أنظمة الوصول إلى حزم الإرسال عالية السرعة ثنائية الخلية DC-HSUPA

يتم توحيد مجموعة الناقل للوصلة الهابطة المسمى (Dual-Cell HSDPA) في (UMTS)، حيث غالباً ما يتم إصدار معايير (UMTS) كتخصيصات طيف متصلة (10 ميجاهرتز) أو (15 ميجاهرتز)، والفكرة الرئيسية لسمة الموجات الحاملة المتعددة هي تحقيق تطبيق أحسن للموارد وكفاءة الطيف، وذلك من خلال التوزيع المشترك للموارد وموازنة البيانات المنقولة من خلال الموجات الحاملة للوصلة الصاعدة.

ما هو نظام الوصول DC-HSUPA

نظام الوصول (DC-HSUPA): هو النظام المعروف أيضاً باسم (Dual-Carrier HSPA) وهو معيار لاسلكي واسع النطاق يعتمد على (HSPA) المحدد في (3GPP UMTS)، وهو التطور الطبيعي لـ (HSPA) عن طريق تجميع الناقل في الوصلة الصاعدة.

• “HSDPA” هي اختصار لـ “High-Speed Downlink Packet Access”.

• “UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

• “3GPP” هي اختصار لـ “3rd Generation Partnership Project”.

• “DC-HSUPA” هي اختصار لـ “Dual-Cell HSPA”.

أساسيات نظام الوصول DC-HSUPA

يمكن أخذ المفاهيم الكامنة وراء (DC-HSDPA) إلى أبعد من ذلك في عدد من المجالات لتوفير مزيد من التحسينات في أداء نظام (HSPA +) الكلي، وأولها استخدام نظام ناقل مزدوج مماثل للوصلة الصاعدة بحيث إنّ استخدام الناقل المزدوج (HSUPA) و(DC-HSUPA) سيوفر مكاسب مماثلة في الوصلة الصاعدة، كما يوفر (DC-HSDPA) للوصلة الهابطة وسيكون التنفيذ الواسع أيضاً مشابهاً.

هناك طريقة أخرى يمكن من خلالها دفع أداء النظام بشكل أكبر وهي استخدام شركات نقل متعددة وبخلاف الحاملتين المستخدمتين في (DC-HSPA)، ومن خلال تجميع المزيد من شركات النقل يمكن تحسين التحسينات المكتسبة مع (DC-HSPA) على طول معدلات بيانات الذروة العالية، وقدم الناقل المزدوج (DC-HSPA) بعض التحسينات المهمة لـ (HSPA)، وكانت واحدة من آخر التحسينات الرئيسية على (3G UMTS HSPA) قبل انتقال المشغلين إلى (4G LTE)، وقد مكّن من تحقيق مستويات عالية جداً من الأداء باستثمار قليل نسبيًا للمشغل، حيث كانت البنية التحتية موجودة بالفعل.

تم وصف تقنيات تحديد أولويات البيانات الحرجة للوقت للإرسال أثناء حالة محدودية الطاقة في عملية (DC-HSUPA)، وقد تكون معدات المستخدم (UE) في حالة محدودية الطاقة وقد تحدد تجهيزات المستعمل البيانات غير المجدولة ذات الأهمية الزمنية والبيانات المجدولة على أنّها متاحة للإرسال، كما قد تكتشف تجهيزات المستعمل أنّ الحد الأدنى لحجم كتلة النقل على وشك أن يتم اختياره للإرسال على موجة حاملة للوصلة الصاعدة الثانوية.

قد تعطي تجهيزات المستعمل الأولوية للبيانات غير المجدولة ذات الوقت الحرج على البيانات المجدولة وتنقل البيانات غير المجدولة والوقتية الحرجة على ناقل أولي للوصلة الصاعدة بناءً على تحديد الأولويات، كما قد ترسل تجهيزات المستعمل أيضاً البيانات المجدولة خلال فترة زمنية للإرسال (TTI) تختلف عن (TTI)، والتي تم خلالها إرسال البيانات غير المجدولة والوقت الحرج، كما يمكن إرسال البيانات غير المجدولة والبيانات الحرجة والبيانات المجدولة باستخدام تنوع الإرسال.

• “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

• “TTI” هي اختصار لـ “Transmission Time Interval”.

مبدأ عمل نظام الوصول DC-HSUPA

قد يعمل (UE) في خلية مزدوجة أو ناقل مزدوج الوصول عالي السرعة لحزم الإرسال (DC-HSUPA) أو ببساطة (Dual Carrier Uplink) في وضع (W-CDMA)، حيث إنّ تجهيزات المستعمل العاملة في (DC-HSUPA) قد تكون قادرة على إرسال البيانات على حاملة للوصلة الصاعدة، أي ناقل أولي للوصلة الصاعدة وناقل ثانوي للوصلة الصاعدة وإذا كان هذا الجهاز في حالة محدودة الطاقة، يستخدم (UE) أقصى طاقته بحيث لا تتوفر لديه طاقة كافية لبناء كتلة نقل لها أصغر حجم ممكن.

