كيفية التسجيل في نظام راديو محمول خلوي

تتعلق طريقة التسجيل في نظام راديو متنقل خلوي يتضمن العديد من مناطق التسجيل وكل منها مقسم إلى مناطق خدمة أو خلايا، وجميع مناطق التسجيل المذكورة تغطي جميع مناطق الخدمة والتي يتم فيها تقديم كل منطقة خدمة بواسطة محطة قاعدة للمحطات المتنقلة الموجودة في مناطق الخدمة المرتبطة، كما يمكن تطبيق الطريقة الابتكارية على نظام الهاتف المحمول من النوع الذي لا تتداخل فيه مناطق التسجيل مع بعضها البعض.

أساسيات التسجيل في نظام راديو محمول خلوي

تُعد طريقة تسجيل محطة متنقلة في نظام راديو متنقل خلوي، حيث تشكل الخلايا أو مناطق الخدمة وكل منها مجموعة من الخلايا ومناطق تسجيل، وكل منطقة تسجيل “RA1″ و”RA2″ و”RA3” لها هويتها الخاصة “X”، ووفقاً للطريقة يتم تشكيل مناطق المواقع الفردية لمحطة متنقلة واحدة أو أكثر بهدف تجنب عدد كبير غير ضروري من التسجيلات في المناطق الحدودية لمناطق التسجيل المختلفة.

كما قد تكون منطقة الموقع على شكل قائمة “X1″ و”X2″ و”X3” مخزنة في محطة متنقلة “MS” أو يمكن تخزينها في النظام “HLR” و”MSC”، وإرسالها إلى الهاتف المحمول محطة “MS” عبر محطة قاعدة “BS” في منطقة تسجيل معينة بالاقتران مع تسجيل المحطة المتنقلة في هذه المنطقة، كما يتم إجراء تسجيل جديد فقط إذا دخلت المحطة المتنقلة منطقة خدمة تنتمي إلى منطقة تسجيل لا يتم العثور على هويتها “X” في قائمة الهويات المخزنة “X1″ و”X2″ و”X3”.

مبدأ عمل التسجيل في نظام راديو محمول خلوي

في نظام الهاتف المحمول الخلوي غالباً ما يتم جمع الخلايا المختلفة للنظام في ما يسمى مناطق التسجيل، ويتم تسجيل محطة متنقلة مبدئياً في منطقة معينة ومنطقة المنزل ويمكن للمشترك المتصل ربما من منطقة تسجيل أخرى، الوصول إلى المحطة المتنقلة نتيجة للمحطة الأساسية “BS” ومركز تبديل الهاتف المحمول المرتبط بها “MSC: n”، وبعد أن سجلت في سجل موقع المنزل “HLR” منطقة التسجيل التي يقع فيها المشترك المسمى المحطة المتنقلة.

إذا انتقلت المحطة المتنقلة إلى منطقة تسجيل أخرى تسمى التجوال فمن المهم أن تسجل المحطة المتنقلة نفسها في المنطقة الجديدة، وأن يتم تسجيل هذا التسجيل الجديد في سجل موقع المنزل للمحطة المتنقلة، وإذا فشلت المحطة المتنقلة في تسجيل منطقتها الجديدة فسيكون من الصعب للغاية على النظام الأرضي، أي مقسم الهاتف المحمول وسجل موقع المنزل أن يقوم بصفحة المحطة المتنقلة عندما يتم استدعاء هذه المحطة من قبل المشترك المتصل.

ومن ناحية أخرى عندما يتم تسجيل هوية التسجيل الجديدة في سجل موقع المنزل يكون نظام الدولة قادراً على إنشاء منطقة التسجيل التي يوجد بها المشترك، وبالتالي تمكين نظام الأرض من إرسال صفحة للمشترك وإجراء مكالمة الإتصال، لذلك من المهم للغاية أن تقوم كل محطة متنقلة داخل النظام بتسجيل نفسها على الفور، حيث تعبر الحدود بين منطقتي تسجيل.

إجراء مكالمة

• “MSC” هي اختصار لـ “Mobile-Switching-Centre”.

• “HLR” هي اختصار لـ “Home-location-register”.

تطور عمل التسجيل في نظام راديو محمول خلوي

يجب ألا تكون مناطق التسجيل كبيرة جداً بسبب التوازن الذي يجب الحفاظ عليه بين حركة الاستدعاء من ناحية، أي حركة المرور التي تم إنشاؤها عندما يتم ترحيل مشتركي الهاتف المحمول من نظام الأرض وعدد التسجيلات داخل المنطقة من جهة أخرى، حيث يفضل اختيار مناطق التسجيل الصغيرة عندما يُسمح بأن يكون عدد التسجيلات مرتفعاً بينما تظل حركة الاستدعاء منخفضة.

يمكن السماح بمناطق تسجيل أكبر عندما تنطبق الحالة المعاكسة أي عندما يمكن السماح بحركة الاستدعاء لتكون عالية ويجب إبقاء عدد التسجيلات منخفضاً، ويتم تحقيق التوازن بين هذين الشرطين المتعارضين في معظم الحالات في نظام راديو متنقل، كما يتم التسجيل بواسطة محطة قاعدة داخل منطقة الخدمة، والتي تقع فيها المحطة المتنقلة ترسل رسالة عالمية تحتوي على هوية التسجيل لمنطقة التسجيل الخاصة بها.

