البيانات المحولة للدائرة المحسنة في الاتصالات ECSD

اقرأ في هذا المقال


تعمل (ECSD) على تحسين معدلات بيانات (HSCSD) من خلال إدخال مخطط تعديل جديد (8-PSK) وإدخال مخططات جديدة لتصحيح الأخطاء، كما يمكن تكييف اختيار مخطط تصحيح الخطأ الصحيح ديناميكياً إذا تغيرت جودة الارتباط الراديوي وهذا يسمى التكيف الارتباط.

ما هي البيانات المحولة للدائرة المحسنة ECSD

البيانات المحولة للدائرة المحسنة (ECSD): هي تحسين لشبكة (GSM)، حيث يتم تقديم (EDGE) على رأس خدمة بيانات تبديل الدوائر عالية السرعة (HSCSD)، التي تُستخدم لنقل البيانات في وضع تبديل الدائرة في عدة فترات زمنية.

  • “ECSD” هي اختصار لـ “Enhanced Circuit-Switched Data”.
  • “HSCSD” هي اختصار لـ “High Speed Circuit Switched Data”.
  • “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.
  • “EDGE” هي اختصار لـ “Enhanced Data GSM Environment”.

خصائص البيانات المحولة للدائرة المحسنة ECSD

  • البيانات المحولة عبر الدوائر المحسّنة (ECSD) هي نوع من البيانات المحولة بالدائرة عالية السرعة (HSCSD)، تستخدم جنبًا إلى جنب مع خدمة البيانات المحسّنة لتطور (GSM (EDGE)) لزيادة معدل بيانات المستخدم في شبكات (GSM).
  • في (ECSD) يتم زيادة معدل البيانات عن طريق تجميع قنوات إرسال متعددة ونقص تصحيح الخطأ.
  • يتعرف (ECSD) على خمسة معدلات بيانات مختلفة بمعدلات بيانات تتراوح بين (9.6 كيلوبت / ثانية) و(43.2 كيلوبت / ثانية).
  • نظراً لأنّ (ECSD) يبدأ بالفعل بالتعديل، فإنه يستخدم تعديل  (GMSK) لقنوات المرور العادية مع (9.6 كيلوبت / ثانية) و(14.4 كيلوبت / ثانية)، و(8PSK) مفتاح إزاحة الطور للقنوات المحسّنة مع (28.8 كيلوبت / ثانية) و(32.0 كيلوبت / ثانية) و(43.2 كيلوبت / ثانية)، حيث تُرسل الكلمات ذات الثلاث بتات مع كل تغيير في طور الموجة الحاملة.
  • بالإضافة إلى ذلك، يستخدم (ECSD) خوارزمية تكيف معدل البيانات التي تعدل معدل البيانات اعتمادًا على جودة ارتباط الإرسال اللاسلكي.
  • إذا تم استخدام جميع الفواصل الزمنية الثمانية، فيمكن تحقيق معدل بيانات أقصى يبلغ (345.6 كيلوبت / ثانية).

ملاحظة:“GMSK” هي اختصار لـ “Gaussian minimum-shift keying”.

تطور البيانات المحولة للدائرة المحسنة ECSD

تتمثل الخطوة التالية في تطور خدمات (GSM) في الوقت الفعلي في البيانات المحسّنة بتبديل الدارات (ECSD) التي يتم تطويرها في (ETSI)، كعنصر عمل GSM Phase 2+ (EDGE Phase I) بالتوازي مع خدمة حزم الراديو العامة المحسّنة (EGPRS)، وتنشر واجهة الراديو (ECSD) تعديل (8-PSK) بالإضافة إلى (GMSK) وبالتالي تتيح إنتاجية أعلى للبيانات لكل فتحة زمنية.

يمكن أيضاً اعتبار السطح البيني الراديوي من نوع (ECSD) كمرشح في تطوير خدمات الوقت الحقيقي لشبكات المحمول المتطورة، حيث يزيد تعديل (EDGE) من سرعة نقل البيانات التي توفرها خدمة تبديل الرزم حتى أكثر من (400 كيلوبت / ثانية) لكل موجة حاملة، وبالمثل يمكن زيادة معدلات البيانات الخاصة ببيانات تبديل الدائرة أو يمكن تحقيق معدلات البيانات الحالية باستخدام فترات زمنية أقل ممّا يوفر السعة.

وفقًا لذلك يُشار إلى خدمات البيانات عالية السرعة هذه باسم خدمة الحزمة الراديوية العامة المحسّنة (EGPRS) للخدمات القائمة على الحزمة، وبيانات تبديل الدوائر المحسّنة (ECSD) للخدمات القائمة على الدارات.

وكذلك معدلات البيانات المحددة من قبل (ETSI) تجعل معدلات (ECSD) تصل إلى (38.4 كيلوبت / فترة زمنية) ومعدلات (EGPRS) تصل إلى (60 كيلوبت / فترة زمنية)، وبالنسبة إلى (ECSD) من الممكن دعم خدمة الوقت الحقيقي (64 كيلوبت / ثانية)، مع نسبة خطأ بت منخفضة (BER) من خلال تخصيص فتحتين زمنيتين لكل منهما (32 كيلوبت / ثانية).

