طريقة إجراء اتصالات V2X في نظام وجهاز الاتصالات اللاسلكية

تم تطوير أنظمة الاتصالات المتنقلة لتوفير الخدمات الصوتية مع ضمان نشاط المستخدم، ومع ذلك فقد وسعت أنظمة الاتصالات المتنقلة نطاق وصولها إلى ما بعد خدمات الصوت إلى البيانات، وتتسبب الزيادات الهائلة في حركة المرور الآن في نقص الموارد، حيث يطلب المستخدمون خدمات أسرع ويلزم وجود أنظمة اتصالات متنقلة أكثر تقدماً.

أساسيات إجراء اتصالات V2X في نظام وجهاز الاتصالات اللاسلكية

تعتبر متطلبات الجيل التالي من أنظمة الاتصالات المتنقلة قبولاً كبيراً وقابلاً للانفجار لحركة البيانات وزيادة هائلة في معدل الإرسال لكل مستخدم، وزيادة كبيرة في عدد الأجهزة المتصلة وزمن انتقال منخفض للغاية من طرف إلى طرف أي نهاية، وحتى الكمون النهائي يجب دعم كفاءة الطاقة العالية.

لذلك يُعد اتصال مزدوج هو إدخال أو إخراج متعدد واسع النطاق (MIMO) ضخم وازدواج كامل أي داخل النطاق مزدوج كامل هو وصول متعدد غير متعامد (NOMA) أي تقنيات مختلفة مثل الوصول، ودعم النطاق العريض للغاية والشبكات الطرفية أي شبكات الأجهزة قيد البحث، كما أنّ الطريقة تؤدي فيها تجهيزات المستعمل اتصال (V2X) عبر كمبيوتر أي واجهة راديو أو نقطة مرجعية بين تجهيزات المستعمل.

كما أنّ طريقة تقوم في تجهيزات المستعمل في حالة خدمة محدودة بإجراء اتصال (V2X) عبر (PC5) وتقترح أيضاً طريقة لمعالجة الإرسال عبر (Uu)، أي السطح البيني اللاسلكي أو نقطة مرجعية بين (UE) و(eNB) والإرسال عبر (PC5).

لا تقتصر المشكلات التقنية التي يتعين حلها على المشكلات الفنية وعادة ما يتم وصف المشكلات الفنية الأخرى في المجال التقني الذي ينتمي إليه النظام، كما تتمثل الطريقة التي يتواصل فيها جهاز المستخدم (UE) بين (V2X) عبر واجهة (PC5) في نظام اتصال لاسلكي، وهي عبارة عن جزء علوي طبقة (UE).

وخطوة تلقي طلب لإرسال رسالة (V2X من الطبقة العليا) وطلب المحطة الأساسية لموارد الراديو لاتصال (V2X) عبر واجهة (PC5) أو لاتصال (V2X) عبر واجهة (PC5)، وعندما يكون لدى (UE) اتصال شبكة حزم بيانات الطوارئ (PDN) بما في ذلك خطوة لاختيار مورد راديوي وخطوة لإرسال اتصال (V2X) عبر السطح البيني (PC5)، يتم وصف الطبقة العليا ويمكن إرسال تعليمات تفيد بأنّ الإرسال عبر اتصال (PDN) للطوارئ يكون له الأولوية على اتصال (V2X) عبر واجهة (PC5).

• “PDN” هي اختصار لـ “Packet-Data-Network”.

• “MIMO” هي اختصار لـ “Multiple-Input/Multiple-Output”.

• “PC5” هي اختصار لـ “Personal-Computer”.

• “V2X” هي اختصار لـ “Vehicle-to-Everything”.

• “UE” هي اختصار لـ “User-equipment”.

• “Uu” هي اختصار لـ “User-Unit”.

• “NOMA” هي اختصار لـ “Non-orthogonal-multiple-access”.

كيفية إجراء اتصالات V2X في نظام وجهاز الاتصالات اللاسلكية

يتم تضمين وحدة اتصال لإرسال واستقبال الإشارات ومعالج للتحكم في وحدة الاتصال ويتلقى المعالج طلباً لإرسال رسالة (V2X) من الطبقة العليا والمحطة الأساسية، وطلب موارد لاسلكية لاتصالات (V2X) عبر واجهة (PC5) أو تحديد موارد لاسلكية لاتصالات (V2X) عبر واجهة (PC5) وأرسال اتصالات (V2X) عبر واجهة (PC5).

عندما يكون لدى (UE) اتصال بشبكة حزم بيانات الطوارئ (PDN) يُطلب منه إعطاء الأولوية للإرسال من الطبقة العليا عبر اتصال (PDN) للطوارئ على اتصال (V2X) عبر واجهة (PC5)، وكما يمكن توصيلها على نحو مفضل عند تلقي التعليمات، ويمكن أن تتضمن أيضاً خطوة لمعالجة الإرسال بشكل تفضيلي عبر اتصال (PDN) للطوارئ عبر إرسال اتصال (V2X) عبر واجهة (PC5).

يمكن إرسال التعليمات بشكل منفصل عن رسالة طبقة عدم الوصول (NAS) لإنشاء اتصال (PDN) للطوارئ، كما يمكن إرسال التعليمات برسالة (NAS) لإنشاء اتصال (PDN) للطوارئ، ويمكن أن يتضمن طلب إرسال رسالة (V2X) رسالة (V2X) ومعرف خدمة (V2X) لخدمة (V2X) لرسالة (V2X) ونوع بيانات داخل رسالة (V2X) وأولوية رسالة (V2X).

