پیاده سازی یک حلقه ی بی سیم محلی مبتنی بر نقطه ی دسترسی gsm

مفهوم رادیو نرم افزاری، مبین رویکرد به سمت افزایش سهم نرم افزار در پیاده سازی سیستم های مخابراتی است. مزایایی هم چون کاهش هزینه ی پیاده سازی، سهولت اصلاح و به روز رسانی و امکان پشتیبانی ساده تر از چندین استاندارد ارتباطی، از عوامل گسترش این رویکرد است. پژوهش های این حوزه بر موضوعاتی هم چون توسعه ی فناوری های سخت افزاری، ساخت بردهای توسعه ی چندمنظوره، شناخت فنون پیاده سازی نرم افزاری، پیاده سازی نرم افزاری استانداردهای مخابراتی و تحقق مفهوم رادیوهای شناخت گر متمرکز است و به عنوان یک حوزه ی عام، از نتایج پژوهش های مطرح در گستره ی مخابرات دیجیتال و الکترونیک، بهره می برد. «حلقه ی بی سیم محلی»، یک شبکه ی مخابرات محلی است که ضمن فراهم آوردن امکان برقراری تماس بی سیم بین کاربران داخلی شبکه، ارتباط دوسویه ی کاربران داخلی با شبکه های خارجی را نیز فراهم می کند. استانداردهای gsm، با توجه به عمومیت و در دسترس بودن پایانه های ارتباطی، گزینه ی مناسبی برای شکل دهی بستر ارتباط خارجی مورد استفاده در یک حلقه ی بی سیم محلی خواهد بود. در پژوهش حاضر، سیگنال های رادیویی، با استفاده از یک برد توسعه ی سخت افزاری دریافت شده و پس از نمونه برداری و چندی شدن، به صورت دنباله ای از نمادهای دیجیتال باند پایه، وارد حوزه ی نرم افزار می شوند. نرم افزار نوشته شده بر بستر سیستم عامل لینوکس، با دریافت دنباله ی نمادهای دیجیتال، کلیه ی روال های پردازشی مورد نیاز برای یک شبکه ی gsm را از لایه ی فیزیکی، تا بالاترین سطح از لایه های کنترلی شکل می دهد. به این ترتیب کلیه ی بخش های مربوط به دمدولاسیون، کدبرداری، پردازش پیام های لایه های سه گانه ی واسط هوایی، توابع کنترلی و سامان دهی تراکنش های تعریف شده در شبکه های gsm به صورت نرم افزاری پیاده سازی می شوند. در یک شبکه ی gsm واقعی، این وظایف در اجزاء مختلفی هم چون «ایستگاه پایه ی ارسال-دریافت»، «کنترل کننده ی ایستگاه پایه»، «مرکز سوئیچ موبایل» و غیره توزیع می شوند. نرم افزار نوشته شده، در ارتباط با یک سرور «عامل کاربر پشت به پشت»، از قابلیت های پروتکل های voip برای تکمیل برخی روال های کنترلی شبکه ی خود استفاده می کند. حلقه ی بی سیم محلی پیاده سازی شده در این پژوهش، با استفاده از یک زیرساختار ترکیبی gsm-voip، امکان مکالمه ی صوتی پایدار میان گوشی های تلفن همراه کاربران داخلی شبکه را فراهم نموده و ارتباطات دوطرفه ای را بین کاربران شبکه ی داخلی با یک «شبکه ی تلفن سوئیچ عمومی» فراهم می کند. هم چنین امکان تبادل پیام کوتاه و خدماتی معادل سرویس تماس صوتی گروهی، در قالب حلقه ی بی سیم پیاده سازی شده است. علاوه بر بخش های محقق شده، پژوهش هایی نیز برای افزودن امکانات بیش تر به این شبکه انجام شده است. بررسی امکان افزودن قابلیت شناخت گری و تکمیل قابلیت های خدمات پیام کوتاه از جمله ی این پژوهش هاست. این پروژه علاوه بر تمرکز بر پیاده سازی یک حلقه ی بی سیم محلی مبتنی بر نقطه ی دسترسی gsm، فراتر از محدوده ی نیازهای موضوع مذکور، ابزارهای نرم افزاری و سخت افزاری مطرح در حوزه ی رادیونرم افزاری را مورد بررسی قرار می دهد؛ تا پیش زمینه ای را برای پیاده سازی سیستم های مشابه، در قالب پژوهش های دانشگاهی به دست دهد.