پیجر چگونه کار می کند؟

پیجر یک دستگاه گیرنده رادیویی کوچک می باشد که امکان دریافت پیام، توام با دسترسی مداوم یک طرفه را برای کاربر فراهم می نماید. این سیستم شبکه پیجر در سال 1921 توسط دیترویت (آمریکا) مورد استفاده قرار گرفت. اصطلاح پیجر اولین بار در سال 1959 در اشاره به یک محصول ارتباط رادیویی ساخت شرکت موتورولا بکار گرفته شد و آن وسیله کوچکی بود که پیامهای رادیویی را به کسانی که آن را حمل می کردند، می رساند.

در اوایل دهه 1990 پیجرهای با پوشش آنتن دهی وسیعی به بازار آمد و تعداد استفاده کنندگان آن به 22 میلیون نفر رسید. در سال 1994 بیش از 61 میلیون نفر از پیجر استفاده می کردند. در کشورهای پیشرفته پس از یک دوره رکود کوتاه مدت پیجر مجددا به عنوان یک وسیله ارتباطی، کارامد، بی خطر و ارزان مورد توجه قرار گرفته و استفاده از آن بجای سایر وسایل ارتباطی بسیار معمول گشته است. بطوریکه در سال 2003 تعداد مشترکین به بیش از 250 میلیون نفر رسید.

پیجر چگونه کار می کند؟

پیجر یک وسیله پیام گیر ارتباط قابل حمل می باشد. شخص ارسال کننده پیام (خواهان ارتباط calling party)، از تلفن معمولی برای گرفتن شماره پیجر طرف مقابل استفاده می کند و پیام عددی یا حرفی یا صوتی خود را ارسال می کند. در مدت کوتاهی پیام توسط گیرنده پیجر دریافت شده و دارنده پیجر با شنیدن صدای بیپ و یا لرزش بدون صدا،‌از رسیدن پیام آگاه می شود.

 این پیام در صفحه نمایشگر(LCD) پیجر قابل رویت می باشد. رمز و راز پیجر در این است که در داخل آن جعبه کوچک گیرنده ای کار گذاشته شده که در عین سادگی از نظر تکنیکی بسیار پیچیده می باشد.

گیرنده پیجر

پیجر(Pager) یک لغت انگلیسی است و فارسی آن توسط فرهنگستان ادب فارسی به پیجو معادل سازی شده است و در واقع یک دستگاه گیرنده رادیویی می باشد. اما تعریف استاندارد بین المللی از پیجینگ توسط اتحادیه بین المللی مخابرات بصورت زیر ارائه گردیده است.

«پیجینگ سرویسی است یک طرفه و غیر صوتی که پیامهای عددی و حروفی را ارسال می کند»

انواع پیجر

1. پیجر بوقی یا بیپر (Beeper): ابتدایی ترین نوع پیجر میباشد که با دریافت سیگنال از مراکز پیام به صدا در آمده و صاحب خود را از وجود پیام در مرکز آگاه می کند که بعنوان نسل اول پیجر نام برده می شود.
2. پیجر عددی (Numeric): این نوع پیجر با داشتن یک صفحه نمایشگر کوچک اعداد ارسال شده توسط مرکز پیام (Paging Terminal) را برروی صفحه نمایش نشان می دهد.
3. پیجر صوتی(Voice Pager): این نوع پیجر با داشتن امکان دریافت و پخش صدا در بعضی از موارد خاص کاربرد دارد که توسط اپراتور پیام صوتی به مشترک ارسال می گردد. نوع پیشرفته آن نیز امکان دریافت و ضبط صدا را دارد که به دلخواه مشترک در موقع مناسب می تواند به پیامهای رسیده گوش دهد. این نوع پیجر جای خود را به تکنولوژی دیجیتالی واگذار کرده که پیجر عددی است.
4. پیجر حروفی – عددی (Alphanumeric): متداول ترین گیرنده پیجر حروفی و عددی است و نسل جدیدی از استانداردهای پیام رسانی مانند پروتکل POGSAG می باشد که علاوه بر نمایش اعداد قادر به ارسال حروف بصورت رمز و گشایش و تماس آنها بصورت حرف می باشد و به دو صورت اپراتوری و مستقیم می توان روی این نوع پیجرها پیام ارسال نمود که امکان پیام رسانی سریعتر، ظریف و قابلیت اطمینان بیشتری را به دارنده آن می دهد.
5. پیجر دو طرفه (Tow–Way Pager): اصولا پیجر گیرنده یک طرفه است. لذا بمنظور تنوع بخشیدن و ایجاد جذابیت بیشتر اخیرا گیرنده هایی ساخته شده است که پس از دریافت پیام گیرنده پیامی برای فرستنده ارسال می کند که با ارسال این سیگنال یا پیام، گیرنده دریافت پیام را تایید می کند. طراحی این سیستم بسیار پیچیده و دارای هزینه بسیار بالاست.

نمونه ای از یک گیرنده پیجر

ساختار اصلی شبکه رادیویی پیجر

اصولا طراحی شبکه های رادیویی به عوامل زیادی بستگی داشته و می توان گفت عواملی چون: پیش بینی میزان ترافیک مشترکین، درجه سروسی دهی، تعداد مدارات ارتباطی به شبکه، فرهنگ مکالمه تلفنی مشترکین، تراکم جمعیتی مشترکین، وسعت منطقه، ساختار و جغرافیای محیطی منطقه تحت پوشش، میزان مکالمات در ساعات پر ترافیک، احتمال دریافت مکانی و زمانی، آرایش ایستگاهها از نظر موقعیت مکانی،‌ توان انتشار امواج، رفع مشکلات تداخل فرکانسی،‌تعداد و نوع استفاده از حاملهای گوناگون فرکانس، محدودیت در گسترش محدوده پوشش رادیویی، میزان مطلوب نسبت signal به noise، ظرفیت اولیه شبکه در مرحله راه اندازی،‌ گسترش ظرفیت سیستم در ارتباط با افزایش تعداد مشترکین شبکه، رشد جمعیت منطقه از نظر شهری و روستایی،‌ توزیع تلفن در شبکه تلفن ثابت، میزان تقاضای امور تجاری،‌ صنعتی، سیاحتی و مسافرتی و … نقش تعیین کننده ای در طراحی اصولی شبکه را دارا می باشد.

بطور کلی اجزاء ساختاری یک شبکه پیجر یک طرفه رادیو دیجیتال بدون در نظر داشتن نوع پروتکل آن و اینکه از نوع برون ایستگاهی Off Site (برای استفاده در منطقه وسیع و یا سراسری) و یا از نوع درون ایستگاهی On site (برای استفاده در محوطه های بیمارستانی،‌ کارخانجات و غیره) باشد را می توان به شرح ذیل دسته بندی کرد:

1. ترمینال پیجینگ: عبارتست از یک یا چند ترمینال رادیویی پیجویی با واسطه های ورودی جهت دریافت پیامهای فراخونی خواهان مشترکین از شبکه های PSTN و PSPDN و غیره، اعمال مدیریت لازم بر روی آنها از نظر امور مشترکین و نهایتا انتقال پیامهای اولیه به طبقه بعدی واحد پردازنده سیستم.
2. پردازنده سیستم: پردازنده سیستم طبقه بندی بوده که نقش یک سوئیچ را نیز ایفا می کند. یعنی در این مرحله پیامهای پیجویی اولیه و دریافتی از ترمینال (ها) رادیویی را با اعمال مدیریت لازم و بر حسب پروتکل تعریف شده مثلا POCSAG در قالب اطلاعات اصلی (پیجویی) و فرعی (کنترلی) به طبقه بندی یعنی واحد کنترل کننده منطقه ای بصورت درجا و با از طریق بستر انتقال ارسال میشود.
3. کنترل کننده منطقه ای: ضمن تقسیم پیامهای کد شده (اصلی و فرعی) نقش کنترل فرستنده ها را با مدیریتی از پیش تعریف شده ایفا می کند. واحد (های) کنترل کننده منطقه ای می تواند بصورت درجا و در کنار واحد پردازنده سیستم، نصب و یا از طریق بستر انتقال مناسب در فاصله دورتری و یا در منطقه دیگری مستقر شود.
4. ایستگاه رادیویی: شامل یک یا چند دستگاه فرستنده ثابت یک یا چند کاناله بوده که پیامهای واصله خواهان مشترکین را برای پیجر مشترک مربوطه در سطح منطقه تعریف شده و تحت پوشش شبکه و از طریق آنتن ایستگاه ارسال می کند.معمولا این واحد به یک سیستم گیرنده همزمان کننده نیز تجهیز می شود.
5. بستر انتقال: این واحد در بین واحدهای کنترل کننده منطقه ای و ایستگاه رادیویی و یا بعضا بین واحد کنترل کننده منطقه ای و واحد پردازنده سیستم قرار دارد و حامل پیامهای پیجویی کد شده و تقسیم شده برای مناطق از قبل تعریف شده می باشد.
6. نحوه به کارگیری فرستنده ها: در ارسال پیامها، بطور کلی فرستنده های یک سیستم پیجو می تواند پیامهای پیجویی مشترکین را بصورت همزمان SIMULCASTING و یا بصورت تک تک و یا غیر همزمان ارسال کند.

