أنظمة الاستقبال غير المستمرة للترحيل الموسعة في شبكات الاتصالات اللاسلكية DRX

يتم تضمين أجهزة الاتصال اللاسلكي وطريقة الاستقبال المتقطع (DRX) في حالة (RRC_IDLE) للاتصال اللاسلكي، كما يحدد جهاز اتصال لاسلكي المتضمن به دائرة معالجة مرتبة لتحديد استخدام قيمة استقبال غير متواصل للترحيل الموسع (DRX) لزيادة طول دورة الاستدعاء، وقد يرسل جهاز الاتصال اللاسلكي رسالة طبقة عدم وصول (NAS) إلى الشبكة، ممّا يشير إلى أن جهاز الاتصال اللاسلكي يرغب في استخدام قيمة (DRX) الممتدة للترحيل.

أساسيات أنظمة الاستقبال غير المستمرة للترحيل الموسعة DRX

قد يتلقى جهاز الاتصال اللاسلكي رسالة من الشبكة تتضمن عنصر معلومات توضح ما إذا كانت الشبكة تدعم قيمة (DRX) للترحيل الموسع، كما يُعد توفير الطاقة مهم لأجهزة الاتصالات اللاسلكية وفي بعض شبكات الاتصالات اللاسلكية التقليدية، قد تدخل الأجهزة في وضع استقبال غير مستمر (DRX) لتوفير الطاقة عند عدم الاتصال بأجهزة أخرى أو مع كيانات أخرى في الشبكة.

قد تكون بعض الطرق الحالية لتوفير الطاقة في وضع (DRX) غير فعالة، لا سيما في حالة الأجهزة التي تقوم بإجراء اتصال من نوع الآلة (MTC) أو التي تتضمن تطبيقات ترسل بطريقة آلية، وشبكة اتصالات لاسلكية قد تتضمن كيان إدارة متنقلة (MME) ومحطة أساسية مثل العقدة (eNodeB) ومعدات المستخدم (UEs)، وقد تعمل (ENodeB) و(UEs) للتواصل لاسلكياً مع بعضها البعض في شبكة الاتصالات اللاسلكية.

بينما بخصوص (eNodeB) و(MME) التي تعمل وفقًا لمعايير مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP) للتطور طويل الأمد (LTE)، يمكن تطبيق نماذج أخرى إلى معايير (3GPP) للنظام العالمي للاتصالات المتنقلة (UMTS) مثل (NodeB) أو وحدة تحكم شبكة الراديو (RNC)، أو عقدة دعم خدمة حزمة الراديو العامة (GPRS) (SGSN)، وفي حالة وجود اختلافات مع معايير (3GPP UMTS) تتم الإشارة إلى ذلك حيثما ينطبق ذلك.

• “DRX” هي اختصار لـ “Discontinuous-reception” و”MTC” هي اختصار لـ “Machine-Type-Communication”.

• “NAS” هي اختصار لـ “Non-access-stratum” و”RNC” هي اختصار لـ “Radio-Network-Controller”.

• “3GPP” هي اختصار لـ “3rd-Generation-Partnership-Project” و”UMTS” هي اختصار لـ “Universal-Mobile-Telecommunications-System”.

• “SGSN” هي اختصار لـ “Serving-GPRS-Support-Node” و”GPRS” هي اختصار لـ “General-Packet-Radio-Service”.

• “MME” هي اختصار لـ “Mobility-Management-Entity” و”LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution”.

• “UE” هي اختصار لـ “User-equipment”.

مبدأ عمل أنظمة الاستقبال غير المستمرة للترحيل الموسعة DRX

تتضمن شبكة الاتصالات اللاسلكية شبكة نفاذ راديوي عالمي متطور للأرض (EUTRAN) تستخدم معايير (3GPP LTE) تعمل في وضع الإرسال المزدوج بتقسيم الوقت (TDD)، ولشبكة الاتصالات اللاسلكية يتضمن (EUTRAN) باستخدام معايير (3GPP-LTE) تعمل في وضع تقسيم التردد المزدوج (FDD)، وتتضمن الأمثلة الأخرى لشبكة الاتصالات اللاسلكية (UTRAN) باستخدام معايير (3GPP-UMTS) العاملة في (TDD) أو (FDD) أو التشغيل ثنائي الوضع.

تشمل أيضاً شبكة الاتصالات اللاسلكية قابلية التشغيل البيني العالمية لشبكات الوصول إلى الموجات الصغرية (WiMax)، وشبكات الجيل الثالث (3G) وشبكات (Wi-Fi) وشبكات اتصال البيانات اللاسلكية الأخرى، وتوفر طرقاً لدورات الاستدعاء الممتد (DRX) في حالة خمول (RRC) للمساعدة في توفير المزيد من طاقة (UE) لـ (MTC) أو التطبيقات الأخرى.

تحدد مواصفات (3GPP UMTS) الحالية دورات (DRX) للترحيل تصل إلى (5120 مللي ثانية) وتحدد مواصفات (3GPP-LTE) دورات (DRX) للترحيل التي تصل إلى (2560 مللي ثانية)، وقد يتم تنفيذ تطبيقات (MTC) في عدد كبير من (UEs) منخفضة التنقلية وقد تنقل بيانات صغيرة بشكل غير متكرر نسبياً، حيث إذا كان يجب أن تتنشط (UEs) التي تشغل مثل هذه التطبيقات في كل مناسبة استدعاء، فقد يؤدي ذلك إلى استنزاف بطاريات (UEs).

