كيفية إدارة شبكة الاتصالات من جهاز إلى جهاز

يتم توفير طريقة لجهاز الاتصال اللاسلكي يتم تكييفه لإجراء اتصال من جهاز إلى جهاز، وتشتمل الطريقة على إرسال إشارة إلى قدرة الاتصال من جهاز إلى جهاز إلى عقدة شبكة، واستقبال واحد أو أكثر من معلمات المنارة المخصصة لجهاز واحد أو أكثر من أجهزة الاتصالات اللاسلكية، والمكيفة لإجراء الاتصال من جهاز إلى جهاز ومراقبة جهاز إلى جهاز إرسال منارة الاتصالات على أساس معلمات المنارة المستقبلة.

أساسيات إدارة شبكة الاتصالات من جهاز إلى جهاز

إنّ أداء مهمة تشغيل راديوي واحدة على الأقل بناءً على قياسات إرسال منارة الاتصال المراقبة من جهاز إلى جهاز، قد يشتمل مهمة التشغيل الراديوي الواحدة على الأقل على استخدام قياسات إشارات منارة الاتصال المراقبة من جهاز إلى جهاز؛ لتحديد أو إعادة اختيار واحد أو أكثر من أجهزة الاتصال اللاسلكي الثانية للاتصال من جهاز إلى جهاز، أو إرسال تقرير قياس المنارة إلى عقدة الشبكة بناءً على إشارات منارة الاتصال المراقبة من جهاز إلى جهاز.

قد يكون الاتصال من جهاز إلى جهاز قابلاً للتطبيق في سيناريوهات مختلفة، وأحد السيناريوهات هو وجود شبكة وصول لاسلكية خلوية، وقادرة على إعداد اتصال خلوي بين جهازين وقد يكون اتصال (D2D) مكملاً للاتصال الخلوي، وقد تكون هناك مواقف قد يوفر فيها اتصال (D2D) أداءً أفضل كجودة إشارة أفضل ومعدل بتات أعلى وزمن انتقال أقل من الاتصال الخلوي، كما قد يكون هذا بسبب القرب بين الأجهزة وأو كسب إشارة محدد لبروتوكول (D2D) مثل كسب القفزة.

في بعض الحالات قد يكون للشبكة قيود وعلى سبيل المثال بسبب التحميل الثقيل ممّا يؤدي إلى عدم إمكانية توفير الخدمة على الإطلاق باستخدام اتصال الشبكة، وبعد ذلك سيكون الاتصال (D2D) بديلاً وقد تكون هناك أيضاً مواقف قد يفضل فيها مستخدم الجهاز الاتصال (D2D)، كما قد يؤدي اتصال (D2D) إلى تحسين كفاءة الطيف وتقليل حمل الشبكة للشبكة الخلوية، نظراً لأنّ اتصال (D2D) يستخدم عادةً نطاقاً طيفياً آخر مثل الطيف غير المرخص من الشبكة الخلوية أي الطيف المرخص عادةً.

علاوة على ذلك نظراً لأنّ الاتصال الخلوي يستخدم زوج ارتباط للوصلة الصاعدة لكل من الجهازين بينما يستخدم اتصال (D2D) زوج ارتباط واحد فقط، يتم تحسين كفاءة الطيف حتى إذا كان اتصال (D2D) سيستخدم موارد الطيف الخلوي، كما سيكون هذا صحيحاً حتى بالنسبة لاتصالات (D2D) بمساعدة الشبكة، حيث سيتم نقل معظم البيانات عبر اتصال (D2D) ولا يتم إرسال سوى كمية صغيرة من المعلومات عبر ارتباط الشبكة.

كما أنّه قد يكون هناك كمية كبيرة من الأجهزة القادرة على (D2D) بالقرب من بعضها البعض وعلى سبيل المثال في المنطقة التي تغطيها عقدة شبكة معينة أو في منطقة أصغر، ويتيح ذلك العديد من الاحتمالات لإنشاء ارتباط (D2D) ولكن قد يتسبب الموقف أيضاً في حدوث بعض التداخل الناتج عن إشارات (D2D) كاكتشاف الأقران، والتحسين على سبيل المثال يعتبر أداء الارتباط وأداء النظام في مثل هذه السيناريوهات مهمة معقدة.

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

مبدأ إدارة شبكة الاتصالات من جهاز إلى جهاز

في حالة استخدام طيف المشغل المرخص لاتصالات (D2D)، يمكن توفير موثوقية أعلى مقارنة بالتشغيل في طيف غير مرخص، ولمساعدة توصيل (D2D) قد توفر الشبكة أيضاً مزامنة أو إدارة موارد لاسلكية جزئية أو كاملة (RRM)، ويعتمد اكتشاف الجهاز أو النظير في اتصال (D2D) عادةً على الأجهزة التي ترسل مثل البث أو اكتشاف إشارات المنارة على التوالي.

