اقرأ في هذا المقال
- أساسيات أنظمة فتح إمكانية جودة خدمة شبكة الاتصالات
- مبدأ عمل أنظمة فتح إمكانية جودة خدمة شبكة الاتصالات
- تطور عمل أنظمة فتح إمكانية جودة خدمة شبكة الاتصالات
في شبكات المحمول من الجيل الرابع (4G) كشبكات الهاتف المحمول القائمة على معيار التطور طويل الأمد (LTE) المحدد العديد من الوظائف، مثل الشحن وجودة الخدمة (QoS) ويتم توفيرها بواسطة وظائف الشبكة في الشبكة الأساسية، والتي يشار إليها أيضاً باسم (EPC)، وفي شبكات الجيل الثالث (3G) يتم توفير هذه الوظائف بواسطة كيانات في (PC).
أساسيات أنظمة فتح إمكانية جودة خدمة شبكة الاتصالات
تسمح بنية شبكة (4G) بعدد محدود من مستويات جودة الخدمة ويتم توفير طريقة تقليدية لتوفير إدارة خدمة العملاء (CSM) بشكل عام على أساس كل جهاز، ومع ذلك مع تطور إمكانات التكنولوجيا والشبكات اللاسلكية تصبح الخدمات ومستويات الخدمة الجديدة ممكنة، ولكنّها غير متوفرة بسبب قيود منتجات الخدمة التقليدية، ومن أجل تحسين جودة التجربة (QoE) لمستخدمي الشبكة هناك حاجة إلى طريقة جديدة لتمكين التقنيات الجديدة وقدرات الشبكة اللاسلكية لتنفيذ خدمات ومستويات خدمة جديدة.
يتم توفير طريقة لتوصيل معلومات قدرة الشبكة وتتكون الطريقة من تلقي طلب قدرة الشبكة بما في ذلك طلب قدرة جودة الخدمة (QoS) من خادم التطبيق، والحصول على معلومات سعة الشبكة وإرسال إشارة قدرة الشبكة المحددة من معلومات قدرة الشبكة التي تم الحصول عليها إلى خادم التطبيق.
كما يشتمل الحصول على معلومات قدرة الشبكة على إرسال رسالة إلى إحدى وظائف التحكم في السياسة (PCF) ووظيفة إدارة الجلسة (SMF) وفقًا لطلب قدرة الشبكة المستلم، وتلقي معلومات قدرة الشبكة من أحد (PCF) و(SMF)، ويشتمل الحصول على معلومات قدرة الشبكة على استرداد معلومات قدرة الشبكة من مستودع بيانات، وتشتمل الطريقة على استلام إخطار ببروتوكول النقل ومعلمات البروتوكول المختارة بواسطة خادم التطبيق لتدفق بيانات لخدمة شبكة واحدة على الأقل.
وتشتمل معلومات قدرة الشبكة على واحد على معلمة (QoS) مخصصة مرتبطة بتدفق البيانات بين خادم التطبيق وجهاز المستخدم (UE)، وسياق تنقل تجهيزات المستعمل في تجهيزات المستعمل وعلامات (QoS) لتدفق البيانات لحركة مرور الشبكة، ويشتمل معامل جودة الخدمة واحد على الأقل على واحد على معدل بيانات متوسط ومعدل بيانات أدنى، ومعدل بيانات أقصى ومعدل بيانات فعال وقيود تأخير الحزم ومعدلات فقدان الحزم.
قد تشتمل علامة (QoS) على علامة أولوية، حيث يمكن توصيل علامة الأولوية بحزمة تدفق البيانات بين خادم التطبيق و(UE)، وتشتمل على إرسال التعليمات إلى عقدة في الشبكة لربط تدفق معالجة الحزمة بعلامة (QoS)، وتلقي إخطار بالتغيير من عقدة في شبكة نفاذ لاسلكي ومستوى مستخدم، حيث يشتمل إشعار التغيير على تغييرات حالة الشبكة ويتغير سياق (UE).
كما يتضمن إرسال معلومات سعة الشبكة المحدثة إلى خادم التطبيق وفقاً لإخطار التغيير المستلم على تلقي إخطار بمعلمات البروتوكول المحدثة، والمرتبطة بتدفق البيانات من خادم التطبيق بعد إرسال معلومات قدرة الشبكة المحدثة، واختيار تدفق معالجة حزمة التحديث المرتبط بعلامة (QoS)، حيث يعتمد تدفق معالجة حزمة التحديث على الإخطار المستلم لبروتوكول النقل المحدث.
- “LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution” و”QoS” هي اختصار لـ “Quality-of-service”.
- “SMF” هي اختصار لـ “Session-management-function” و”PCF” هي اختصار لـ “Policy-Control-function”.
- “QoE” هي اختصار لـ “Quality-of-experience” و”CSM” هي اختصار لـ “Customer-Service-Manager”.
- “PC” هي اختصار لـ “Packet-Core” و”EPC” هي اختصار لـ “Evolved-Packet-Core”.
مبدأ عمل أنظمة فتح إمكانية جودة خدمة شبكة الاتصالات
يتم توفير عنصر شبكة ويتضمن عنصر الشبكة واجهة خادم التطبيق وجهاز مراقبة جودة الخدمة وتسمح واجهة خادم التطبيق بالاتصال بخادم التطبيق، ومراقبة جودة الخدمة (QoS) لتلقي طلب قدرة الشبكة من خادم التطبيق من خلال واجهة خادم التطبيق، حيث يتضمن طلب قدرة الشبكة طلب قدرة (QoS) والحصول على معلومات سعة الشبكة، وإرسال معلومات سعة الشبكة التي تم الحصول عليها إلى خادم التطبيق من خلال واجهة خادم التطبيق.
