كيفية إدارة الاتصالات من جهاز إلى جهاز باستخدام موارد اتصال Macro-Cell

يتم تخصيص موارد اتصال (Macro-Cell) للاتصال من جهاز إلى جهاز (D2D) بين جهازي جهاز مستخدم للاتصالات اللاسلكية (UE)، حيث يقوم المجدول في نظام الاتصال بجداول يعيّن موارد اتصالات الوصلة الهابطة المجدولة لإرسال الإشارات من محطة أساسية، والجداول الزمنية يخصص موارد اتصالات الوصلة الصاعدة المجدولة لاتصالات الوصلة الصاعدة من أجهزة الاتصال اللاسلكي (UE)، إلى المحطات الأساسية والجداول أي التخصيصات موارد الاتصال (D2D) لاتصالات (D2D) بين أجهزة الاتصال اللاسلكي (UE).

أساسيات إدارة الاتصالات من جهاز إلى جهاز باستخدام موارد اتصال Macro-Cell

يتم تحديد موارد الاتصال (D2D) إمّا من موارد الاتصال المحددة للوصلة الهابطة أو من موارد اتصال الوصلة الصاعدة المحددة التي تم تحديدها بواسطة مواصفات الاتصال، وترسل المحطة الأساسية معلومات تخصيص موارد الاتصال (CRA) إلى جهاز واحد على الأقل من أجهزة الاتصال اللاسلكي (UE)، حيث تحدد معلومات تخصيص موارد الاتصال موارد الاتصال (D2D) لاستخدامها بواسطة أجهزة الاتصال اللاسلكي (UE) للتواصل من خلال رابط اتصال من جهاز إلى جهاز (D2D).

تستخدم العديد من أنظمة الاتصالات اللاسلكية المحطات الأساسية لتوفير مناطق الخدمة الجغرافية حيث تتواصل أجهزة الاتصالات اللاسلكية مع المحطة الأساسية؛ لتوفير منطقة الخدمة الجغرافية المعينة وتتصل المحطات الأساسية داخل شبكة ممّا يسمح بإجراء روابط اتصال بين أجهزة الاتصال اللاسلكي والأجهزة الأخرى.

في بعض الحالات تكون روابط الاتصال بين أجهزة اتصال لاسلكية قريبة من بعضها البعض وفي هذه الحالات قد يفضل وجود رابط اتصال مباشر بين الجهازين اللاسلكيين، بدلاً من الاتصال من خلال محطة أساسية وكما أنّه غالباً ما يُشار إلى هذا الاتصال المباشر بين الأجهزة باسم اتصال (D2D) أو اتصال نظير إلى نظير (P2P).

يتم تعيين موارد اتصال (Macro-Cell) للتواصل من جهاز إلى جهاز (D2D) بين جهازي معدات مستخدم الاتصالات اللاسلكية (UE)، وجدولة في جداول نظام الاتصالات وتخصيص موارد اتصال الوصلة الهابطة المجدولة لإرسال الإشارات من محطة أساسية، وجداول تخصص موارد اتصالات الوصلة الصاعدة المجدولة لاتصالات الوصلة الصاعدة من أجهزة الاتصالات اللاسلكية (UE) إلى المحطات الأساسية.

يتم تحديد موارد الاتصال المجدولة للوصلة الهابطة من موارد اتصال محددة للوصلة الهابطة محددة بواسطة مواصفة اتصال لاتصال الوصلة الهابطة من المحطة الأساسية، ويتم اختيار موارد اتصال الوصلة الصاعدة المجدولة من الوصلة الصاعدة المحددة

• “D2D” هي اختصار لـ “Device to-Device”.

• “P2P” هي اختصار لـ “Peer-to-Peer”.

• “UE” هي اختصار لـ “User-Equipment”.

• “CRA” هي اختصار لـ “Communication-Resources-Allocate”.

مبدأ عمل إدارة الاتصالات من جهاز إلى جهاز باستخدام موارد اتصال Macro-Cell

موارد الاتصال المحددة بمواصفات الاتصال للاتصال الوصلة الصاعدة إلى المحطة الأساسية وموارد الاتصال (D2D) هي إمّا من موارد اتصال الوصلة الهابطة المحددة أو موارد اتصال الوصلة الصاعدة المحددة، بحيث ترسل المحطة الأساسية معلومات تخصيص موارد الاتصال (CRA)، إلى واحد على الأقل من أجهزة (UB) للاتصالات اللاسلكية، حيث تحدد معلومات تخصيص موارد الاتصال موارد الاتصال (D2D) لتستخدمها أجهزة (UE) للاتصالات اللاسلكية للتواصل من خلال جهاز إلى جهاز (D2D) رابط الاتصال.

تحدد مواصفات الاتصال موارد اتصال (Macro-Cell) للاتصال بين المحطات القاعدية وأجهزة الاتصالات اللاسلكية (UE)، بحيث تتضمن موارد الاتصال (Macro-Cell) موارد اتصال محددة للوصلة الهابطة وموارد اتصال محددة للوصلة الصاعدة وكلاهما محدد بواسطة مواصفات الاتصال، كما يُشار إلى موارد اتصال الوصلة الهابطة المحددة من موارد الاتصال المحددة للوصلة الهابطة والمخصصة أي المجدولة لاتصال الوصلة الهابطة على أنّها موارد اتصال الوصلة الهابطة المجدولة.

