كيفية إجراء طلب الجدولة في اتصالات D2D

يدل مصطلح ناقل المكون مجموعة من مجموعات الموارد المتعددة، وفي إصدار مستقبلي من (LTE) لن يتم استخدام مصطلح “ناقل المكون”، وبدلاً من ذلك سيتم تغيير المصطلحات الخاصة به إلى “خلية” والتي تشير إلى مجموعة من موارد الوصلة الهابطة والوصلة الصاعدة اختيارياً، بحيث يشار إلى الارتباط بين تردد الموجة الحاملة لمورد الوصلة الهابطة وتردد الموجة الحاملة لمورد الوصلة الصاعدة في معلومات النظام المرسلة على مورد الوصلة الهابطة.

أساسيات إجراء طلب الجدولة في اتصالات D2D

يتم تقسيم حاملات مكونات الوصلة الهابطة لنظام (LTE 3GPP) بشكل أكبر في مجال التردد الزمني فيما يسمى بالأطر الفرعية، وفي (3GPP LTE) يتم تقسيم كل إطار فرعي إلى فتحتين للوصلة الهابطة، حيث تخصص الفتحة الأولى للوصلة الهابطة منطقة قناة تحكم منطقة (PDCCH) في أول رمز (OFDM)، ويتكون كل رتل فرعي من عدد معين من رموز OFDM في المجال الزمني (12 رمزاً) أو (14 رمزاً) من (OFDM) في (3GPP LTE) ويمتد كل رمز (OFDM) النطاق الترددي الكامل للحامل المكون.

لذلك يتكون كل رمز (OFDM) من عدة رموز تشكيل مرسلة على كل من الموجات الحاملة الفرعية وبافتراض وجود نظام اتصالات متعدد الموجات الحاملة كاستخدام (OFDM)، فإنّ أصغر وحدة من الموارد يمكن تخصيصها بواسطة المجدول هي “فترة موارد” واحدة، كما تُعرَّف فترة الموارد المادية على أنّها رموز تعدد الإرسال بتقسيم تعامدي للتردد (OFDM) المتتالية في المجال الزمني والموجات الحاملة الفرعية المتتالية في مجال التردد.

لذلك في (3GPP LTE)، تتكون كتلة الموارد المادية من عناصر مورد المقابلة لفتحة واحدة في المجال الزمني و(180 كيلوهيرنز) في مجال التردد لشبكة موارد الوصلة الهابطة، كما يتكون (E-UTRAN) من واحد أو أكثر من (eNodeBs)، والتي تنهي بروتوكول مستوى المستخدم (PDCP / RLC / MAC / PHY) وبروتوكول مستوى التحكم (RRC) تجاه معدات المستخدم.

كما إنّّ (eNB) عبارة عن طبقة مادية (PHY) وطبقة التحكم في الوصول المتوسط ​​(MAC) وطبقة التحكم في الارتباط الراديوي (RLC)، وطبقة بروتوكول التحكم في حزم البيانات (PDCP) وهذه الطبقات هي ضغط رأس مستوي المستخدم والتشفير، كما يوفر نظام (eNB) وظيفة التحكم في الموارد الراديوية (RRC) المقابلة لمستوي التحكم.

• “LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution” و”RRC” هي اختصار لـ “Radio-Resource-Control”.

• “RLC” هي اختصار لـ “Radio-Link-Control” و”MAC” هي اختصار لـ “Media-Access-Control”.

• “PHY” هي اختصار لـ “Physical-layer” و”3GPP” هي اختصار لـ “3rd-Generation-Partnership-Project”.

• “E-UTRAN” هي اختصار لـ “Evolved-Universal-Terrestrial-Radio-Access-Network” و”OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal-frequency-division-multiplexing”.

• “PDCCH” هي اختصار لـ “Physical-Downlink-Control-Channel” و”eNB” هي اختصار لـ “Evolved-Node-B”.

مبدأ إجراء طلب الجدولة في اتصالات D2D

قد يقوم (eNB) بإدارة موارد الراديو والتحكم في القبول والجدولةوأداء جودة خدمة الوصلة الصاعدة (UL QoS) عن طريق التفاوض، ومعلومات خلية البث وتشفير أو فك تشفير بيانات مستوى المستخدم وبيانات مستوى التحكم، والوصلة الهابطة أو الإرسال يؤدي العديد من الوظائف مثل الضغط أوفك ضغط رؤوس حزمة مستوى المستخدم، وترتبط مجموعة (eNodeBs) ببعضها البعض بواسطة واجهة X2.

بالإضافة إلى ذلك فإنّ تعدد (eNodeBs) عبارة عن حزمة متطورة (EPC) بواجهة وبشكل أكثر تحديداً كيان إدارة التنقل (MME)، وبوابة خدمة، كما تدعم الواجهة علاقة أطراف بأطراف بين (MME) أو بوابة الخدمة و(eNodeB)، بينما تقوم مسارات (SGW) بنقل حزم بيانات المستخدم وتعمل (SGW) كمرساة تنقل لمستوى المستخدم أثناء التسليم بين (eNodeBs)، وعلاوة على ذلك واجهة للتنقل بين (LTE) وتقنية (3GPP) أخرى.

