بيانات تبديل الدوائر في الاتصالات CSD

ترسل (CSD) البيانات عبر فتحة زمنية واحدة للراديو، حيث يتم توصيلها بشبكة الهاتف العامة (PSTN) وعندما يكون المستخدم متصلاً يتم محاسبته على الاستخدام في دائرة مخصصة.

ما هي بيانات تبديل الدوائر CSD

بيانات تبديل الدوائر (CSD): هو نقل البيانات عبر شبكة لاسلكية باستخدام تبديل الدائرة بدلاً من تبديل الحزمة وبمجرد إنشاء الاتصال، يتم تحميل المستخدم تكلفة استخدام دائرة مخصصة وهي المعلومات المنقولة على شبكة لاسلكية باستخدام تبديل الدارة بدلاً من تبديل الحزمة.

• “CSD” هي اختصار لـ “Circuit switching data”.

• “PSTN” هي اختصار لـ “Public Switched Telephone Network”.

خصائص بيانات تبديل الدوائر CSD

• تسمح بيانات الدائرة المحولة لخدمات الطلب الهاتفي.

• يمكن استخدامه لكميات أكبر من البيانات، بما في ذلك ملفات من عشرات أو مئات الميجابايت.

• يعتبر (CSD) مثاليًا للتطبيقات التي يحتاج فيها عدد محدود من الأجهزة الميدانية إلى إرسال بياناتها عدة مرات يومياً، أو حيث يصل المستخدم من موقع مركزي إلى التطبيقات الميدانية لاسترداد بياناته.

أساسيات بيانات تبديل الدوائر CSD

يتم توفير طريقة لتبديل إشارات البيانات المرسلة عبر شبكة النقل والطريقة التي تشتمل على استقبال مجموعة من إشارات بيانات الإدخال من نوع الإشارة الأول، حيث تشتمل مجموعة إشارات البيانات من نوع الإشارة الأول على إشارات البيانات المتبادلة بين جهاز لاسلكي (RE)، وجهاز تحكم في المعدات اللاسلكية (REC).

تشتمل الطريقة كذلك على تجميع تعدد إشارات بيانات الإدخال في إشارة بيانات أولية مجمعة وتلقي إشارة بيانات ثانية من نوع إشارة ثانية مختلفة عن نوع الإشارة الأولى، وتعدد إرسال إشارة البيانات الأولى مع إشارة البيانات الثانية لتشكيل بيانات مجمعة الإشارة، كما تشتمل الطريقة كذلك على إعادة توجيه إشارة البيانات المجمعة إلى شبكة النقل.

يتضمن مضاعفة إشارة البيانات الأولى مع إشارة البيانات الثانية لإطار من إشارة البيانات المجمعة تخصيص إشارة البيانات الأولى إلى جزء من الإطار المحجوز لإشارة البيانات الأولى، وتخصيص إشارة البيانات الثانية إلى الجزء المتبقي من الاطار، ويتم توفير جهاز لتبديل إشارات البيانات المرسلة عبر شبكة النقل والجهاز الذي يشتمل على مجموعة من المنافذ التي تم تكوينها؛ لاستقبال مجموعة من إشارات بيانات الإدخال من نوع الإشارة الأول والتي يتم تبادلها بين (RE) و(REC)، ومفتاح أول تم تكوينه لتجميع مجموعة إشارات بيانات الإدخال في إشارة بيانات أولية مجمعة.

يشتمل أيضاً على منفذ تم تكوينه لاستقبال إشارة بيانات ثانية من نوع إشارة ثاني يختلف عن نوع الإشارة الأول، ومفتاح تعدد إرسال تم تكوينه لتعدد إرسال إشارة البيانات الأولى مع إشارة البيانات الثانية لتشكيل إشارة بيانات مجمعة وواجهة تم تكوينه لإعادة توجيه إشارة البيانات المجمعة المنسقة إلى شبكة النقل.

• “RE” هي اختصار لـ “Radio Electronic”.

• “REC” هي اختصار لـ “Radio Equipment Controller”.

مبدأ عمل بيانات تبديل الدوائر CSD

يشتمل مفتاح تعدد الإرسال على إطار تم تكوينه لإطار إشارة البيانات المجمعة لتعدد إرسال إشارات البيانات الأولى والثانية، عن طريق تخصيص إشارة البيانات الأولى إلى جزء من الإطار المحجوز لإشارة البيانات الأولى وتخصيص إشارة البيانات الثانية إلى الجزء المتبقي من الإطار، ويتم توفير جهاز لتبديل إشارات البيانات المرسلة عبر شبكة النقل، والجهاز الذي يتكون من معالج والذاكرة التي تحتوي على تعليمات قابلة للتنفيذ بواسطة المعالج، حيث يكون الجهاز فعالاً لاستقبال مجموعة من إشارات بيانات الإدخال من نوع الإشارة.