وفي حالة النظام الرقمي الأمريكي وفقاً لمعيار “IS-54B” على سبيل المثال يتم إرسال هذه الرسالة عبر قناة التحكم التماثلية الأمامية “FOCC”، وبشكل دوري إلى جميع المحطات المتنقلة داخل منطقة الخدمة كما تفيد محطة “Amobile” أنّها جديدة في المنطقة ومن ثم فإن التسجيل مرغوب فيه، كما يُرسل هذا الطلب عادةً عبر قناة التحكم التماثلي العكسي “RECC”، وبالتالي إذا لم تقم محطة متنقلة بتخزين هوية التسجيل المرسلة فإنّها تطلب التسجيل.

كما يتسبب التسجيل مشكلة خاصة عندما تتحرك محطة متنقلة بالقرب من وعبر حدود منطقة تسجيل واحدة أو أكثر، حيث قد يستلزم عدد كبير من عمليات التسجيل من قبل محطة متنقلة عبر العديد من هذه الحدود، وكما أنّه يتم استخدام سعة قناة تحكم معينة في عملية التسجيل وسيكون من المرغوب فيه تقليل مدى استخدام قنوات النظام قدر الإمكان.

كما تُرسل رسالة تحديد الهوية من محطة قاعدة عبر قناة التحكم “FOCC” بشكل دوري ولا يمكن بالتالي تغييرها، ومع ذلك فإنّ عدد عمليات الوصول التي تطلب تسجيل الهواتف المحمولة عبر “RECC” والإقرارات المستجيبة عبر “FOCC” يمكن أن تتأثر عند التسجيلات، وبالتالي فإنّ عدد التحديثات اللاحقة “تحديث التسجيل” من المحطة الأساسية تكون مطلوبة فقط وتنفذ في حالات نادرة وسيؤدي هذا إلى تقليل سعة قناة التحكم المستخدمة.

وعلى سبيل المثال تعلم “EP-Al-0.439.628” طريقة تسجيل محسنة لتقليل وتوزيع عدد التسجيلات إلى حد معين، ويتم تطبيق هذه الطريقة في الأنظمة التي تنتمي فيها المحطة الأساسية إلى عدة مناطق مواقع أي مناطق التسجيل وأي عدة مناطق متداخلة بشكل متبادل، ووفقاً لهذه الطريقة يتم إرسال قائمة بهويات مناطق التسجيل في منطقة الموقع التي تنتمي إليها المحطة الأساسية بشكل دوري من المحطة الأساسية.

وتتم مقارنة هذه الهويات بالهوية المخزنة في ذلك الوقت في محطة متنقلة مستمعة وإذا لم تتطابق أي من الهويات التي يتلقاها الجوال ويقرأها مع الهوية المخزنة في المحطة المتنقلة، تسجل المحطة المتنقلة في منطقة التسجيل والتي تُقرأ هويتها أولاً من القائمة المرسلة، كما يقلل هذا الإجراء من عدد التسجيلات نظراً لأنّ المحطة المتنقلة تقع في وسط منطقة الموقع الجديدة بدلاً من حدودها الخارجية عند إجراء أي تسجيل جديد وأي يتم إنشاء التباطؤ الفضائي الذي يتجنب التسجيل المتذبذب.

وعلى الرغم من أن الطريقة التي تم تحديدها بواسطة “EP-Al-0.439.628” ستقلل من عدد التسجيلات وتوفر درجة معينة من المرونة أثناء تحرك المحطات المتنقلة، إلّا أنّ هذه المرونة تقتصر على مناطق المواقع العالمية التي تم تحديدها بواسطة نظام الأرض.

• “FOCC” هي اختصار لـ “Forward-Control-Channel”.

• “RECC” هي اختصار لـ “reverse-control-channel”.

خصائص التسجيل في نظام راديو محمول خلوي

• تقليل عدد التسجيلات في نظام راديو متنقل خلوي يحتوي على مناطق التسجيل فيما يتعلق بتقنيات الحالة الصناعية السابقة.

• توفير طريقة للتطبيق في نظام راديو متنقل خلوي يتضمن مناطق التسجيل التي ستمكن طريقة التسجيل من التكيف، وبشكل أفضل مع محطة متنقلة فردية عندما تتحرك المحطة المتنقلة بين مناطق التسجيل المختلفة وفي الوقت نفسه.

• توفير طريقة تخزين هويات المنطقة في محطة متنقلة في عملية التسجيل، بحيث لا تحتاج المحطة المتنقلة، وإلى تسجيل نفسها بالطريقة عند التحرك عبر عدد معين من مناطق التسجيل.

• يتم تعريف ما يسمى بمنطقة الموقع على أنها منطقة تتضمن أجزاء من منطقتين أو أكثر من مناطق التسجيل أو مناطق التسجيل بأكملها، ويتم تخصيص منطقة موقع معينة تكون فريدة من نوعها لمحطة متنقلة معينة هذه المحطة المتنقلة على وجه التحديد في كل مناسبة “تسجيل”.