كيفية اختيار مرحل الاتصالات من جهاز إلى جهاز وعقدة التحكم في الشبكة ومعدات المستخدم

اقرأ في هذا المقال


مع تطور خدمات الوسائط المتعددة اللاسلكية تزداد مطالب الناس بمعدل بيانات مرتفع وتجربة المستخدم تدريجياً ويتم رفع المتطلبات الأعلى إلى سعة النظام وتغطية الشبكات الخلوية التقليدية، ومن ناحية أخرى فإنّ سيناريوهات التطبيق مثل الأمن العام والشبكة الاجتماعية، ومشاركة البيانات قصيرة المدى والإعلان المحلي تتسبب في زيادة مطالب الأشخاص لخدمات القرب (ProSe)، مثل فهم الأشخاص أو الأشياء القريبة والتواصل معهم بشكل تدريجي.

أساسيات اختيار مرحل الاتصالات من جهاز إلى جهاز

الشبكات الخلوية التقليدية التي تتمحور حول المحطات القاعدية لها قيود واضحة في جوانب مثل ارتفاع معدل البيانات ودعم خدمات القرب، وظهور تقنية (D2D) التي تمثل اتجاهاً جديداً لتطوير تقنيات الاتصالات المستقبلية في الوقت المناسب في ظل هذه المطالب، كما يمكن أن يقلل تطبيق تقنية (D2D) من عبء الشبكات الخلوية ويقلل من استهلاك طاقة البطارية لمعدات المستخدم، ويحسن معدل البيانات ويحسن متانة البنية التحتية للشبكة ويلبي بشكل جيد متطلبات معدل البيانات المرتفع وخدمات القرب.

يُطلق على (D2D) الحالي أيضاً اسم (ProSe) أو (Sidelink Transmission)، كما يمكن أن تعمل تقنية (D2D) على نطاقات مرخصة أو نطاقات غير مرخصة، وتسمح بتعدد معدات المستخدم التي تدعم وظائف (D2D) أي معدات مستخدم (D2D UE)، وتسمى أيضًا باسم (UE) الممكّن من (ProSe) لأداء الاكتشاف المباشر أو الاتصال المباشر في ظل حالة هناك هي بنية تحتية للشبكة أو لا توجد بنية تحتية للشبكة.

تتضمن سيناريوهات تطبيق (D2D) بشكل أساسي عرضاً تخطيطياً لسيناريوهات تطبيق (D2D) ذات الصلة، كما تؤدي معدات المستخدم تفاعل البيانات تحت تغطية شبكة خلوية ولا تمر بيانات مستوى المستخدم عبر البنية التحتية للشبكة، وتجهيزات المستعمل في المناطق ذات التغطية الضعيفة أو التي لا تغطيها تقوم بإرسال مرحل، ويُسمح لمعدات المستخدم ذات جودة الإشارة الرديئة بالاتصال بشبكة من خلال معدات مستخدم مجاورة أخرى مثل (UE) تحت تغطية الشبكة.

وبالتالي يتم مساعدة المشغلين على توسيع التغطية وتحسين السعة وتتواصل الأجهزة بشكل مباشر مع بعضها البعض، ويتم تطبيقها بشكل أساسي في حالات مثل الزلازل أو حالات الطوارئ عندما لا تعمل الشبكة الخلوية بشكل طبيعي، وعلى سبيل المثال تقوم طائرات التحكم ومستويات المستخدم بين (UE) بتنفيذ قفزة واحدة أو اتصال بيانات متعدد القفزات دون المرور عبر البنية التحتية للشبكة.

  • “D2D” هي اختصار لـ “Device-to-Device”.
  • “UE” هي اختصار لـ “User equipment”.

مبدأ اختيار مرحل الاتصالات من جهاز إلى جهاز

تتضمن تقنية (D2D) عادةً تقنية اكتشاف (D2D) وتقنية اتصال D2D وتشير تقنية اكتشاف (D2D) إلى تقنية تُستخدم للحكم أو تحديد ما إذا كانت معدات المستخدم قريبة، وبالنسبة للطرق ذات الصلة تكتشف معدات مستخدم (D2D) بشكل أساسي عن طريق إرسال أو استقبال إشارات أو المعلومات ولم يتم تحديد حل مطابق أي أنّه لا يوجد حل لاختيار عقدة الترحيل.

بدلاً من ذلك تشتمل عقدة التحكم في الشبكة على محطة أساسية أو عنصر شبكة له وظيفة (ProSe) أو عناصر شبكة أخرى تنفذ وظيفة اختيار ترحيل الاتصال من جهاز إلى جهاز، وبدلاً من ذلك عندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالترحيل الفترة الزمنية القابلة للاستخدام للترحيل لمعدات المستخدم، فإنّ الفترة الزمنية القابلة للاستخدام للترحيل لمعدات المستخدم تشمل، الفترة الزمنية التي تكون فيها معدات المستخدم قابلة للاستخدام لترحيل الاتصال من جهاز إلى جهاز.

عندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالترحيل نوع الترحيل المهتم أو المدعوم من قبل معدات المستخدم فإنّه يشتمل نوع المرحل على مرحل (UE-to-UE) أو مرحل (UE-to-network)، وعندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالمرحل نتيجة القياس التي أجراها جهاز المستخدم لخلية الخدمة أو الخلية المجاورة، فإنّ نتيجة القياس تتضمن قيم القياس التي يقوم بها جهاز المستخدم إلى إشارة (RSRP) المرجعية للإشارة المستلمة.

عندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالترحيل معلومات الترحيل المرسلة بواسطة عقدة الترحيل التي تراقبها معدات المستخدم، وتتضمن معلومات الترحيل التي ترسلها عقدة الترحيل التي تراقبها معدات المستخدم ما إذا كان جهاز المستخدم يراقب معلومات الترحيل المرسلة، بواسطة معدات مستخدم ترحيل الاتصال من جهاز إلى جهاز مجاور.

عندما يراقب جهاز المستخدم معلومات الترحيل المرسلة بواسطة معدات مستخدم ترحيل الاتصال من جهاز إلى جهاز مجاور، فإنّ معلومات الترحيل التي تتم مراقبتها بواسطة معدات المستخدم تتضمن أيضاً نوع مرحل خاضع للمراقبة لجهاز مستخدم مرحل الاتصال من جهاز إلى جهاز المجاور، أو نتيجة قياس تم إجراؤها على معلومات الترحيل الخاصة بمعدات مستخدم ترحيل الاتصال من جهاز إلى جهاز المجاور.

عندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالترحيل إشارة حالة التنقل لجهاز المستخدم يتضمن مؤشر حالة التنقل مؤشر سرعة الحركة، وعندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالمرحل قدرة الإرسال والاستقبال لمعدات المستخدم، تشتمل قدرة جهاز المستخدم على الإرسال والاستقبال على ما إذا كان جهاز المستخدم لديه جهاز إرسال واستقبال مخصص لاستقبال الإرسال المرحل أو ما إذا كان جهاز المستخدم يدعم الاتصال المتوازي من جهاز إلى جهاز ونقل أو استقبال البيانات الخلوية.

  • “RSRP” هي اختصار لـ “Reference Signals Received Power”.

كيفية اختيار مرحل الاتصالات من جهاز إلى جهاز

عندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالترحيل قدرة معالجة معدات المستخدم تتضمن قدرة المعالجة لمعدات المستخدم قدرة تكوين الأجهزة أو مستوى القدرة لمعدات المستخدم، وفرق يعكس عدداً من وحدات المعالجة المركزية (CPU) أو تردد رئيسي أو ذاكرة داخلية لجهاز المستخدم أو حزمة البيانات كفاءة المعالجة.

عندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالترحيل طلب رسوم الترحيل لمعدات المستخدم فإنّ طلب رسوم الترحيل لمعدات المستخدم يشمل تعويض السعر لكل وحدة بيانات، أو وحدة زمنية تتوقعها معدات المستخدم لإعادة توجيه بيانات الترحيل، وعندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالترحيل حركة الخدمة الخلوية لمعدات المستخدم، فإنّ حركة الخدمة الخلوية لمعدات المستخدم تشمل الوصلة الصاعدة الحالية أو الحركة الخلوية للوصلة الهابطة لمعدات المستخدم.

عندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالترحيل حركة مرور خدمة الاتصال من جهاز إلى جهاز لمعدات المستخدم، فإنّ حركة خدمة الاتصال من جهاز إلى جهاز لمعدات المستخدم تشمل اكتشاف الاتصال الحالي من جهاز إلى جهاز أو بيانات الاتصال حركة معدات المستخدم، وعندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالمرحل حالة حمل الترحيل لمعدات المستخدم، فإنّ حالة حمل الترحيل لمعدات المستخدم تشمل حركة بيانات إعادة توجيه لمعدات المستخدم أو إشارة حمل إعادة توجيه لمعدات المستخدم.

أمّا عندما تتضمن المعلومات المتعلقة بالترحيل معلومات الترحيل المرسلة بواسطة عقدة الترحيل التي تراقبها معدات المستخدم، فإنّ معلومات الترحيل المرسلة بواسطة عقدة الترحيل التي يراقبها جهاز المستخدم تشمل:

  • تحديد عقدة الترحيل.
  • إشارة إلى أنّ معدات المستخدم تدعم ترحيل الاتصال من جهاز إلى جهاز.
  • مستوى الطاقة المتبقي لعقدة الترحيل.
  • مجموعة اتصال من جهاز إلى جهاز تنتمي إليها عقدة الترحيل.
  • فترة زمنية قابلة للاستخدام من عقدة الترحيل.
  • نوع مرحل من عقدة الترحيل.
  • إشارة حالة التنقل لعقدة الترحيل.
  • قدرة الإرسال والاستقبال لعقدة الترحيل.
  • قدرة معالجة عقدة الترحيل.
  • طلب شحن التتابع لعقدة الترحيل.
  • حركة الخدمة الخلوية لعقدة الترحيل.
  • حركة مرور خدمة الاتصال من جهاز إلى جهاز لعقدة الترحيل.
  • حالة تحميل التتابع لعقدة الترحيل.
  • تحديد خلية تخدم عقدة الترحيل.

ملاحظة:“CPU” هي اختصار لـ Central Processing Unit””.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D.


شارك المقالة: