كيفية إنشاء الاتصالات وهيكل الإطار والترحيل في الاتصالات اللاسلكية

يتم توفير طريقة اتصال لمنسق في نظام شبكات لاسلكية يستخدم التحكم في الوصول إلى الوسائط القائم على الحجز (MAC)، بحيث تتضمن طريقة الاتصال تلقي من جهاز المصدر إطاراً يطلب مورد حجز لجهاز الترحيل؛ لتمكين إطار ينقله الجهاز المصدر إلى جهاز وجهة ليتم ترحيله عبر جهاز الترحيل وتخصيص مورد الحجز لجهاز الترحيل استجابة للطلب.

أساسيات إنشاء الاتصالات وهيكل الإطار والترحيل في الاتصالات اللاسلكية

في شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) يمكن إرسال إطار البيانات عبر منسق مثل نقطة وصول (AP) أو قد يتم إرساله مباشرة بناءً على مخطط نظير إلى نظير، وقد يتنافس الإرسال المنفذ عبر المنسق باستخدام ارتباط علوي أو ارتباط سفلي مع جهاز آخر في شبكة لقناة، وبالتالي قد ينخفض ​​معدل نقل الإرسال.

قد يرسل معيار (802.11e) إطاراً باستخدام وضع إعداد الارتباط المباشر (DLS) بين الأجهزة دون استخدام نقطة الوصول وبالتالي قد يزيد من كفاءة استخدام القناة أكثر من ضعفين، وعلى الرغم من استخدام وضع (DLS)، وعندما تصبح حالة القناة معيبة بسبب وجود مسارات متعددة في الشبكة والتوهين والتداخل وما شابه، قد ينخفض ​​معدل نقل الشبكة اللاسلكية وقد لا يرضي حالة تتطلب جودة الخدمة (QoS) مثل دفق الوسائط المتعددة.

لذلك عندما يكون وضع (DLS) غير كافٍ، فقد يحتاج المعيار إلى دعم ترحيل الإطار باستخدام جهاز آخر في الشبكة بدلاً من استخدام المنسق، وقد تكون هناك رغبة في طريقة العنونة لشبكة (WLAN) جديدة لنقل الإطار باستخدام جهاز آخر، وعندما يتم استخدام نظام التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) المستند إلى الحجز، والذي يطلب مورداً من المنسق ويستقبله من أجل إرسال الإطار بشكل أكثر ثباتاً فقد لا يحتاج مورد الحجز إلى التصنيف إلى مورد حجز يدعم الترحيل ومورد الحجز لا يدعم الترحيل.

قد يشير مورد الحجز إلى جهاز يطلب المورد وجهاز نظير يتواصل به الجهاز الذي يطلب الموارد للتواصل وقد يسمح فقط للأجهزة المشار إليها بإجراء الاتصال، ووفقاً لذلك عندما يستقبل المرحل كجهاز الترحيل اتصالاً من نظير إلى نظير بين جهازين وينقله، فقد يحتاج المرحل أيضًا إلى أن يكون قادراً على أداء الإرسال والاستقبال لإطار مع الجهازين الموجودين في الجهاز المقابل مورد الحجز، لذلك هناك رغبة في طريقة تطلب مورد الحجز وتخصص مورد الحجز لجهاز الترحيل لإجراء الترحيل في الشبكة المقابلة.

• “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless-Local-Area-Network”.

• “DLS” هي اختصار لـ “Direct-link-setting”.

• “MAC” هي اختصار لـ “Medium-access-control”.

مبدأ إنشاء الاتصالات وهيكل الإطار والترحيل في الاتصالات اللاسلكية

قد يوفر النظام هيكلاً لإطار يُستخدم لترحيل البيانات باستخدام جهاز ترحيل في نظام شبكة لاسلكية يدعم وصول قناة قائمة على الحجز، ويوفر طريقة اتصال للمنسق الذي يحتفظ ويخصص مورد لاسلكي يسمح بالترحيل وجهاز مصدر وجهاز ترحيل، ويوفر أيضاً طريقة اتصال لجهاز مصدر وجهاز ترحيل ومنسق يعلن أنّ الإطار المرسل حالياً عبارة عن إطار يتم ترحيله، عبر جهاز ترحيل إلى زوج من الأجهزة المشاركة في نظير إلى نظام الاتصالات النظير في (WLAN) وجهاز الترحيل والأجهزة الأخرى ويوفر بنية إطار.

كما يتم توفير طريقة اتصال لجهاز المصدر وهي الطريقة التي تتضمن إرسال إطار يطلب من المنسق مورد حجز لجهاز الترحيل؛ لتمكين إطار يتم إرساله إلى جهاز وجهة إلى يتم إرسالها عبر جهاز الترحيل وتلقي المعلومات المرتبطة بمورد الحجز من المنسق، استجابة للإطار الذي يطلب مورد الحجز لجهاز الترحيل وتغيير العنوان المضمن في الإطار المرسل إلى الجهاز الوجهة في مورد الحجز، بناءً على مخطط ترحيل واحد على الأقل لجهاز الترحيل ونوع الإطار المرحل عبر جهاز الترحيل.

