مقدمة :

منذ بدء تواجد الإنسان على وجه البسيطة وخلال مر العصور الغابرة احتاج الناس الى الإتصالات فيما بينهم إما كأفراد او كجماعات. واليوم وفي هذا العصر تشكل منظومات الإتصالات الحديثة بكل انواعها وأصنافها عصب الحياة العصرية ومحركها في جميع الدول والمجتمعات. فنحن على دراية تامة باالأثر البالغ  للاتصالات في كل من الصناعة  ,والزراعة ,والتعليم , والنقل وغيره . كما ان لمنظومات الإتصالات الأثر البالغ في تشكيل وقولبة الوعي والثقافة وكذلك سيكولوجية الفرد والمجتمع, الشبكة العنكبوتية(الإنترنت)  على وجه الخصوص. هذا عدى عن الدور الحيوي والمصيري الذي تلعبه الإتصالات في الأمن القومي للدول. ومن ناحية اقتصادية ,تشكل منظومات وصناعة الإتصالات لبنة وازنة في مكونات الإقتصاد المحلي والعالمي. ففي خلال العقد السابق وفي الولايات المتحدة الأمريكية على سبيل المثال , ساهمت صناعة الإتصالات في خلق ملايين فرص العمل وساهمت بما يقارب الـ5.4  تلريون دولار في الناتج القومي الأولي الـGDP . وكذلك بنسب متقاربة في كل من الصين وروسيا والقارة الأوروبية وغيرها من دول العالم المتقدم.

من وجهة نظر اكاديمية تنقسم منظومات الإتصالات إلى نظم  إتصالات سلكية ثابتة مثل الإتصالات المحورية والإتصالات الضوئية, ونظم اتصالات لاسلكية (راديوية) منها الثابت مكانيا مثل وصلات المايكرويف الأرضية ونظم الاتصالات الفضائية, ومنها المتحرك مثل نظم الاتصالات النقالة. وفيما بعد نظم الاتصالات الخليوية والتي هي نظم اتصال نقالة بطبيعة الحال. تعتبر الحاجة الملحة دوما لتخديم العدد المتزايد من المستخدمين معطوفة على جودة خدمة افضل هو الدافع والمحرك الأساسي للتطور الهائل في نظم الإتصالات عامة وفي نظم الإتصالات النقالة على وجه خاص.

إن درة التاج لنظم الإتصالات الحديثة هي الشبكة العنكبوتية ونظم الاتصالات النقالة . في هذه المقالة سوف نقوم بالإضاءة على منحى التطور العلمي والتاريخي للإتصالات النقالة بشكل مكثف.

مقدمة :

من نافلة القول ان الاتصالات النقالة يجب ان تكون لاسلكية وبالتحديد  راديوية اي تستخدم كقناة اتصال الموجة الكهرومغناطيسية[1]. توفر الإتصالات النقالة عدة مزايا لاتتوفر في الاتصالات السلكية , ومن هذه المزايا:

• إنشاء اتصال فوري ومن اي نقطة في العالم دون الحاجة الى مد اسلاك او ماشابه.
• الاتصال من الحركة.

ومن الجدير بالذكر ان الاتصالات الراديوية بما فيها الاتصالات النقالة تعاني من مساوئ اهمها :

• محدودية الطيف الراديوي
• تعرضها للتشويش المتعمد او التنصت.

تعتبر مزايا الاتصالات الراديوية النقالة اعلاه دافعا اساسيا لإختراع واستثمار سلسلة من انظمة الإتصالات النقالة كانت غاية في النفع والفائدة.

موارد منظومة الاتصالات:

الطيف الراديوي وعرض مجال تمرير القناة Channel Bandwidthويقاس بالهيرتز [Hz]: الطيف الراديوي هو ملكية عامة ويتم عادة إستئجار جزء منه-عرض مجال تمرير القناة- لقاء رسم سنوي يسدد لخزينة الدولة.

