خصائص حزم الإرسال عالية السرعة ثنائية الخلية في الاتصالات DC-HSUPA

يتم إرسال واستقبال بيانات حزمة الوصلة الهابطة في وقت واحد من خليتين في نظام اتصالات متنقل لإرسال بيانات حزمة الوصلة الهابطة، وعلى وجه التحديد يقيس مؤشر جودة القناة (UE CQI) لخلية الربط ومعلومات جودة القناة للخلية الثانوية، لتحديد ما إذا كان يتم إرسال كل (CQI) أم لا، لذلك من الممكن تقليل مقدار تداخل الوصلة الصاعدة الناتج عن تجهيزات المستعمل ومنع تقليل تغطية الوصلة الهابطة.

ما هو نظام DC-HSUPA

نظام (DC-HSUPA): هو التطور الطبيعي لـ (HSPA) عن طريق تجميع الناقل في الوصلة الهابطة، حيث غالبًا ما يتم إنتاج تراخيص (UMTS) كتخصيصات طيف مرتبطة (10 ميجاهرتز) أو (15 ميجاهرتز)، كما تتمثل الفكرة الرئيسية لميزة الموجات الحاملة المتعددة في أتها تعمل على تحقيق استخدام أفضل للموارد وكفاءة الطيف عن طريق التوزيع المشترك لهذه الموارد وموازنة الحمل عبر الموجات الحاملة للوصلة الهابطة.

• “CQI” هي اختصار لـ “Channel Quality Indicator”.

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

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

• “HSPA” هي اختصار لـ “High Speed Packet Access”.

مبدأ عمل نظام DC-HSUPA

• يقيس تجهيزات المستعمل الحالية إشارات عدة خلايا ويختار واحدة من أنسب الخلايا لإجراء الاتصال.

• في (HSDPA ثنائي الخلية)، تنتقل خدمة (HSDPA) في نفس الوقت من خليتين ترسلان باستخدام ترددات مختلفة.

• يستقبل الجهاز (HSDPA) على التردد (f1) من الخلية و(HSDPA) عند (f2) من الخلية في نفس الوقت.

• ترسل خلية (WCDMA) بسرعة (5 ميجا هرتز)، ولتلقي (HSDPA) في وقت واحد من خليتين، يجب أن تكون وحدة (UE) قادرة على استقبال (10 ميجاهرتز).

• إذا تم تلقي (HSDPA) في وقت واحد من خليتين، فإنّ حجم البيانات التي يمكن نقلها في وقت واحد يتضاعف.

• ومع ذلك نظراً لأنّ الوصلة الصاعدة لا تدعم بعد وظيفة الإرسال ثنائي الخلية، فإنّ قناة الوصلة الصاعدة تنتقل إلى خلية واحدة فقط.

• في الوصلة الهابطة يتم استقبال القنوات المشتركة الأخرى والقنوات المخصصة بخلاف القناة التجريبية المشتركة (CPICH) لإرسال القناة ذات الصلة بـ (HSDPA) والإشارة التجريبية فقط من الخلية.

ملاحظة:“WCDMA” هي اختصار لـ “Wideband Code Division Multiple Access”.

ملاحظة:“CPICH” هي اختصار لـ “common pilot channel”.

خصائص نظام DC-HSUPA

• من أجل دعم (HARQ) و(AMC) في خدمة (HSDPA) ثنائية الخلية، يجب على (UE) إرسال (ACK / NACK) و(CQI) لكل خلية.

• نظرًا لأن قناة الوصلة الصاعدة تُرسل فقط إلى خلية الاستقبال، فإنّ (ACK) ترسل معلومات (CQI) معًا.

• أبسط طريقة هي طريقة تعدد إرسال معلومات التحكم عن طريق تحديد قناة رمز لإرسال معلومات التحكم لكل خلية.

• نظراً لزيادة عدد القنوات التي سيتم نقلها في وقت واحد، هناك خوف من زيادة قدرة الإرسال ونسبة الذروة إلى متوسط ​​القدرة (PAR) وقد تنخفض تغطية الوصلة الصاعدة.

ملاحظة:“PAR” هي اختصار لـ “Peak to average power ratio”.

ملاحظة:“ACK” هي اختصار لـ “acknowledgment”.

ملاحظة:“HARQ” هي اختصار لـ “Hybrid automatic repeat request”.

ملاحظة:“AMC” هي اختصار لـ “Adaptive modulation and coding”.

كيفية تقليل عبء نقل CQI في قناة DC-HSUPA

• يتم تقليل عبء نقل (CQI) في نظام يدعم وظيفة (HSDPA) ثنائية الخلية التي تنقل في نفس الوقت خدمات الوصول عالي السرعة لحزم الوصلة الهابطة (HSDPA) في مجموعة من الخلايا.

• عندما ترغب (UE) في إرسال (CQI) لخلية النهاية و(CQI) لخلية متصلة في نفس الوقت، فإنّ حالة قناة الوصلة الهابطة المشار إليها تكون بواسطة (CQI) .