كما تسمح بدورات أطول للصفحات (DRX) من خلال توفير قيم ممتدة لدورات الاستدعاء (DRX) من خلال تعريف قيم دورة (DRX) الممتدة أو تحجيم القيم الموجودة أو آليات أخرى، ويتم توفير القيم الممتدة لطول دورة (DRX)، وفي الأنظمة الحالية المحددة وفقًا للمعايير التقنية (3GPP (TS)) تتم الإشارة إلى القيم في حقل عنصر معلومات معلمة (DRX (IE))، وتوسع التجسيدات المختلفة القيم المحددة في هذا المجال.

يمكن تكوين (UE) مع دورات (DRX) الممتدة للترحيل باستخدام إجراء بيان تحرير اتصال إرسال الإشارات وقد يرسل (UE) في حالة (RRC) للوضع المتصل (CELL_DCH)، رسالة بيان تحرير توصيل إرسال إشارات لمطالبة (UTRAN) بتحرير إحدى توصيلات إشارات (NAS) الخاصة به في مجال (CN)، وقد يستجيب (UTRAN) عن طريق إرسال رسالة تحرير اتصال إرسال الإشارات لتحرير اتصال إشارات (NAS) المطلوب.

بعد ذلك قد يقوم (UTRAN) بتحويل (UE) إلى حالة (RRC) أكثر كفاءة للبطارية أي إمّا إلى وضع الخمول عن طريق إرسال رسالة تحرير اتصال (RRC)، أو إلى حالات الوضع المتصل (CELL_FACH) أو (CELL_PCH) أو (URA_PCH) عن طريق إرسال رسالة إعادة تكوين حامل الراديو.

• “TDD” هي اختصار لـ “Time-Division-Duplex” و”UTRAN” هي اختصار لـ “UMTS-Terrestrial-Radio-Access-Network”.

• “RRC” هي اختصار لـ “Radio-Resource-Control” و”EUTRAN” هي اختصار لـ “Evolved-Universal-Mobile-Telecommunications-System-Terrestrial-Radio Access-Network”.

• “FDD” هي اختصار لـ “Frequency-Division-Duplex”.

تطور عمل أنظمة الاستقبال غير المستمرة للترحيل الموسعة DRX

يتم تمديد إشارة تحرير اتصال إرسال الإشارات الحالية وتحرير اتصال الإشارة وإعادة تكوين حامل الراديو ورسالة تحرير اتصال (RRC) باستخدام (IE Extended Paging DRX)، وفي النماذج التي يتم فيها تضمين (IE Extended Paging DRX) في رسالة إشارة تحرير اتصال إرسال الإشارات، يطلب (UE) أن يتم تكوين (UTRAN) مع دورات (DRX) أطول للدورات سواء في حالة الخمول أو الوضع المتصل.

علاوة على ذلك واستجابةً لذلك قد يشتمل (UTRAN) على (IE Extended Paging DRX) في أي من رسائل إصدار اتصال إرسال إشارات، وإعادة تكوين حامل الراديو وإصدار اتصال (RRC) للإشارة إلى (UE) ما إذا كان الاستدعاء الموسع (DRX) الذي طلبته (UE) قد تم قبوله أم لا، كما يمكن أن يشير (UTRAN) إلى (DRX) لاستدعاء ممتد مختلف ويجب استخدامه في حالة الخمول أو الوضع المتصل.

يتضمن (UE) واحداً أو أكثر من الهوائيات مرتبة للتواصل مع (NodeB) أو (eNodeB) أو أنواع أخرى من نقاط الوصول للشبكات المحلية اللاسلكية (WLAN)، كما يشتمل (UE) أيضاً على معالج والتعليمات وذاكرة وقد يشتمل (UE) أيضاً على واجهة اتصالات، وتتضمن الذاكرة مثلاً ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)، وذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM) والذاكرة الحيوية المتزامنة (SDRAM)، ومعدل البيانات المزدوج (DDR-SDRAM) أو أي جهاز قادر على دعم التخزين المؤقت عالي السرعة للبيانات.

تسمح النماذج النموذجية لـ (UE) بإرسال باستخدام واجهة الاتصالات رسالة طبقة غير وصول (NAS) إلى الشبكة، ممّا يشير إلى أنّ (UE) ترغب في استخدام قيمة (DRX) الممتدة للترحيل وتلقي رسالة من الشبكة تتضمن عنصر معلومات (IE)، ويشير إلى ما إذا كانت الشبكة تدعم قيمة (DRX) للترحيل الموسعة.

يمكن أن تتضمن رسالة (NAS) رسالة “إرفاق طلب” ويمكن الإشارة إلى قيمة الترحيل الموسعة في معلمة (DRX IE) المضمنة في رسالة “إرفاق طلب”، كما قد تتضمن رسالة (NAS) رسالة إرفاق طلب أو رسالة طلب تحديث منطقة التعقب أو رسالة طلب تحديث منطقة التوجيه، حيث تتم الإشارة إلى قيمة الترحيل الموسعة في معلمة (DRX) الموسعة (IE).

يمكن لواجهة الاتصالات أن تتلقى استجابةً لطلب إرفاق رسالة “إرفاق قبول” تتضمن معلمة (DRX) الموسعة (IE)، بحيث تكون واجهة الاتصالات مطبقة مادية لاسلكية تعمل وفقاً لعملية إدخال / إخراج متعدد (MIMO).

• “MIMO” هي اختصار لـ “Multiple-input-multiple-output” و”SDRAM” هي اختصار لـ “Synchronous-Dynamic-Random-Access-Memory”.

• “RAM” هي اختصار لـ “Random-Access-Memory” و”WLAN” هي اختصار لـ “Wireless-Local-Area-Network”.