استطاعة المرسل : وهي إستطاعة الإشارة الراديوية الفعالة المشعة بعد احتساب ربح الهوائي Effective Isotropic Radiated Power EIRP وتقاس بالواط [watts].

التقسيم بالزمن: Time Division Multiple Accesses TDMA : في هذه التقنية نكرس عدد من النوافذ الزمنية لعدة مستخدمين.

التقسيم بالمكان :Spatial Division Multiple Accesses SDMA : في هذه التقنية نستخدم الاقنية الراديوية ذات الترددات المحددة عدة مرات في عدة مناطق جغرافية منفصلة كفاية بحيث التداخل شبه معدوم . وتستخدم هذه التقنية في الإتصالات النقالة الخليوية بالطبع, وهو مايعرف بإعادة استخدام التردد Frequency reuse

كلما توفرت موارد الإتصال اعلاه فرادى او مجتمعة  كلما امكن زيادة معدل تدفق المعلومات (معدل تدفق البتات) بما يمكن إما من تقديم خدمات جديدة ارقى – تدفق فيديو عوضا عن صورة ثابتة على سبيل المثال – او كلما امكن تخديم عدد اكبر من المستخدمين الذين دوما بازدياد مضطرد, او كل من الهدفين مجتمعين.

يظهر أثر موردي استطاعة الإرسال وعرض مجال تمرير القناة في قانون سعة القناة   المكشتف من قبل عالم الرياضيات وابو الإتصالات الحديثة كلود شانون .الشكل(1)

الشكل(1): سعة قناة الاتصال كتابع للنسبة

أنظمة ماقبل الجيل 1G

نظام الاتصال النقال السويدي  MTN

يعتبر نظام الاتصال  MTA اول نظام اتصالات نقال في تاريخ البشرية. لقدتم تطوير نظام الاتصال النقال هذا من قبل شركة اريكسون Erricson   في السويد عام 1956.

موصفات نظام MTA :

تردد  العمل  الراديوي :                  160Mhz  VHF

عدد الأقنية  :                            100 قناة نمط اتصال Full Duplex

نوع التعديل :                              تعديل تماثلي  ترددي FM

نوع الخدمة  :                             مكالمات صوتية

تقنية التأشير(طلب الرقم) :             نبضي او متعدد النغمة

,pulsed and Multi tone

لقد شكل نظام الاتصال MTN اول نظام اتصال نقال في التاريخ وقفزة نوعية في الاتصالات وكان إلى حد بعيد سابقا لعصره وما اسم شركة MTN   للاتصالات الخلوية الا تيمنا باسم نظام الإتصال السويدي   MTNهذا., إلا انه نتيجة التقانات المتوفرة آنذاك كان يعاني من عدة مساوئ منها:

• الحجم والوزن الكبيرين مما حصر استخدامه من خلال المركبات, فكان المرسل والمستقبل النقال يوضع في صندوق الأمتعة في المركبة. وقد اقتصر استثماره على الأطباء والمحامين ومن في حكمهم فقط.
• الاستهلاك المفرط للقدرة الكهربائية في المركبة ذلك ان استطاعة الارسال من المستخدم الى محطة القاعدة كان يتوجب ان يساوي استطاعة محطة القاعدة.

من الجدير بالذكر ان نظام الاتصال MTN كان نظام اتصال نقال وليس خليوي. بمعنى ان الاتصال كان ممكنا بين مستخدمين متواجدين في الخلية نفسها وليس ممكنا بين مستخدمين متواجدين في خليتين منفصلتين.

بالتأكيد , لاتتوقف حركة التاريخ وحركة تاريخ تطور العلوم والتكنولوجيا, فقد بدأت شركة اريكسون بتطوير نظام الاتصال الى نظام عرف باسم Nordic Mobile Telephone NMT وذلك بدأ من عام 1981 .وعلى التوازي بدأ في الولايات المتحدة تطوير نظام اتصال مماثل اطلق عليه اسم Advanced mobile phone system) AMPS. يعتبر كل من نظام  ونظام  اول نظام اتصال خليوي في التاريخ وهما مايشكل الجيل الأول في الإتصالات النقالة.

