
برای دانلود کل پاپورپوینت از لینک زیر استفاده کنید:
دانلود پاورپوینت چرخه سلولی - 28 اسلاید
برای دانلود کل پاپورپوینت از لینک زیر استفاده کنید:
محیط درونی سلول از بیرون آن متفاوت است. این اختلاف در تمام مدت زیست سلول بوسیله یک غشای نازک که سطح سلول را میپوشاند که آن را غشای سلولی یا غشای سیتوپلاسمی میگویند که ورود و خروج مولکولها و یونها از کنترل میکند.
نگاه اجمالی
غشای سلولی ساختمانی است به ضخامت که محدوده سلول را معین کرده و به عنوان سد انتخابی ، مبادله مواد بین سلول و محیط اطرافش را کنترل میکند. غشا از دو لایه تقریبا ممتد لیپیدی ساخته شده که در آنها مجموعههای پروتئینی بطور پراکنده وارد شدهاند علاوه بر این پروتئینهای غشایی پروتئینهای دیگری که از نوع پروتئینهای حاشیهای هستند، در غشای دو لایه و اغلب روی سطح داخلی قرار میگیرد. بنابراین غشا بسیار نامتقارن است. بخشی از عدم تقارن غشا مربوط به زنجیرههای الیگوساکاریدی میباشد که تنها به سطح خارجی غشا چسبیدهاند.
لیپیدهای غشا
لیپیدهای غشایی شامل فسفولیپید (فسفوگلیسرید و اسفنگولیپید) و کلسترول میباشد. فسفولیپیدها مولکولهایی هستند که از یک قسمت سر مانند و یک دنباله متصل به آن تشکیل شدهاند. قسمت سری که به سر قطبی Polar head نیز موسوم است، حاوی گروه فسفات بوده و آب دوست Hydropgilic میباشد قسمت دنباله از دو زنجیره اسید چرب تشکیل شده و آب گریز Hydrophobic میباشد. دنباله غیر قطبی Non polartail نیز نامیده میشود.
فسفولیپیدها در این ساختمان دولایه به ترتیبی است که قطبهای هیدروفیل آنها در سطح داخلی و خارج سیتوپلاسم و دنبالههای هیدروفوب آنها در مرکز قرار گرفته است و همین امر باعث سه لایه دیده شدن غشا با میکروسکوب الکترونی میگردد. از دیگر لیپیدهای غشایی ، کلسترول میباشد که در حد فاصل اسیدهای چرب قرار گرفته است. میزان سیالیت غشا بستگی به میزان کلسترول آن دارد. هرچه کلسترول بیشتر سیالیت غشا نیز بیشتر خواهد بود.
پروتئینهای غشا
پروتئینها که در اکثر غشاها بیش از 50 درصد وزن آن را تشکیل میدهند، دارای وظایف ساختمانی مانند حفظ شکل سلول مانند گویچههای قرمز خون و عملکری (مثل فعالیت آنزیمی) متعدد میباشند. این پروتئینها به دو صورت محیطی percpheral و سراسری یا داخلی Integral protein دیده میشوند و انواع آنها در ارگانلها و سلولهای مختلف میتواند متفاوت باشد.
انواع پروتئینهای غشا
• پروتئینهای محیطی : در سطح غشا قرار دارند و بسیاری از آنها دارای فعالیت آنزیمی میباشند.
• پروتئینهای انتگرال : پروتئینهای درشت مولکولی هستند که مستقیما در داخل لیپید دو لایه قرار گرفتهاند. اندازه این پروتئینها به حدی است که سراسر ضخامت لیپید دولایه را طی میکنند و در هر دو سطح غشا نمایان هستند و یا اینکه تا حدی در ضخامت لیپید دو لایه فرو رفتهاند و فقط در سطح داخلی یا خارجی غشا نمایان میباشند. از آنجا که مواد محلول در آب قادر به عبور از لیپید دولایه نمیباشند عقیده بر این است که پروتئینهای سراسری به عنوان کانالهایی برای مبادله مواد محلول در آب از قبیل یونها عمل میکنند.
کربوهیدراتهای غشا
کربوهیدراتهای غشا از نوع الیگوساکاریدها میباشند. الیگوساکاریدها به کربوهیدراتهای متشکل از چند واحد قندی اطلاق میگردد. الیگوساکاریدها عمدتا در سطح خارجی غشا و متصل با پروتئینها و لیپیدها یعنی به صورت گلیکوپروتئین و گلیکولیپید دیده میشوند. ترکیبات فوق هم دارای خاصیت آنتی ژنیک میباشند و هم به عنوان رسپتور (گیرنده) در سطح سلول عمل میکنند. وجود رسپتور در سطح سلول باعث میشود که مواد معینی بتوانند وارد سلول شوند و یا سلول نسبت به هورمون معینی که رسپتور آن را دارد عکسالعمل نشان دهد.
سیستمهای انتقال از غشا
انتشار
مبادله مواد محلول در چربی ، آب ، گاز اکسیژن و دیاکسید کربن بین سلول و محیط اطراف انتشار نامیده میشود. در صورتی که انتشار مواد با اتصال به مولکولهای دیگر تسریع گردد آن را انتشار تسهیل شده مینامند. چون انتشار تسهیل شده با دخالت پروتئینهای انتگرال صورت میگیرد. پروتئینهای دخیل در این امر را حامل Porter یا انتقال دهنده گویند.
انتقال فعال Active transport
نقل و انتقال الکترولیتها ( ) بین سلول و محیط اطراف آن اگر بر خلاف شیب غلظت و با صرف انرژی انجام میگیرد.
