تلفن اینترنتی

مقدمه و تعاريف
مفهوم “تلفن اينترنتي” يا به اصطلاح “IP Telephony” از آنجا نشأت مي‌گيرد که مي‌خواهيم از شبکه‌هاي مبتني بر پروتکل اينترنت (IP) در کاربردهايي چون تلفن استفاده کنيم. در واقع از زماني که امکان انتقال صدا از طريق شبکه‌هاي اينترنتي (مبتني بر IP) گسترش يافته است، موضوع “تلفن اينترنتي”، به موضوعي مهم در صنعت مخابرات جهان تبديل شده است؛ موضوعي که نقطة عطفي در همگرايي سرويس‌هاي مخابراتي نيز خواهد بود. چرا که دو شبکة متفاوت از نظر مقررات و سياستگذاري را به يکديگر پيوند داده است:

 

۱- شبکه تلفني سوئيچينگ عمومي (PSTN) که همة کشورها به صورت گسترده از آن استفاده مي‌کنند و
۲- شبکة اينترنت که مبتني بر تکنولوژي سوئيچينگ بسته‌اي است.
البته اصطلاح “IP Telephony” تعاريف مختلفي بين مهندسان و سياستگذاران دارد؛ در اين مقاله، اين اصطلاح به معني يک روش کلي براي انتقال صدا، فاکس و سرويس‌هاي وابسته از طريق شبکه‌هاي سوئيچينگ بسته‌اي مبتني بر IP، به کار مي‌رود.
تولد “تلفن اينترنتي”از موضوعات کليدي که توجه سياستگذاران، قانونگذاران و صنعت‌

گران حوزة مخابرات را به خود جلب کرده است، اين حقيقت است که امروزه، اينترنت و ديگر شبکه‌هاي مبتني بر IP به صورت روزافزون جايگزين شبکه‌هاي تلفن سوئيچينگ مداري مي‌شوند و با اصلاح شبکه‌هاي زيرساخت و يا استقرار زيرساخت‌هاي جديد، اين روند جايگزيني، روز به روز، سرعت بيشتري به خود مي‌گيرد.

يکي از سرويس‌هايي که بر اساس اين تغيير و تحول متولد شده است، “تلفن اينترنتي” است. توسعة اين شبکه حداقل از دو ديدگاه قابل بررسي است:
۱- از نظر کاربران: سرويس “تلفن اينترنتي” امکاناتي را جهت اراية خدمات صوتي با قيمتي ارزان فراهم مي‌کند. همچنين امکان انتقال انواع داده (ديتا) را نيز مهيا مي‌کند که امکان اراية آن از طريق شبکه سوئيچينگ مداري (تلفن معمولي) وجود ندارد.

۲- از نظر صنعت: مزيت اصلي تکنولوژي “تلفن اينترنتي”، همگرا کردن سرويس‌هاي مختلف صوتي، ديتا و تصوير و اراية همزمان خدمات مختلف و همچنين، تعريف سرويس‌هاي جديد براي کاربران است. به اين ترتيب، فعالان عرصة اراية خدمات مخابراتي، مي‌توانند با سرمايه‌گذاري

کم و مخارج عملياتي پايين، طيف وسيعي از سرويس‌ها را در اختيار کاربران خود قرار دهند.
تاکنون چندين اپراتور بين‌المللي مخابرات عمومي (PTO) اعلام کرده‌اند که همة ترافيک بين‌المللي خود را به ساختار مبتني بر IP منتقل خواهند کرد و به منظور انجام اين تغيير و انتقال، سرمايه‌گذاري لازم را نيز انجام داده‌اند. يکي از دلايل اصلي اين تغيير و تحول، هزينة پايين انتقال ترافيک از طريق شبکه‌هاي مبتني بر IP است. برخي برآوردها نشان مي‌دهد که با استفاده از اين تکنولوژي، انتقال ترافيک با هزينه‌اي برابر با يک‌هشتم هزينة انتقال از طريق شبکه سوئيچينگ مداري امکان‌پذير است.

سرعت رشد “تلفن اينترنتي”اگرچه در مورد پيش‌بيني آهنگ رشد “تلفن اينترنتي” اختلاف‌نظر وجود دارد، اما همة صاحب‌نظران بر اين باورند که رشد اين تکنولوژي نسبتاً سريع خواهد بود. آمارها نشان مي‌دهد ترافيک صوتي که در جهان از طريق شبکة اينترنت منتقل مي‌گردد، با رشد ۲۳درصدي نسبت به سال ۲۰۰۲، ۱۱درصد کل ترافيک صوتي را در سال ۲۰۰۳ به خود اختصاص داده است.
از طرف ديگر، بايد توجه کرد که هم‌اکنون در دنيا حتي خطوط سوئيچينگ مداري (تلفن معمولي) نيز به طور روزافزوني زير بار انتقال اطلاعاتي غير از صوت قرار گرفته‌اند. در اين رابطه، آمارهايي که ITU

-T ارايه کرده است، تعداد خطوط بين‌المللي مربوط به شبکة تلفن معمولي را که از آنها براي برقراري ارتباطات ديتا استفاده شده است، با خطوط بين‌المللي که مخصوص انتقال ديتا هستند مقايسه مي‌کند. اين آمار در جدول ۱ آمده است:
محل استقرار خطوط تعداد خطوط مورد بررسي درصد خطوطي که مربوط به شبکه PSTN (تلفن معمولي) است درصد خطوطي که مخصوص انتقال ديتا است
اروپاي غربي ۱۶۲۰۰۰ ۳۲% ۶۸%
آسيا ۵۳۰۰۰ ۴۱% ۵۹%
آمريکاي جنوبي ۱۸۰۰۰ ۴۶% ۵۴%

کاراييب ۱۲۰۰۰ ۸۲% ۱۸%
جدول ۱
اين آمارها بيانگر اين حقيقت است که بسترهاي مخابراتي تلفني که تا سال‌هاي قبل، فقط وظيفة برقراري ارتباطات صوتي را بر عهده داشتند، امروزه به مسيرهايي پرترافيک جهت نقل‌وانتقال انواع مختلفي از اطلاعات مخابراتي تبديل شده‌اند که لزوماً از نوع صوت نيستند. تغييراتي که در نوع ترافيک عبوري از شبکه‌هاي تلفني ايجاد شده، باعث شده است که اهداف طراحي اين شبکه‌ها نيز تغيير کند و شبکه‌هاي مخابراتي جهت انجام مأموريت‌هاي جديد اصلاح گردد. در بسياري موارد، اصلاح شبکه‌هاي سوئيچينگ مداري موجب رشد بازار مخابرات و به طور خاص، رشد بازار “ت