شبکه های پیجر به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرند:

• شبکه های عمومی(Public Network)
• شبکه های اختصاصی (Private Network)

الف – شبکه های رادیویی پیجر عمومی

اصطلاحا در سیستم های پیجر،‌ شبکه پیجر عمومی به شبکه هایی اطلاق می شود که در یک شهر، برای سرویس دهی به مشترکین عمومی و برای تعداد بیش از هزار نفر راه اندازی گردد. در این حالت هر شهری بطور مستقل مشترکین خود را سرویس دهی نموده و همچنین در حالتهای خاص می تواند با بهره گیری از شبکه سراسری پیجر، مشترکین شهرهای دیگر را وارد پوشش قرار دهد.

از مشخصات اصلی شبکه پیجر عمومی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. طراحی متناسب با عوارض طبیعی و جغرافیایی شهر مورد نظر، بطوریکه پوشش امواج رادیویی در حد مطلوب بوده و پیام با بهترین کیفیت دریافت گردد.
2. طراحی متناسب با تعداد کاربران شبکه به دو صورت مستقیم و غیر مستقیم حد اقل 8 تا 16 خط تلفن در مدار ورودی در نظر گرفته می شود. در روش غیر مستقیم تعدادی خطوط تلفن از نوعEnd to End, DID مورد نیاز خواهد بود.

سیستم مدیریت شبکه هایترا

شبکه های ارتباطی یک ابزار حیاتی برای هر کسب و کار هستند، بنابراین مهم است که بتوانید شبکه رادیویی خود را همیشه در طول زمان، نظارت و مدیریت کنید تا اطمینان حاصل شود که کارآمد باشد. شبکه های DMR مبتنی بر IP مدرن برای نظارت بر عملکرد سیستم رادیویی در زمان واقعی و کنترل عناصر شبکه و پایانه ها را برای مدیران شبکه آسان می کند.

NMS (سیستم مدیریت شبکه ی هایترا) اجازه می دهد تا مدیران شبکه به پیکربندی، نظارت و مدیریت زیرساخت ها، توابع و خدمات مختلف شبکه، شامل مدیریت مشترک بپردازند. NMS یک بسته نرم افزاری است که از تعدادی ماژول های بسیار اتوماتیک تشکیل شده است. بدین معنی است که می تواند متناسب با اندازه و جزئیات شبکه خاص خود باشد. شما فقط از ماژول هایی که نیاز دارید بدون نیاز به خرید تمام بسته استفاده می کنید. ماژول های جدید به راحتی می توانند در صورت لزوم اضافه شوند. پرسنل مجاز می توانند به شبکه وارد شوند و وظایف را از هر نقطه با استفاده از یک مرورگر شبکه استاندارد انجام دهند. معماری غیرمتمرکز NMS برای محافظت از شبکه رادیویی تلفن همراه خود در برابر خسارات داده ها و بهینه سازی توالی های عملیاتی طراحی شده است.