آندوسیتوز Endocytosis
• پینوسیتوز : در این روش که به آشامیدن سلول نیز موسوم است ابتدا مایعات و مواد محلول و بسیار ریز به رسپتورهای غیر اختصاصی سطح سلول متصل میشوند سپس غشا در آن ناحیه فرو رفته شده و به تدریج با عمق رشد ، فرورفتگی و بهم چسبیدن لبههای آن قسمت فرو رفته به صورت وزیکول در آمده و از غشای سلول جدا شده و در سیتوپلاسم رها میگردد. این وزیکول ممکن است به لیزوزوم پیوسته و تحت تاثیر آنزیمهای آن قرار گیرد و یا به عنوان حامل عمل کرده و پس از طی بخش داخلی سلول و پیوستن به غشای مقابل محتویات خود را از سلول عبور میدهند. عبور مواد از دیواره مویرگها نمونهای از این روش میباشد.
• آندوسیتوز با واسطه رسپتور : این روش انحصارا برای ورود موادی معین درون سلولهایی معین مورد استفاده قرار میگیرد، نیازمند اتصال ماده با رسپتور اختصاصی مربوطهاش در سطح سلول میباشد. برخی از هورمونها و برخی ویروسها به این طریق وارد سلول میشوند.
• فاگوسیتوز: فاگوسیتوز در مقایسه با آندوسیتوز با واسطه رسپتور ، روشی غیر اختصاصی است.
سلولهای معینی مانند ماکروفاژها با استفاده از این روش ، باکتریها و قارچهای وارد شده به بدن و یا حتی سلولهای آسیب دیده و فرسوده را فاگوسیتوز میکنند.
اگزوسیتوز
برعکس آندرسیتوز در عمل اگزوسیتوز مواد از محیط داخل سلول به خارج از سلول انتقال مییابند. این مواد که شامل ذرات ترشحی ساخته شده در سلول و یا مواد باقیمانده حاصل از تجزیه لیزوزوم میباشند به صورت وزیکول ترشحی یا دفعی دیده میشوند. پس از چسبیدن وزیکول ترشحی یا دفعی به غشای سلول ، غشا در محل چسبیدگی از بین میرود و به این طریق محتویات وزیکول به خارج از سلول تخلیه میگردد.
وظایف غشای سلولی
1. حفظ شکل مشخص سلول و جلوگیری از خروج محتویات آن. این عمل برای پردهای که فقط 75 آنگستروم ضخامت دارد بسیار عجیب و ناباورانه است. اگر غشای سلولی در محلی پاره شود، سیتوپلاسم از آن محل خارج میشود و سلول میمیرد.
2. جلوگیری از خروج مواد لازم برای سلول و وارد کردن موادی که سلول لازم دارد. این غشا مانند یک نگهبان جلوی عبور مواد ممنوع الخروج یا ممنوع الورود را میگیرد و تنها آنهایی را که لازم است، وارد سلول میکند. موادی که وارد سلول میشوند دو گروه هستند: یک گروه بطور عادی وارد سلول میشوند، بعنی از آنها که مقدار آنها در خارج سلول بیشتر است، به داخل آن منتشر میشوند. گروه دیگر نحوه ورودشان بسیار جالب است.
زیرا ممکن است مقدار آنها در داخل سلول چندین برابر بیرون باشد و ظاهراً باید از آن خارج شوند، ولی در جدار غشای سلولی موادی وجود دارد که آنها را به داخل میبرد. این مواد شیمیایی ، مانند مورچههایی که دانههای گندم و سایر مواد غذایی را میگیرند و به داخل لانه خود میبرند، به موادی که باید به داخل سلول برده شود میچسبند و سپس همراه آنها از غشای سلولی عبور میکنند، ولی قبل از رسیدن به سیتوپلاسم ، ماده مزبور را رها کرده و آن را با فشار وارد سیتوپلاسم میکنند و خود فوراٌ برای آورن طعمه جدید به طرف خارج غشا میروند. مواد شیمیایی دیگری نیز وجود دارند که همین عمل را در مورد خارج کردن موادی که سلول لازم ندارند، انجام میدهند.
دیواره سلول گیاهی
نگاه کلی
سلولهای گیاهی ، قارچها و باکتریها علاوه بر پلاسمالم (غشای سلولی) دارای دیواره هستند. تقریبا همه سلولهای گیاهی دیواره دارند. به جز سلولهایی که در تولید مثل جنسی مشارکت دارند. مثل اسپرمها که در بعضی گیاهان بدون دیوارهاند. دیواره توسط پروتوپلاست ترشح و بیرون از پلاسمالم قرار میگیرد. در مرحله تلوفاز تقسیم سلولی بین دو سلول فرو رفته تشکیل میشود.
تاریخچه
مالپیگی وجود انواع مختلفی از دیواره اسکلتی را مطرح ساخت. مالپیگی و گری اولین زیست شناسانی هستند که به اهمیت دیوارههای سلولی در ساخت و کار سلولهای زنده توجه کردهاند. مولدن هاور در سال 1812 با ساییدن قطعاتی از اندامهای گیاهی موفق به جدا کردن سلولها و بدست آوردن سلولهای گیاهی شد و نشان داد که هر سلول دارای دیوارهای مستقل است نه آن که همانند پندارهای گذشته سلولها به صورت حفرهای کنده شده در یک توده همگن زمینهای باشد. به این ترتیب دیواره به عنوان یکی از اجزای ساختمانی سلول منظور شد که عمل اصلی آن جدا کردن درون سلول از محیط خارج و ایجاد شکل خاص هر سلول است.
وظایف دیواره سلول
دیواره سلول به سلول شکل میدهد و استحکام و حمایت برای پروتوپلاسم درون سلول فراهم میکند. دیواره اگر چه محصول بیرونی و غیر فعال پروتوپلاست است، ولی وظایف خاصی دارد و نقش مهمی در جذب ترشح و انتقال دارد.