لفن اينترنتي” شده است.
فشار اقتصادي “تلفن اينترنتي” روي PTOها
سرويس “تلفن اينترنتي” تأثير اقتصادي فراواني بر فعاليت شرکت‌هاي مخابراتي تلفني گذاشته است و به عنوان جدي‌ترين رقيب سيستم‌هاي تلفني رايج، چالش‌هايي را براي اين شرکت‌ها ايجاد کرده است. اينکه “تلفن اينترنتي” توانسته است رقيبي جدي براي بازار مخابرات تلفني باشد، دو دليل عمده دارد:
اولاً، کاربرد و توسعة “تلفن اينترنتي” به همگرا شدن سرويس‌هاي صوتي و تصويري و ديتا منجر شده و باعث شده است که ديگر نيازي به سرمايه‌گذاري جداگانه روي هر کدام از اين سرويس‌ها نباشد و سرمايه‌گذاري فقط روي يک تکنولوژي که همان “تلفن اينترنتي” باشد، صورت پذيرد؛ اين امر باعث کم شدن هزينه‌هاي عملياتي توسعة شبکه‌هاي مخابراتي شده است.
ثانياً، رشد اين تکنولوژي مانع موجود بر سر راه رقابت در عرصة اراية خدمات تلفني را حذف کرده است؛ به طوري که صاحب‌نظران صنعت مخابرات بر اين باورند که راه‌اندازي يک سرويس VOIP (تلفن اينترنتي) که توان رقابت در عرصه مخابرات را داشته باشد، به مراتب آسان‌تر و کم‌هزينه‌تر از همتاي سوئيچينگ مداري خود است.
از آنجا که قيمت پاية مکالمات “تلفن اينترنتي”، قيمت‌هاي مصوب PTO ها را شکسته و موجب کاهش اين قيمت‌ها شده است، اين شرکت‌ها مجبور شده‌اند سرويس‌هاي جديدي صوتي ارايه کنند تا قسمتي از درآمد ازدست‌رفتة خود را جبران کند. به همين دليل و با وجود اينکه PTOها در برابر حضور “تلفن اينترنتي” به عنوان يک تکنولوژي جديد در عرصه مخابرات، مقاومت مي‌کنند، اکثر تحليل‌گران صنايع مخابراتي بر اين باورند که آيندة بازار “تلفن اينترنتي” بسيار درخشان است. مدير شرکت Global Crossing (شرکتي که ارايه‌کننده سرويس‌هاي يکپارچه بر روي زيرساخت‌هاي خصوصي بر مبناي IP است) اين باور تحليل‌گران صنايع مخابراتي را قبول دارد و مي‌گويد: همچنان فرصت رقابت بين “تلفن اينترنتي” و شبکه PSTN در بخش‌ها و کاربردهاي مختلف مخابراتي وجود دارد، اما از نظر استفاده و هزينه، “تلفن اينترنتي” نيز برتر خواهد بود.

پيشرفت تکنولوژي “تلفن اينترنتي” و مقايسه آن با شبکه PSTNنظرها و ايده‌هاي مختلفي که در ارتباط با تکنولوژي “تلفن اينترنتي” ارايه مي‌گردد، نشان مي‌دهد که اين تکنولوژي هنوز به بلوغ نرسيده و مراحل رشد خود را طي مي‌کند. در مقام مقايسه بايد گفت که امروزه صاحب‌نظران مسائل ارتباطي کمتر دربارة شبکه‌هاي PSTN و سيستم‌هاي TDM صحبت مي‌کنند؛ اين امر ناشي از آن است که تکنولوژي شبکه‌هاي PSTN دوران بلوغ خود را سپري کرده است و کاملاً اميد مي‌رود که شبکه‌هاي متداول سوئيچينگ مداري صوتي در آينده‌اي نزديک جاي خود را به شبکه‌هاي

سوئيچينگ بسته‌اي صوتي بدهند. آمارها نيز اين موضوع را تأييد مي‌کنند؛ آماري که ITU-T درسال ۲۰۰۲ از رشد بازار تکنولوژي “تلفن اينترنتي” ارايه کرده است، نشان مي‌دهد در سال ۲۰۰۰، چهارميليون دقيقه ترافيک صوتي از طريق شبکه “تلفن اينترنتي” منتقل شده است و در سال ۲۰۰۱ اين مقدار به شش‌ميليون دقيقه رسيده است. همچنين درآمد حاصل از بازار تجهيزات “تلفن اينترنتي” که در سال ۱۹۹۸، حدود ۲۷۹ميليون دلار بود، تا سال ۲۰۰۵ به بيش از ۱۰ميليارد دلار خواهد رسيد.
دورنماي “تلفن اينترنتي” در ايران
تحولات و فعاليت‌هاي اخير در حوزة مخابرات جهاني و جهت‌گيري آن به سمت ايجاد

و توسعة شبکه‌هاي مبتني بر سوئيچينگ بسته‌اي، تأثيراتي را بر سياست‌ها و فعاليت‌هاي اخير شرکت مخابرات ايران گذاشته است. از آن جمله، اجراي پروژه PAP (يا اينترنت پرسرعت) است که مي‌تواند زيرساخت مناسب را جهت گذار از شبکه سوئيچينگ مداري به يک شبکه سوئيچينگ بسته‌اي در داخل کشور فراهم کند.
يکي از مباحث مهم در اين زمينه، لزوم راه‌اندازي سرويس‌هاي متنوع ديتا در کشور است. هرچند مسئولان بر آن هستند که با خصوصي‌سازي در مخابرات، سرعت اين تحولات را در کشور افزايش دهند و بدنة غيرقابل‌انعطاف و دولتي مخابرات کشور را با بخش خصوصي تعويض کنند، اما به نظر مي‌رسد ضعف و شفاف نبودن قوانين، حرکت در اين مسير و همسو شدن با تحولات جديد تکنولوژي را دچار اخلال کرده است.

اهميت اين مسئله در حوزة ديتا و به ويژه “تلفن اينترنتي” بيشتر است؛ به عنوان مثال، حرکت به سمت ايجاد شبکه “تلفن اينترنتي” و گذر از تکنولوژي قديمي سوئيچينگ مداري به شبکه‌هاي مبتني بر IP، ملاحظات مختلفي را از جمله تنظيم مقررات مطابق با شرايط کشور و همچنين توجه به ابعاد فني مسئله، مي‌طلبد. هرچند در سال‌هاي اخير، تغيير بعضي سياست‌هاي مخابرات در حوزه سوئيچينگ مي‌تواند حاکي از اثرگذاري تحولات جديد بر تفکر حاکم بر مخابرات کشور باشد (که از آن جمله مي‌توان به برنامه‌ريزي براي عدم توليد سوئيچ‌هاي مداري از سال ۱۳۸۵ اشاره کرد

)، اما اين تغييرات براي پيشبرد اهداف مخابرات کافي نيست. براي حرکت در اين مسير بايد گام‌هاي اساسي‌تري برداشته شود و استفاده از تجربيات ديگر کشورها مي‌تواند در اين زمينه کارساز باشد. با توجه به اينکه در بسياري از کشورهاي پيشرفته براي ايجاد شبکه‌هاي “تلفن اينترنتي” تحولات اساسي صورت گرفته است، مي‌توان حداقل در ابعاد فني با استفاده از تجربة اين کشورها، ايجاد و توسعه شبکه فعلي ديتا را که در ابتداي راه قرار دارد، به گونه‌اي پيش برد تا در آينده با مشکلات کمتري مواجه شود.

پتانسيل گذر از شبکه PSTN و حرکت به سمت IP Telephony در کشور
هرچند اراية “IP telephony” در کشور، به نظر مشکل مي‌آيد، ولي با توجه به فعاليت‌هاي جديد در حوزة مخابرات کشور در زمينة گسترش شبکه ديتا توسط بخش خصوصي که در قالب پروژة PAP انجام مي‌گيرد، مي‌توان انتظار داشت در صورت اتخاذ راهکارهاي قانوني توسط دولت و با اتکا به توانمندي بخش خصوصي، بتوان در چند سال آينده، طيف وسيعي از سرويس‌هاي متنوع چندرسانه‌اي را از جمله IP Telephony، بر مبناي اين شبکه و با قيمتي مناسب، در اختيار کاربران قرار داد.

