كيفية تنفيذ عمليات التسليم بين الأنظمة في الاتصالات المتنقلة

يتمثل توفير طريقة إجراء عمليات التسليم بين شبكات (GSM) أو (GPRS) وشبكات (UMTS) دون فصل المكالمات، ويتمثل الهدف في توفير طريقة لتنفيذ عمليات التسليم بين طبقة مورد (GSM) أو (GPRS) وطبقة مورد (UMTS) داخل محطة متنقلة ثنائية النمط أو جهاز مستخدم، وبالتالي إجراء عمليات النقل بين تقنيات الوصول إلى الراديو المختلفة.

أساسيات تنفيذ عمليات التسليم بين الأنظمة

يتم توفير طريقة لأداء عمليات التسليم بين الأنظمة باستخدام محطة متنقلة ثنائية النمط أو معدات مستخدم للعمل البيني بين حزمة بروتوكول، وتشير تقنية الوصول إلى الراديو (RAT) في نظام الاتصالات المتنقلة إلى (CDMA) أو (TDMA) أو (WCDMA)، وتشير عمليات النقل بين (RAT) إلى عمليات التسليم بين تقنيات الوصول الراديوي.

كما يتم تسليم (Inter-RAT) هو تسليم صعب يعتمد على استراحة وصنع الإستراتيجية، ووفقاً لعملية التسليم الثابت على أساس إستراتيجية الانقطاع والتنفيذ، ويتم أولاً فصل الاتصال المخصص ثم يتم تعيين اتصال مخصص جديد على تردد مختلف أو شبكة (RAT).

هناك نوع آخر من عمليات التسليم وهو التسليم المرن، وعلى غرار عمليات التسليم الصعبة تعتمد عمليات التسليم الناعمة على استراتيجية الصنع قبل الفاصل، ولكنّها تنطبق على تقنيات الراديو (WCDMA UMTS) حيث يتم تكوين أكثر من الوصلات الصاعدة كعقدة معينة، وأمّا عمليات التسليم الناعمة على عكس عمليات التسليم الصعبة لا تفصل التوصيلات المخصصة.

في حزمة بروتوكول لجهاز المستخدم ذو الوضع المزدوج تكون الطبقة الأولى مسؤولة عن عبور الحزم ويتم تنفيذ كل خطوة متضمنة في التسليم العام في تجهيزات المستخدم في (BSS) أو (UTRAN)، كما يقيس جهاز المستخدم بشكل مستمر أداء الوصلة الهابطة للنظام الفرعي الراديوي، ومستويات الإشارة التي يتم إرسالها من دول مجاورة أخرى للخلايا، وفي معظم الأحيان يمكن تضمين خلايا الجيل الثالث (UMTS) في الخلايا المجاورة.

ملاحظة:“GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile communication” و”UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

ملاحظة:“BSS” هي اختصار لـ “base station subsystem” و”UTRAN” هي اختصار لـ “Universal Terrestrial Radio Access Network”.

ملاحظة:“UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System” و”RAT” هي اختصار لـ “Radio Access Technology”.

ملاحظة:“GPRS” هي اختصار لـ “General Packet Radio Services” و”CDMA” هي اختصار لـ “Code-Division Multiple Access”.

ملاحظة:“TDMA” هي اختصار لـ “Time Division Multiple Access” و”WCDMA” هي اختصار لـ “Wideband Code Division Multiple Access”.

كيفية تنفيذ عمليات التسليم بين الأنظمة

تراقب معدات المستخدم ذات الوضع المزدوج في وضع (GSM) مستوى وجودة الإشارات المستقبلة للوصلة الهابطة من خدمة توفر خلية لنفسها، كما تراقب مستوى الإشارة المستقبلة للوصلة الهابطة من (BSIC) رمز تعريف المحطة الأساسية المجاور، وبالإضافة إلى ذلك يقوم النمط المزدوج (UE) بإجراء قياس مماثل على خلايا (UMTS) المجاورة الأخرى.

كما تقوم معدات المستخدم ذات الوضع المزدوج بعد ذلك بكتابة تقرير قياس بناءً على البيانات التي تم جمعها من المراقبة وتنقل التقرير إلى (BSS)، ويتم إعداد تقرير القياس بشكل دوري أو بناءً على طلب حدث خاص، ومن ناحية أخرى تراقب الخدمة (BSS) مستوى الإشارة المستقبلة للوصلة الصاعدة وجودتها، حيث يتم استقبال الإشارة من جهاز مستخدم فردي يقدم خدمات لخلية ذات صلة، ويقيس مستوى التداخل مقابل قنوات حركة المرور الخاملة.

علاوةً على ذلك يقوم (BSS) بإجراء تقييمات أولية للقياسات التي تستجيب لقيمة حرجة محددة مسبقًا ثم تقوم بعملية التسليم، وبشكل عام تقوم (MSC) بإجراء تقييمات بشأن التسليم تتطلب نتيجة القياس التي تم الحصول عليها من المعلومات الموجودة في (BSS) أو (MSC) أخرى، وقد يتم أو لا يتم تنفيذ عملية تسليم محددة بواسطة الشبكات للتحكم في الارتباط اللاسلكي، اعتمادًا على نتيجة القياس التي تم الإبلاغ عنها بواسطة جهاز المستخدم (BSS) ومجموعة متنوعة من المعلمات التي تم تعيينها مسبقًا في كل خلية.