ترکیب شیمیایی دیواره
سلولز
سلولزها درشت مولکولهای پلی ساکاریدی هستند که از ترکیب n مولکول بتا گلوکز با اتصالات ازیدی بوجود آمدهاند. پیوستن دو مولکول بتا گلوکز موجب تشکیل یک مولکول سلوبیوز میشود. هر 5 مولکول سلوبیوز با آرایش فضایی مکعبی شکل بلور سلولز را بوجود میآورد. از مجموعه بلورها میسلها و از مجموعه میسلها میکروفیبریلهای سلولزی و از مجموع 20 میکروفیبریل ماکروفیبریل سلولزی حاصل میشود.
همی سلولز
همی سلولزها بخشی از مواد زمینهای دیواره هستند که از نظر شیمیایی از اشتراک قندهای 5 کربنی مانند گزیلانها و قندهای 6 کربنی مانند مانوز و اسیدهای اورونیک بوجود آمدهاند. در بیشتر موارد واحدهای همی سلولزی از یک محور ازیدی ستون مهره با ساختمان خطی ساخته شده که در جایگاههای مختلف بوسیله پیوندهای هیدروژنی با سلولز مشترک شدهاند.
پکتینها
این مواد شبیه همی سلولزها هستند اما مقدار اسیدهای اورونیک آنها خیلی بیشتر است. بخش عمده تیغه میانی سلولها از پکتات کلسیم است.
پروتئینها
پروتئینهای موجود در دیواره بیشتر از مشتقات |اسید آمینه پرولین است.پروتئین معروف دیواره اکستانسین است که این پروتئین در قابلیت کشش دیواره نقش دارد.
لایههای دیواره
دیواره اولیه
همه سلولهای گیاهی دارای دیواره اولیهاند و این دیواره اولین دیوارهای است که در سلول در حال رشد تشکیل میشود. این دیواره از سلولز ، همی سلولز ، مواد پکتیکی و گلیکو پروتئین تشکیل شده ، دیواره اولیه چوبی هم میشود. این دیواره مواد پکتیکی فراوانی دارد که به دیواره سلول خاصیت کششی غیر قابل برگشت میدهد. برخی سلولها دیواره اولیه ضخیم دارند. این ضخامت به علت ذخیره همی سلولز در دیوارهها است. مثل آلبومن دانهها که این همیسلولز در زمان رویش دانه مورد استفاده گیاهچه قرار میگیرد و دیواره ضخامت خود را از دست میدهد. سلولهای مریستمی و عناصر آبکشی همیشه دیواره اولیه دارند. در برخی بافتهای گیاهی مثل پارانشیم و کلانشیم دیواره ثانویه نیز تشکیل میشود.
تیغه میانی
تیغه میانی بین سلولهای مجاور قرار دارد. تیغه میانی عمدتا از مواد پکتیکی تشکیل شده است. پکتات کلسیم و پکتات منیزیم بخش عمده تیغه میانی را تشکیل میدهد. تیغه میانی در سلولهایی که دیواره سلولی ثانویه دارند ممکن است چوبی شود و تیغه میانی و دیواره ثانویه به صورت یک لایه دیده شده و تیغه میانی مرکب را تشکیل دهند. آنزیم پکتیناز که از اندامها ترشح میشود و برخی از باکتریها و قارچها این آنزیم را دارند به مواد دیواره اثر کرده و آنرا از حالت نامحلول به صورت محلول درمیآورند و موجب جدا شدن سلولها و در نهایت بافتها میشوند. در آزمایشگاه با قرار دادن بافتهای گیاهی در مواد شیمیایی میتوانند تیغه میانی را حل کرده و سلولها را از هم جدا کرد. این عمل را ماستاراسیون نامند.
دیواره ثانویه
اگرچه اکثر سلولها دیواره اولیه دارند، برخی از سلولها دیواره ثانویه نیز تولید میکنند که توسط پروتوپلاست سلول ساخته میشود و بین دیواره اولیه و پلاسمالم قرار میگیرد. این دیواره ، پس از آنکه رشد سلول خاتمه یافت، تشکیل میشود. دیواره ثانویه در سلولهایی که در نگهداری و انتقال مشارکت میکنند مهم است. معمولا سلولهایی که سلولهای ثانویه تولید میکنند در بلوغ مردهاند و علاوه بر سلولز دارای لیگنین نیز هستند و گلیکو پروتئین و مواد پکتیکی ندارند. ماده زمینهای دیواره ، همی سلولز است.
معمولا سلولهایی که دیواره ثانویه دارند در آنها سه لایه به نامهای S1 ، S2 ، S3 مشاهده میشود که ترکیبات ساخته شدن این سه لایه به این ترتیب است که اول S1 ساخته میشود بعد S2 و لایه S3 در مجاورت غشای سلول قرار دارد و ترکیب شیمیایی این سه لایه و جهت میکرو فیبریلها در این سه لایه متفاوت است و لایه S2 معمولا ضخیمتر است.
لان (Pit)
لان اولیه
دیواره اولیه سلولها ضخامت یکنواخت ندارند و در برخی قسمتها نازک است و در برخی قسمتهای ضخیم به نواحی نازک دیواره اولیه که به صورت فرورفتگیهایی مشاهده میشود لان اولیه میگویند. معمولا در این نواحی پلاسمودسمها قرار گرفتهاند (پلاسمودسم به کانالها سیتوپلاسمی که پروتوپلاست سلولهای مجاور را به هم وصل میکند گفته میشود). پلاسمودسمها در نواحی لانها به صورت خوشه به تعداد 10 تا 12 و گاهی بیشتر وجود دارند. به علت وجود پلاسمودسمها همه پروتوپلاست درون یک گیاه تشکیل یک مجموعه به هم پیوسته میدهد که سیم پلاست گفته میشود.
لان ثانویه
دیواره ثانویه هم مانند دیواره اولیه ضخامت یکنواخت نداشته و در برخی قسمتها ضخیم و در برخی قسمتها نازک است. به فرورفتگیهای دیواره ثانویه لان ثانویه یا پیت گفته میشود که ممکن است در محل لانهای اولیه یا مستقل از آنها تشکیل شود. امکان دارد محل لانهای اولیه توسط مواد دیواره کاملا پوشیده شود. پلاسمودسمها در محل لان ثانویه دیده نمیشوند. چون سلولی که دیواره ثانویه دارد، سلولی مرده است. بنابراین پلاسمودسم نیز ندارد.