كم يمكن أن تعتمد (UE) على الحد الأدنى وذلك بتعيين مؤشر دمج تنسيق النقل (E-DCH) للقناة المخصصة المحسّنة (E-TFCI)، والذي قد يُشار إليه أيضًا باسم (MIN SET E-TFCI) والمقدمة أو المحددة من قبل الشبكة لنقل البيانات الهامة حتى لو كانت تجهيزات المستعمل في حالة محدودة الطاقة، كما قد يُعلم (E-TFCI) جهاز استقبال بحجم كتلة النقل المشفرة على قنوات البيانات المادية المخصصة المحسنة (E-DPDCH).

من هذه المعلومات يمكن للمستقبل أن يحدد عدد القنوات (E-DPDCH) التي يتم إرسالها بالتوازي وعامل التمديد، كما قد تكون المعلومات المقدمة من (MIN SET E-TFCI) عبارة عن حجم فدرة نقل محدد مسبقًا ككمية محددة مسبقًا من البيانات، والتي يمكن أن تستخدمها تجهيزات المستعمل لإرسال البيانات أثناء حالة محدودية القدرة.

قد يتم تكوين جهاز مستخدم (UE) يعمل في خلية مزدوجة وضع الوصول إلى حزم الإرسال عالي السرعة (DC-HSUPA) في (W-CDMA) لنقل البيانات على اثنين من ناقلات الوصلة الصاعدة، أي ناقل أساسي للوصلة الصاعدة و a الناقل الثانوي للوصلة الصاعدة، حيث أثناء نقل البيانات قد تجد تجهيزات المستعمل أنها استخدمت قدراً كبيراً من طاقتها المتاحة، كما قد لا يكون هناك ما يكفي من الطاقة المتبقية في ارتفاع الطاقة في تجهيزات المستعمل، كإجمالي الطاقة المتاحة لتجهيزات المستعمل مطروحاً منها القدرة المستخدمة للإرسال الحالي؛ لبناء كتلة نقل حتى أصغر حجم ممكن لنقل أي بيانات إضافية.

• “W-CDMA” هي اختصار لـ “Wideband Code Division Multiple Access”.

• “E-TFCI” هي اختصار لـ “Enhanced Transfer Coordination Index”.

• “E-DPDCH” هي اختصار لـ “Enhanced Dedicated Physical Data Channel”.

تطور عمل نظام الوصول DC-HSUPA

يمكن الإشارة إلى تجهيزات المستعمل على أنّها في حالة مقيدة للطاقة، وقد تكون هناك حالات قد تحتاج فيها تجهيزات المستعمل إلى إرسال البيانات الحرجة للوقت وإن لم تكن مجدولة، قد تكون البيانات الهامة للوقت غير المجدولة هي بيانات حامل الراديو (SRB)، وقد يتم تخزين هذه البيانات غير المجدولة جنبًا إلى جنب مع البيانات المجدولة في المخزن المؤقت للطبقة (L2)، كما قد تكون البيانات المجدولة عبارة عن بيانات (PS).

إذا كانت تجهيزات المستعمل في حالة محدودة القدرة وهناك أيضاً بيانات غير مجدولة ووقت حرج يتعين إرسالها، فقد تعتمد تجهيزات المستعمل على كتلة نقل ثابتة توفرها الشبكة أو تحددها لإرسال البيانات غير المجدولة والوقتية الحرجة على الرغم من أنّ (UE) في حالة محدودية الطاقة، وكتلة النقل الثابت والتي يمكن الإشارة إليها من خلال مجموعة الحد الأدنى من مؤشر مجموعة تنسيق النقل (E-DCH) للقناة المخصصة المحسنة (E-DCH)، والذي يمكن الإشارة إليه أيضاً باسم (MIN SET E-TFCI).

كما يمكن استخدامها من قبل (UE) لنقل البيانات غير المجدولة والوقتية الحرجة باستخدام أي كمية صغيرة جداً من حيز الطاقة الذي لا يزال متاحًا في (UE)، كما يسمح (MIN SET E-TFCI) بإرسال البيانات غير المجدولة والوقتية الحرجة على ناقل أساسي للوصلة الصاعدة عند تشغيل UE في (DC-HSUPA)، وفي الوقت نفسه قد تحاول تجهيزات المستعمل إرسال البيانات المجدولة المخزنة مؤقتًا على الموجة الحاملة الثانوية للوصلة الصاعدة وفقًا للوظيفة المعتادة لتجهيزات المستعمل.

ومع ذلك نظراً لأنّ تجهيزات المستعمل في حالة محدودة القدرة بالفعل فهناك احتمال كبير بأن يكون إرسال البيانات غير المجدولة والبيانات الحرجة للوقت على الموجة الحاملة للوصلة الصاعدة الأولية، أو إرسال البيانات المجدولة على الموجة الحاملة للوصلة الصاعدة الثانوية قد يتأخر أو قد يفشل تماماً.

يشتمل نظام الاتصالات اللاسلكية على جهاز مستخدم (UE) به مكون واحد أو أكثر تم تكوينه لتحديد أولويات البيانات الهامة للوقت للإرسال إلى محطة أساسية أثناء حالة محدودة الطاقة، عندما يعمل (UE) وفقًا لـ (DC-HSUPA)، ومن خلال التشغيل في (DC-HSUPA)، قد يكون (UE) قادرًا على إرسال البيانات على اثنين من الموجات الحاملة للوصلة الصاعدة (UL)، أي الناقل الأساسي للوصلة الصاعدة والناقل الثانوي للوصلة الصاعدة.

• “SRB” هي اختصار لـ “Signalling Radio Bearer”.

• “PS” هي اختصار لـ “Packet Switched”.