كيفية تقليل استهلاك الطاقة للمحطة الطرفية في الاتصالات المتنقلة

تعتمد طريقة لتقليل استهلاك الطاقة للمطاريف التي تتصل بمحطة قاعدة في نظام اتصالات متنقل باستخدام هيكل متعدد الموجات الحاملة، يتكون من ناقل مكون أساسي وحامل مكون ثانوي واحد على الأقل يشمل استقبال مجموعة معلمات استقبال غير مستمر (DRX)، لشركات النقل المتعددة من المحطة الأساسية، وتعيين الموجات الحاملة المتعددة على نفس قيمة المعلمة باستخدام مجموعة المعلمات المستلمة.

أساسيات تقليل استهلاك الطاقة للمحطة الطرفية في الاتصالات المتنقلة

تشتمل طريقة تقليل استهلاك الطاقة للمطاريف على تنفيذ عملية استقبال قناة تحكم في الوصلة الهابطة على كل موجة حاملة وفقًا لدورة (DRX)، ونظراً لأنّ المحطة الأساسية في نظام الاتصالات المتنقلة التي تستخدم الهيكل متعدد الموجات الحاملة تبسط عملية (DRX)؛ لتقليل استهلاك الطاقة للمحطة عن طريق تقليل حمل الإشارات للتحكم متعدد الموجات في المحطة، يصبح من الممكن تقليل استهلاك الطاقة للمحطة.

يدعم معيار (LTE) حداً أقصى لعرض النطاق الترددي اللاسلكي يبلغ (20 ميجاهرتز) للاتصالات المتنقلة ويستخدم معيار (LTE) المتقدم تقنية تجميع الناقل؛ لدعم عرض نطاق ترددي أقصى يبلغ (100 ميجاهرتز) وبالتالي فإنّ عرض النطاق الترددي (100 ميجاهرتز)، مقسم إلى ناقلات مكونة (CCs) لها أقصى عرض نطاق قدره (20 ميجاهرتز)، ويمكن لمحطة قاعدة ومحطة الاتصال ببعضهما البعض باستخدام مجموعة CCs في نفس الوقت.

نظراً لأنّ المحطة التي تعمل في بنية تجميع الموجة الحاملة تستقبل عدداً كبيراً من القنوات اللاسلكية في نطاق عريض يزداد استهلاك الطاقة، ولحل هذه المشكلة يلزم إجراء تحكم لتقليل استهلاك الطاقة في بيئة متعددة الناقلات، ومن أجل تجنب مشكلة واحدة أو أكثر بشكل كبير بسبب القيود والمساوئ يتم توفير طريقة لتقليل استهلاك الطاقة لمحطة اتصال بمحطة أساسية في نظام اتصالات متنقل باستخدام ناقلات متعددة لتقليل استهلاك الطاقة للمحطات.

• “DRX” هي اختصار لـ “Discontinuous Reception”.

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

• “CC” هي اختصار لـ “Component Carrier”.

مبدأ تقليل استهلاك الطاقة للمحطة الطرفية في الاتصالات المتنقلة

تتوفر طريقة لتقليل استهلاك الطاقة لطرف متصل بمحطة قاعدة باستخدام مواد حاملة متعددة يتضمن استقبال مجموعة معلمات استقبال متقطع (DRX) لحوامل متعددة من المحطة الأساسية، وتلقي قيمة مجموعة معلمة واحدة وضبط الحاملات المتعددة على نفس قيمة المعلمة، وتنفيذ عملية استقبال قناة تحكم في الوصلة الهابطة (DL) لكل موجة حاملة وفقًا لدورة DRX.

كما يشمل تنفيذ عملية استقبال قناة التحكم في الوصلة الهابطة لكل من الموجات الحاملة وفقًا لدورة (DRX) إجراء عملية استقبال قناة التحكم في (DL) بنفس الطريقة في جميع الموجات الحاملة، وقد يشمل تنفيذ عملية استقبال قناة التحكم في الوصلة الهابطة لكل من الموجات الحاملة وفقاً لدورة (DRX) عند استقبال قناة التحكم في الوصلة الهابطة على موجة حاملة للمطاريف، تفسير قناة التحكم المستقبلة لإزالة تشكيل قناة البيانات المقابلة.

وكذلك إجراء عملية مستمرة على مدار المدة حتى يتم استقبال قناة تحكم جديدة في وقت الإطار الفرعي التالي، ثم التبديل إلى عملية السكون عندما لا يتم استقبال قناة تحكم جديدة أثناء وقت عدم النشاط، وقد يشمل تنفيذ عملية استقبال قناة التحكم في الوصلة الهابطة لكل من الموجات الحاملة وفقاً لدورة (DRX) عندما يكون مؤشر الموجة الحاملة (CI) مدرجاً في قناة التحكم المستقبلة، واستقبال قناة بيانات الناقل المقابل لرقم الموجة الحاملة المشار إليها بواسطة (CI) وبيانات إزالة التشكيل.

قد يتلقى الجهاز رسالة توعز إلى الجهاز بتبديل دورة تشغيل (DRX) لحامل آخر من دورة (DRX) قصيرة إلى دورة (DRX) طويلة، وهي رسالة ترشد المحطة إلى تبديل دورة تشغيل (DRX) للناقل الآخر من دورة (DRX) الطويلة إلى دورة (DRX) القصيرة، وهي رسالة توعز إلى المحطة بإيقاف عملية إرسال واستقبال الموجة الحاملة الأخرى، ورسالة ترشد المحطة لبدء تشغيل إرسال واستقبال الموجة الحاملة الأخرى من المحطة الأساسية.

كما تتوفر طريقة لتقليل استهلاك الطاقة لطرف متصل بمحطة قاعدة باستخدام ناقلات متعددة تشمل إرسال رسالة تهيئة إلى المحطة الأساسية، بحيث يمكن للطرف تنفيذ إجراء تكوين السيطرة على مجموعة من الناقلات، وإرسال في المحطة الأساسية رسالة تنشيط الناقل إلى المحطة بحيث تقف المحطة جانباً دون استخدام ناقل، والذي يتم توجيهه ليتم تكوينه بواسطة رسالة التكوين للاتصال بالمحطة الأساسية ثم يستخدم ناقل، والذي يتم تنشيطه بواسطة رسالة تنشيط الموجة الحاملة للاتصال بالمحطة الأساسية عند اكتمال إجراء تنشيط الموجة الحاملة.

قد يتم إرسال رسالة التنشيط من خلال قناة بيانات مرسلة إلى المطراف بواسطة المحطة الأساسية وقد تتضمن على الأقل رقماً واحداً على الأقل من رقم ناقل التنشيط، ورقم ناقل إلغاء التنشيط وهوية التنشيط وهوية التعطيل، كما يمكن تخزين عدد كبير من رسائل تنشيط الموجة الحاملة في قناة بيانات واحدة يتم إرسالها إلى المطراف وإرسالها، وقد ترسل المحطة الأساسية رسالة إلغاء تنشيط إلى الجهاز لتبديل المحطة إلى حالة الاستعداد للحامل المنشط ويمكن تنفيذ إجراء تنشيط الموجة الحاملة لحامل DL.

• “DL” هي اختصار لـ “Down link”.

• “CI” هي اختصار لـ “Carrier Interconnect”.

تطور طريقة تقليل استهلاك الطاقة للمحطة الطرفية في الاتصالات المتنقلة

يمكن تنفيذ إجراء تنشيط الموجة الحاملة لحامل (UL) فيما يتعلق بتنشيط الموجة الحاملة (DL)، وعلى وجه التحديد في إجراء تنشيط الموجة الحاملة (UL) المنفذ فيما يتعلق بتنشيط الموجة الحاملة (DL)، قد تتضمن المحطة الأساسية معلومات تعيين حول ناقل (UL) الذي يعمل بينياً مع ناقل (DL) في رسالة تكوين (DL) وإرسال رسالة تكوين (DL) إلى المطراف، بحيث يتم تنشيط الموجة الحاملة UL المعينة إلى الموجة الحاملة (DL) التي تم توجيهها لتنشيطها، واستخدامها للاتصال بالمحطة الأساسية عندما يُطلب من المحطة الطرفية تنشيط الموجة الحاملة (DL).

يتم تقليل استهلاك الطاقة لطرف متصل بمحطة قاعدة في نظام اتصالات متنقل باستخدام ناقلات متعددة بما في ذلك ناقل مكون أساسي، وحامل مكون ثانوي واحد على الأقل يتضمن الإرسال في المحطة الأساسية رسالة التكوين إلى المحطة، وإرسال رسالة تنشيط الموجة الحاملة إلى المحطة في المحطة الأساسية، وقد تتضمن رسالة التكوين معلومات تعيين الموجة الحاملة بين الموجات الحاملة UL التي تعمل بينيًا مع الموجات الحاملة DL.

قد تتضمن الطريقة وجود ناقل (DL) يشار إليه بواسطة رسالة تنشيط الموجة الحاملة ليتم تنشيطه، كما أنّه عندما يتم تضمين معلومات تعيين الموجة الحاملة في رسالة التكوين ونقلها إلى المطراف، يمكن تنشيط الموجات الحاملة (UL) ضمنياً فيما يتعلق بتنشيط الموجات الحاملة (DL)، وقد يتم تنشيط الموجات الحاملة DL فيما يتعلق بتنشيط الموجات الحاملة (DL).

يمكن تعيين أعداد مختلفة من الموجات الحاملة (DL) وناقلات (UL) مع بعضها البعض، حيث عندما يتم تعيين أرقام مختلفة من الموجات الحاملة (DL) وحوامل (UL) مع بعضها البعض، فقد يتم تنشيط الموجات الحاملة (UL) ضمنياً فيما يتعلق بتنشيط ناقلات (DL)، من خلال تضمين معلومات تعيين الموجة الحاملة في رسالة التكوين ونقل رسالة التكوين إلى صالة.

• “UL” هي اختصار لـ “Up link”.