تغییرات دیواره سلولی
ژلهای شدن
در میوههای بالغ ، مواد پکتیکی تیغه میانی از حالت نامحلول به حالت محلول درمیآید که این عمل را ژلهای شدن گوییم.
چوبی شدن
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 12 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
معرفی
ارتباطات سلولی تاکنون در بین سیستم های مخابراتی بکارگرفته شده، دارای بیشترین رشد و جهش بوده است امروزه درصد بسیار زیادی از مشترکین تلفنی که دائما نیز در حال افزایش می باشند از مخابرات سلولی استفاده می کنند. در دراز مدت می توان ارتباطات تلفنی دیجیتالی سلولی را روش همگانی ارتباط دانست. بازار ارتباطات موبایل با استاندارد CEPT اروپائی با رشد سریعی مواجه شده است. این رشد تحت تأثیر عوامل بازار، پیشرفت های تکنولوژیکی و همکاریهای جدیدی در زمینه های اجرا و استاندارد سازی سیستم های جدید بوده است. استاندارد GSM که بر پایۀ CEPT اروپایی عمل می کند بر مبنای این استانداردها می باشد. سیستم جهانی ارتباطات موبایل بصورت نسل بعدی سیستم ارتباطی سلولی دیجیتالی موبایل برای CEPT اروپایی توسعه یافته است. کار استاندارد سازی در این سیستم در اوایل سال 1990 کامل و در سال 1991 پیاده سازی آن انجام شد. در سال 1991 کارگزاران شبکه در 17 کشور که دارای استاندارد CEPT بودند تفاهم نامه ای (MOU ) را امضا و بر طبق آن سیستم GSM را قبول نمودند.
در سال 1987 کنفرانس گروه تخصصی موبایل تحت حمایت CEPT برگذار شد. هدف از این کنفرانس تعیین استاندارد ارتباطات سلولی برای اروپای متحد بود که باید در سال 1991 پیاده سازی آن آغاز می شد. در توسعه توصیه نامه های اولیه 13 کشور دخیل بودند. در ابتدا 18 کشور تصمیم به قبول استاندارد اولیه گرفتند. از آن زمان تاکنون GSM با گسترش همکاری کشورها، توسعه یافته است. در حال حاضر توصیه نامه های GSM برای 26 کشور "کدهای رنک" را فراهم کرده است.
هنک هنگ و استرالیا نیز GSM را قبول کردند. در اروپا چندین سیستم سلولی بزرگ مانند Nordic Mobile Telephone (NMT) در کشورهای شمالی و Total Access Communication System (TACS) در انگلستان در حال کار بودند. در کشورهای دیگر اروپای غربی سیستم های موبایل مطابق جدول 1-1 عرضه گردید. کیفیت، ظرفیت و منطقه پوشش در هر کشور بطور گسترده ای متفاوت بوده، و تقاضا در اکثر موارد از پیش بینی های انجام گرفته فراتر رفته بود. در اکثر موارد استفاده از سیستم های تلفنی موبایل مختص داخل کشور بود و استفاده از آن ها در ارتباطات خارج کشوری غیر ممکن بود. در نتیجه برای استفاده گسترده از تلفن های سیار در تمام اروپا نیاز به یک سیستم واحد احساس می شد. GSM استاندارد دیجیتالی تلفنی موبایل برای اروپای متحد می باشد که توسط انجمن استاندارد مخابراتی اروپائی (ETSI) مشخص گردیده و در نتیجه آن، مشترکین موبایل می توانند تلفنهای سیار خود را در تمام اروپا استفاده نمایند. رشد GSM از سال 1991 تا سال 1994 در شکل 1-1 نشان داده شده است.
قبل از سال 1980 بازار ارتباطات سلولی اروپا متأثر از تعداد زیادی از استانداردهای آنالوگ ناسازگار (مانند NMT و TACS) بود که این خود باعث محدود شدن ارتباطات در تمام کشورها و نیز فقدان صرفه اقتصادی نیز می گردید. در آن زمان ارتباطات موبایل به سرعت گسترش یافت به طوریکه مبین رشد شتابدار در آینده بود. این موارد در مجموع مایه تأسف بسیار بود زیرا در سال 1990 برای حرکت فزاینده مشترکین در تمام اروپا و انتظار دریافت سرویس حتی در خارج از کشورها باید چاره ای اندیشیده می شد. مسئولین مخابرات اروپا برای حل مسائل فوق سه تصمیمی زیر را اتخاذ نمودند.
ابتدا در سال 1982 باند فرکانسی MHz 890 تا MHz 915 و MHz 935 تا MHz 960 برای استفاده از سیستم های سلولی اختصاص یافت و نسل بعدی سیستم سلولی برای اروپا با باند اختصاص یافته جدید MHz 25×2 تشکیل گردید.
در سال 1985 تصمیم به پیاده سازی سیستم دیجیتالی گرفته شد و مرحله بعد انتخاب دو روش باند پهن و باند باریک بود.
در سال 1987، GSM به این نتیجه رسید که سیستم تلفنی دیجیتالی که بصورت TDMA کار می کند پاسخ بهینه ای برای آینده می باشد و راه حل TDMA باند باریک بدلیل چند مزیت بکار گرفته شد. بطور ویژه یک سیستم TDMA دارای مزایای زیر می باشد:
• امکان تقسیم کانال و نیز کدینگ پیشرفته صحبت که منجر به بهره طیفی بهبود یافته می شود را دارا می باشد.
• سرویس های بسیار متنوع تر از حالت آنالوگ را عرضه می کند.
• قابلیت های ISDN را داراست.
