حفظ المعلومات في الشبكة الخلوية غير المتجانسة في الاتصالات المتنقلة

يتعلق حفظ معلومات التنقل في شبكة خلوية غير متجانسة بطريقة وجهاز للحفاظ على معلومات التنقل في انتقال الحالة النهائية، وإعادة الوصول بشكل فعال في شبكة خلوية غير متجانسة في نظام اتصالات متنقل، ويمكن أن تشتمل طريقة لتقدير حالة تنقل مطراف في نظام اتصالات متنقل على تلقي معلومات النظام عن طريق الجهاز من خلية تخدم أثناء حالة الخمول، وحساب معلومات حالة التنقل باستخدام معلومات النظام المستلمة.

أساسيات حفظ معلومات التنقل في شبكة خلوية غير متجانسة

يتم تخزين معلومات حالة التنقل ونقل معلومات حالة التنقلية إلى محطة قاعدة عندما يكون الجهاز متصلاً بالمحطة الأساسية، وعندما يتم تغيير حالة الخمول للطرف إلى حالة اتصال في نظام اتصالات متنقل يمكن تقدير حالة تنقل الجهاز بشكل أكثر فاعلية، كما تم تطوير أنظمة الاتصالات المتنقلة لتزويد مستخدمي الهاتف المحمول بخدمات الاتصال.

مع التقدم السريع للتقنيات تطورت أنظمة الاتصالات المتنقلة إلى المستوى القادر على توفير خدمة اتصالات البيانات عالية السرعة بما يتجاوز الخدمات الصوتية الموجهة المبكرة، وفي الآونة الأخيرة يجري توحيد المعايير لنظام التطور طويل الأمد المتقدم (LTE-A)، باعتباره أحد أنظمة الاتصالات المتنقلة من الجيل التالي، وهي تقنية مصممة لتوفير اتصالات عالية السرعة تعتمد على الحزم بشكل أسرع في معدل البيانات مقارنة بتقنية الاتصالات القديمة، وتهدف إلى النشر التجاري في أواخر عام 2010م.

مع تطور معيار (3GPP)، يتم إجراء العديد من الدراسات لتحسين الشبكات الراديوية بالإضافة إلى تحسين معدل البيانات، وفي نظام الاتصالات المتنقلة تُستخدم الخلايا التي تحتوي على منطقة خدمة صغيرة بشكل متكرر لزيادة إنتاجية النظام وملء فتحات التغطية، ومن المحتمل أن يتسبب نشر الخلايا الصغيرة في فشل متكرر في التسليم ممّا يؤدي إلى مشكلة إدارة التنقل، ومع ذلك لا يوجد مقياس لتطبيق المعلمات ولا تطوير آلية تشغيل مناسبة لمنطقة خدمة الخلايا الصغيرة.

يتم توفير طريقة لتقدير حالة تنقل الجهاز بشكل أكثر فاعلية عند الانتقال النهائي بين حالة الخمول والحالة المتصلة في نظام الاتصالات المتنقلة، وتوفير طريقة لمحطة لإعادة إنشاء اتصال على الفور إلى خلية صغيرة غير مُجهزة، والتي لا يتم استلام معلومات الحالة الخاصة بها لتسليم الجهاز من المحطة الأساسية.

• “3GPP” هي اختصار لـ “The 3rd Generation Partnership Project”.

• “LTE-A” هي اختصار لـ “Long Term Evolution-Advanced”.

مبدأ حفظ معلومات التنقل في شبكة خلوية غير متجانسة

تشتمل طريقة تقدير حالة التنقلية لطرف في نظام اتصالات متنقل على تلقي معلومات النظام من خلية خدمة في حالة الخمول، وحساب معلومات حالة التنقل باستخدام معلومات النظام وتخزين معلومات حالة التنقل ونقل معلومات حالة التنقلية إلى محطة قاعدة عند الاتصال بالمحطة الأساسية، كما تشتمل المحطة الطرفية لتقدير حالة التنقلية النهائية في نظام اتصالات متنقلة على جهاز إرسال واستقبال يرسل الإشارات، ويستقبلها من وإلى محطة قاعدة وجهاز تحكم يتحكم في معلومات نظام الاستقبال من خلية خدمة في وضع الخمول الحالة.

تتضمن طريقة الاتصال الخاصة بالمطاريف في نظام الاتصالات المتنقلة إرسال رسالة طلب إعادة التأسيس بما في ذلك مؤشر إجراء إعادة التأسيس إلى محطة قاعدة، وتلقي رسالة قبول اتصال من المحطة الأساسية استجابةً إلى رسالة طلب إعادة التأسيس، وإرسال رسالة اتصال كاملة بما في ذلك معلومات المحطة الطرفية إلى المحطة الأساسية.