يتم تخصيص موارد اتصال (Macro-Cell) المجدولة لاتصالات الجهاز (D2D)، ووفقاً لذلك تتم جدولة موارد اتصال الوصلة الهابطة المحددة أو موارد اتصال الوصلة الصاعدة المحددة لاتصال (D2D)، وموارد اتصالات (Macro-Cell) المجدولة لـ (D2D)، وكما توفر المحطة الأساسية خدمات الاتصالات اللاسلكية لأجهزة (UE) للاتصالات اللاسلكية داخل منطقة خدمة جغرافية، ويُشار إليها أحياناً بالخلية.

عادةً ما يتم ربط العديد من المحطات القاعدية من خلال وصلة ربط لتوفير العديد من مناطق الخدمة لتغطية مناطق واسعة، كما يمكن تنفيذ الوظائف والعمليات المختلفة للكتل وبالرجوع إلى نظام الاتصالات في أي عدد من الأجهزة أو الدوائر أو العناصر، وقد يتم دمج اثنين أو أكثر من الكتل الوظيفية في جهاز واحد ويمكن تنفيذ الوظائف وكما يتم تنفيذها في أي جهاز منفرد على عدة أجهزة.

تطور عمل إدارة الاتصالات من جهاز إلى جهاز باستخدام موارد اتصال macrocell

يمكن تنفيذ بعض وظائف وحدة التحكم على الأقل بواسطة محطات القاعدة، وعادة ما يكون نظام الاتصال الخلوي مطلوباً للالتزام بمعيار أو مواصفات اتصال، ومواصفات اتصالات مشروع الشراكة من الجيل الثالث للتطور طويل الأمد (3GΡΡ LTE) هي مواصفات للأنظمة، حيث توفر المحطات الأساسية خدمة لأجهزة الاتصالات اللاسلكية أي أجهزة المستخدم (UE) باستخدام تعدد الإرسال المتعامد بتقسيم التردد (OFDM) على الوصلة الهابطة والنفاذ المتعدد بتقسيم التردد على موجة حاملة واحدة على الوصلة الصاعدة.

على الرغم من أنّ التقنيات يمكن تطبيقها في أنواع أخرى من أنظمة الاتصالات فإنّ الأنظمة النموذجية تعمل وفقاً لمواصفات الاتصال (3GPP LTE)، والمحطة الأساسية هي محطة إرسال واستقبال ثابتة ويُشار إليها أحياناً باسم (eNB)، والتي قد تتضمن وحدة تحكم في بعض الظروف والمحطة الأساسية متصلة بوحدة تحكم من خلال وصلة ربط، والتي قد تتضمن أي مجموعة من قنوات الاتصال السلكية أو الاتصالات البصرية أو الاتصالات اللاسلكية.

تشتمل وحدة التحكم على وظائف كيان إدارة التنقل (MME) والبوابة، ووفقاً لذلك تشتمل وحدة التحكم على جدولة، حيث يخصص المجدول موارد تردد الوقت للاتصال بين أجهزة الاتصال اللاسلكي وكذلك بين المحطة الأساسية واللاسلكي، وكما يمكن الإشارة إلى أجهزة الاتصال اللاسلكية (UE) على أنّها أجهزة محمولة وأجهزة لاسلكية، وأجهزة اتصال لاسلكي وأجهزة لاسلكية متنقلة وأجهزة (UE) بالإضافة إلى أجهزة أخرى مصلحات.

تتضمن أجهزة الاتصال الإلكترونيات والرمز للتواصل مع المحطات الأساسية وأجهزة الاتصال اللاسلكية الأخرى في تكوينات جهاز إلى جهاز، كما تشمل أجهزة الاتصالات اللاسلكية أجهزة مثل الهواتف المحمولة والمساعدات الرقمية الشخصية (PDAs) وبطاقات المودم اللاسلكية، وأجهزة المودم اللاسلكية وأجهزة التلفاز المزودة بإلكترونيات الاتصالات اللاسلكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر المكتبية بالإضافة إلى الأجهزة الأخرى ومزيج من إلكترونيات اللاسلكية للاتصالات بجهاز إلكتروني.

لذلك قد يشكل جهاز اتصال لاسلكي قد يشتمل جهاز الاتصال اللاسلكي على مودم لاسلكي متصل بجهاز أو كمبيوتر أو تلفاز أو وحدة تحكم، كما تتضمن المحطة الأساسية جهاز إرسال واستقبال لاسلكي يتبادل الإشارات اللاسلكية مع أجهزة الاتصالات اللاسلكية، وعمليات الإرسال من المحطات الأساسية ومن أجهزة الاتصال اللاسلكي تحكمها اتصالات المواصفات التي تحدد إرسال الإشارات والبروتوكولات ومعلمات الإرسال.

قد توفر مواصفات الاتصال قواعد صارمة للاتصال وقد توفر أيضاً أنواعاً، والمتطلبات التي قد تختلف فيها تطبيقات محددة مع استمرار الالتزام بمواصفات الاتصال، وعلى الرغم من أنّ النظام موجه إلى مواصفات الاتصال (3GPP)، إلّا أنّه يمكن استخدام مواصفات اتصال أخرى في بعض الظروف.

تحدد مواصفات الاتصال على الأقل قناة بيانات وقناة تحكم لعمليات إرسال الوصلة الصاعدة والهابطة وتحدد على الأقل بعض معلمات التوقيت، والتردد لقنوات التحكم المادية في الوصلة الهابطة من محطة أساسية إلى جهاز اتصال لاسلكي.

• “LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution”.

• “3GPP” هي اختصار لـ “3rd-Generation-Partnership-Project”.

• “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal-frequency-division-multiplexing”.

• “PDA” هي اختصار لـ “Personal-Digital-Assistant”.

• “MME” هي اختصار لـ “Mobility-Management-Entity”.