• از طرف سازندگان تجهیزات جدید قویا می گردد و این امر منجر به کمتر شدن قیمت سیستم می گردد.
• علاوه بر امکان حفاظت از اطلاعات سیستم، می توان آن ها را به طور قابل ملاحظه ای توسعه داد.
گسترش چنین سیستم هایی به مشترک امکان استفاده از گوشی خودش را در تمام اروپا می دهد. از نقطه نظر یک کاربر، سیستم متحد اروپائی با اینکه شامل چندین سیستم مختلف که توسط اپراتورهای مستقل اداره می شوند می باشد، به عنوان یک سیستم واحد انگاشته می شود.
واسط های کلیدی مهم سیستم دارای استاندارد شده تا از ظهور تعداد زیادی از واسطهای اختصاصی، که منجر به از دست رفتن معیار اقتصادی می گردند، جلو گیری گردد.
بنابر این سیستم توسط قالب های عملیاتی ساختمانی و واسط هایش مشخص گردید. این ابتکار با ملاحظه تکنولوژی، تقاضا و نیاز برای استاندارد سازی در زمان درستی رخ داد. در اروپا بین توسعه در زمینه های مخابراتی و سیاست ـ همانند هر جای دیگر ـ اثر متقابلی وجود داشت که منجر به حرکت به سوی استاندارد سازی در تمام زمینه های می شد.
گروه مطالعاتی 8 CCIR در اواسط دهه گذشته به این نکته پی برد که سیستم های مختلف مخابراتی سیار زمینی همگانی آینده (FPLMTS) در کشورهای مختلف تحت مطالعه هستند. CCIR عمل همسان سازی پیشرفت های مختلف و تشکیل لیستی از توصیه نامه ها را به عهده داشت. گروه مطالعاتی 8 CCIR تصمیم به تعیین گروهی ویژه به نام گروه کاری موقتی (IWP ) برای مطالعه این موضوع مهم و تعیین اهداف کلی سیستم FPLMTS که شامل انتخاب مناسب باند یا باندهای فرکانسی که معرف مشخصات لازم سیستم ها می باشند گرفت. در این سیستم باید گستره وسیعی از سرویس ها مانند صوت، داده و غیره لحاظ شده که باید سازگاری در فراگردی در داخل یا خارج کشور را دارا باشند.
اهداف FPLMTS
بعضی از اهداف اولیه FPLMTS در زیر بیان شده اند:
1. ایجاد اسکلت برای تداوم گسترش سرویس های شبکه و دستیابی به سرویس ها و قابلیت های شبکه ثابت (PSTN/ISDN) با ملاحظه محدودیت های انتقال رادیویی، استفاده از طیف و معیارهای اقتصادی.
2. اجازه به کاربران شبکه ثابت و سیار برای استفاده از سرویس ها، صرف نظر از محل (یعنی فراگردی در داخل یا خارج کشور).
3. ساختاری باز که راه ساده ای برای استفاده از پیشرفت های تکنولوژیکی و کاربردهای مختلف می باشد را فراهم می کند.
4. امکان همزیستی و اتصال داخلی با سیستم های موبایلی که از لینکهای ماهواره ای مستقیم استفاده می کنند را فراهم می کند.
5. فراهم کردن مشخصه و شماره های PSTN/ISDN واحد برای کاربر مطابق با توصیه نامه های مناسب ITUT.
6. ارائه سرویس هایی که حدالامکان قابل دسترس در PSTN/ISDN و شبکه های عمومی دیگر بوده با ملاحظه اختلافات در مشخصه های محیط های رادیویی موبایل و شبکه ثابت.
7. فراهم کردن باند فرکانسی مشترک برای ایجاد سازگاری عملیاتی مورد نظر و مؤثر بین سیستم ها. در اصل یک باند فرکانسی مشترک در بعد جهانی مورد نظر است. به طور منطقی این وضعیت باید از طریق باند سیگنالینگی مشترک و همپوشانی کافی باندهای ترافیکی فراهم گردد.
با توجه به دلایل ذکر شده برای گسترش سیستم GSM، زمینه ها، نیازمندی های عملیاتی و فنی GSM را به طور کامل توضیح می دهیم. در بخش 1-5 سرویس مختلف عرضه شده توسط GSM به علاوه محتویات کتاب و نتیجه گیری ها توصیف می گردند.
سابقه GSM
تعیین مشخصات سیستم GSM در اروپای غربی متحد در سازمان CEPT آغاز گردید و در آن جا کار گروهی برای تدوین توصیه نامه ها به طور رسمی در زمینه های مختلف مخابراتی پذیرفته شد. با این وجود، در هر کشور، استفاده از یک یا چند توصیه نامه برای هر سرویس معین، تصمیمی ملی و داخلی به شما می رفت.
بهر حال نیاز به تعهد بیشتری در مورد GSM احساس می شد. سیستم نیاز به دربرگیری مفهوم فراگردی بین المللی داشت و موفقیت آن در یک کشور بسته به گستردگی سیستم در کشورهای دیگر داشت. توسعه و تولید تجهیزات سیستم نیاز به سرمایه گذاری های بزرگ صنعتی داشت و فقط در صورت وجود بازارهای ملی مختلف توجیه اقتصادی داشت. در این زمینه یک تفاهم نامه در اواسط سال 1986 تهیه و اولین بار توسط 12 کشور در سپتامبر 1987 امضاء گردید.