ملاحظة:“BSIC” هي اختصار لـ “base station identity code” و”MSC” هي اختصار لـ “Mobile Switching Center”.

آلية تنفيذ عمليات التسليم بين الأنظمة

من الضروري إجراء التسليم أي التسليم بين (RAT) عندما تنتقل معدات المستخدم ذات الوضع المزدوج التي تدعم تقنيات الوصول إلى الراديو (UMTS) و(GSM) من منطقة يوفر فيها (GSM) تغطية إلى منطقة أخرى، حيث توفر شبكة (UMTS) التغطية والعكس، وفي حالة وضع (UMTS RAT) حاليًا في الوضع النشط يتم إرسال أمر التسليم من (UTRAN)، بينما في حالة وجود (GSM RAT) في الوضع النشط حاليًا يتم إرسال أمر التسليم من (BSS).

يُرسل أمر تسليم بين (RAT) من (BSS) إلى (UTRAN) إلى تجهيزات (UE) ذات أسلوب مزدوج، وبعد ذلك تطلب الموارد الراديوية (RR)، وهي طبقة فرعية من طبقة شبكة (GSM) في (UE) طبقة ارتباط بيانات (GSM) لتعليق ارتباط بيانات (GSM) وطبقة (GSM) المادية لتحرير القناة المادية (GSM)، وترسل التسليم بين (RAT) أمر إلى (UTRAN) للتصريح أو التحكم في التسليم إلى (RRC).

ملاحظة:“RRC” هي اختصار لـ “Radio Resource Control”.

طريقة التسليم  في شبكة الراديو للاتصالات المتنقلة

تتم عملية التسليم الثابت في نظام اتصالات متنقل قادر على تحسين أداء التمرير الثابت بين الترددات ووحدة تحكم الشبكة اللاسلكية لنظام الاتصالات المتنقلة، لذلك يخزن معلومات التوقيت بين محطة قاعدة أولية ومحطة قاعدة ثانية، وعندما يُطلب تسليم من محطة قاعدة أولى إلى محطة قاعدة ثانية بواسطة طرف يتم تنفيذ التسليم باستخدام معلومات توقيت المحطة بين القاعدة المخزنة.

كما يتم حساب معلومات فرق التوقيت بين المحطات القاعدية، وبعد ذلك يتم توجيه عملية التسليم إلى المحطة الأساسية الثانية والمحطة الطرفية باستخدام معلومات فرق التوقيت المحسوبة، ويعتبر التسليم في نظام الاتصالات المتنقلة تقنية أساسية لتوفير خدمة مستمرة للمحطة المتنقلة، وقد يطلب التسليم تسليمًا من المحطة المتنقلة أو يوجه الجهاز إلى التسليم على الشبكة التي تتحكم في الجهاز.

عندما يطلب المطراف تسليمًا تخصص الشبكة التي تتحكم بالمحطة الطرفية حاليًا موردًا راديويًا جديدًا لاستخدام المورد الراديوي المخصص حديثًا للمحطة، عند إصدار تعليمات للجهاز للتسليم على الشبكة ومن الضروري تشغيل الشبكة، ويسمح للمحطة الطرفية باستخدام موارد لاسلكية أخرى.

كذلك في نظام الوصول المتعدد بتقسيم الشفرات العريض (WCDMA) هو نظام قائم على (CDMA) يتلقى المستخدمون المختلفون الذين لديهم نفس موارد التردد خدمات مختلفة باستخدام رموز مختلفة، وبالإضافة إلى ذلك إذا تم استخدام موارد تردد مختلفة، وعلى الرغم من استخدام نفس الرمز لمستخدمين مختلفين فقد تكون الترددات مختلفة بحيث يمكن لكل منهم تلقي خدمة.

لهذا السبب يوفر المشغل الذي يقدم خدمة تستخدم أكثر من تردد واحد في منطقة بها العديد من المستخدمين ويستخدم ترددًا واحدًا فقط في منطقة بها عدد قليل من المستخدمين، لذلك عندما ينتقل مستخدم تمت خدمته في العديد من المناطق إلى منطقة مخدومة بتردد واحد فقط، وإذا كان التردد الوحيد المستخدم لتقديم الخدمة في المنطقة المنقولة مختلفًا عن التردد الذي تم توفيره قبل الحركة، يكون المستخدم مستمرًا ويجب تغيير وتيرة الاستخدام لتقديم خدمة كاملة.

في النهاية، يتمثل الهدف الأساسي لعملية النقل بين (RAT) من (GSM) إلى (UTRAN) في نقل اتصال مخصص قائم بين (UE) و(BSS) إلى (UMTS) تحت تحكم الشبكة مع الحفاظ على الاتصال، ويستمر ذلك عندما يأمر (BSS UE) بإجراء تسليم إلى (UTRAN).