تُعد قناة البث الخلوي ميزة إضافية لنظام “GSM“، حيث تدعم القناة جزءاً من مجموعة خدمة الرسائل القصيرة “SMS” المعروفة باسم نقطة إلى عدة نقاط، وتهدف إلى استخدامها للحصول على معلومات مثل تقارير حركة المرور والطقس، وهذه قناة الوصلة الهابطة فقط ويتم تعيينها في الفتحة الفرعية الثانية لقناة التحكم المخصصة المستقلة “SDCCH”.
ما هي قناة البث الخلوي
قناة البث الخلوي “Cell Broadcast Channel”: هذه القناة هي سمة من سمات نظام “GSM” وهي قناة للوصلة الهابطة فقط ويقصد استخدامها لمعلومات البث، كما يتم تعيينه في الفتحة الفرعية الثانية لقناة التحكم المخصصة المستقلة.
- “SMS” هي اختصار لـ “Short Message Service”.
- “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.
- “SDCCH” هي اختصار لـ “Standalone Dedicated Control Channel”.
أساسيات قناة البث الخلوي
يٌعد نظام اتصالات “GSM” نظاماً لاسلكياً مهماً للاتصالات المتنقلة من الجيل الثاني، كما توفر مكتبة تصميم “GSM” نماذج تتيح نمذجة ومحاكاة النظام من طرف إلى طرف للطبقة المادية لأنظمة “GSM”، كما تهدف هذه النماذج إلى أن تكون نظاماً أساسياً للمصممين للحصول على فكرة عمّا سيكون عليه أداء النظام المثالي، كما يمكنهم أيضاً مساعدة الباحثين في هذا المجال أو مصممي نظام “GSM” لتحقيق تصميماتهم وتحسين كفاءة عملهم.
في نظام “GSM” يتم تقسيم السطح البيني الراديوي إلى نطاقات تردد بعرض “200 كيلو هرتز”، والتي يتم تقسيمها في اتجاه الوقت إلى فترات زمنية بطول “0.577 مللي ثانية”، وكما يتم إرسال المعلومات على شكل رشقات في هذه الفواصل الزمنية، ويمثل تعريف قناة معينة إشارة إلى تلك الفترات الزمنية التي يمكنها إرسال معلومات تنتمي إلى القناة المذكورة.
تقوم قناة “PCH” وقناة منح الوصول “AGCH” بإنشاء كيان “PAGCH”، حيث تختلف نسب “PCH” و”AGCH” مع مرور الوقت، وقناة التحكم في البث “BCCH” هي قناة خاصة بها ويتم تحديد الفترات الزمنية المستخدمة من قبل “BCCH” و”PAGCH” على النحو التالي:
- في ما يسمى بتردد قناة التحكم المشتركة “CCCH” للخلية.
- يتم أخذ “51 إطاراً” متتالياً يتكون كل منها من ثماني فترات زمنية متتالية، ومن كل إطار في المرة الأولى الفتحة مأخوذة.
- يتم ترقيم الفواصل الزمنية التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة من 0 إلى 51.
- ثم تنتمي الفواصل الزمنية من 2 إلى 5 إلى “BCCH” والفواصل الزمنية من 6 إلى 9 ومن 12 إلى 15 ومن 16 إلى 19، ومن 22 إلى 25 ومن 26 إلى 29 و 32 إلى 35 36 إلى 39 ومن 42 إلى 45 ومن 46 إلى 49 وتنتمي إلى “PAGCH”، وإذا تم استخدام ما يسمى “PAGCH” المعدل الكامل.
- تشتمل “PAGCH” من المعدل الثلث فقط على الفترات الزمنية من 6 إلى 9 ومن 12 إلى 15 ومن 16 إلى 19.
ملاحظة:“PCH” هي اختصار لـ “Paging CHannel”.
ملاحظة:“PAGCH” هي اختصار لـ “Paging Grant CHannel”.
ملاحظة:“CCCH” هي اختصار لـ “Common Control Channel”.
ملاحظة:“BCCH” هي اختصار لـ “broadcast control channel”.
ملاحظة:“AGCH” هي اختصار لـ “Access Grant Control Channel”.
مبدأ عمل قناة البث الخلوي
يمكن أن توجد قناة البث الخلوي “CBCH” على نفس التردد مع القناة “BCCH” و”PAGCH” أو على تردد آخر ، أو حتى يمكنها استخدام قفز التردد، كما يتم تعريفه بحيث عندما يفحص المرء ثماني فترات متتالية من “51 إطاراً” يبلغ إجمالي طولها حوالي ثانيتين، فإنّ “CBCH” خلال هذه الفترة تتكون من أربع مجموعات مكونة من أربع فترات زمنية.