کار تعیین مشخصات سیستم GSM بعدا به ETSI، منتقل گردید. این سازمان مسؤل استانداردسازی و تفاهم نامه ها گردید و به عنوان سازمانی مناسب برای بحث درباره موضوعات عملیاتی تعیین گردید. هدف اصلی از GSM-MOU فراهم آوردن چارچوبی برای تمام اندازه گیری های اجباری می باشد که باید توسط همه امضاء کنندگان جهت اطمینان از افتتاح همه سرویس های تجاری در کشورهایشان تا سال 1991 صورت پذیرد. نیز کارگزاران شبکه در هر کشور باید طراحی شبکه ها را چنان توسعه پذیر انجام دهند که مسیرهای انتقال بین کشورهای امضاء کننده هر چه سریعتر تحت پوشش سیستم های مورد نظر قرار گیرند. تا سال 1991 تمام شهرهای بزرگ و فرودگاه های اصلی، تا سال 1993 ارائه سرویس های ویژه و تا سال 1997 فراگردی کامل در اروپا مانند جدول 1-2 در اولویت کار قرار گرفتند.
جدول 1-2
مراحل مهم یک سیستم موبایل
سال رویداد
اواسط 1991 در شهرهای بزرگ
برقراری برخوانی های ناگهانی، انتقال برخوانی و استثناء برخوانی
اواسط 1993 فراگردی در داخل شهرهای بزرگ
ایجاد سرویس های پیام کوتاه SMS، FAX و نگهداری برخوانی
اواسط 1995 فراگردی در تمام اروپا
اطلاعات بلادرنگ و ایجاد انتظار مکالمه و مکالمات کنفرانسی
نیازمندی های عملیاتی در GSM
لیستی از نیازمندی های توسعه یافته عملیاتی برای GSM در زیر آمده است:
• امکان کیفیت صوتی بالا و سلامت لینک.
• بهره طیفی بالا.
• وجود سیستم های مشابه در تمام کشورها (هماهنگ سازی و استاندارد سازی در اروپا).
• امکان فراگردی داخل کشوری (فراگردی خارج کشور نیاز به استاندارد سازی واسط هوایی دارد).
• قابلیت انعطاف بالا (وجود معماری باز که منجر به امکان معرفی سرویس های جدید در آینده می گردد).
• یکپارچگی با ISDN.
• وجود قابلیت های امنیتی.
• امکان استفاده از تعدادی از خصوصیات اضافی مانند سرویس پیام کوتاه و استفاده از سیستم فاکیسمایل ...
• سیستم با قبلیت معرفی آسان.
• هسته ارزان قیمت.
بعضی از نیازمندی های سیستم توسط کمیته های ارشد CEPT صریحا معین نشد و در مقابل استقلال زیادی برای سیستم GSM حاصل که در نتیجه آن کمیته توانست به بهترین شکل به مصالحه ای بین نیازمدی های ناسازگار مانند صرفه جویی طیفی، قیمت پائین و کیفیت بالای صحبت دست یابد. یک دلیل برای این انعطاف کمیته، آن بود که در آن زمان هنوز استفاده اصلی چنین سیستمی مشخص نبود. چون در اوایل 1990 کاربرد اصلی سیستم برای ارتباطات صوتی بود لذا منطقی به نظر می رسید که سیستم اساسا یک سیستم صوتی انگاشته شود. ولی به تدریج نیاز برای ارائه سرویس های پیشرفته داده احساس گردید. سیستم باید دارای حداقل مشخصات سیستم های موجود نسل اول مانند مشخصات بهره طیفی هزینه دستگاه موبایل، هزینه شبکه هسته، در دسترس بودن ایستگاه های دستی، و نیز همان کیفیت ارسال صحبت و سادگی معرفی سرویس های جدید باشد. برای رقابت با سیستم نسل اول، سیستم GSM باید حداقل در یکی از زمینه های فوق بر سیستم های نسل اول برتری داشته و به تدریج در دراز مدت این سیستم بتواند در تمام زمینه های دیگر نیز بهبود یابد.
یک سؤال مهم این بود که تا چه اندازه باید در کار تعیین مشخصات GSM جلو رفت. یعنی سیستم ها برای اینکه در تمام کشورها یکسان شوند تا چه اندازه باید مشخص گردند و مشخصات سیستم ها چقدر باید در اختیار کارگزاران و تولید کنندگان قرار گیرند. واضح است که بدون واسطهای هوایی یکسان در تمام شبکه ها، مشترکین قادر به فراگردی آزادانه بین شبکه ها نیستند. این نیازمندی، حداقل مقدار لازم برای استاندارد سازی بوده و لذا مورد توجه قرار گرفت. ممکن است بعضی از افراد مشخص شدن همه موارد در سیستم از جمله سخت افزار ایستگاه موبایل (MS) و حتی اجزاء دیگر سیستم را یک امتیاز بدانند. در هر صورت در انتها برای اینکه در سیستم تمام جزئیات مشخص نگردد موافقت صورت گرفت و تنها واسطهای عملیاتی بین قالب های اصلی ساختمانی مشخص شدند. این عمل چندین سود داشت که از جمله آن امکان ساخت قالب های اصلی ساختمانی توسط سازندگان مختلف بود. لذا فرصت خرید هر دستگاهی که مشتری می خواست فراهم شد و موقعیتی را نیز برای رقابت حداکثر بین سازندگان فراهنم نمود.
در نتیجه اگر کاربری دستگاهی را از یک سازنده معین بخرد باید مجبور به ادامه خرید از آن مرجع نباشد. واسطهای الکتریکی برای هر دو تجهیزات مشترک و ثابت استاندارد شده اند و با استاندارد های ISDN متعارف سازگار می باشند. با معماری باز شبکه که با واسط های استاندارد شده همراه است امکان تعامل بین تجهیزات سازندگان مختلف ایجاد و در نتیجه سازگاری و تعامل بین سیستم ها و تضمین گشته و به علاوه قابلیت انعطاف پذیری کارگزار در انتخاب سازندگان تجهیزات در سطح زیر سیستم فراهم گشته است.