يكون عنصر الشبكة واحداً من عنصر شبكة مفتوح وعنصر تحكم في السياسة، ويشتمل عنصر الشبكة على واجهة جهاز المستخدم (UE) للتواصل مع تجهيزات المستعمل، وجهاز مراقبة جودة الخبرة (QoE) لتقييم الحركة التي يتلقاها واحد على الأقل من مخدم التطبيق، وتجهيز المستعمل بالاقتران مع سطح بيني واحد على الأقل.
كما تكون شاشة (QoE) عبارة عن عنصر لتحليل بيانات الشبكة (NWDA)، ويشتمل عنصر الشبكة على واجهة بوابة شبكة أساسية (CN-GW) للاتصال بـ (CN-GW)، وواجهة بوابة شبكة الوصول (AN-GW) للتواصل مع (AN-GW)، وواجهة عقدة لاسلكية للتواصل مع عقدة لاسلكية، كما يتم إنشاء مثيل لمراقبة جودة الخدمة على خادم يستضيف وظيفة التحكم في السياسة (PCF).
تشتمل معلومات قدرة الشبكة على واحد على معلمة جودة خدمة واحدة على الأقل لتخصيص تدفق بيانات واحد على الأقل لخدمة شبكة واحدة على الأقل بين خادم التطبيق وجهاز المستخدم (UE) وسياق تنقل تجهيزات المستعمل في تجهيزات المستعمل، وعلامة (QoS) واحدة على الأقل لتدفق بيانات واحد لحركة مرور شبكة واحدة على الأقل.
كما قد تخدم الشبكة أو شبكة الاتصالات أجهزة مختلفة، بما في ذلك الأجهزة اللاسلكية، وقد تشتمل مثل هذه الشبكة على جزء وصول لاسلكي وجزء توصيل، وقد تشتمل الشبكة على مكونات افتراضية مختلفة كشبكة الجيل الخامس (5G)، وتم اعتماد بناء شبكات (5G) باستخدام تقنيات الشبكات المختلفة لتمكين إعادة تكوين الشبكات لتناسب مختلف الاحتياجات المختلفة.
- “CN-GW” هي اختصار لـ “Core-Network-Gate-way” و”NWDA” هي اختصار لـ “Network-data-analysis”.
- “PCF” هي اختصار لـ “Point-coordination-function” و”AN-GW” هي اختصار لـ “Access-network-gateway-interface”.
تطور عمل أنظمة فتح إمكانية جودة خدمة شبكة الاتصالات
قد تمكن هذه التقنيات أيضاً الشبكة من دعم تقطيع الشبكة لإنشاء شبكات فرعية معزولة بخصائص مصممة خصيصاً لمتطلبات حركة المرور التي تدعمها، وقد تتضمن الشبكة عدداً من موارد أجهزة الحوسبة التي توفر المعالجات والذاكرة والتخزين للوظائف التي يتم إجراؤها على الشبكة، بالإضافة إلى خيارات اتصال الشبكة المختلفة التي تربط موارد الحوسبة وتمكّن من توفير الخدمات للأجهزة الإلكترونية، مثل أجهزة محمولة.
لا يلزم أن يكون الجهاز المحمول نفسه متحركاً، بل يجب أن يكون جهازاً يمكنه الاتصال بشبكة باستخدام اتصال مخصص لتوفير إمكانية التنقل كمعدات مستخدم (UE) محددة بواسطة (GPP)، والتي قد تتضمن جهازي هاتف يتواصل من خلالها المستخدم مع كيان شبكة وجهاز من آلة إلى آلة ويشار إليه أيضاً باسم آلة اكتب أجهزة الاتصالات (MTC).
يشير تقطيع الشبكة إلى تقنية لإنشاء شبكات فرعية مختلفة تسمح بفصل أنواع مختلفة من حركة مرور الشبكة، ويمكن استخدام الشرائح في بنى الشبكات القابلة لإعادة التكوين مثل الشبكات التي تستخدم وظيفة الشبكة الافتراضية (NFV)، وشريحة الشبكة عبارة عن مجموعة من وظائف الشبكة المنطقية التي تدعم متطلبات خدمة الاتصال لخدمة شبكة معينة، وأحد استخدامات شرائح الشبكة في الشبكة الأساسية.
باستخدام شرائح الشبكة، قد يمتلك مقدمو خدمة مختلفون شبكات أساسية مختلفة تعمل على نفس مجموعة الشبكات المادية وموارد الحوسبة، كما يمكن استخدامه لإنشاء شبكات افتراضية مخصصة لأنواع معينة من حركة مرور الشبكة، وكما تنطبق على حافة الوصول الراديوي لشبكة النفاذ الراديوي (RAN) والتي قد تتطلب وظيفة محددة لدعم شرائح متعددة للشبكة، أو لتقسيم الموارد لشرائح الشبكة المختلفة.
- “RAN” هي اختصار لـ “Radio-Access-Network” و”NFV” هي اختصار لـ “Network-functions-virtualization”.
- “MTC” هي اختصار لـ “Machine-type-communication” و”GPP” هي اختصار لـ “Global-Peripheral-Platform”.