كما يتم توفير طريقة اتصال لجهاز الترحيل والطريقة بما في ذلك تلقي المعلومات المرتبطة بمورد الحجز المخصص من المنسق، والتحقق من هوية (ID) لجهاز المصدر ومعرف جهاز وجهة يتم تضمينه في المعلومات المرتبطة بمورد الحجز، والترحيل إلى جهاز الوجهة وهو إطار ينقله الجهاز المصدر باستخدام مورد الحجز بناءً على التحقق.

عندما يكون الإطار عبارة عن إطار استجابة فيما يتعلق بالإطار الأول المستلم أو الإطار الثاني المستلم فقد تتضمن الطريقة تعيين عنوان لإطار الاستجابة، كقيمة عنوان حقل العنوان الآخر للإطار الأول المستلم أو الإطار الثاني المستلم، وتعيين العنوان لإطار الاستجابة كقيمة عنوان حقل العنوان للإطار الأول المستلم أو الإطار الثاني المستلم.

قد يتم تكوين شبكة لاسلكية تتبع معيار (IEEE 802.11) كواحدة من مجموعة خدمات البنية التحتية الأساسية (BSS) و(BSS مستقلة) أي (IBSS) أي ما يسمى شبكة (ah-hoc)، وقد تشتمل (BSS) للبنية التحتية على نقطة وصول (AP) ونظام موزع (DS)، وقد تستخدم نقطة الوصول بشكل عام أثناء جميع عمليات الاتصال، بما في ذلك الاتصال بين الأجهزة.

قد ترسل البنية التحتية (BSS) إطاراً عبر نقطة الوصول، وعلى العكس من ذلك قد يشكل (IBSS) شبكة فقط بما في ذلك الأجهزة التي لا تحتوي على (AP)، وقد لا تسمح بالوصول إلى (DS) ولا يشتمل (IBSS) على (AP) وبالتالي قد يتواصل البادئ مباشرة مع جهاز نظير باستخدام وصول قناة قائم على التنازع، مثل وظيفة التنسيق الموزعة (DCF) في جميع عمليات الاتصال.

• “BSS” هي اختصار لـ “Basic-structure-Services” و”DCF” هي اختصار لـ “Distributed-coordination-function”.

• “ID” هي اختصار لـ “Identifier” و”AP” هي اختصار لـ “access-point”.

تطور إنشاء الاتصالات وهيكل الإطار والترحيل في الاتصالات اللاسلكية

قد تحدد شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) إجراء إعداد الارتباط المباشر (DLS) للاتصال المباشر بين جهاز (Q) كأجهزة (QoS)، وقد يرسل إطار طلب (DLS) وإطار استجابة (DLS) عبر جودة الخدمة (QoS) وقد يعين رابطاً مباشراً بين أجهزة (Q)، وقد تدعم مجموعة مهام (IEEE 802.11ad) ذات الموجة المليمترية ذات النطاق (60 جيجاهرتز)، وللتوحيد القياسي والاتصال الاتجاهي وجودة الخدمة.

قد تقوم مجموعة مهام (IEEE 802.11ad) بتضمين (DS) في البنية التحتية (BSS) وقد تستبعد جزءاً مرتبطاً بالوصول إلى الإنترنت لتحسين توفير الطاقة وإدارة الطيف، وقد تتضمن مجموعة مهام (IEEE 802.11ad) منسقاً لإدارة الموارد والشبكة، وقد تقدم حديثاً (IBSS) شخصياً (PBSS) يتضمن وظيفة اتصال نظير إلى نظير لـ (IBSS).

قد تكون نقطة التحكم في (PBSS) في (PBSS) هي المنسق الذي يدعم معظم وظائف (AP) باستثناء وظيفة تدعم الاتصال بشبكة أخرى عن طريق الاتصال بـ (DS)، وقد توفر طريقة لإرسال البيانات عبر جهاز آخر كجهاز ترحيل في شبكة على عكس عبر مسار (DLS) أو المنسق، كما أنّ البروتوكول الذي سيتم استخدامه لإرسال الترحيل باستخدام جهاز الترحيل محدد مسبقًا وأنّ إعداد البروتوكول مكتمل.

عندما يرسل الجهاز المصدر إطاراً إلى جهاز الوجهة عبر جهاز الترحيل، قد يلزم كتابة عنوان جهاز الترحيل في الإطار بناءً على مخطط الترحيل، وفي شبكة الوصول العشوائي اللاسلكية (WRAN) عند نقل البيانات من جهاز في (BSS) إلى جهاز سلكي متصل بـ (DS) أو بجهاز مضمن في (BSS) آخر، ويمكن استخدام عناوين ثلاثة أجهزة على الأقل.

• “PBSS” هي اختصار لـ “Personal-Basic-structure-Services” و”QoS” هي اختصار لـ “Quality-of-Service”.