(Group Special Mobile or Global System for Mobile communication) GSM یعنی استاندارد مخابرات سلولی دیجیتالی جدید اروپای متحد، محدودیت های موجود در سیستم های آنالوگ را برطرف می کند. در حقیقت در اثر استفاده بهتر از فرکانس و روش های بکارگیری سلول های کوچکتر، ظرفیت 2 تا 3 برابر افزایش می یابد. لذا تعداد مشترکینی که قادر به سرویس گیری هیتند به طور قابل ملاحظه ای افزای می یابند. ظرفیت افزایش یافته در سیستم GSM در مقابل سیستم آنالوگ قبلی در شکل 1-2 نشان داده شده است. همانطور که در شکل دیده می شود ظرفیت GSM نسبت به سیستم آنالوگ نسل اول، 2 تا 3 برابر، افزایش می یابد. GSM استاندارد عمومی تلفنی موبایل دیجیتالی اروپای متحد می باشد که توسط ETSI تعریف شده است. با شناساندن کامل خصوصیات فراگردی GSM در اروپا، شخص می تواند یک تلفن را در سفر و در تمام اروپا استفاده و سیستم در محدوده محل خود به طور اتوماتیک، اطلاعات را تجدید کند در اینصورت ضخص قادر به ارسال و دریافت مکالمات بوده و خواهان نیاز به دانستن محل خوانده ندارد.
با شکل بندیهای مختلف فرستنده و گیرنده های پایه (BTS) و کنترل کننده های ایستگاه پایه (BSC) قابلیت انعطاف زیادی حاصل می شود. شکل بندی بهینه بر اساس نیازمندی های ترافیکی قابل انتخاب است.
همانطور که قبلا بیان گردید نیاز به سیستمی با ظرفیت های بالاتر یکی از ضروریات حرکت به سوی سیستم های سلولی دیجیتالی می باشد. این ضرورت بیشتر ناشی از دیجیتالی شدن جهانی شبکه تلفنی و پیشرفت آن به سمت ISDN می باشد. شبکه های دیجیتالی سلولی (PLMN) که تعمیم یافته PSTN و ISDN بوده از تکنیک های رادیویی دیجیتالی برای ارتباط بین سلول ها و تجهیزات ترمینال مشترک موبایل استفاده می کنند. این تکنیک ها در نهایت موجب ایجاد سرویس های زیادی که توسط شبکه دیجیتالی عرضه می شود می گردد. سیستم GSM مانند یک شبکه PSTN قویا به SS7 متکی می باشد.
نیازمندیهای فنی GSM
در این بخش ما مشخصات بیشتری از GSM را که جزئیات آن ها در فصل 6 آمده است را بیان می کنیم. همانطور که در شکل 1-3 نشان داده شده است GSM هر دو روش دستیابی TDMA و FDMA را برای انتقال و آشکار سازی اطلاعات بکار می برد. در این روش ها بسته های داده در زمان ها و فرکانس های معینی بکار می روند. لذا، چنین مکالمه می توانند به طور هم زمان و با یک فرکانس با استفاده قطعات زمانی مختلف صورت گیرد. سیستم ها هم چنین بصورت فرکانس با استفاده قطعات زمانی مختلف صورت گیرد. سیستم ها هم چنین به صورت فرکانس دو طرفه عمل نموده و دارای فرکانس های ارسال و دریافت مختلف بوده و هر دو طرف ارسال (موبایل به پایه و پایه به موبایل) هم زمان می باشند.
همانطور که در بخش قبل بحث شد، دلیل اصلی طرح یک سیستم جدید در اروپا عدم سازگاری بین سیستم های مختلف آنالوگ موبایل بود. مشخصات GSM هم چنین در جدول 1-5 نشان داده شده است.
فاصله بین حامل ها در سیستم GSM برابر KHz200 می باشد. در سیستم GSM هشت شیار زمانی، صحبت و داده را منتقل می کنند. باید منتظر فشردگی صوت تا 50 درصد مقدار فعلی و با همان کیفیت صوت باشیم.
پهنای باند سیستم GSM برابر MHz 25 و شامل 125 حامل است که هر کدام پهنای باند KHz 200 را دارا می باشد. به علت تداخل با سیستم های دیگر اولین حامل استفاده نمی گردد و این امر موجب کاهش حامل ها به 124 عدد می شود طرح کانال و باندهای فرکانسی به کاررفته در شکل 1-4 نشان داده شده اند. با هشت کانال در هر فرکانس در حدود 1000 کانال واقعی صحبت یا داده وجود دارد. اگر کد کننده صحبت را در نصف سرعب بکار ببریم تعداد کانال های به دو برابر یعنی حدود 2000 عدد افزایش می یابد. باند فرکانسی بکار رفته در لینک بالا MHz 890 تا MHz 915 (از MS به ایستگاه پایه) و برای لینک پائین MHz 935 تا MHz 960 (از پایه به MS) می باشد.
روش مدولاسیون GSM، GMSK می باشد که موجب تسهیل در استفاده از قابلیت های آشکار سازی و پهنای باند باریک می گردد. در GMSK پالسهای مستطیلی قبل از عبورشان از یک مدولاتور از یک فیلتر گوسی عبور داده می شوند. این روش مدولاسیون تقریبا در نیازمندی های چگالی طیفی قدرت کانال مجاور که توسط CCIR برابر dBc 60- تعیین شده است صدق می کند.
پهنای باند از قبل گوسی شده نرمالیزه برابر 3/0 نگه داشته می شود که متناظر با یک فیلتر با پهنای باند MHz 25/81 برای کل نرخ داده Kbps 8/270 می باشد. با پهنای بیت برابر s µ 7/3 سیگنال GSM به علت چند مسیری با تداخل اندر نمادی قابل ملاحظه ای در مسیر رادیوئی موبایل روبرو می گردد (حداقل تأخیر چند مسیری ایجاد شده در مناطق شهری بین 3 تا 6 میلی ثانیه می باشد). در هر فریم TDMA، 8 قطعه زمانی و در هر مالتی فریم 26 تا 51 فریم وجود دارد.