الأجيال الأولى من انظمة الاتصالات النقالة :

نظام الإتصال النقال السويدي Nordic Mobile Telephone NMT

نظام الاتصال الامريكي التماثلي المطور Advanced Mobile Phone System AMPS 1981

نظام الإتصال النقال السويدي Nordic Mobile Telephone NMT

موصفات نظام MTA :

يستخدم تقنية التقسيم الخليوي وتقنية إعادة استخدام التردد cellular and Frequency reuse

نطاق العمل الراديوي :                               UHF 450Mhz و UHF900Mhz

تقنية النفاذ :                                             النفاذ بالتقسيم الترددي FDAMA

نوع التعديل :                                            تماثلي- ترددي FM

نمط الاتصال :                                          Full-Duplex

عرض حزمة الارسال :                              45Khz  لكل من الوصلة الصاعدة ULوالوصلة الهابطةDL

الفصل الترددي بين الـ UL والـDL      :           10Mhz

عدد الاقنية في الخلية  :                               100 قناة

نصف قطر الخلية:                                      10-20km

نوع الخدمة :                                            مكالمات صوتية

نظام الاتصال الامريكي التماثلي المطور Advanced Mobile Phone System AMPS 1981

لقد تم تطوير نظام  الـ AMPS في الولايات المتحدة الأمريكية في مختبرات Bell مابين الأعوام 1981 و 1983 وتم استثمار النظام عام 1983 .

مواصفات نظام الـAMPS  التماثلي :

تتشابه مواصفات نظام الـ مع مواصفات نظام الـ  السويدي مع بعض الإختلافات البسيطة

يستخدم تقنية التقسيم الى خلايا وتقنية إعادة استخدام التردد cellular and Frequency reuse

نطاق العمل الراديوي :                               UHF 800Mhz و UHF900Mhz

تقنية النفاذ :                                             النفاذ بالتقسيم الترددي FDAMA

نوع التعديل :                                            تماثلي- تعديل ترددي FM

نمط الاتصال :                                          Full-Duplex

عرض حزمة الارسال  للقناة الواحدة :             30Khz  لكل من الوصلة الصاعدة ULوالوصلة الهابطةDL

الفصل الترددي بين الـ UL والـDL      :           100Mhz

عدد الاقنية في الخلية  :                               832قناة

نصف قطر الخلية:                                      10-20km

نوع الخدمة :                                            مكالمات صوتية

مساوئ الجيل الأول :

• تعديل تماثلي قابل للتنصت Eavesdropping وعرضة لإشارات التداخل غير المرغوبة Interference .
• نسبة عدد الأقنية الصوتية المتاحة إلى كثافة المستخدمين في الخلية- الكبيرة نسبيا- منخفضة وبالتالي احتمال حجب المكالمة اكبر بكثير من Erlang B=2%.
• جودة اتصال صوتي متدنية نسبيا وخدمة نقل المعطيات غير واردة اصلا وغير ممكنة.
• حجوم واوزان كبيرة نسبيا وغير عملية .
• صعوبة في الاستلام والتسليم Cell Handover .

الحقبة الرقمية والجيل الثاني 2G

خلال فترة استثمار الجيل الأول 1G من انظمة الهاتف النقال , لم تتوقف شركات الاتصالات ومختبرات البحث العلمي عن البحث والتطوير لأنظمة الاتصالات لهذا الجيل  1Gوتحسين المواصفات وجودة الخدمة.  لقد تمحور التطوير على ادخال والاستفادة من القفزة في التقنيات الرقمية والزيادة في قوة الحوسبة التي شهدها العالم في اواخر الثمانينات. تم تطوير الجيل الثاني 2G  من انظمة الاتصالات النقالة على التوازي في كل من اوروبا والولايات المتحدة. وكان الهدف انتاج انظمة اتصال نقالة محسنة تتغلب على نواحي القصور في الجيل الأول  1Gوتحل مكانها.