اراية سرويس VoIP يا تلفن اينترنتي توسط برخي شرکت‌هاي خصوصي در کشور، مدتي انعکاس وسيع خبري داشت و تحليل‌هاي جسته و گريخته راجع به ماهيت آن و خسارت‌هايي که شرکت مخابرات از اين محل ديد و همچنين، علل عقب‌ماندن مسئولان مخابراتي از تحولات مخابرات در

محافل و مطبوعات مطرح شد. در اين مقاله ابتدا سرويس VoIP با سرويس تلفن معمولي مقايسه شده است و ميزان کاربردآن در سطح دنيا مورد بررسي قرار گرفته است. در ادامه تاثيرات اين تکنولوژي از جنبه‌هاي گوناگون در کشور مورد بحث قرار گرفته است و ابهاماتي که در رابطه با عملکرد شرکت مخابرات ايران در اين راستا وجود دارد، عنوان شده است:
۱- تعاريف و توضيحات فني
در يک شبکه مخابراتي، گيرنده و فرستنده مستقيماً به هم متصل نمي‌شوند، بلکه بين آنها يک زيرشبکه وسيع ارتباطي وجود دارد که نقش برقرارکننده ارتباط را به عهده دارد. در اين شبک

ه‌ها انتقال اطلاعات، به دو روش صورت مي‌گيرد: سوئيچينگ مداري و سوئيچينگ بسته‌اي. آشنايي اجمالي با اين دو روش، از جهت بيان مقدمة فني بحث لازم است:
۱-۱) سوئيچينگ مداري
در اين روش براي انتقال اطلاعات بين دو کاربر، ابتدا عمليات سيگنالينگ (فرايندي که ارتباط

بين مبدا و مقصد را ايجاد مي‌کند؛ مانند شماره‌گيري در تلفن) بين مبدأ و مقصد صورت مي‌گيرد. در مرحه بعدي يک کانال ارتباط فيزيکي بين مبدا و مقصد بر قرار مي‌گردد که از طريق آن اين دو نقطه مي‌توانند به تبادل اطلاعات بپردازند. در روش سوئيچينگ مداري، اگر کانالي توسط گيرنده و فرستنده اشغال شود، براي هيچ کاربر ديگري مقدور نخواهد بود که با اين دو کاربر ارتباط برقرار کند و بايد تا آزاد شدن کانال، منتظر بماند. به عبارت ديگر تا زماني که ارتباط بين دوکاربر قطع نشده، کانال به طور اختصاصي در اختيار آنان خواهد بود هر چند که اطلاعاتي ردوبدل نشود.
۱-۲) سوئيچينگ بسته‌اي
در اين روش، اطلاعات به قطعات کوچکي به نام بسته، تقسيم مي‌شود و ضمن اضافه کردن اطلاعات لازم براي بازسازي اصل پيام، هر بسته به طور جداگانه به مرکز سوئيچ ارسال مي‌گردد. در اين روش، وقتي يک بسته توسط ورودي سوئيچ دريافت شد، در حافظه سوئيچ ذخيره مي‌گردد تا يک خط براي ارسال آن آزاد شود.
ماهيت شبکه‌هاي سوئيچ بسته‌اي به گونه‌اي است که به کاربران اجازه مي‌دهد از يک پهناي باند به صورت اشتراکي استفاده نمايند. به همين دليل، شبکه‌هاي سوئيچينگ بسته‌اي نسبت به شبکه‌هاي سوئيچينگ مداري که هر کاربر به صورت اختصاصي پهناي باند را در اختيار دارد، بسيار ارزان‌تر هستند. ارزان بودن و گستردگي شبکه‌هاي سوئيچينگ بسته‌اي، طراحان تجهيزات مخابراتي را بر آن داشته است تا اين تجهيزات را به گونه‌اي طراحي کنند که بتوانند بر مبناي شبکه‌هاي سوئيچينگ بسته‌اي به ارايه سرويس بپردازند.
يکي از گسترده‌ترين و پرکاربردترين شبکه‌هاي سوئيچينگ بسته‌اي، شبکه اينترنت است. اين شبکه که بر اساس پروتکل IP عمل مي‌نمايد، تحولي عظيم در صنايع مخابراتي به وجود آورده است؛ به طوري که اکثر سازندگان تجهيزات مخابراتي، به توليد تجهيزات مبتني بر پروتکل IP روي آورده‌اند.
۲- نقش سرويس تلفن اينترنتي در ارتباطات تلفني دنيا

سرويس‌هاي معمولي تلفن، از طريق شبکة PSTNيا Public Switch Telephon Network، بين دو کاربر ارتباط صوتي برقرار مي‌کنند. اين شبکه بر پايه سوئيچنگ مداري عمل مي‌کند؛ لذا دو کاربر در حين ارتباط، به صورت اختصاصي از يک خط ارتباطي با پهناي باند مشخص استفاده مي‌کنند. همين مسئله باعث شده است که هزينه ارتباطات بين‌شهري و يا خارج از کشور، بر اساس اين سرويس بسيار گران باشد.

اما در سال‌هاي اخير، طراحان تجهيزات مخابراتي امکاني را فراهم آورده‌اند تا بتوان از طريق شبکه اينترنت، ارتباط صوتي برقرار نمود که با توجه به استفاده کاربران اينترنت از پهناي باند به صورت اشتراکي، اين ارتباط بسيار ارزان‌تر از شبکه PSTN است.
اين سرويس که در واقع ارايه سرويس صوتي از طريق شبکه اينترنت است، (Voice over IP) يا VoIPناميده مي‌شود و در دهه اخير با استقبال فراوان کاربران روبرو شده است. نمودار ۱ ري‌شود، در سال ۱۹۹۹ تعداد خطوط VoIP، حدود ۵۰ هزار خط بوده است که اين تعداد در سال ۲۰۰۴، به ۶٫۵ ميليون خط افزايش يافته است و پيش‌بيني مي‌شود که تا سال ۲۰۰۷، به حدود ۱۹ ميليون خط برسد.
نکته‌اي که بايد در مورد سرويس VoIP به آن اشاره کرد اين است که ارايه سرويس صوتي از طريق شبکه اينترنت نسبت به تلفن عادي، از کيفيت پائين‌تري برخوردار است؛ اما با توجه به هزينه بسيار کمتر VoIPنسبت به ارتباط تلفني عادي و ارايه سرويس‌هاي متنوع تصويري و صوتي و متني، که به سرويس VoIP اضافه شده است (VoIP به انضمام سرويس‌هاي صوتي و تصويري و متني سرويس IP Telephony را به وجود مي آورد)، ميزان استفاده از اين سرويس را به شدت در ميان کاربران افزايش داده است و بازار جديدي را در ارتباطات تلفني ايجاد کرده است.
۳- وضعيت ارايه سرويس VOIP در کشور
سرويس VOIPرا از حدود ۳ تا ۴ سال پيش، برخي از شرکت‌هاي خصوصي در داخل کشور ارايه مي‌کنند. بدين صورت که اين شرکت‌ها با اجاره کردن يک يا چند خط E1 دوطرفه (خطوطي که امکان برقراري ارتباط از هر دو طرف خط امکان‌پذير مي‌باشد)، امکان بر‌قراري مکالمه تلفني را با تعداد زيادي مشترک تلفني ايجاد مي‌کردند. در مرحله بعد، قراردادي را با يک شرکت خارجي که به شبکه VoIP متصل است، منعقد مي‌کردند تا Gateway (تجهيزاتي که در انتهاي يک شبکه قرار مي‌گيرد تا ارتباط اين شبکه با شبکه ديگر در نقطه‌اي ديگر از دنيا را امکان‌پذير سازد و عمليات تطبيق سيگنالينگ بين شبکه‌هاي مختلف را انجام ‌دهد) که در ايران قرار دارد بتواند با Gate