با تقسیم Kbps 8/270 بین 8 کاربر GMS، نرخ داده هر کاربر برابر Kbps 85/33 می باشد. کد کننده صحبت یک (RPE-LTP) با نرخ کامل است که صحبت را به Kbps 13 تبدیل می کند. در آینده نزدیک، طرح کد کردن نیمه نرخ با سرعتی تقریبی Kbps 7 بکار می رود. ارسال داده به اضافه بیت های کنترلی به ترتیب با نرخ های Kbps 13، Kbps 8/4 و Kbps 4/2 صورت می گیرند. هر ایستگاه پایه مجهز به تعداد معینی از فرکانس های حامل از قبل اختصاص داده شده می باشد.
دستگاه های تلفنی موبایل در سیستم GSM اروپایی در پنج گروه W8/0، W2، W5، W8 و W20 دسته بندی می شوند. سطح قدرت می تواند بین mw 7/3 تا W20 تغییر کند. برای بهینه کردن تداخل هم کانالی هر BS، MS را به منظور حداقل کردن مقدار قدرت لازم مصرفی برای ارسال مطمئن کنترل می کند.
پرش فرکانس در فاصله هوایی GSM برای جلوگیری از مشکلات چند مسیری که به افزایش نرخ خطای بیتی منجر می گردد روی می دهد. هم موبایل و هم ایستگاه پایه، ارسال ناپیوسته (DTx) را بکار می برند، این باعث حفظ عمر باطری و کاهش تداخل هم کانال توسط ایستگاه پایه می گردد.
سرویس های فراهم شده توسط GSM
سرویس به هر چیزی ارزشمندی که کاربر انتهایی مبلغی برای آن می پردازد اطلا می گردد. سرویس های به سه دسته تقسیم می گردند. 1- سرویس های دور 2- سرویس های حامل 3- سرویس های تکمیلی .
سرویس های دور نوعی از سرویس های مخابراتی هستند که تجهیزات پایانه توسط آنها ارتباطات بین کاربران را مطابق با پرو تکل های دایر شده فراهم می کنند.
سرویس های حامل نوعی از سرویس های هستند که قابلیت هایی برای ارسال سیگنالها بین واسط های شبکه ـ کاربر فراهم می کنند. بعضی از سرویس های حامل عبارتند از:
• سرویس های داده
• سرویس پیام کوتاه (SMS)
• بخش سراسری سلولی
• سرویس های محلی
سرویس های تکمیلی بصورت سرویس ها یا خصوصیات اضافه شده به هر دو سرویس دور و حامل تعریف می شوند. به یک معنی اینها سرویس ارزش افزوده و در رأس سرویس های دور و حامل می باشند. شکل 1-5 نقاط دسترسی به سرویس های حامل و دور را نشان می دهد. جزئیات سرویس های دور، حامل و تکمیلی به ترتیب در ضمائم 1A تا 1C آورده شده اند.
ضمیمه 1A ـ سرویس های دور
سرویس های دور، مکالمات عادی، مکالمات فوق العاده و پیام های صوتی را در بر می گیرد.
مهم ترین سرویس GSM از نوع تلفنی می باشد. این سرویس مکالمات صوتی دو طرفه بین کاربران GSM و هر مشترک تلفنی که از طریق شبکه عمومی تلفنی قابل دسترس می باشد را ممکن می سازد. مشترکین ثابت تلفنی در تمام دنیا همانند مشترکین موبایل یا مشترکین شبکه های ویژه متصل شده به یک شبکه عمومی تلفنی، قابل دسترس هستند.
مطابق واژگان رسمی GSM، بر خوانی فوق العاده ، سرویسی است که جزء سرویس های تلفنی می باشد. این سرویس به کاربر MS اجازه دستیابی به سرویس های فوق العاده (مانند پلیس یا آتش نشانی) از طریق یک روال ساده و توسط شماره 112 (عدد 112 در تمام اروپا استاندارد شده است و شبیه 911 در آمریکا می باشد) را می دهد.
سرویس دیگری که از سرویس های تلفنی مشتق شده است پیام صوتی است. مشخصات این سرویس، آن را به عنوان یک سرویس جداگانه مطرح نمی کند اما اکثر کارگزاران، آن را به عنوان سرویس پایه عرضه و پیشنهاد می کنند. این سرویس باعث ذخیره یک پیام صوتی به علت اینکه خوانده در زمان برخوانی قابل دسترس نبوده یا به علت اینکه خواهان مستقیما خواستار دستیابی به جعبه پستی مشترک GSM می باشد می گردد. این پیام بعدها توسط گیرنده شبکه موبایل قابل آزاد سازی می باشد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 130 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله کنترل و بازشناسی بیماری دیابت توسط آتاماتای یادگیر سلولی
15ص
رشته زیست شناسی سلولی مولکولی
معرفی کلی رشته و هدف آن
رشته زیست شناسی سلولی مولکولی در مقطع کارشناسی در دانشگاه دارای 5 گرایش میکروبیولوژی، علوم سلولی مولکولی، ژنتیک، بیوشیمی و بیوفیزیک است. قابل ذکر است که تفاوت محسوسی بین گرایشهای مختلف این رشته در مقطع کارشناسی وجود ندارد. در زیر به توضیح اجمالی گرایشهای مختلف این رشته می پردازیم.
گرایش میکروبیولوژی
میکروارگانیسم ها موجودات ریز ذره بینی مانند: باکتریها، ویروسها، قارچهای میکروسکوپی و پرتوزوئرها هستند که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند. علم میکروبیولوژی که گرایشی از علم زیست شناسی است به بررسی و مطالعه میکروارگانیسم ها می پردازد. در این علم ارتباط میکروارگانیسم ها با خودشان همچنین با موجودات عالی تر مانند انسان، حیوانات و گیاهان بررسی می شود. علم میکروبیولوژی گرایشهای مختلفی دارد که عبارتند از: میکروبیولوژی پزشکی، میکروبیولوژی غذایی و میکروبیولوژی صنعتی.