توابع کلید فعال NMS عبارتند از:

• مدیریت خطا
• مدیریت پیکربندی
• مدیریت مشترک و یک واسط صورتحساب به عنوان بخشی از مدیریت حسابداری
• مدیریت عملکرد
• مدیریت امنیت

دیسپچر SmartPTT Dispatch

SmartPTT Dispatch نرم افزار کاربردی Distributed Motorola برای شبکه های رادیویی MOTOTRBO است. SmartPTT Dispatcher Console نرم افزار کاربردی نصب شده بر روی یک رایانه مبتنی بر ویندوز است که می تواند در هر فاصله از شبکه های رادیویی کنترل شده قرار بگیرد.

ویژگی های استاندارد شامل ضبط تمام تماس های صوتی، نظارت از راه دور، تماس اضطراری، بررسی رادیو، هشدار تماس، اعلان صدا و … می باشد.

اثرات بیولوژیکی پرتوهای رادیویی و مایکروویو

علل تاثیرگذاری میدان های رادیویی و مایکروویو بر بدن انسان:

• جذب انرژی در بافت از میدان
• ایجاد جریان در بافت های مختلف بدن
• مکانیسم هایی که هنوز به درستی شناخته نشده است.

نکات زیر حائز اهمیت است:

• در فرکانس های بیشتر از 100 کیلوهرتز با افزایش فرکانس جذب انرژی بهتر صورت می گیرد.
• حتی در صورتی که بدن در میدان الکتریکی یکنواخت قرار گیرد میدان الکتریکی ایجاد شده در داخل بدن یکنواخت نیست.
• بافت های مختلف از نظر ساختار مشابه نیستند، لذا انرژی که بافت های مختلف از میدان جذب می کنند متفاوت است.
• جذب انرژی در بافت، سبب افزایش دمای بافت می شود.
• حساسیت بافت های مختلف به افزایش دما متفاوت است.

در فرکانس های تا 20مگاهرتز:

• جریان های القا شده در بافت مهم است و می تواند بر اعصاب محیطی تاثیر بگذارد.
• آهنگ جذب انرژی در گردن و دست و پا بیشتر از آهنگ جذب انرژی در کل بدن است.

در فرکانس های 20 مگاهرتز الی 300 مگاهرتز:

فرکانس رزنانس برای انسان در این محدوده فرکانسی است لذا جذب انرژی در این محدوده بهتر صورت می گیرد.

در فرکانس های 300 مگاهرتز الی 10 گیگاهرتز:

پرتوگیری در بدن بسیار ناهمگون است و ممکن است آهنگ جذب انرژی در برخی بافت ها بسیار بیشتر از بافت های دیگر باشد.

در فرکانس های بیشتر از 10 گیگا هرتز:

جذب انرژی سطحی است و عمق نفوذ آن در بدن کم است.

عوامل زیر بر مقدار SAR تاثیر میگذارد:

• ویژگی های میدان مثل فرکانس، پلاریزاسیون، مدولاسیون، دور یا نزدیک بودن میدان
• ویژگی های بافت، سایز بدن، نحوه ی قرار گرفتن شخص نسبت به میدان
• ویژگی های محیط، دما، سطوح منعکس کننده

جریان های القا شده در بدن به E و H داخل بدن بستگی دارد.

اثرات غیر مستقیم پرتوهای رادیویی و مایکروویو:

• جریان های تماسی
• تاثیر میدان بر تجهیزات پزشکی (Pacemaker)

اثرات بیولوژیکی مشاهده شده:

تاثیر بر زنان باردار یا جنین آنان مشاهده نشده است.

افزایش ریسک ابتلا به سرطان:

• در بسیاری از تحقیقات به اثبات نرسیده است.
• در برخی تحقیقات عنوان شده است که موثر است.