في عام 1983 بدأ العمل لتطوير معايير لنظام اتصال خليوي (نقال بالطبع) رقمي  يؤمن خدمة الاتصال الصوتي وذلك من قبل المؤتمر الأوروبي لإدارة البريد والاتصالات  European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT) حيث اوصى هذا المؤتمر بإنشاء هيئة الـ Groupe Spécial Mobile (GSM) committee

في العاصمة الفرنسية باريس وكلفها بوضع المعايير المطلوبة. عرفت هذه الهيئة فيما بعد بـ

Global System for Mobile Communication GSM  عند ما تم اعتماد معايير الـGSM  الاوروبية في الولايات المتحدة الأمريكية.

وبعد اربع سنوات اي في العام 1987 وافق 15 عشر مندوبا تقنيا اوربيا يمثلون 13 بلد اوربي على مذكرة تفاهم اولية في كوبنهاغن تنص على تصميم وانتاج ونشر نظام اتصال خليوي موحد بمعايير GSM في جميع ارجاء القارة الأوربية . مما شكل سوقا اكبر بكثير من ذاك في الولايات الأمريكية المتحدة.

في الأول من تموز عام 1991 قام رئيس وزراء فنلندة  Harri Holkeri    بإجراء اول اتصال هاتفي خليوي بنظام الـGSM  والذي انتجته كل من شركتي نوكيا وسيمنس.

في السنة التي تلتها تم ارسال واستقبال اول رسالة  SMS في تظام الـ  GSM  العامل. وتم اعتماد وانتشار نظام الـ GSM في بريطانيا بنفس العام.

معايير نظام الـ900 GSM للاتصالات الخليوية :

يستخدم تقنية التقسيم الخليوي وتقنية إعادة استخدام التردد cellular and Frequency reuse

نطاق العمل الراديوي                      :                 UHF 900Mhz band         

نطاق العمل للوصلة  الصاعدة           :                      890 – 915 MHz

نطاق العمل للوصلة الهابطة              :                      933 – 960 MHz

نوع التعديل                                  :                                  GMSK

مردود استخدام الطيف                     :                      spectral efficiency 1bit/sec/Hz

نوع النفاذ                                    :                      TDMA/FDMA  

نوع الخدمة                                   :                      مكالمة صوتية+رسائل نصية قصيرةSMS

عدد الأقنية المتاحة في الخلية الواحدة  :           128-250(وفقا لحجم العنقود)

نصف قطر الخلية                          :                      1-5km

فيما بعد تم اعتماد النطاق 1800Mhz   للعمل فصار إلى انتاج نظام بنطاق عمل مزدوج dual band 900/1800Mhz

بنية نظام الـGSM  ومكوناته :

توبولوجية نظام الـGSM :

تقسم المنطقة الجغرافية إلى عدة خلايا كما يبين الشكل (). حيث يجمع عدد من الخلايا ويسمى بالعنقود ؤcell cluster, ويمكن ان يحتوي العنقود 3 او4 او 7 او 12 خلية . والشائع هو العنقود بـ7 خلايا. توزع الأقنية الراديوية وعددها 124 قناة على عدد

الخلايا في العنقود الواحد. ومن ثم يتم تصفيف عنقود آخر ملاصق للعنقود الأول tessellation  ,الشكل() .

توزع اقنية الإتصال المتوفرة وعددها حوالي 1000 قناة (مزيج من أقنية FDMA وأقنية   TDMA )  على جميع الخلايا الموجودة في العنقود. ومن ثم يعاد استخدام نفس الأقنية مرة ثانية في عنقود مجاور وهكذا. تعرف هذه التقنية بتقنية إعادة استخدام الترددFrequency Reuse .