  • “ETSI” هي اختصار لـ “European Telecommunications Standards Institute”.
  • “EGPRS” هي اختصار لـ “Enhanced General Packet Radio Service”.
  • “BER” هي اختصار لـ “Bit Error Rate”.

استخدامات البيانات المحولة للدائرة المحسنة ECSD

يتم تقييم خدمات (ECSD)، حيث إنّ أحد التطبيقات الرئيسية لـ (ECSD) هي تطبيقات الفيديو وإلى جانب معدلات البيانات، هناك متطلبات أخرى لنقل الفيديو وعادةً ما تتضمن خدمات الفيديو عدة مكونات ولكل منها متطلبات جودة خدمة متفاوتة، كما يوجد مفهومين من حيث جودة الخدمة لتوفير خدمة المهاتفة المرئية (مثل مكالمة مؤتمرات الفيديو).

الاختلافات بين المفهومين هي في طريق ضمان جودة الخدمة للمكونات المختلفة أي الصوت والفيديو والبيانات، كما لا يوجد له وسيلة للتمييز بين جودة الخدمة (QoS) للمكونات المختلفة لذلك يجب أن تتوافق جودة الخدمة (QoS) الخاصة بالمكالمة مع متطلبات جودة الخدمة (QoS) للمكوِّن الأكثر تطلبًا، حيث يوفر المفهوم إمكانيات تمييز جودة الخدمة لمكونات الخدمة المختلفة للمكالمة، ممّا يجعل استخدام الموارد أكثر مرونة.

ومع ذلك في الدائرة (ECSD) لا توجد إمكانية لتوفير تمايز جودة الخدمة دون اتصال متعدد، وكما أنّ قسم الراديو وقسم التحكم يسمحان بالاتصالات باستخدام قناتين راديو في وقت واحد، مثل اتصالات الهاتف عبر الفيديو واتصالات الرسائل، وتعرض شاشة (LCD) المعلومات المتعلقة بكل اتصال في وقت واحد أو بشكل انتقائي عند إجراء اتصالات متزامنة باستخدام قناتين راديو.

تختلف خدمة اتصالات الفيديو هذه عن خدمات المهاتفة المرئية المعروفة من حيث أنّه يتم استخدام اتصالات مختلفة لنقل مكونات إشارة الاتصال، ومع ذلك فإنّه يعطي تصورًا مشابهًا وإنّ لم يكن متساوياً للمستخدم ممّا يضيف إمكانية التحكم الانتقائي لمكونات الاتصال المختلفة.

وبشكل مفيد يمكن تقديم خدمة الاتصالات المرئية هذه أيضًا للمستخدمين الذين لديهم معدات هاتف محمول تم تكييفها للاستخدام في شبكة الهاتف المحمول (2G)، مثل شبكة الهاتف المحمول (GSM) أو (EDGE) وعلى سبيل المثال استغلال آلية (DTM)؛ لإنشاء الاتصالات المختلفة التي تعتمد عليها يجب نقل مكونات الاتصال المختلفة، وبدلاً من ذلك يمكن استغلال قنوات (ECSD) المتعددة.

إذا كانت شبكة الهاتف المحمول عبارة عن شبكة (2G) مثل شبكة (EDGE GSM / GPRS) فقد يتم إنشاء التوصيلات (C1) و(C2) بشكل مثالي باستخدام تقنية وضع النقل المزدوج (DTM)، وعلى سبيل المثال قد تستخدم كل من الوصلات C1 وC2 فترة زمنية واحدة على الوصلة الصاعدة، وفترة زمنية واحدة على الوصلة الهابطة.

لمثل هذا التنفيذ النموذجي يمكن استخدام الهواتف المحمولة من الفئة 5 أو الفئة 9 ممّا يسمح بتوافر فترة زمنية واحدة على الأقل لكل اتجاه على الاتصال القائم على الحزمة أي الاتصال C2، كما تتراوح معدلات الصبيب المعقولة لكل فترة زمنية يمكن الحصول عليها على توصيل الحزمة لمكون الفيديو، باستخدام تقنية (EDGE) من (10 كيلوبت / ثانية) إلى (40 كيلوبت / ثانية)، وهي كافية لدعم إرسال فيديو بجودة جيدة أو على الأقل جودة مقبولة.

ومع ذلك يُلاحظ أنّه يمكن الحصول على صبيب أعلى بقناة راديوية عالية الجودة، وفيما يتعلق بالاتصال المخصص لمكون الصوت أي الاتصال C1، يمكن استخدام اتصال (GSM) قياسي أي معدل نصف أو معدل كامل أو اتصال (ECSD) عالي السرعة.

  • “QoS” هي اختصار لـ “Quality of service”.
  • “DTM” هي اختصار لـ “Dual Transfer Mode”.
  • “GPRS” هي اختصار لـ “General Packet Radio Services”.
  • “LCD” هي اختصار لـ “Liquid Crystal Display”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: