كيفية تكوين تجميع النطاق الفرعي في الناقل في الاتصالات اللاسلكية

تم اعتماد طريقة لتكوين نطاق فرعي للبيانات في نظام اتصال لاسلكي، بحيث يستقبل جهاز المستخدم (UE) إشارة إلى نطاق فرعي للبيانات من شبكة، ويشكل نطاقاً فرعياً واحداً على الأقل للبيانات وفقاً للإشارة ويقوم بالاتصال بالشبكة عبر نطاق بيانات فرعي واحد على الأقل، كما يتكون النطاق الفرعي للبيانات من فترات موارد مادية متجاورة أو غير متجاورة (PRBs).

أساسيات تكوين تجميع النطاق الفرعي في الناقل في الاتصالات اللاسلكية

الاتصال بالشبكة في النطاق الفرعي للبيانات الأول، بحيث يتم التلقي من الشبكة معلومات التحكم في الوصلة الهابطة (DCI)، بما في ذلك معلومات عن البيانات الثانية للنطاق الفرعي بين مجموعة من نطاقات البيانات الفرعية، وتنشيط النطاق الفرعي الثاني للبيانات عن طريق إجراء تكييف لعرض النطاق من النطاق الفرعي للبيانات الأول إلى النطاق الفرعي للبيانات الثاني، بناءً على المعلومات الموجودة في النطاق الفرعي للبيانات الثاني، والتواصل مع الشبكة عبر الموارد المجدولة من قبل (DCI) في النطاق الفرعي للبيانات الثاني.

يتم توفير جهاز لاسلكي تم تكوينه للعمل في نظام اتصال لاسلكي، يتكون الجهاز اللاسلكي من ذاكرة وجهاز الإرسال والاستقبال ومعالج مقترن عملياً بالذاكرة وجهاز الإرسال والاستقبال، حيث يتم تكوين الجهاز اللاسلكي من أجل تلقي عبر جهاز الإرسال والاستقبال من شبكة، تكويناً لمجموعة من نطاقات البيانات الفرعية، حيث يشتمل التكوين على معلومات حول علم الأعداد لكل مجموعة من نطاقات البيانات الفرعية، وحيث يتكون النطاق الفرعي للبيانات بين تعدد نطاقات البيانات الفرعية من مادية متجاورة مجموعات الموارد (PRBs).

وكذلك تنشيط النطاق الفرعي للبيانات الأول بين العديد من نطاقات البيانات الفرعية والتواصل عبر جهاز الإرسال والاستقبال مع الشبكة في النطاق الفرعي للبيانات الأول، والتلقي عبر جهاز الإرسال والاستقبال من الشبكة معلومات التحكم في الوصلة الهابطة (DCI)، بما في ذلك معلومات عن النطاق الفرعي للبيانات الثاني بين مجموعة نطاقات البيانات الفرعية، وتنشيط النطاق الفرعي للبيانات الثاني عن طريق إجراء تكييف لعرض النطاق من النطاق الفرعي للبيانات الأول إلى النطاق الفرعي للبيانات الثاني بناءً على المعلومات الموجودة في النطاق الفرعي للبيانات الثاني.

وكذلك التواصل عبر جهاز الإرسال والاستقبال مع الشبكة عبر الموارد المجدولة من قبل (DCI) في النطاق الفرعي للبيانات الثاني، ويتم توفير طريقة لتكوين نطاق فرعي للبيانات بواسطة جهاز مستخدم (UE) في نظام اتصال لاسلكي، بحيث تتضمن الطريقة تلقي إشارة إلى نطاق فرعي للبيانات من شبكة وتكوين نطاق فرعي واحد على الأقل للبيانات وفقاً للإشارة، وإجراء اتصال بالشبكة عبر نطاق بيانات فرعي واحد على الأقل، ويتكون النطاق الفرعي للبيانات من فترات موارد مادية متجاورة أو غير متجاورة (PRBs).

كما يمكن تمكين الاتصال الفعال بين تجهيزات المستعمل وإدارة الشبكة والموارد باستخدام نطاقات فرعية في ناقل (NR)، ويستخدم نظام (MIMO) العديد من هوائيات الإرسال وتعدد هوائيات الاستقبال ويستخدم نظام (MISO) عدداً من هوائيات الإرسال وهوائي استقبال واحد، ويستخدم نظام (SISO) هوائي إرسال فردي وهوائي استقبال واحد ويستخدم نظام (SIMO) هوائي إرسال واحد ومجموعة هوائيات استقبال.

• “MISO” هي اختصار لـ “multiple-input-single-output” و”MIMO” هي اختصار لـ “Multiple-In-Multiple-Out”.

• “SIMO” هي اختصار لـ “single-input-multiple-output” و”SISO” هي اختصار لـ “single-input-single-output”.

• “PRB” هي اختصار لـ “periods-resources-band” و”DCI” هي اختصار لـ “Digital Carrier Interface”.

مبدأ تكوين تجميع النطاق الفرعي في الناقل في الاتصالات

يشير هوائي الإرسال إلى هوائي مادي أو منطقي يستخدم لإرسال إشارة أو تدفق ويشير هوائي الاستقبال إلى هوائي مادي أو منطقي يستخدم لاستقبال إشارة أو تدفق، ويُعرَّف وقت إرسال فترة نقل واحدة بطبقة أعلى إلى طبقة مادية عبر إطار فرعي واحد بأنّه فاصل زمني للإرسال (TTI)، بحيث قد يبلغ طول إطار فرعي واحد (lms) وقد يبلغ طول فتحة واحدة (0.5 مللي ثانية).

تتضمن إحدى الفواصل الزمنية مجموعة من رموز تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM) في المجال الزمني، ونظراً لأنّ (3GPP LTE) تستخدم (OFDMA) في (DL) فإنّ رمز (OFDM) يمثل فترة رمز واحدة، ويمكن استدعاء رموز (OFDM) بأسماء أخرى اعتماداً على نظام نفاذ متعدد وعندما يتم استخدام (SC-FDMA) كمخطط متعدد نفاذ (UL)، يمكن تسمية رموز (OFDM) برموز (SC-FDMA).

فترة الموارد (RB) هي وحدة تخصيص الموارد وتتضمن مجموعة من الموجات الحاملة الفرعية المتجاورة في فجوة واحدة، ويُعرض هيكل الرتل الراديوي للأغراض النموذجية فقط وبالتالي يمكن تعديل عدد الأرتال الفرعية المدرجة في الرتل الراديوي، أو عدد الفواصل الزمنية المدرجة في الإطار الفرعي أو عدد رموز (OFDM) المدرجة في الفاصل الزمني بطرق مختلفة.

يمكن تقسيم نظام الاتصالات اللاسلكية إلى مخطط مزدوج بتقسيم التردد (FDD) ومخطط مزدوج بتقسيم الزمن (TDD)، ويحتوي الإطار الفرعي على (14 رمزاً) في (TTI) واحد مثل الإطار الفرعي الحالي ومع ذلك يشتمل الإطار الفرعي على قناة التحكم في الوصلة الهابطة في الرمز الأول، وقناة التحكم في الوصلة الصاعدة في الرمز الأخير.

كما تشير منطقة قناة التحكم في الوصلة الهابطة إلى منطقة إرسال لقناة التحكم المادية في الوصلة الهابطة (PDCCH) لإرسال معلومات التحكم في الوصلة الهابطة (DCI)، وتشير منطقة قناة التحكم في الوصلة الصاعدة إلى منطقة إرسال لقناة التحكم المادية في الوصلة الصاعدة (PUCCH) للوصلة الصاعدة معلومات التحكم (UCI)، ومعلومات التحكم المرسلة بواسطة (eNB).

• “PDCCH” هي اختصار لـ “Physical-Downlink-Control-Channel” و”PUCCH” هي اختصار لـ “Physical-Uplink-Control-Channel”.

• “FDD” هي اختصار لـ “Frequency-Division-Duplex” و”TDD” هي اختصار لـ “Time-Division-Duplexing”.

• “TTI” هي اختصار لـ “Transmission-Time-Interval” و”OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal-frequency-division-multiplexing”.

• “SC-FDMA” هي اختصار لـ “Single-carrier-frequency-division-multiple-access” و”OFDMA” هي اختصار لـ “Orthogonal-frequency-division-multiple-access”.

• “3GPP” هي اختصار لـ “Third-Generation-Partnership-Project” و”UCI” هي اختصار لـ “User-Computer-Interface”.

تطور مبدأ تكوين تجميع النطاق الفرعي في الناقل

يتوفر 12 عرض نطاق مختلف تدعمه الشبكة في نفس نطاق التردد وقد يكون من المرغوب أيضاً وجود بعض المحاذاة بين عرض نطاق مختلف للنظام، وعلى سبيل المثال إذا أرادت إحدى الخلايا العمل في (4.100 ميجاهرتز) وأرادت خلية أخرى العمل في (400 ميجاهرتز)، فقد يكون حجم النطاق الفرعي البالغ (100 ميجاهرتز) مفيداً لمحاذاة عرض نطاق مختلف للنظام بين الخلايا في نفس التردد، ومع ذلك قد يقيد هذا الموقع المحتمل لإشارات التزامن.

يمكن تحديد تشكيل (Sub-band) لكل نطاق تردد أو لكل نطاق تردد، وقد تتم إعادة صياغة نطاق (LTE) الحالي أو مشاركته مع (NR)، ويمكن أن يكون النطاق الفرعي وقد يكون حجم النطاق الفرعي هو نفسه عرض النطاق الترددي للنظام، وقد لا يتم دعم النطاق الفرعي في نطاق تردد مكافئ أو متداخل مع تردد (LTE)، وبدلاً من ذلك إذا أعيد تعريف نطاق (NR) والذي قد يمتد أكثر من نطاق تردد (LTE) واحد فمن المحتمل أيضاً أنّ بعض تجهيزات المستعمل قد لا تدعم عرض نطاق النظام.

وإذا تم استخدام هذا الخيار فقد يكون موقع التزامن أو كتلة (SS) مقيداً بحجم النطاق الفرعي، كما قد لا يتم استخدام بعض البيانات النقطية للمزامنة؛ لتخطيط إشارة التزامن الذي قد يؤدي إلى كتلة (SS) عبر النطاقات الفرعية أي غير محتواة بالكامل داخل نطاق فرعي، وقد تفترض تجهيزات المستعمل أنّ بعض البيانات النقطية التزامنية ليست ضرورية للبحث، حيث قد لا يكون هناك تخطيط لإشارة التزامن في مثل هذه المرشحين، حيث لا يمكن احتواؤها في نطاق فرعي واحد.