أنظمة الاتصالات المتنقلة والمحطات القاعدية والمحطات الطرفية المتنقلة

تتضمن محطة القاعدة المتنقلة وحدة كشف تكتشف معلومات الاتصال المتعلقة بخلية أخرى ووحدة تبديل تقوم على أساس معلومات الاتصال المكتشفة، بتحويل مصدر اتصال تستخدمه محطة قاعدة متنقلة إلى مصدر اتصال مختلف عن ذلك المستخدم في الخلية الأخرى، ووحدة تقارير موارد الاتصال التي تقدم تقارير إلى محطة متنقلة في خلية محطة قاعدة متنقلة، ويتم تحويل مورد الاتصال إليها بواسطة وحدة التبديل ووحدة إبلاغ معلومات الاتصال التي تقدم تقارير إلى محطة قاعدة خارج خلية المحطة الأساسية المتنقلة ومعلومات الاتصال المتعلقة بمورد الاتصال التي تم تحويلها إلى وحدة التبديل.

أساسيات أنظمة الاتصالات المتنقلة والمحطات القاعدية والمحطات الطرفية المتنقلة

في نظام الاتصالات المتنقلة تُعرف تقليديًا المحطة الأساسية المجهزة بجسم متحرك مثل هذه السيارة وبالتالي تكون متحركة جنبًا إلى جنب مع الكائن المتحرك، وتُعرف طريقة التحكم في تشغيل محطة قاعدة متنقلة كهذه، حيث يتم توصيل المحطة المتنقلة بنظام اتصالات متنقل من خلال مرحل لاسلكي وتنفذ إجراء الحصول على المعلومات؛ للحصول على معلومات أساسية تقديرية لتقدير تداخل الموجات الراديوية مع محطات قاعدة أخرى.

وكذلك إجراء لتقدير التداخل لتقدير حالة تداخل الموجات الراديوية مع محطات القاعدة الأخرى بناءً على المعلومات الأساسية التقديرية المكتسبة، وإجراء تحكم للتحكم بناءً على حالة التداخل الراديوي المقدرة في تشغيل المحطة القاعدة المتنقلة، وتتمثل الأساليب التقليدية في التحكم في تشغيل محطات القاعدة المتنقل،ة بحيث لا يحدث تداخل الموجات الراديوية بين المحطات القاعدة في حالة تستقبل فيها المحطات الأساسية موجات الراديو لبعضها البعض.

وبالتالي في حالة لا تستقبل فيها المحطات القاعدية الموجات الراديوية لبعضها البعض، فإنّ محطات القاعدة المتنقلة الخاصة بها معرضة لخطر أن تصبح عُقدًا خفية، وعلى سبيل المثال بالنسبة لمحطتين أساسيتين متنقلتين وعلى الرغم من أنّ الموجات الراديوية لإحداهما لا تصل إلى الأخرى والعكس صحيح فقد يتداخل جزء من الخلايا المعنية، وعندما لا تستقبل المحطات القاعدية المتنقلة موجات راديو من بعضها البعض ، فقد تستخدم كلتا المحطتين القاعدتين المتنقلتين نفس المورد الراديوي.

إذا كانت كلتا المحطتين الأساسيتين المتنقلتين تستخدمان نفس المورد الراديوي فقد يحدث تصادم الحزمة فيما يتعلق بمطاريف متنقل في منطقة التداخل، ممّا ينشأ عن مشكلة عدم إمكانية إجراء الاتصال بمحطة القاعدة المتنقلة، وفي المحطة الأساسية المتنقلة تكتشف الوحدة معلومات الاتصال لخلية أخرى وتقوم وحدة التحويل للمحطة الأساسية المتنقلة، بناءً على المعلومات التي تم الكشف عنها بواسطة وحدة الكشف، بتحويل مصدر الاتصال الذي سيتم استخدامه بواسطة محطة القاعدة المتنقلة إلى مصدر اتصال مختلف عن مورد الاتصال المستخدم في الخلية الأخرى.

مبدأ عمل أنظمة الاتصالات المتنقلة والمحطات القاعدية والمحطات الطرفية المتنقلة

تقدم وحدة الإبلاغ عن موارد الاتصال للمحطة الأساسية المتنقلة تقارير إلى المطراف المتنقل في خلية المحطة الأساسية المتنقلة، حيث تم تبديل مصدر الاتصال إلى وحدة التبديل وتقدم وحدة الإبلاغ عن معلومات الاتصال للمحطة الأساسية المتنقلة، تقارير إلى محطة قاعدة خارج خلية المحطة الأساسية المتنقلة ومعلومات الاتصال المتعلقة بمورد الاتصال المحول إليها، بواسطة وحدة التبديل ويمكن عكس العمليات بالتسلسل.

كما أنّ وحدة إبلاغ معلومات الاتصالات تتضمن وحدة التحكم في الاتجاهية للهوائي ووحدة التخزين ووحدة الإبلاغ عن معلومات الاتصالات، وتشكل وحدة التحكم في الاتجاه حزمة اتجاهية حول المحطة القاعدة المتنقلة، وتعمل وحدة التحكم في الاتجاهية من خلال التحكم في اتجاهية الهوائي غير المصور على تغيير اتجاه الحزمة الاتجاهية مؤقتاً، ويمكن تنفيذ وحدة التحكم في الاتجاهية عن طريق الأجهزة أو عن طريق تنفيذ برنامج يتحكم في اتجاهية الهوائي ويتم تنفيذه بواسطة معالج.