way که در خارج از ايران است، ارتباط برقرار نمايد.
سناريوي عملکرد اين شرکت‌ها جهت برقراري ارتباط مشترکين تلفني داخلي با خارج کشور و برعکس، به اين صورت بود که کاربران از طريق خط تلفن و شبکه PSTN، به تجهيزات خاصي در ISPها مرتبط مي‌شدند. در ISPها تجهيزات خاصي به نام Media Gateway، ماهيت آنالوگ صوت را به ماهيت بسته‌اي IP تبديل مي‌کردند و از طريق مسيرياب‌هاي بسته‌اي، اين اطلاعات به سمت دروازه‌هايي که در خارج از کشور قرار دارند، هدايت مي‌شد و در شبکه VoIP قرار مي‌گرفت. پس از مسيريابي اين اطلاعات در شبکه، در نزديک‌ترين Media Gateway واقع در مقصد، اين اطلاعات

صوتي به صورت صوت آنالوگ تبديل مي‌شد و از طريق شبکه PSTN محلي، ارتباط تلفني برقرار مي‌گرديد.
اين عمليات به صورت دوطرفه انجام مي‌شود؛ يعني دروازه‌هاي داخل ايران نيز ترافيک صوتي را از دروازه‌ خارجي دريافت کرده، با تبديل آن به صوت آنالوگ، از طريق شبکه PSTN اقدام به برقراري ارتباط صوتي مي‌نمودند. حالت اول که دروازه‌ داخل کشور اطلاعات صوتي را به خارج ارسال مي‌کند، Origination نام دارد و به حالت دوم که اطلاعات را از دروازه‌ خارجي جهت برقراري

ارتباط دريافت مي‌کند، Termination گويند.
۴- عملکرد شرکت مخابرات در رابطه با تکنولوژي VoIP
هنگامي که شرکت‌هاي خصوصي به فعاليت در زمينه VoIP روي آورند، شرکت مخابرات به عنوان مسئول ارتباطات مخابراتي، در زمينه VoIP اقدامي نکرد و با نگاهي ترديدآميز به اين تکنولوژي، منتظر عواقب آن ماند. عواقبي که در حال حاضر، منجر به چالش‌هاي جدي در زمينه ارتباطات صوتي کشور شده است. از جمله:
۴-۱) کاهش درآمد مخابرات از مکالمات بين‌الملل
يکي از راه‌هاي درآمد مخابرات، ترانزيت ترافيک صوتي از داخل به خارج و از خارج به داخل کشور از طريق سوئيچ‌هاي شبکه PSTN است. با توجه به نوع عملکرد VoIPدر برقراري ارتباط صوتي، شبکه سوييچينگ تلفني بين المللي در برقراري اين ارتباط نقشي ندارد و از شبکه ديتا استفاده مي شود؛ لذا قيمت اين ارتباط در مقايسه با ارتباط تلفني عادي بسيار ارزانتر است. در نتيجه، شرکت مخابرات بسياري از مشترکان ارتباطات بين‌الملل خود را از دست داد و درآمد مخابرات از مکالمات بين‌الملل به شدت نزول پيدا کرد.
در اولين واکنش، شرکت مخابرات اقدام به ارزان کردن مکالمات بين‌الملل نمود تا بتواند مشترکان را به استفاده از شبکه تلفني عادي ترغيب نمايد. اما با وجود ارزان شدن نرخ مکالمات، اين سرويس در مقايسه با سرويس VoIP، هنوز از قيمت بالاتري برخوردار است. علاوه بر آن، از طرفي ارزان

شدن نرخ مکالمات، باعث شد بسياري از شرکت‌هايي که در زمينه VoIP فعاليت داشتند، از شرکت مخابرات ايران به عنوان خط ترانزيت ترافيک VoIP خود با بعضي از کشورها استفاده کنند؛ در اين حالت، بدون آنکه درآمدي بابت انتقال اين ترافيک عايد شرکت مخابرات شود، شبکه مخابراتي ايران به محل ترانزيت ترافيک صوتي ديگر کشورها تبديل شده بود به گونه‌اي که حق هزينه‌هاي آن را نيز شرکت مخابرات ايران پرداخت مي‌کرد؛ طبق گفته مديرعامل شرکت ارتباطات ديتا، شرکت مخابرات ايران از محل ترانزيت مکالمات بين‌المللي ۳۰ ميليون دلار درآمد داشته است‌؛ در حاليکه در سال ۱۳۸۲، ۵۰ ميليون دلار به کشورهاي خارجي، به خصوص کوبا، بدهکار شده است.
۴-۲) مشکلاتي در ارتباط با نظارت بر شبکه VoIP

يکي از امکاناتي که تلفن عادي دارد، اين است که به راحتي مي‌توان مکالمات را کنترل کرد و بر آن نظارت داشت. اما شبکه VoIP، به دليل اينکه بسته‌هاي اطلاعاتي در آن، به هزاران کاربر مرتبط مي‌شود، به سادگي شبکه تلفني رايج قابل کنترل نيست و دست‌کم، نياز به سخت‌افزارهاي پيچيده‌اي جهت رديابي و کنترل مکالمات تلفني دارد.
۵- اقدامات بعدي شرکت ارتباطات ديتا و ابهامات موجود
شرکت ارتباطات ديتا که زمان زيادي از تاسيس آن نمي‌گذرد، در ادامه برخورد مخابرات ب

ا پديدة تلفن اينترنتي، شرکت‌هايي را که احتمال مي‌داد اقدام به اراية اين سرويس مي‌نمايند و داراي مجوز نيستند، شناسايي و از ادامه کار آنها جلوگيري کرد. بر همين اساس به بعضي از شرکت‌هاي خصوصي مجوزهايي در زمينه عمليات Origination داده شده است و Termination به کلي ممنوع گرديد.
اما در زمينه ارايه سرويس‌هاي تلفن اينترنتي و نحوه برخورد شرکت ديتا با آن ابهاماتي وجود دارد:
۵-۱) نحوه نظارت بر ارتباطات VoIP
لزوم نظارت بر ارتباطات VoIP يکي از مواردي است که شرکت ارتباطات ديتا، با طرح آن، ارايه اين سرويس را منوط به گرفتن مجوز از اين شرکت مي‌داند. اما در اين زمينه نکاتي قابل توجه وجود دارد:
اولاً اين اقدام بايد از ابتداي راه‌اندازي سرويس‌هاي VoIP در کشور، صورت مي گرفت و سازماندهي نظارت بر آن، بايد قبل از ارايه آن توسط بخش خصوصي انجام مي شد. اين امر از ضعف بزرگ شرکت ارتباطات ديتا ناشي مي‌شود که به اندازه‌اي در زمينه آينده‌نگري تکنولوژي‌هاي روز دنيا با تاخير عمل کرده است که بايد به جاي پيشگيري، به درمان بپردازد.
ثانيا، نحوه اعمال نظارت اين شرکت بر شبکه VoIP معلوم نيست؛ با اينکه عمليات Originationو Termination
هر دو به يک اندازه از لحاظ نظارتي اهميت دارند، آزاد کردن Origination و ممنوع کردن Terminationچندان منطقي به نظر نمي‌رسد.
۵-۲) نحوه نظارت بر”توافقنامه تراز خدمات ” يا Service Level Agreement “توافقنامه تراز خدمات” يا SLA، قراردادي است كه بين مشتري و ارايه‌دهندة خدمات مخابراتي در رابطه با كيفيت خدمات سيستم تنظيم مي‌شود و سطح كيفي ارائه خدمات را نشان مي‌دهد.
طبق سياست‌هاي اعلام شده شرکت ارتباطات ديتا، ارايه سرويس Origination توسط ISPها، با مجوز اين شرکت، مجاز خواهد بود؛ لذا کاربراني که مي خواهند از VoIP استفاده کنند، با