في اكتشاف جهاز (D2D) بمساعدة الشبكة قد تساعد الشبكة الأجهزة عن طريق تخصيص موارد المنارة وتوفير المعلومات، والتي يمكن للأجهزة استخدامها لبناء واكتشاف إشارات المنارة المستخدمة للاكتشاف، ويمكن أن تستند إشارة المنارة لجهاز ما إلى هوية الجهاز أو يمكن رسمها عشوائياً من مجموعة من إشارات المنارة، وهذا ينطبق على حد سواء في حالة تخصيص الشبكة للإشارات وإذا لم يتم توفيرها من قبل الشبكة.

ثم يتم إرسال إشارات المنارة بواسطة الأجهزة المعنية وعادةً في فترات زمنية معينة، وتحتاج أجهزة الاستماع بعد ذلك إلى البحث عن منارات، كما أنّ الجهاز قد يأخذ دور الرئيس فقط أو دور الفرع فقط أو مزيج من كلا الدورين، وعندما يتم الكشف عن منارة يرسل الفرع المقابل عادةً إقراراً إلى المعلم المقابل ويمكن بدء اتصال (D2D).

إنّ تخصيص إشارة المنارة وتنسيقها بواسطة إحدى الشبكات يقلل من مخاطر اصطدام المنارة، وعلاوة على ذلك فإنّ السماح للفروع بالحصول على معلومات منارة الأشخاص قد يحسن أداء المسح كوقت أقصر للاكتشاف واستهلاك أقل للطاقة، ومع ذلك فإنّ الإخطارات المرسلة بطريقة غير منسقة وقبل إعداد اتصال (D2D) تتعرض لخطر الاصطدام أو قد تزيد من مستوى التداخل في النظام.

علاوة على ذلك يصبح تخصيص الإشارات في الشبكة والإرسال الفعال لمعلومات التخصيص إلى الأجهزة مرهقًا عندما يزداد العدد المحتمل للأجهزة التي يجب مراعاتها للاتصال من جهاز إلى جهاز، لذلك هناك حاجة لطرق بديلة لإعداد اتصال جهاز إلى جهاز بمساعدة الشبكة، وهناك حاجة إلى مناهج بديلة لتخصيص موارد المنارة بواسطة شبكة، فضلاً عن إرسال المعلومات المتعلقة بموارد المنارة المخصصة إلى الأجهزة وكما أنّ هناك حاجة إلى نهج بديلة لإرسال إشارات الاستلام منارة.

تشتمل الطريقة على إرسال إشارة إلى قدرة الاتصال من جهاز إلى جهاز إلى عقدة شبكة تم تكييفها لتوفير المساعدة في الاتصال والاستقبال من جهاز إلى جهاز، من عقدة الشبكة واحدة أو أكثر من معلمات المنارة المخصصة لثانية واحدة أو أكثر من الاتصالات اللاسلكية الأجهزة، والتي تم تكييفها لإجراء الاتصال من جهاز إلى جهاز.

تطور عمل إدارة شبكة الاتصالات من جهاز إلى جهاز

تشتمل الطريقة أيضاً على مراقبة إشارات منارة الاتصال من جهاز إلى جهاز استناداً إلى واحدة أو أكثر من معلمات المنارة المستلمة لجهاز اتصال لاسلكي واحد أو أكثر، وتنفيذ مهمة تشغيل لاسلكي واحدة على الأقل بناءً على قياسات الجهاز الخاضع للمراقبة إلى جهاز منارة الاتصالات، ويمكن استخدام مهمة تشغيل الشبكة وإدارة الموارد الراديوية بالتبادل، كما قد يشمل مصطلح مهمة تشغيل الراديو مهمة تشغيل الشبكة وأيضاً مهام أخرى، أو قد يشمل مصطلح مهمة تشغيل الشبكة إدارة موارد الراديو وأيضاً مهام أخرى.

قد تشير إشارات منارة الاتصال من جهاز إلى جهاز إلى إجراء قياس واحد أو أكثر على تشوير المنارة، وقد تشمل هذه القياسات واحداً أو أكثر من تحديد، أو اكتشاف منارة مرسلة بواسطة جهاز اتصال لاسلكي ثانٍ وقياس الإشارة على إشارة منارة محددة، ومن أمثلة قياسات الإشارة قوة الإشارة (RSRP) وخسارة المسار وكسب المسار، ووجودة الإشارة مثل (SINR) و(SNR) و(RSRQ) و(BLER) و(BER).

قد يتضمن أداء مهمة تشغيل لاسلكي واحدة على الأقل استخدام قياسات إشارات منارة الاتصال المراقبة من جهاز إلى جهاز لإجراء واحد على الأقل من اختيار جهاز واحد أو أكثر، من أجهزة الاتصال اللاسلكي الثانية للجهاز إلى اتصال الجهاز، وإعادة تحديد واحد أو أكثر من أجهزة الاتصال اللاسلكي الثانية للاتصال من جهاز إلى جهاز.

• “SINR” هي اختصار لـ “Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio” و”RSRQ” هي اختصار لـ “Reference Signal Received Quality”.

• “SNR” هي اختصار لـ “Signal-to-noise ratio” و”RSRP” هي اختصار لـ “Reference Signal Received Power”.

• “BER” هي اختصار لـ “Bit Error Rate” و”BLER” هي اختصار لـ “Block Error Rate”.