وبذلك يكون لدينا تقريبا 1000 قناة مستقلة. يتم حساب عدد الأقنية N  المخصصة لكل خلية بإستخدام :

حيث  m   : عدد الخلايا في العنقود الواحد.

عندما يكون المتصل(المشترك) في احدى الخلايا يكرس له احدى اقنية الـ  TDMA الثمانية الموجودة في احدى الأقنية الراديوية المخصصة لهذه الخلية ويتم اجراء الإتصال. وعندما يخرج المتصل من غلاف الخلية الحالية(معرفة مستوى استطاعة معين) يدخل في غلاف خلية مجاورة وتلغى القناة المخصصة له سابقا ويعطى قناة جديدة في الخلية الجديدة وهذا مايعرف بـالإستلام والتسليم Hand Over  .

سوف يستمر استخدام تقنية اعادة استخدام التردد لاحقا في جميع اجيال نظم الإتصالات الخليلوية النقالة اللاحقة من  3G وحتى 5G  .

مكونات نظام الـGSM  :

Mobile Station (MS) :الهاتف المحمول ,تدعى بالهاتف الذكي او تجهيزات المستخدم User Equipment EU

يحتوي مرسل ومستقبل ومعالجة رقمية يقوم بالارسال والاستقبال من قبل المستخدم.

Base Transceiver System ( BTS) : المحطة القاعدية ,وهي عبارة عن محطة ارسال واستقبال توضع في منتصف الخلية وتشكل مع الهاتف المحمول الواجهة الراديوية لنظام GSM الخليوي.

Base Station Controller ( BSC) : متحكم في عدد من المحطات القاعدية (BSC لكل عنقود).

Home location register (HLR) : مسجل الموقع المحلي وهوقاعدة بيانات يحتوي معلومات وعناوين مواقع جميع المشتركين الحاليين المتواجدين في المنطقة الجغرافية التي يغطيها هذا المركز مثل رقم الـInternational Mobile Subscriber Identity, IMSI.

Visitor location register (VLR) : مسجل موقع المستخدم الزائر وهو ايضا قاعدة بيانات تحتوي معلومات وعناوين المشتركين الذين هم متواجدين في خلايا الشبكة غير تلك العائدة للمسجل الحلي HLR.

Equipment Identity register ( EIR) : مسجل هوية الهاتف المحمول , قاعدة بيانات تحتوي على معلومات رقم    الـ(International Mobile Equipment Identity)IMEI لجميع المشتركين بالشبكة الخلوية . وتقسم الى لائحتين تحوي الأولى الهواتف المسروقة والثانية الهواتف غير المسروقة.(ورقم الـIMEI هو رقم مطبوع Hardware number  في كل هاتف محمول بالعالم)

Authentication Center (AuC) : مركز التوثيق, وهو قاعدة بيانات تحوي الرقم الدولي لكل هاتف محمول وذلك توفر المفتاح الرقمي لتشفير القناة.

Mobile Switching Center (MSC) : مركز مقسم نظام الموبايل (مقسم التحويل الآلي) .