• بدلاً من ذلك عندما لا يكون الاختلاف بين نفس (MCS) أكثر من قيمة عتبة محددة مسبقًا، يتم إرسال (CQI) فقط ممّا يشير إلى معلومات مماثلة في نفس الوقت، بحيث يتم إنشاء تداخل الوصلة الصاعدة بلا داعٍ.

• يتم منع زيادة (PAR) لتجهيزات المستعمل ويتم الحفاظ على تغطية الوصلة الصاعدة نتيجةً لذلك.

• عندما ترسل (UE CQI)، فإنّ خلية الاستقبال يُتوقع أن تستقبل اثنين من (CQI) وفقًا لفترة تعليقات (CQI) لوحدة (UE) المحددة مسبقاً وتستقبل (CQI) من خلية الربط والخلية الإضافية.

• تتشابه مستويات (MCS) إلى حد كبير، ويتم تطبيق (CQI) المستلم في نفس عملية الجدولة لخلية المحطة والخلية المرفقة.

• إذا كان الفرق بين (CQI) أكبر من قيمة العتبة المحددة مسبقًا، فإنّ تجهيزات المستعمل ترسل في نفس الوقت اثنين من (CQI) عبر كل قناة شفرة لدعم عملية جدولة فعالة.

• في هذه الحالة، تطبق خلية النهاية (CQI) المستلم من كل قناة شفرة على عملية الجدولة لخلية النهاية والخلية المرفقة على التوالي.

• بدلاً من ذلك عندما يكون الاختلاف بين حالة قناة الوصلة الهابطة أو مستوى (MCS) المشار إليه بواسطة (CQI) أكبر من قيمة عتبة أخرى محددة مسبقًا، أو حالة قناة جيدة نسبيًا أو مستوى (MCS) مرتفع يشير فقط (CQI) إلى نقل (CQI).

• أي في هذه الحالة لا يُتوقع أن يكون (CQI) الذي يشير إلى حالة قناة سيئة نسبيًا أو مستوى (MCS) منخفضًا، مفيدًا جدًا لعملية الجدولة، وبالتالي لا يتم تنفيذ الإرسال غير الضروري.

• في هذه الحالة تتوقع خلية النهاية تلقي اثنين من (CQIs) ثم تتلقى (CQI) واحدًا فقط، بحيث يتم تحديد (CQIs) المتبقية لتكون منخفضة نسبيًا، ويتم تطبيق (CQI) المستلم بنجاح على عملية الجدولة للخلية المقابلة.

• إذا كان الفرق بين (CQI) أصغر من قيمة العتبة المحددة مسبقًا، فإن تجهيزات المستعمل ترسل في نفس الوقت اثنين من (CQI) عبر كل قناة شفرة لدعم عملية جدولة فعالة.

• في هذه الحالة تطبق خلية النهاية (CQI) المستلم من كل قناة شفرة على عملية الجدولة لخلية النهاية والخلية المرفقة على التوالي.

• بدلاً من ذلك إذا كانت تجهيزات المستعمل ترغب في إرسال (CQI) لخلية النهاية و(CQI) للخلية المرفقة في نفس الوقت، فإنّ مجموع قوى الإرسال لجميع القنوات المادية التي يجب أن ترسلها (UE) هو مؤقتًا عندما تتجاوز تجهيزات المستعمل الحد الأقصى لقدرة الإرسال المسموح بها.

• تضبط تجهيزات المستعمل قدرة إرسال (CQI) محددة مسبقًا وفقًا لترتيب أولوية بين (CQI)، بحيث يتجاوز مجموع قوى الإرسال لجميع القنوات المادية أقصى قوة نقل مسموح بها لا تفعل ذلك.

• إذا تجاوز مجموع قوى الإرسال لجميع القنوات المادية الحد الأقصى المسموح به لقدرة الإرسال حتى بعد تعديل قدرة إرسال (CQI)، فإنّ تجهيزات المستعمل تخفض قدرة الإرسال لكل قناة مادية بنفس النسبة حتى لا تتجاوز الحد الأقصى المسموح به انتقال السلطة.

• أي عندما لا تكون قدرة الإرسال القصوى المسموح بها لتجهيزات المستعمل غير كافية، تنخفض قدرة إرسال (CQI) و(CQI) بنفس النسبة لتحسين احتمال خطأ الاستقبال في خلية المستقبلة.

• على الأقل يحافظ (CQI) واحد في خلية النهاية على احتمال خطأ الاستقبال عن طريق تعديل قدرة الإرسال من (CQI) المتبقي مع الحفاظ على قدرة إرسال (CQI)، والتي تشير إلى الحالة أو مستوى (MCS) المرتفع في أقرب وقت ممكن.

ملاحظة:“MCS” هي اختصار لـ “Modulation and Coding Scheme”.

وأخيرًا، يُعد نظام (DC-HSUPA) هو نظام يوسع ويحسن أداء شبكات الاتصالات المتنقلة الحالية من الجيل الثالث باستخدام بروتوكولات (WCDMA).