تخزن وحدة التخزين فيه معلومات الاتصال للخلية الحالية للمحطة الأساسية المتنقلة وترسل وحدة الإبلاغ عن معلومات الاتصالات في اتجاه الحزمة الاتجاهية التي تشكلها وحدة التحكم في الاتجاه، معلومات الاتصال الخاصة بخلية المحطة الأساسية المتنقلة والمخزنة في وحدة التخزين، بحيث تتضمن معلومات الاتصال معلومات تتعلق بمصدر الاتصال المستخدم في الخلية، كما قد تتضمن معلومات الاتصال معلومات الموقع الخاصة بالمحطة القاعدة المتنقلة ومعلومات تتعلق بمستوى الأولوية.

وكمثال على مورد اتصال يتضمن التردد أو الوقت أو الكود، ومعلومات موارد الاتصال المضمنة في معلومات الاتصال هي واحدة على الأقل بين معلومات التردد ومعلومات الوقت ومعلومات الكود، ونظراً لأنّ معلومات الاتصال للخلية يتم تشكيلها في حزمة اتجاهية ويتم نقلها، مقارنة بالإرسال دون تشكيل حزمة اتجاهية تصل معلومات الاتصال إلى وجهة أبعد، وبالتالي من بين المحطات القاعدة المتنقلة الواقعة على مسافات لا يمكن إجراء الاتصالات عندها بدون تشكيل حزمة اتجاهية، يمكن لمحطة قاعدة متنقلة إبلاغ معلومات الاتصال لخليتها إلى محطة قاعدة متنقلة أخرى.

تتضمن وحدة إبلاغ معلومات الاتصال وحدة التحكم في طاقة الإرسال ووحدة التخزين ووحدة الإبلاغ عن معلومات الاتصال، وتعمل وحدة التحكم في طاقة الإرسال على زيادة طاقة الإرسال مؤقتاً ووحدة التخزين مماثلة لوحدة التخزين للمثال الأول لوحدة تقارير معلومات الاتصال، كما ترسل وحدة الإبلاغ عن معلومات الاتصال عند زيادة قدرة الإرسال بواسطة وحدة التحكم في طاقة الإرسال، معلومات الاتصال لخلية المحطة الأساسية المتنقلة والمخزنة في وحدة التخزين.

خصائص عمل أنظمة الاتصالات المتنقلة والمحطات القاعدية والمحطات الطرفية المتنقلة

يتم إرسال معلومات الاتصال المتعلقة بالخلية بقوة إرسال أعلى من طاقة الإرسال للاتصال بمحطة متنقلة تابعة وبالتالي مقارنةً بالاتصال مع محطة متنقلة تابعة تصل معلومات الاتصال إلى وجهة أبعد، وبالتالي من بين المحطات القاعدة المتنقلة التي تفصل بينها مسافات لا يمكن عندها إجراء الاتصال بالمطاريف المتنقلة الثانوية، يمكن لمحطة قاعدة متنقلة إبلاغ معلومات الاتصال لخليتها إلى محطة قاعدة متنقلة أخرى.

كما أنّ وحدة التبديل تتضمن معلومات اتصال تقارن الوحدة ووحدة تحديد، بحيث تقارن وحدة مقارنة الاتصالات معلومات الاتصال لخلية المحطة الأساسية المتنقلة، ومعلومات الاتصال لخلية أخرى ويكتشفها جهاز الكشف وحدة، كما تحدد الوحدة المحددة كمصدر اتصال لخلية المحطة الأساسية المتنقلة ومورد اتصالات يختلف عن مورد الاتصال المستخدم في الخلية الأخرى، وإذا تم استلام نتيجة من معلومات الاتصال التي تقارن الوحدة تشير إلى ذلك يجب تبديل مورد الاتصال لخلية المحطة الأساسية المتنقلة وتقوم الوحدة المحددة بإخراج مورد الاتصال المحدد.

وحدة مقارنة معلومات الاتصال تتضمن وحدة مقارنة معلومات الموقع وحدة مقارنة مستوى الأولوية ووحدة مقارنة موارد الاتصالات، ووحدة مقارنة معلومات الموقع ووحدة مقارنة موارد الاتصال متطابقة على التوالي مع الموقف وحدة مقارنة المعلومات ووحدة مقارنة موارد الاتصال للمثال الأول لوحدة مقارنة معلومات الاتصال، وتقارن وحدة مقارنة مستوى الأولوية معلومات مستوى الأولوية لمحطة القاعدة المتنقلة ومعلومات مستوى الأولوية لخلية أخرى ومضمنة في معلومات الاتصال التي اكتشفتها وحدة الكشف وتنتج فرقًا بين مستويات الأولوية.

يمكن تحديد مستوى الأولوية لكل محطة قاعدة متنقلة مسبقاً ةالمحطة الأساسية المتنقلة ذات الأولوية العالية هي على سبيل المثال سيارة شرطة وسيارة إسعاف وما إلى ذلك، مجهزة بجهاز محطة قاعدية وعلاوة على ذلك يمكن تخصيص مستوى الأولوية لكل محطة قاعدة متنقلة وفقاً لأهمية الاتصال الذي تقوم به المحطة القاعدة المتنقلة.