوهشگاه نیرو و شرکت سازگان ارتباط صورت پذیرفت و تمام آزمونهای نوعی بر روی سیستم نهایی به مدل SEM400 مطابق با استاندارد ETS 300-113 در آزمایشگاه مرجع توانیر با موفقیت انجام و گواهی کیفیت کالا توسط شورای ارزیابی توانیر برای این محصول صادر شد.
وی گفت: از جمله ویژگیهای این مودم، انعطافپذیری بالا به دلیل مجهز بودن به میکرو پروسسور، قابلیت تنظیم فرکانس کار، توان خروجی فرستنده و نرخ بیت ارسالی سیستم به صورت نرمافزاری، بازخوانی وتنظیم پارامترهای سیستم، تست لینک رادیویی و ارسال و دریافت داده با استفاده از هر نرمافزار استاندارد پورت سریال، مجهز بودن به کدینگ تشخیص خطا (CRC-16 ) و تصحیح خطا (FEC)، فعال شدن خودکار فرستنده با ورود داده (DOX) و دارا بودن قابلیتهای Bit Scrambling و Packet Interleaving است.
دکتر جمشیدی در ادامه با اشاره به تائیدیههای مختلف صادر شده برای محصول در تبیین کاربردهای آن به ایسنا گفت: از کاربردهای این مودم انتقال داده میان تعداد زیادی از نقاط است که در مناطق شهری پراکندهاند از جمله سیستم دیپاچینگ شبکههای برق (توزیع و فوق توزیع)، قرائت خودکار کنتورها از راه دور، انتقال داده میان شعبههای بانکی و دفاتر مسافرتی. از دیگر کاربردهای این تجهیزات انتقال داده میان نقاطی که دسترسی به خطوط رایج مخابراتی ندارند یا استفاده از خطوط کابلی پر هزینه میباشد، انتقال داده در حالت سیار، مانیتورینگ شبکههای هشدار دهنده برای مواردی مثل سیل، آتشسوزی و دخول بدون اجازه و نیز سیستمهای تلهمتری برای شبکههای برق، منابع و لولههای گاز و نفت، تجهیزات مربوط به مدیریت منابع آب و فاضلاب، راهآهن، معدن، صنعت و کشاورزی و هر محلی که نیاز به اطلاع داشتن این وضعیت شبکه، کنترل سیستم، جمعآوری اطلاعات، تشخیص شرایط خطا و محل آن وجود دارد و عملیات کنترل یا تصحیح از راه دور انجام خواهد شد.
وی خاطرنشان کرد: خط تولید مودم رادیویی در شرکت سازگان ارتباط راه اندازی شده و پژوهشگاه نیرو از طریق تست نمونه بر کیفیت محصولات تولیدی نظارت دارد. در حال حاضر شرکت سازگان ارتباط به منظور پیاده سازی اتوماسیون پستهای توزیع شرکت برق منطقه ای تهران، طی قراردادی فروش، نصب و راه اندازی لینک های رادیویی بین 75 پست 20 کیلو ولت با مراکز دیسپاچینگ مربوطه را بر عهده دارد و در مجموع 83 دستگاه مودم رادیویی به برق تهران تحویل خواهد داد.
آشنای با شبکه GSM, (ساختار و طراح)
شبکه GSM
مطابق با اصول و تعاریف , بر قراری یک ارتباط تلفنی بین ایستگاههای رادیویی متحرک, مانند تلفنهایی که در اتومبیل نصب می شوند ویا توسط اشخاص حمل و نقل می شوند به نام شبکه رادیویی سیار معروف است.
در راستای تکامل و پیشرفت سریع تکنیکی شبکه های رادیویی سیار که مرهون بکارگیری روشهای ارسال دیجیتالی می باشد شبکه رادیویی GSM پدید آمده است.
در این نوع ارتباط که از مدل ارتباط بین سیستمی باز (OSI) استفاده می شود , BSC تعدادی از BTS ها را کنترل می کند, HLR اطلاعات مشترکین و اطلاعات درجه سرویس و همچنین اطلاعاتی که نشانگر عدم اجازه دسترسی به سرویسهای معین است را دارا می باشد . در ارتباط با هم MSC یک VLR وجود دارد که اطلاعات جزئی تر ,از محل واحدهای سیار فعال هر MSC را دارا می باشد.
مرکز تأیید هویت (AUC) اعتبر شناسایی مشترک را کنترل می کند و در واقع بانک اطلاعاتی دیگری است که شامل پارامترهای تأییدیه و الگوریتم رمز کردن های مختلف می باشد که در هنگام اشتراک علاوه بر AUC در کارت الکتریکی به نام SIM که در دستگاه ترمینال دستی نصب می شود و نیز ذخیره می گردد.
در شبکه GSM واحد دیگری نیز وجود دارد که مسؤول نگهداری کل سیستم می باشد که به آن OMC گفته می شود.
اطلاعات بین MSC و BTS با حجم زیادی رد و بدل می شوند و باتوجه به نوع اطلاعات طی
ساختارهای خاصی ارسال می شوند که به آنها کانالهای منطقی می گویند.
کانالهای منطقی به دو دسته اصلی کانالهای ترافیکی و کانالهای کنترلی تقسیم می شوند.
طراحی شبکه سلولی:
سلول منطقه ای است که هر کدام از ایستگاهها ناحیه ای را پوشش می دهد. برای پوشش رادیویی هر سلول از دونوع آنتن می توان استفاده کرد.
1- آنتن همه جهته
2- آنتن جهت دار
آنتن همه جهته پرتو یکسان در تمام جهات و بهره یکسان داشته ولی آنتن جهت دار دارای پوشش منطقه ای تحت زاویه سلولها می باشد.
در طراحی سلولی پارامترهای اصلی ذیل در نظر گرفته می شوند:
1- تعداد مشترکین سیار با پیش بینی افزایش آن در آینده
2- رفتار ترافیکی مشترکین (میزان و مدت تقاضا)
3- کیفیت سرویس دهی از لحاظ میزان سر شدن
4- منطقه جغرافیایی
در صورتیکه دو ایستگاه ثابت با آنتن های همه جهته داشته باشیم , مرز بین این دو را که در آن قدرت سیگنال دریافتی از هر دو ایستگاه برابر باشد یک خط مستقیم در نظر می گیرند. بنابراین سلولها را به صورت شش ضلعی منظم در نظر می گیرند . رأس مشترک سه شش ضلعی مجاور به عنوان سایت در نظر گرفته می شود.