وفيما يتعلق بالفواصل الزمنية التي تستخدمها القناة “PAGCH” يتم تحديد الفواصل الزمنية التي تستخدمها القناة “CBCH”، بحيث يكون هناك دائماً فرق زمني بحد أدنى معين للطول بين الرشقة المرسلة في فترة زمنية تنتمي إلى القناة “CBCH”، والرشقة التي تنتمي إلى وهي رسالة استدعاء يتم إرسالها في فترة زمنية تنتمي إلى “PAGCH”، بحيث يمكن للمطاريف استقبال كل من الرشقات المرسلة عبر القناة “CBCH” ورسائل الاستدعاء.
وتم وصف ترتيب الفترات الزمنية المستخدمة من قبل “BCCH” و”PAGCH” و”CBCH” في “GSM System” كما لا تستقبل جميع المحطات الطرفية في خلية معينة جميع رسائل الاستدعاء المرسلة على
“PAGCH”، ولكن تم تقسيم المطاريف إلى ما يسمى مجموعات الترحيل ولرسائل الاستدعاء المرسلة إلى هذه المجموعات جدول زمني معين داخل “PAGCH”.
عندما يكون المطراف في وضع الخمول يكون مستقبله دائماً نشطاً ومُضبطاً على تردد “CCCH” عندما يكون لمجموعة الاستدعاء وقت إرسال رسالة استدعاء مجدول، وعلاوةً على ذلك يكون مستقبل المطراف نشطاً دائماً ومُضبطاً على تردد “CCCH” أثناء القناة “BCCH” و”CBCH”.
عندما يكون جهاز استقبال المحطة في وضع التشغيل فإنّه يستهلك الطاقة، كما يجب أن يكون جهاز الاستقبال قيد التشغيل لأقل وقت ممكن، بحيث يمكن أن يستمر شحن بطارية الجهاز لفترة أطول، كما يتمثل الهدف في تقديم طريقة يمكن من خلالها تقليل استهلاك الطاقة الكهربائية لمستقبل الطرف في وضع الخمول مقارنةً بالعمل، كما يتمثل الهدف أيضاُ في تقديم أجهزة لاستخدام الطريقة.
يتم تحقيق الهدف بحيث يتم وضع المعلومات التي يتم إرسالها عادةً على قناة التحكم في البث وقناة البث الخلوي وفي أجزاء غير مشغولة من قناة الاستدعاء، والطريقة قابلة للتطبيق في النظام الخلوي حيث يتم تحديد قناة استدعاء بين محطة قاعدة وطرف لنقل طلبات إنشاء اتصالات الوصلة الهابطة، وقناة التحكم في البث لإرسال المعلومات العامة المتعلقة بخلية المحطة الأساسية.
كما تتميز الطريقة بأنّه يتم إرسال المعلومات العامة المتعلقة بخلية المحطة الأساسية على قناة الاستدعاء، وعندما تكون سعة نقل بيانات قناة الاستدعاء أعلى من إجمالي كمية البيانات التي يجب إرسالها فيما يتعلق بطلبات إنشاء اتصالات الوصلة الهابطة، ويتعلق أيضاً بمحطة قاعدة للنظام الخلوي تتميز بأنّها تشتمل على وسائل لإرسال معلومات عامة عن قناة الاستدعاء فيما يتعلق بخلية المحطة الأساسية.
علاوة على ذلك يتعلق بمحطة نظام خلوي تتميز بأنّها تشتمل على وسائل لتلقي معلومات عامة عن قناة الاستدعاء فيما يتعلق بخلية المحطة الأساسية، كما تشتمل قناة الاستدعاء على فترات زمنية معينة وبشكل عام فترات زمنية معينة على تردد معين، ويجب أن تكون خلالها المطاريف في أسلوب الاستقبال بصرف النظر عمّا إذا كانت المحطة الأساسية لديها بالفعل رسائل استدعاء لإرسالها أم لا.
كما يمكن للمحطة الأساسية أن ترسل معلومات أخرى في تلك الأجزاء من قناة الاستدعاء والتي بخلاف ذلك لن تكون مشغولة بسبب العدد المنخفض لرسائل الاستدعاء التي سيتم إرسالها، كما يُفضل أن تكون المعلومات الأخرى هي تلك المعلومات والتي يتم إرسالها عادةً على قناة التحكم في البث أو على قناة البث الخلوي.
عندما يستقبل الجهاز الطرفي معلومات قناة الاستدعاء والتي تنتمي إلى قناة التحكم في البث أو قناة البث الخلوي، فليس من الضروري أن يتلقى نفس المعلومات مرة أخرى على قناة التحكم في البث المناسبة أو على القناة وقناة البث الخلوي، ولكن يمكنها إيقاف تشغيل جهاز الاستقبال الخاص بها لوقت إرسال القنوات الأخرى وبالتالي يمكنها توفير الطاقة.
- “CBCH” هي اختصار لـ “Cell Broadcast Channel”.