ينهي الواجهة وينقل حركة المرور بين نظام (2G / 3G) و(PDN GW) وينهي (S-GW) مسار بيانات الوصلة الهابطة لمعدات المستخدم الخامل، ويطلق الترحيل عند وصول بيانات الوصلة الهابطة لجهاز المستخدم هذ، وتقوم (SGW) بإدارة وتخزين سياق معدات المستخدم مثل معلمات خدمة حامل (IP) ومعلومات التوجيه الداخلي للشبكة، بالإضافة إلى ذلك يقوم (SGW) بإجراء نسخ متماثل لحركة المستخدم في حالة الاعتراض القانوني.

تُعد (MME) عقدة التحكم الرئيسية لشبكة الوصول إلى (LTE) وتُعد (MME) مسؤولة عن تتبع معدات المستخدم وإجراءات الاستدعاء بما في ذلك عمليات إعادة الإرسال في وضع الخمول، وتشارك (MME) في عملية تنشيط أو إلغاء تنشيط الحامل، وتختار أيضاً (SGW) لمعدات المستخدم في وقت الإرفاق الأولي وأثناء تسليم (LTE) مع نقل عقدة الشبكة الأساسية (CN).

كما تُعد (MME) مسؤولة عن مصادقة المستخدم من خلال التفاعل مع (HSS)، ويتم إنهاء إشارات طبقة عدم الوصول (NAS) في (MME)، وهي مسؤولة أيضًا عن إنشاء معرف مؤقت وتخصيصه لمعدات المستخدم، وتتحقق (MME) من مصادقة معدات المستخدم للدخول إلى الشبكة المتنقلة البرية العامة (PLMN) لمزود الخدمة وتفرض قيود التجوال على معدات المستخدم.

• “QoS” هي اختصار لـ “Quality-of-service” و”PLMN” هي اختصار لـ “Public-Land-Mobile-Network”.

• “MME” هي اختصار لـ “Mobility-Management-Entity” و”NAS” هي اختصار لـ “Network-Access-Signal”.

• “CN” هي اختصار لـ “core-network” و”HSS” هي اختصار لـ “Home-Subscriber-Server”.

• “SGW” هي اختصار لـ “Signaling-Gateway” و”IP” هي اختصار لـ “Internet-Protocol”.

• “EPC” هي اختصار لـ “Evolved-Packet-Core” و”PDN GW” هي اختصار لـ “Packet-Data-Network-Gateway”.

تطور طريقة إجراء طلب الجدولة في اتصالات D2D

تُعد (MME) نقطة إنهاء في الشبكة في حماية التشفير أو تكامل إشارات (NAS) وتدير مفاتيح الأمان، كما توفر (MME) وظيفة مستوى التحكم للتنقل بين شبكة الوصول (LTE)، وشبكة الوصول (2G / 3G) وتنهي واجهة من (SGSN)، بالإضافة إلى ذلك تُنهي (MME) الواجهة تجاه (HSS) بالمنزل من أجل معدات المستخدم المتجولة.

تم تحديد طيف الترددات لأنظمة (IMT-Advanced) وعلى الرغم من تحديد طيف التردد الكلي للاتصالات المتنقلة الدولية المتقدمة، فإنّ عرض نطاق التردد المتاح بالفعل يختلف باختلاف المنطقة أو البلد ومع ذلك بعد تحديد الخطوط العريضة للطيف الترددي المتاح، وعرض النطاق الترددي الذي يمكن أن يدعمه نظام (LTE) المتقدم هو (100 ميجاهرتز)، بينما يمكن لنظام (LTE) أن يدعم (20 ميجاهرتز) فقط.

أصبح نقص الطيف الراديوي عقبة في تطوير الشبكات اللاسلكية ونتيجة لذلك من الصعب العثور على نطاق واسع بما يكفي لأنظمة (LTE) المتقدمة، لذلكهناك حاجة ملحة لإيجاد طريقة للحصول على نطاق أوسع من الطيف الراديوي، حيث تكون الإجابة المحتملة هي وظيفة تجميع الموجة الحاملة، وفي تجميع الموجات الحاملة يتم تجميع اثنين أو أكثر من الموجات الحاملة المكونة (CC) من أجل دعم عرض نطاق إرسال عريض بحد أقصى (100 ميجاهرتز).

وفي نظام (LTE-Advanced) يتم تجميع بعض الخلايا في نظام (LTE) في قناة واحدة أوسع، وهي واسعة بما يكفي لـ (100 ميجاهرتز) حتى لو كانت هذه الخلايا في (LTE) في نطاقات تردد مختلفة، يمكن لمعدات المستخدم أن تستقبل أو ترسل في نفس الوقت واحداً أو أكثر من ناقلات المكونات (CC) اعتمادًا على قدراتها.

• “CC” هي اختصار لـ “components-carrier”.

• “SGSN” هي اختصار لـ “Serving-GPRS-Support-Node”.