كما تشتمل مجموعة إشارات البيانات من النوع الأول على إشارات البيانات المتبادلة بين جهاز راديو (RE) ووحدة تحكم في المعدات اللاسلكية (REC)، وقم بتجميع مجموعة إشارات بيانات الإدخال في إشارة بيانات أولية مجمعة، والجهاز أكثر قابلية للتشغيل لاستقبال إشارة بيانات ثانية من نوع إشارة ثاني يختلف عن نوع الإشارة الأولى، وتعدد إرسال إشارة البيانات الأولى مع إشارة البيانات الثانية لتكوين إشارة بيانات مجمعة وإعادة توجيه إشارة البيانات المجمعة إلى شبكة النقل.

كما يتضمن مضاعفة إشارة البيانات الأولى مع إشارة البيانات الثانية لإطار من إشارة البيانات المجمعة تخصيص إشارة البيانات الأولى إلى جزء من الإطار المحجوز لإشارة البيانات الأولى، وتخصيص إشارة البيانات الثانية إلى الجزء المتبقي من الاطار، وتتعامل مفاتيح الدارات مع التحكم في (jitter) والتأخير بشكل أفضل من مفاتيح الحزمة، ولكنّها لا تقدم كسبًا إحصائيًا لتعدد الإرسال وهو أمر مفيد للتعامل مع أحمال المرور للأوامر المتوقعة في 5G.

من المتوقع أن تتميز حركة مرور (5G) بتوزيع سريع الاندفاع ومع قمم تصل إلى (10 جيجابت في الثانية) لكل قطاع ومتوسط ​​حركة مرور يصل إلى (200 كيلوبت في الثانية)، وبدون تعدد إرسال إحصائي قد تتطلب الشبكة التي تخدم 100 قطاع (1 تيرا بايت في الثانية)، ويتيح إدخال تعدد الإرسال الإحصائي تحديد أبعاد الشبكة لاستيعاب ذروة واحدة، أي (10 جيجابت في الثانية) و(100 ضعف) متوسط ​​حركة المرور أي (20 ميجابت في الثانية).

تطور عمل بيانات تبديل الدوائر CSD

توفر معمارية وطريقة تبديل طبقية إمكانية إرسال إشارات بيانات الإدخال لأنواع إشارات مختلفة للنقل عبر شبكة نقل، وقد تتيح أمثلة بنية وطريقة التبديل الطبقي استغلال مكاسب تعدد الإرسال الإحصائي مع ضمان التأخير الحتمي وانخفاض قيمة (PDV) في تنفيذ اتصالات (Fronthaul) و(Backhaul) المدمجة، وقد تشتمل الهندسة المعمارية والطريقة على عناصر شبكة النقل وتعدد الحزم وتقسيم الوقت.

قد يتضمن تنفيذ البنية جهاز تبديل أول يعمل كعقدة محور وجهاز تبديل ثان يعمل كعقدة بعيدة، كما قد يشتمل كل محور وعقد بعيدة على مراحل أولى وثانية وثالثة، وبالنظر إلى العقدة المحورية يمكن أن تشتمل العقدة على مرحلة أولى تشتمل على مفتاح مستقل واحد أو أكثر، وكل مفتاح يعالج نوعًا واحدًا متجانسًا من الإشارة.

وعلى سبيل المثال قد يتعامل المحول المستقل الأول مع إشارات (MFI) وقد يتعامل المحول المستقل الثاني مع إشارات الراديو القديمة مثل إشارات (CPRI)، وقد يتعامل المحول المستقل الثالث مع إشارات (Ethernet)، كما يمكن إدارة تطبيقات (MFI) أو (CPRI) المختلفة وعلى سبيل المثال كما قد يتم توفيرها بواسطة بائعين مختلفين بواسطة محولات مخصصة.

يمكن جعل ناتج كل مفتاح متزامنًا مع الوقت من خلال توفير مرجع توقيت خارجي، حيث يتم تحويل إشارة البيانات الأمامية بتبديل الدائرة إلى تنسيق تبديل الحزمة، وفي بعض الأمثلة قد يشتمل مفتاح (CPRI) على وظيفة (IWF) بحيث يكون لإطار الإخراج تنسيق (Ethernet).

يُعد تبديل الدارة هو شكل قديم من أشكال نقل البيانات كان يستخدم مع الهواتف المحمولة، حيث في ذلك الوقت ولا يمكن نقل البيانات إلا من خلال مودم وكانت مقيدة بجودة الإشارة الصوتية، كما يمكن لـ (CSD) الآن استخدام الإرسال الرقمي الذي يسمح بالوصول المباشر إلى الإشارة، وتتمثل ميزة شبكات تبديل الدارات للشركات الصغيرة والمتوسطة في عدم وجود تأخير وعرض النطاق الترددي ثابت دائماً، لذا فهو مثالي أكثر للاتصالات عالية الحركة والحجم الكبير والاتصالات طويلة المدى.

• “PDV” هي اختصار لـ “Path Delay Value”.

• “IWF” هي اختصار لـ “Inter Working Function”.

• “CPRI” هي اختصار لـ “Common Public Radio Interface”.

• “MFI” هي اختصار لـ “Multi Functional Interface”.