شرکت‌هاي خصوصي سروکار خواهند داشت. حال با توجه به مجوز ارايه شده، شرکت ارتباطات ديتا در قبال عملکرد اين شرکت‌ها در برابر کاربران مسئول است و بايد نظارت لازم را اعمال کند.
با توجه به لزوم رعايت “توافقنامه تراز خدمات” در ارايه سرويسVoIP از طرف شرکت‌هاي خصوصي، اين شرکت‌ها در خصوص کيفيت سرويسي که ارايه مي‌دهند، تعهداتي دارند و در صورت عدم ارايه سرويس با کيفيت توافق شده‌، کاربران بايد بتوانند به مراجع قانوني شکايت کنند. سؤالي که در اين رابطه مطرح مي‌شود اين است که چگونه مشترکين از سطح سرويسي که به آنها ارايه مي‌گردد، آگاهي يابند و اصولاً، در اين زمينه قوانين يا تعهداتي وجود دارد يا خير؟ در زمينه حفظ حقوق

مشترکين، شرکت ارتباطات ديتا چه اقداماتي کرده است؟ در صورتي که تخلفي از شرکت‌هاي خصوصي مشاهده شد، کدام مرجع قانوني پاسخ‌گو خواهد بود؟
۵-۳) مسئله حساب‌رسي کاربران

يکي ديگر از نکات مهم در زمينه VoIP، رسيدگي به مسايل مالي ميان ارايه‌کنندگان سرويس VoIP و کاربران است. از آنجا که کاربران بايد بتوانند بر روي حساب هزينه مکالمات خود نظارت داشته باشند، شرکت ارتباطات ديتا چگونه به شکايات مالي ميان مشترکان و شرکت‌هاي خصوصي رسيدگي خواهد کرد؟

مقدمه اي بر GSM
مخابرات سلولي يكي از سريعترين Application‌هاي رو به رشد در صنعت ارتباطات است. هر روزه بر تعداد مشتركين اين نوع ارتباط در جهان افزوده ميشود.
تجارت ارتباطات موبايل بسرعت در CEPT (دفاتر پست و مخابرات اروپايي) در حال رشد و توسعه است. CEPT از طريق بازارهاي پر قدرت موبايل، توسعة فناوري موبايل را رهبري مي نمايد و همكاريهاي جديدي در زمينة سيستمهاي استاندارد ساز، پياده سازي و اجراي اين فناوريها بوجود آورده است.
يكي از مهمترين محصولات اين استانداردها كه در CEPT شكل گرفته است استاندارد GSM است. اين استاندارد سيستم ارتباطات موبايل سلولي ديجيتالي نسل جديد را در CEPT اروپا توسعه داده است. براي اولين بار كار استاندارد سازيGSM جهت پياده سازي اين سيستم در سال ۱۹۹۱ صورت گرفته است.
European Post offices and Telecommunication=CEPT
معماري GSM
در شكل بالا معماري سيستم GSM و عناصر تشكيل دهندة آنرا بهمراه رابطهاي آنها مشاهده ميكنيد. سيستم GSM از تركيب ۳ زير سيستم اصلي بوجود آمده است:
۱٫ زير سيستم شبكه
۲٫ زير سيستم راديويي

۳٫ زير سيستم پشتيباني و نگهداري
در سيستم GSM براي برقراري ارتباطات اپراتورهاي شبكه بامنابع مختلف و تجهيزات زير ساختار سلولي، نه تنها رابطي هوايي بلكه چندين رابط اصلي ديگر براي مرتبط كردن قسمتهاي مختلف اين سيستم تعريف شده است (اين رابطها را ميتوانيد در شكل بالا مشاهده نماييد).
سه رابط مهم در سيستم GSM در زير آمده است:
رابط A كه ميان MSC و BSC قرار دارد.
رابط A-bis كه ميان BSC و BTS قرار دارد.
رابط UM كه ميانBTS و MS قرار دارد.C رد وبدل ميشود.
۱٫ زير سيستم شبكه:
اين سيستم شامل تجهيزات و فانكشنهاي مربوط به مكالمات end-to-end، مديريت مشتركين، Mobility مي باشد و نيز مانند رابطي ميان سيستم GSM و مراكز تلفن ثابت (PSTN) عمل ميكند.
زير سيستم شبكه، يك زير سيستم سوئيچينگ مي باشد كه شامل MSC ها، VLR، HLR، AUC و EIR مي باشد.
در زير تعريف كوتاهي از هر يك از اين عناصر ارائه شده است:
MSC: يا مركز سرويسهاي سوئيچينگ موبايل فانكشنهاي راه اندازي مكالمه (call setup) را انجام ميدهد، رابطي نيز با مراكز تلفن ثابت دارد و فانكشنهايي نيز مانند ارائة صورت حساب مشتركين نيز برعهده اين مركز است.
HLR: يا ثبت كنندة محل HOME يك پايگاه دادة متمركز شامل اطلاعات تمامي مشتركين ثبت شده در يك PLMN است. ممكن است در يك PLMN بيشتر از يك HLR وجود داشته باشد ولي هر مشترك مشخص تنها به يك HLR ميتواند وارد شود.
VLR: يا ثبت كنندة محل visitor يك پايگاه داده شامل اطلاعات موبايلهايي استكه در حال حاضر در حوزة MSC ي كنترلي در حال حركت هستند. در زمانيكه يك MS به حوزة
MSC جديدي وارد ميشود، VLR ي كه به آن MSCمتصل شده است، اطلاعات MS مورد نظر را از HLR درخواست ميكند. HLR نيز اطلاعات MS مورد نظر را به آن MSC كه MS در حوزه اش قرار دارد، ارائه خواهد داد. اگر يكMS بخواهد مكالمه اي برقرار نمايد VLR تمام اطلاعات مورد نياز جهت برقراري مكالمه را ارائه خواهد داد و لزومي ندارد كه در هر لحظه از HLR سوال نمايد. VLR در يك جمله

ميتوان گفت، يك HLR توزيع شده است و شامل اطلاعات دقيقي در مورد محل يك موبايل است.
AUC: يا مركز تعيين هويت به HLR متصل ميشود و وظيفة آن آماده سازي HLR بهمراه پارامترهاي تعيين هويت و كليدهاي رمزنگاري استكه اين عمليات براي اهداف امنيتي استفاده ميشوند.
EIR: يا ثبت كنندة هويت تجهيزات يك پايگاه داده استكه در آن شماره‌هاي بين المللي تعيين هويت تجهيزات موبايل (IMEI)، براي هر دستگاه موبايل ثبت شده، ذخيره ميشود.
يكي ديگر از تركيبات زير سيستم شبكه Echo Canceller استكه مسايل آزار دهنده اي (مانند انعكاس صدا) كه از طريق شبكة موبايل در زمان اتصال به يك مدار PSTN ايجاد ميشود را كاهش ميدهد.

شبكة IWF يا فانكشن داخل شبكه اي نيز رابطي ميان MSC و ديگر شبكه ها (PSTN و ISDN)ميباشد.
۲٫ زيرسيستم راديويي
شامل تجهيزات و فانكشنهاي مرتبط با مديريت اتصالات مسير راديويي، مانند مديريت handover ها مي باشد. اين زير سيستم شامل BSC، BTS و MS است. MS بطور قراردادي در زير سيستم راديويي قرار گرفته و هميشه آخرين مسير يك مكالمه است و از برقراري يك مكالمه، بهمراه زير سيستم شبكه، جهت مديريت mobility، محافظت ميكند.
IWF=InterWorking Function)
MS داراي قابليتهاي پايانة شبكه و همچنين پايانة كاربر است. هر سلول در سيستم GSM يك BTS با چندين گيرنده وفرستنده دارد. يك گروه از BTS ها توسط يك BSC كنترل ميشوند. پيكربنديهاي مختلفي براي BSC-BTS وجود دارد. برخي از اين پيكر بنديها براي وضعيت ترافيك بالا و تعدادي براي مناطقي با ترافيك متوسط طراحي شده اند. يك BSC فانكشنهايي چون handover و power control را نيز كنترل مينمايد.BSC و BTSبا هم بنام BSS شناخته ميشوند. BSS از ديد MSC بصورت يك رابط كه ارتباطات لازم را با MS ها در حوزه اي مشخص برقرار ميكند، به نظر مي رسد. BSS دائما با يك مديريت كانال راديويي، فانكشنهاي انتقال، كنترل link راديويي و تخمين كيفيت و مهيا سازي سيستم براي handover ها، مرتبط است. BSS ميتواند به N سلول پوشش بدهد كه N ميتواند يك يا بيشتر باشد.
زيرسيستم مركز نگهداري و پشتيباني (OMC) شامل فانكشنهاي نگهداري و پشتيباني تجهيزات GSM ميباشد و پشتيباني رابط اپراتور شبكه را نيز برعهده دارد.
OMC به تمام تجهيزات داخل سيستم سوئيچينگ و BSC متصل ميشود. OMC در حقيقت فانكشنهاي نظارتي GSM يك كشور را انجام ميدهد (مانند صورتحساب دادن) و يكي ديگر از مهمترين فانكشنهاي آن هم، فانكشن نگهداري HLR يك كشور است.
بسته به سايز شبكه هر كشور ميتواند بيشتر از يك OMC داشته باشد. مديريت سراسري و متمركز شبكه نيز توسط مركز مديريت شبكه(NMC) انجام ميپ

ذيرد و OMC نيز مسئول مديريت منطقه اي شبكه ميباشد.
مطالب فوق شرح مختصري در مورد معماري GSM، عناصر، فانكشنها و رابطهاي سيستم GSM بود.
گذری کوتاه در مورد شبکه تلفن ثابت
آشنایی مقدماتی با نحوه کار شبکه تلفن ثابت(PSTN)
برای اینکه نحوه کار شبکه موبایل(PLMN) برای شما مشخص شود ابتدا توضیح مختصری در باره شبکه تلفن ثابت خواهم داد که امیدوارم
خالی از لطف نباشد.

زمانی که شما در منزل یا محل کار قصد تماس گرفتن دارید ابتدا گوشی تلفن را بر می‌دارید و صدای بوق خاصی را می‌شنوید به این معنی که شما مجاز به شماره گیری و استفاده از شبکه تلفن ثابت هستید ارتباط شما با مرکز تلفن محلی (LOCAL) خود بو سیله دو رشته سیم مسی که از درب منزل یا محل کار شما به نزدیکترین پست (POST) (همان جعبه های کو چک سربی رنگ که در روی دیوار معابر نصب شده و به مقداری کابل وارد و خارج شده است)رفته است و از پست به کافو می‌رود(کافو ها همان کمدهای سبز رنگ است که در کنار خیابانها نصب شده است) و از کافوها به چاله حوضچه که در زیر زمین توسط مخابرات حفر شده می‌رود و از آنجا به مرکز تلفن وارد می‌شود.
در مرکز تلفن دو رشته سیم مسی ابتدا به سالن MDF می‌رود (سالن MDF سالنی است که در آن کانکتور های زیادی بر روی شلفهای ایستا نصب شده است از یک طرف به ازای هر پورت یا شماره تلفن دورشته سیم مس از سمت سوییچ به آن وارد شده است و از سمت دیر دورشته سیم مسی که از سمت مشترک(منزل یا محل کار شما) آمده به آنجا می‌رسد و با ارتباط این دو شما می‌توانیدبه سوییچ وصل شده و یا اصطلاحا بوق داشته یاشید.
لازم به ذکر است هرگاه شما با ۱۱۷ (خرابی تلفن) تماس می‌گیرید به MDF همان مرکز تلفن وصل می‌شوید و به آنها خرابی تلفن خود را اطلاع می‌دهید.
سوییچ مخابراتی چیست ؟ دستگاهی است که کار مسیر یابی و مسیر دهی را انجام می‌دهد ودر ضمن وظیفه ثبت charging که همان مدت رمان مکالمه است را برعهده دارد و ضمنا ارائه سرویسهای مختلف اعم از انتظار مکالمه -انتقال مکالمه – نمایشگر شماره تلفن و غیره به عهده سوییچ می‌باشد.

سوییچهای تلفن ثابت به دو نوع آنالوگ و دیجیتال تقسیم می‌شود که سرویسهایی که ذکر شد صرفا در سوییچهای دیجیتال قابل ارائه می‌باشد.
مراکز مخابراتی بسته به تعداد مشترک در مناطق مختلف شهر ها و روستا ها ایجاد می‌شود و هر مرکز وظیفه ارائه سرویس به چند پیش شماره خاص در آن شهر را به عهده دارد.
حال دوباره به بحث خود باز گردیم وقتی شما شروع به شماره گیری می‌کنید سوییچ شماره های گرفته شده توسط شما را تجزیه و تحلیل می‌کند و مسیر آن را تشخیص می‌دهد مثلا اینکه این شماره داخل شهری است یا بین شهری و یا بین الملل توسط سوییچ مشخص شده و مسیر شما را به مرکز بعدی که هرکدام وظیفه خاصی به عهده دارند را برقرار می‌کند.
مثلا شما از تهران یک شماره در کرمانشاه را میگیرید(مثل ۰۸۳۱۳۲۷۲۲۲۲) سوییچ محلی شما با دیدن ۰ می‌فهمد که باید کل شماره به سوییچ بین شهری بدهد بنابراین ابتدا به سوییچ بین شهری تهران(STD) داده و سوییچ بین شهری با دیدن رقم دوم یعنی
عدد ۸ می‌فهمد که باید کل شماره را به سوییچ بین شهری (STD) منطقه ۸ کشور که در همدان می‌باشد بدهد سوییچ STD همدان با دیدن رقم سوم که ۳ می‌باشد شماره را به PCکرمانشاه میدهد (PC یک نوع سوییچ بین شهری است ولی از لحاظ level پایین تر از STD می‌باشد) PC کرمانشاه با دیدن رقم چهارم که ۱ می‌باشد تشخیص می‌دهد که شماره مربوط به شهر کرمانشاه می‌باشد و با توجه به پیش شماره ۳۲۷ به مرکز مربوطه تحویل داده می‌شود و مشترک شماره ۲۲۲۲ در مرکز ۳۲۷ زنگ می‌خورد.
این مسیری بود که طی زمانی خیلی کم برای تماس بین تهران و کرمانشاه باید طی شود.
برای شماره های بین الملل مسئله کمی فرق می‌کند بدین ترتیب که مرکز محلی بادیدن ۰۰ در ابتدای شماره تلفن کل شماره را به STD داده و STD ها هم شماره را به سوییچ بین الملل که ISC نامیده می‌شود می‌دهند و ادامه ماجرا.
شبکه موبايل چگونه کار می‌کند؟
در تلفن ثابت “هویت ” مشترک مشخص است ِ از کجا؟ از آنجایی که مخابرات با کشیدن دو رشته سیم مسی تا در منزل یا محل کار و دادن بوق این کار برای مشترک کرده است.پس مرحله اول در شبکه مخابرات “هویت” یا شناسایی معتبر بودن مشترک است.

“مکان” مشترک نیز دقیقا مشخص است و این دیگر نیاز به توضیح ندارد یعنی سوییچ هنگامی که کسی با این مشترک کار دارد راحت آن را پیدا کرده و به آن زنگ می‌زند. قسمت بعدی ” محل ثبت charging” است یعنی مشترک هرچقدر با تلفن خود به دیگران زنگ بزند هزینه آن در کجا ثبت می‌شود؟ جواب مشخص است – در سوییچی که به آن متصل است.
قسمت بعدی ” ارائه سرویسهای جانبی ” است مثل نمایشگر شماره تلفن و انتقال مکالمه و… که این هم در سوییچی که تلفن به آن متصل شده است انجام می‌گیرد.
پس به طور خلاصه شبکه تلفن ثابت مشخصات زیر را دارا می‌باشد:

۱- هویت یا شتاسایی مشترک
۲- مکان مشخص جهت تماس گرفته شدن با آن
۳- محل ثبت charging
4- ارائه سرویسهای جانبی
در شبکه موبایل ما یک وسیله به نام گوشی موبایل داریم که بدون سیم است و از لحاظ فیزیکی به جایی متصل نیست و هرلحظه مکان خود را تغییر می‌دهد و ممکن در یک روز در نقاط مختلف کشور (و حتی جهان) حرکت کند.
حالا سوال این است که چگونه باید جهار مشخصه بالا را برای آن پیاده کنیم ؟
قبل از هر چیز ذکر این مورد ضروری است که گوشی موبایل با روش بدون سیم (wireless) از طریق امواج الکترو مغناطیسی با آنتی که به آن BTS گفته می‌شود(در آینده مفصل در باره آن صحبت خواهیم کرد) ارتباط دارد و از طریق آن به شبکه موبایل وصل می‌شود(به جای دو رشته سیم مسی).
۱- تعیین هویت:
در موبایل به علت تغییر مکان مشترک (مستقل از مکان بودن) نیاز به مرکزی داریم که اطلاعات تمام مشترکین یک کشور و یا یک شرکت ارائه دهنده سرویس موبایل در آن ثبت شود تا هر وقت شبکه نیاز داشت در اختیار شبکه قرار گیرد(این کار در تلفن ثابت در همان مرکز سرویس دهنده به شما انجام می‌گیرد) به این مرکز HLR گفته می‌شود(Home Location Register) این مرکزها به صورت متمرکز در یک یا بعضا در نقاط محدودی از یک کشور ایجاد می‌شود.
و برای اینکه یک مشترک امکان استفاده از شبکه را داشته باشد به مشترک کارتی به نام SIM (Subscriber Identity Module) کارت داده می‌شود که این کارت وسیله شناسایی مشترک در شبکه است – پس اگر SIM کارت در گوشی موبایل قرا رگیرد و تعاریف مخصوص آن در HLR ثبت گردد مشترک می‌تواند هر کجا از کشور که برود امکان تماس گرفتن و یا تماس گرفته شدن را دارا می‌باشد.
۲- مکان مشترک در شبکه موبایل
هنگامی که یک مشترک در شبکه حرکت می‌کند با تکنیکهایی که در آینده در باره آن صحبت خواهیم کرد آخرین مکان آن در HLR ثبت می‌شود بنابرابن هر کس بخواهد به یک موبایل زنگ بزند آخرین مکان آن از HLR پرسیده می‌شود و بعد به موبایل زنگ می‌خورد.

۳- ثبت charging
ثبت مقدار هزینه مکالمه موبایل در آخرین سوییچی که به موبایل سرویس می‌دهد انجام می‌گیرد.
مثلا مشترکی از تهران به سمت مازندران رفته و از آنجا به مشهد می‌رود ودر طی مسیر چندین بار به نقاط مختلف تماس گرفته است هنگامی که در محدوده تهران بوده در سوییچهای تهران charging ثبت شده و در ملزندران در سوییچ مازندران و در مشهد هم در سوییچ مشهد ثبت می‌شود.
در آخر کلیه هزینه مکالمات از سراسر کشور به مرکزی در تهران که مرکز صورتح

ساب است ارسال می‌شود و بعداز جمع بندی و محاسبه برای مشترک صورتحساب ارسال می‌شود(در تلفن ثابت تمام هزینه های مکالمه در مرکز سرویس دهنده ثبت می‌شود)
۴- ارئه سرویسهای جانبی
این سرویسها توسط آخرین سوییچ سرویس دهنده به موبایل از طریق HLR سوال می‌شود که چه سرویسهایی باید در اختیار مشترک گذاشته شود مثل انتفال مکالمه – انتظار مکالمه – نمایشگر شماره و.. و سپس آن سرویس ها توسط آخرین سوییچ سرویس دهنده در اختیار مشترک قرار می‌گیرد.(در تلفن ثابت همان سوییچ محلی که تلفن به آن وصل اشت این کار را انجام می‌دهد).
طراحی شبکه راديويی
همانطور که قبل از اين ذکر گرديد يکی از فرقهای عمده شبکه تلفن همراه و تلفن ثابت در بدون سيم بودن موبايل می‌باشد که اين باعث می‌شود که ما به طراحی شبکه ای باشيم تا گوشی تلفن همراه کوچک بتواند با کيفيت بسيار بالا با شبکه ارتباط بر قرار کند.
اما چگونه؟
آيا می‌توان مانند فرستنده های تلويزيونی در هر منطقه وسيعی يک آنتن نصب کرد، تا همه مشترکين يک شهر را سرويس داد يا خير.
چه چيزهايی باعث محدوديت ما در طراحی شبکه رادیویی می‌شود.
پهنای باند فرکانسی چه مقدار باید باشد تا با فرکانسهای دیگر تداخل نکند.
مدلاسیون چگونه باید باشد….
و خیلی سوالات دیگر.
مخابرات سلولی

در جواب سوالات نوشتار قبل بايد اين موضوع عنوان شود راه حل تمام مسائلی که عنوان شد تحت عنوان مخابرات سلولی پاسخ داده شده است.