ويفضل أن تخدم (UE) شبكة نفاذ راديوي أرضي عالمي متطور (E-UTRAN) والغرض من تجهيزات المستعمل هو استخدام الموارد الراديوية التي توفرها خلية (E-UTRAN)، ويتم تسجيل تجهيزات المستعمل وعندما تنتمي الشبكة المتنقلة البرية العامة (PLMN) إلى قائمة (PLMN) المصرح لها باستخدام اتصال (V2X) عبر (PC5)، يجب أن يكون لدى المحطة الأساسية موارد لاسلكية لاتصالات (V2X) عبر واجهة (PC5) قابل للتنفيذ.

عندما لا تتم خدمة UE بواسطة شبكة الوصول الراديوي العالمي المتطور (E-UTRAN) ويسمح لـ (UE) باستخدام اتصال “V2X” عبر اتصال “PC5″ و”V2X” عبر واجهة “PC5” يمكن تحديد موارد الراديو، عندما يكون (UE) في وضع (EMM) أي إدارة التنقل (EPS) فإنّ (IDLE) وفي حالة خدمة محدودة يمكن تحديد مورد راديوي لاتصال (V2X) عبر واجهة (PC5).

كما يمكن إرسال معرف الحامل المقابل لاتصال (PDN) للطوارئ جنباً إلى جنب مع التعليمات ويمكن لـ (UE) إرسال التعليمات فقط عندما تكون في وضع (EMM) أي إدارة التنقل في (EPS) الوضع المتصل، كما  يمكن إجراء اتصال (V2X) حتى عندما تكون تجهيزات المستعمل في حالة خدمة محدودة على وجه الخصوص.

وهذا يجعل من الممكن الاستجابة لمواقف السلامة المرورية والمواقف المتعلقة بالسلامة العامة، وعلاوة على ذلك حتى عند الإرسال عبر (Uu)، ونقل اتصال (V2X) عبر تداخل (PC5) يمكن معالجتها معاً بشكل فعال في حالة عدم حدوث خطأ.

• “E-UTRAN” هي اختصار لـ “Evolved-UMTS-Terrestrial-Radio Access-Network”.

• “PLMN” هي اختصار لـ “Public-Land-Mobile-Network”.

• “NAS” هي اختصار لـ “Non-Access Stratum”.

• “NAS” هي اختصار لـ “Network-attached-storage”.

• “EMM” هي اختصار لـ “EPS-Mobility-Management”.

• “IDLE” هي اختصار لـ “Integrated-Development-Environment-Technology”.

• “EPS” هي اختصار لـ “Evolved-Packet-System”.

تطور عمل اتصالات V2X في نظام وجهاز الاتصالات اللاسلكية

كما يُعد نظام الحزم المتطور (EPS) بإنّه شكل يبسط العمل، وتُعد بنية شبكة نفاذ راديوية أرضية عالمية متطورة (E-UTRAN) مثال على عمل اتصالات (V2X)، وفي نظام اتصال لاسلكي يتم عرض بنية بروتوكول واجهة لاسلكية بين طرف و(E-UTRAN)، وكما إنّه شكل يبسط بنية القناة المادية في نظام الاتصال اللاسلكي الذي يمكن أن ينطبق على عمل اتصالات (V2X).

كما يكون للمحطة الأساسية معنى كعقدة طرفية لشبكة تتصل مباشرة بالمطاريف، وقد يتم تنفيذ العملية المحددة، كما تم تنفيذها بواسطة المحطة الأساسية في هذا المستند بواسطة عقدة عليا للمحطة الأساسية في بعض الحالات، أي أنّ العمليات المختلفة التي يتم إجراؤها للاتصال بمطاريف في شبكة تتكون من مجموعة من عقد الشبكة، بما في ذلك محطة أساسية يمكن أن يتم إجراؤها بواسطة المحطة الأساسية أو عقد شبكة أخرى غير المحطة الأساسية.

يمكن استبدال المحطة الأساسية (BS) بمصطلحات مثل محطة ثابتة والعقدة B وعقد B متطور (eNB) ونظام إرسال واستقبال أساسي (BTS) ونقطة وصول (AP)، بالإضافة إلى ذلك قد يكون “المطراف” ثابتاً أو متنقلًا وقد يشمل جهاز مستخدم (UE) ومحطة متنقلة (MS)، ومحطة مستخدم (UT) ومحطة مشترك متنقلة (MSS) ومحطة مشترك (SS)، ومحطة متنقلة متقدمة (AMS) وطرف لاسلكي (WT) وجهاز اتصال من نوع الجهاز (MTC) وجهاز من آلة إلى آلة (M2M) وجهاز إلى جهاز (D2D).

• “BS” هي اختصار لـ “Base-Station” و”BTS” هي اختصار لـ “Base-Transceiver-Station”.

• “AP” هي اختصار لـ “Access-Point” و”UT” هي اختصار لـ “user-transition”.

• “MS” هي اختصار لـ “Mobile-Satellite” و”MSS” هي اختصار لـ “Mobile-Station-Subsystem”.

• “SS” هي اختصار لـ “subscriber-station” و”AMS” هي اختصار لـ “advanced-mobile-station”.

• “WT” هي اختصار لـ “wireless-terminal” و”D2D” هي اختصار لـ “Device-to-Device”.

• “M2M” هي اختصار لـ “Machine-to-machine” و”MTC” هي اختصار لـ “Mobile-type-communication”.