عقیمی موقت در مردان

تاثیر بر چشم در SARهای بالا

سوختگی های سطحی

افزایش دمای بدن و احساس خستگی

اختلال در عملکرد سیستم تنظیم حرارت بدن

نتایج:

اثرات بیولوژیکی برگشت ناپذیر در SAR های بالاتر از 4 وات بر کیلوگرم ظاهر می شود.

اطلاعات مربوط به اثرات غیر گرمایی خیلی محدود است و به عنوان معیاری برای تعیین حدود (Limits) این پرتوها در نظر گرفته نشده اند.

اندازه گیری پرتوهای رادیویی و مایکروویو در مراکز کار با این پرتوها

اندازه گیری کمیت های پایه

• برای تعیین اثرات پرتوهای میکروویو و رادیویی بر بدن انسان لازم است که مقدار SAR و مقدار جریان القایی در بدن معلوم باشد.
• اندازه گیری یا تعیین کمیت های پایه یعنی SAR و جریان القایی در بدندر حال حاضر بسیار دشوار و پرهزینه است.
• در نتیجه برای بررسی شرایط کار با پرتو کمیت های کاربردی اندازه گیری می شوند.

اندازه گیری کمیت های کاربردی

• SAR در میدان دور به S و در میدان نزدیک به E و H بستگی دارد.
• در میدان دور اندازه گیری یکی از کمیت های S یا E یا H کافی است.
• در میدان نزدیک باید هر دو کمیت E و H اندازه گیری شود.(اغلب در فرکانس های کمتر از 100 مگاهرتز)

اطلاعات اولیه-قبل از اندازه گیری

• فرکانس میدان
• محل، نوع(بسته یا باز) و حفاظ منبع تولیدکننده میدان
• محل استقرار کارکنان

محاسبات قبل از اقدام به اندازه گیری

• در میدان دور ، S قابل محاسبه است.
• منبع همه جهته                             S=P/4πD²
• تابش در جهت خاص  G=4πA_e/λ²   و  S=PG/4πD²
• معمولا نتیجه محاسبه با نتیجه اندازه گیری کاملا مشابه نیست.
• در میدان نزدیک رابطه ی ساده ای برای محاسبه E یا H موجود نیست.
• تغییرات E و H یا S در میدان نزدیک بسیار زیاد است.

عواملی که سبب اختلاف نتایج اندازه گیری و محاسبه می شود:

• انعکاس از روی زمین و سطوح موجود در محل
• جذب انرژی موج توسط موانع موجود در محیط
• دقیق نبودن پارامترهایی مثل بهره ی آنتن، توان ارسالی روی آنتن و …
• خطای اندازه گیری

ضوابطی که باید در اندازه گیری میدان های الکترومغناطیسی مراعات شود

• افراد اضافی نباید در محل حضور داشته باشند.
• اندازه گیری توسط دو نفر صورت گیرد.
• دستگاه مناسب با پروب مناسب انتخاب شود و دستگاه کالیبره باشد.
• اندازه گیری از میدان دور شروع شود به نحوی که حتی الامکان در نقطه ی آغاز اندازه گیری دستگاه در حساسترین رینج قرار گیرد.
• با ورود به میدان نزدیک حرکت به سوی منبع بسیار آرام صورت گیرد.
• اندازه گیری در محل استقرار دائم پرسنل (ولی حدالامکانبدون حضور او) انجام شود.
• اندازه گیری در محل ها و مسیرهای تردد اجباری انجام شود.
• از بازکردن یا برداشتن حفاظ های دستگاههای پرتوساز هنگام اندازه گیری ممانعت شود.
• از تغییر در پارامترهای دستگاههای پرتوساز که می تواند منجر به تغییر ناگهانی مقادیر میدان شود، و به دستگاههای اندازه گیری یا افراد آسیب برساند.
• اندازه گیری ها در شرایط عادی کار دستگاهها انجام شود.
• در صورت ورود به ناحیه ی حضور محدود که در آن E یا H بالاتر از حد این میدان ها برای شاغلین است، زمان اندازه گیری کنترل شود به نحوی که روابط زیر برقرار باشد.

E.t₁≤E_Limit.8h

H.t_2≤H_Limit.8h

(t=Min(t_1,t₂