در اين نوع ارتباط يک منطقه مانند يک شهر را به سلول های ۶ ضلعی (مانند کندو زنبور) تقسيم می‌کنند و در مجاورت هر ۳ سلول يک آنتن سه جهته قرار می‌دهند که هر جهت وظيفه پوشش يک سلول را دارد.
البته در عمل پوشش به صورت ۶ ضلعی نيست بلکه به صورت کروی در حدود منطقه ۶ ضلعی قرار دارد.
با اين کار موبايل برای ارتباط با آنتن به توان کمتری نياز دارد و ارتباط دو طرفه (ارسال و دريافت اطلاعات) به سهولت انجام می‌شود.
پهنای باند فرکانسی در شبکه موبايل
آنچه که در اين جا بايد ذکر شود پهنای باند فرکانسی در شبکه موبايل می‌باشد.
به طور کلی ما در استاندارد GSM نسل دوم دوسري ساختار فركانسي تعريف شده داريم
۱- GSM-900
۲-GSM-1800
در مورد GSM-900 پهناي باند در دريافت (UPLINK) از ۸۹۰MHz تا ۹۱۵MHZ
می باشد
در مورد GSM-1800 پهناي باند در دريافت (UPLINK) از ۱۷۱۰MHz تا ۱۷۸۵MHz
پهناي باند در ارسال(DOWNLINK) از ۱۸۰۵MHz تا ۱۸۸۰MHz می‌باشد
در GSM-900 كل پهناي باند چه در ارسال و چه در دريافت به ۱۲۴ كانال تقسيم مي شود و
در GSM-1800 كل پهناي باند به ۳۷۴كانال تقسيم مي شود.
در ايران ما از GSM-900 استفاده مي كنيم ودر آمريكا از GSM-1800 استفاده مي شود

نكته: در دفترچه‌هاي برخي گوشي‌هاي تلفن همراه ذكر شده كه گوشي مذكور DUAL BAND
مي باشد اين بدين معني است كه اين گوشي قابليت استفاده در هر دو نوع فركانس ذكر شده در بالا را دارد.
BTS چيست؟
در شبكه موبايل اولين بخشی كه به مستقيما با گوشی موبايل در ارتباط است به لفظ عوام آنتن موبايل و به تعبير تخصصی (Base Transceiver Station) می‌باشد.در شكل زير BTS نشان داده شده است.

البته شما آن را بر فراز مراكز مخابراتی و يا پشت بامها ديده ايد.
در تصوير زير پنل آنتن نمايش داده شده است البته شما ممكن است در بعضی نقاط تركيب اين پنل ها را متفاوت با تصوير ببينيد.

اين تفاوت در تعداد هر كدام از اين پنل ها در يك جهت می‌باشد در شكل زير در هر جهت يك پنل ديده می‌شود در ايران شما ممكن است در هر جهت دو يا سه پنل ببينيد اين تفاوت صرفا به خاطر نوع سيستم (دستگاه) استفاده شده است و هيچ ربطی به ظرفيت آنتن ندارد
اين پنلها توسط كابلهای ضخيم سياه رنگی كه به آن فيدر -FEEDER – می‌گويند به دستگاه BTS متصل است.فيدرها نوعی كابل درون تهی هستند و در آن يم لوله مسی قرار گرفته و موج بر می‌باشد.
همانطور كه می‌دانيد در فركانسهای بالا الكترونها از پوسته عبور می‌كنند برای همين برای انتقال از موج بر استفاده می‌شود نه سيم.يفه مديريت بين چند BTS را دارد متصل می‌شود.
TDMA چيست؟
همانطور كه در مباحث گذشته عنوان شد آنتن موبايل به عنوان واسط بين گوشي موبايل با شبكه موبايل مي باشد
در شبكه موبايل گزارش آخرين مكان مشترك موبايل و ارسال و دريافت شماره تلفنها و مسائلي از اين دست به عهده كانال سيگنالينگ مي باشدو رد و بدل شدن مكالمات كه هدف اصلي مي باشد به عهده كانالهاي ترافيكي مي باشد.
به طور قطع BTSوظيفه ارائه اين كانالها را به مشترك موبايل دارا مي باشد.
يكي از مشكلات اساسي شبكه‌هاي موبايل كمبود فضاي فركانسي مي باشد كه به روشهاي متنوعي توانسته اند اين مشكل را برطرف كنند يكي از اين روشها استاندارد TDMAمي باشد .
در فرستندهاي محلي تلويزيون وراديو براي هر شبكه راديويي و تلويزيوني از يك فركانس استفاده مي شود ولي در شبكه موبايل از يك فركانس براي ارسال يا دريافت اطلاعات ۸ مشترك استفاده مي شود.
چگونه؟
به روش TDMA
در اين روش هر ۸ تايم اسلات بر روي يك فركانس مدوله (سوار) مي شود و هر تايم اسلات مسئول حمل اطلاعات صحبت يك مشترك مي باشد يعني با يك فركانس و با ايجاد تاخير زماني اندك بين ۸ مشترك (بدون اينكه براي مشتركين قابل احساس باشند) آنها را به خوبي پوشش مي دهد در BTSواحدي به نام TRXوجود دارد كه نشان دهنده ظرفيت يك BTSمي باشد.
هر TRXيك فركانس مخصوص دارد و ۸ تايم اسلات براي آن تعريف شده است
يعني ۸ كانال دارد بسته به نوع تعريف نرم افزاري مي تواند سيگنالينك يا ترافيكي تعريف شود
TDMA همانطور كه ذكر شد اين روش دقيقا يك روش مالتی پلكس می‌باشد البته از نوع زمانی چرا كه ما مالتی پلكس فركانسی نيز داريم به نام FDMA كه در تلفن ثابت بيشتر از آن استفاده می‌شود.در تصوير زير TDMA به طور واضح نمايش داده شده است البته برای ۴ مشترك موبايل همانطور كه ذكر شد در عمل برای ۸ مشترك اين كار انجام می‌گيرد.

و جالب است بدانيد در همان بلوكهای رنگی اطلاعات بسيار مهمی ردو بدل ميشود مثل ارسال شماره -موقعيت مشترك در شبكه – صحبت – ديتا و…
كه در تصوير زير يك فريم از يك تايم اسلات نمايش داده شده است اعداد ذكر شده از ۱ تا ۸ همان ۸ مشترك موبايل هستند كه از يك فركانس استفاده می‌كنند.

در ارسال ديجيتال عمل كدينگ انجام می‌شود اين عمل برای اين است كه در ارسال و دريافت هرگاه در بين مسير اطلاعات به خاط نويز از بين رفتند دوباره قابل باز سازی باشند در شكل بالا ديتا ۵۷ بيتی دوبار تكرار شده و يك سری بيت نيز در بين آن قرار گرفته اين بيتها صرفا برای بازسازی مجدد استفاده می‌شود.
در نحوه ارسال مطالب بسيار زيادی وجود دارد كه از حوصله اين وبلاگ خارج است مثلا اينكه چگونه اطلاعات ارسال شود كه حداقل صحبت در صورت وجود نويز از بين رود و يا رمز كردن صحبت بين آنتن موبايل تا گوشی كه كسی نتواند آن را شنود كند….