مبدأ عمل نظام الـ GSM: يعمل نظام الاتصالGSM بنمط الاتصال Full-Duplex ,فيرسل المستخدم على تردد يقع في النطاق الترددي890 – 915 MHz  ويدعى هذا النطاق بالوصلة الصاعدة Up-Link UL,كما يستقبل المستخدم على تردد يقع في النطاق الترددي 933 – 960 MHz وهو يشكل الوصلة الهابطة Down—Link DL. يبدأ  مستخدم متواجد في خلية  ما  ولتكن (i) الإتصال بمستخدم آخر متواجد في خلية أخرى (j) من خلال محطة الـ  BTS الموجودة في منتصف الخلية (i) ,ومن ثم متحكم الـ BSC والمقسم MSC, يتم في محطة الـ BTS قياس مستوى الإشارة المستقبلة وهي المرسلة من قبل هذا المستخدم باستمرار. وعندما يبتعد المتصل المتحرك عن محطة الـBTS  في الخلية (i) ويقترب من محطة  (j) موجودة في خلية مجاورة. تنخفض استطاعة اشارته المستقبلة من قبل المحطة  (i) وتزداد عند مستقبل المحطة (j). عندما يصبح مستوى الإشارة المستقبلة في المحطة(j)  اعلى من ذلك المستقبلة في المحطة (i) يقرر المقسم MSC ان المستخدم قد اصبح ضمن الخلية الجديدة (j) فيلغي الإتصال على القناتين  UL,DL  المكرستين في المحطة (i)  ويحول إتصال المستخدم الى قناتينUL,DL من ملاك المحطة الجديدة (j) . يتم ذلك من خلال قناة مراقبة وتحكم تدعى Signaling- channel (S7) ويستمر الإتصال بهذه الطريقة عند دخول المستخدم خلايا تالية. يعرف هذا بالتسليم-إلى التالي Hand-over,وهو المبدأ الأساسي في عمل أنظمة الإتصال النقال الخليوي. يؤمن نظام الاتصال   GSM    الاتصالات بين المشتركين وفقا لاحد السيناروهات التالية:

السيناريو 1 : اتصال بين هاتف محمول  محمول هاتف محمول.

السيناريو 2 : اتصال  بين هاتف محمول وهاتف ارضي.

السيناريو 1 : اتصال مشترك  A متواجد في الخلية(i) بمشترك B متواجد في الخلية(j).

1. يطلب المشترك المتصل (A)مستخدما هاتفه الحمول رقم المشترك (المتصل) (B)   ويبدأ تفعيل  الإتصال.
2. ترسل المعلومات الرقمية التي تحوي رقم هاتف المشترك (A) ورقم المشترك  (B)وهوية المشتركين الى محطة الـBTS الموجودة في مركز الخلية(i).
3. ترسل محطة الـ BTS هذه المعلومات الى متحكم العنقود BSC  والذي بدوره يرسلها إلى المقسم    MSC  .
4. يقوم المقسم MSC  بسؤال مركز الـ   عن شرعية المتصل وفقا لرقم الـIMEI .
5. يقوم المقسم MSCبسوال مسجل الـHLR  فيما إذا كان المشترك  (B) (المتصل به) موجود ضمن منطقة التغطية المحلية اي التي يوجد بها المقسم   MSC  ,وفي حال وجوده يعطي الـ HLR عنوان موقع الخلية التي يتواجد بها المشترك  B ويوجه المقسم MSC نداء المشترك A  الى هذه الخلية عن طريق مركز الـBTS المتحكم بها. ويتم تفعيل قناة اتصال بمسار معاكس فنضمن اتصال Full Duplex .
6. في حال لم يكن المشترك (B) ضمن الخلية المحلية , يقوم الـ MSC بسؤال مسجل الـ  VLR , فيرد هذا المسجل بعنوان الخلية التي فيها المتصل (B)- والتي تكون في هذه الحالة في منطقة جغرافية اخرى يغطيها مقسمMSC آخر ويتم تفعيل اتصال  Full-Duplex  كما اعلاه.  

بالتأكيد إن عملية الاتصال التي تشمل كل من تهيئة الاتصال واستمراره والتسليم مابين الخلايا تتم وفقا لاآلية شديدة التعقيد وتحوي كما هائلا من الاجراءات التقنية التفصيلية الآلية والتي تتم في الزمن الحقيقي بالطبع , وهذه مسألة خارج منظور المقالة . تحوي المراجع  [],[],[] توصيفا مفصلا ودقيقا لهذه الآليات.

قناة الإرسال والإستقبال في نظام الـGSM

يعتبر نظام الـ GSM  الجيل الأول من الاتصالات النقالة  وهو يمثل النقلة الأولى إلى مجال الاتصالات الرقمية. وهو بذلك يستخدم جميع خصائص ووظائف قناة الاتصال الرقمية وهي:

رقمنة الصوت voice digitizing  بمعدل 64Kb/sec

ترميز المنبع    source encoding   :  وتستخم خوارزمية  RPE-LPT في ضغط معلومات الصوت المرقمن فيعمل على خفض معدل تدفق البت الأساسي  64Kb/s الى  معدل تدفق بت قدره  13Kb/s. ينتمي خوارزمية ضغط المعلومات RPE-LPT   إلى صنف الضغط الفاقد Lossy Compression   , مع المحافظة على مفهومية Intelligibility جيدة للصوت.

ترميز القناة      channel encoding   : تستخدم خوارزمية الـ Cyclic Redundancy Coding (CRC) في كل من المرمز في الإرسال وكاشف الترميز في الإستقبال لتعمل على كشف وتصحيح الأخطاء في البتات.وتقسم معلومات الصوت إلى ثلاثة أقسام بحسب وزنها (MSB or LSB) حيث تعطى قوة ترميز اعلى للبتات الأكثر اهمية (بتات الـMSB).

Interleaving  : الخفق .وفي هذه المرحلة يتم  تقسيم إطار معلومات الصوت إلى لبنات Segments  وتبديل مواقعها على نحو عشوائي بحيث نضمن وقوع خطأ الرشقة  Burst Error  بالتساوي على جميع البتات.

التشفير       encryption        :يستخدم التشفير عموما من أجل تأمين امن المعلومات ومنع متصنت من كشفها . وتستخدمفي نظام الـ  GSM خوارزمية التشفير A5/1  .[]

ترميز الخط    line encoding      : ويقصد به التعديل التماثلي لنبضة البت. يتم في نظام الـGSM  استخدام تعديل الـGaussian Minimum Shift Keying GMSK  والذي يمكن من التقليل من مستوى الحزم الجانبية في طيف البت وبالتالي ضغط عرض حزمة الإرسال مما ينتج عنه مردود اعلى في استثمار الطيف الراديوي يبلغ 1bit/sec/Hz.[]

تقنية النفاذ في نظام الـ   GSM :

يستخدم في نظام الـGSM   الخليوي مزيج من تقنية الـFDMA   وتقنية الـTDMA  . فتقسم كل من الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة الى  128  قناة راديوية بعرض ارسال حزمة قدره200Khz  . وتحتوي كل قناة راديوية على 8 مجالات زمنية تعمل بتقنية الـ TDMA كما يبين الشكل().

لايزال نظام الاتصالات الخليوي GSM  قيد الاستخدام من قبل مايقارب 800 مليون مستخدم موزعين على 190  بلدا حول العالم. وهو مايشكل نحو 70% من سوق الاتصالات الخليوية العالمية.

مزايا ونقاط ضعف نظام الاتصال GSM :

مزايا نظام الـGSM :

مقارنة بالجيل 1G يتميز نظام الاتصال GSM  بميزات عديدة اهمها :

تأمين اتصال صوتي رقمي بجودة عالية.

مردود استخدام الطيف الراديوي عال نسبيا  1b/sec/Hz   .

تخديم عدد من المشتركين اكبر بكثير من ذلك في الجيل الأول G1.

ارسال واستقبال معلومات على شكل رسائل نصية قصيرة SMS .

تغطية مساحة جغرافية اوسع.

امكانية وسهولة الاتصال من اي بقعة في العالم(Roaming)  بوجود شبكة  GSM بالطبع.

يوفر أمن المعلومات بإستخدام التشفير.

استهلاك اقل للقدرة في البطارية.

نقاط الضعف في نظام الـGSM

معدل تدفق بتات منخفض نسبيا, وبذلك لايوفر نقل معلومات بحجوم كبيرة ولايوفر نقل فيديو مثلا.

يستخدم تقنية التبديل بالدارة circuit switching وبذلك ينتج عدم استخدام الزمن بشكل تام كمورد من موارد الاتصالات.

خدمة ارسال الرسائل النصية ليست في الزمن الحقيقية Non-real time  .