كما تتضمن طريقة الاتصال الخاصة بمحطة أساسية في نظام اتصالات متنقلة تلقي رسالة طلب إعادة التأسيس وتحديد ما إذا كانت رسالة إعادة التأسيس تتضمن مؤشر إجراء إعادة التأسيس، والإرسال عندما تتضمن رسالة طلب إعادة التأسيس مؤشر إجراء إعادة التأسيس اتصال يقبل رسالة إلى محطة ويتم الإرسال، عندما تتضمن رسالة طلب إعادة التأسيس مؤشر إجراء إعادة التأسيس ورسالة رفض الاتصال إلى الجهاز وتلقي رسالة اتصال كاملة بما في ذلك معلومات المحطة الطرفية.

تُعد طريقة وجهاز التحكم في التنقل الخاصين بالاختراع الحالي مفيدًا من حيث تقدير حالة التنقل للطرف بشكل أكثر فاعلية، بحيث ينفذ الطرف إجراءً للحفاظ على معلومات التنقل المقدرة في حالة الخمول وتحديثها عند الانتقال إلى الحالة المتصلة، ويبلغ عن معلومات محفوظات التنقل في المحطة (UE) إلى المحطة الأساسية عند الانتقال من حالة الخمول إلى الحالة المتصلة.

كما تُعد طريقة وجهاز التحكم في التنقل مفيداً من حيث إعادة إنشاء اتصال على الفور إلى خلية صغيرة غير مُجهزة، والتي لا يتم استلام معلومات الحالة الخاصة بها لتسليم المحطة من المحطة الأساسية وقد يتمثل مخطط النشر الأول في ترتيب الخلايا الصغيرة بشكل متباعد داخل منطقة الخدمة للخلية الكبيرة ويُعد هذا مفيداً لتغطية المنطقة الساخنة التي تتركز فيها عمليات الاتجار أو لملء فجوة التغطية.

• “UE” هي اختصار لـ “User Equipment”.

تطور مبدأ حفظ معلومات التنقل في شبكة خلوية غير متجانسة

اعتمادًا على ما إذا كانت الخلية الصغيرة تستخدم نفس نطاق التردد مثل خلية ماكرو أو خلية أخرى يحدث التمرير داخل التردد أو التمرير بين التردد، عندما تنتقل المحطة الطرفية من خلية الماكرو إلى الخلية الصغيرة أو العكس، وفي مثل هذا النشر قد يمر الجهاز الصغير بسرعة عالية نسبياً ونظراً للأحجام الصغيرة للخلايا الصغيرة، فمن المرجح أن تقوم المحطة الطرفية التي تتحرك بسرعة عالية بالتسليم بشكل متكرر خلال فترة زمنية قصيرة وقد يؤدي ذلك إلى زيادة احتمالية فشل التسليم.

مخطط نشر آخر هو ترتيب مجموعة من الخلايا الصغيرة قريبة من بعضها البعض، ويمكن تطبيق ذلك عندما تحدث حركة مرور كبيرة داخل منطقة واسعة نسبياً، وقد تكون الخلايا الصغيرة داخل منطقة الخدمة لخلية الماكرو أو تشكل منطقة خدمة تغطي نطاق منطقة الخدمة بأكملها، بحيث تكون خارج منطقة الخدمة لخلية الماكرو.

قد تستخدم جميع الخلايا الصغيرة نفس نطاق التردد وفي هذه الحالة يقوم الطرف بتنفيذ النقل داخل التردد المتحرك بين الخلايا الصغيرة، وقد يمر الجهاز الطرفي بمناطق الخدمة لعدة خلايا صغيرة خلال فترة زمنية قصيرة.

خلال الوقت (TCRmax) منذ تغيير معلمة حالة التنقل أي قبل فحص حالة التنقل في الخلية أو التردد الجديد، وتحافظ UE على حالة التنقل لخلية الخدمة للتردد السابق ثم تقوم تجهيزات المستعمل بضبط معلمة إعادة اختيار البيع عن طريق تطبيق حالة التنقلية للتردد السابق، أي أنّ (UE) تعمل في حالة التنقل المستخدمة في الخلية السابقة أثناء استخدام معلمات إعادة اختيار الخلية المستلمة من الخلية الحالية.

إذا انقضى (TCRmax) وتم التحقق من حالة التنقل الجديدة بناءً على معلمة حالة التنقل الجديدة تةقوم (UE) بضبط معلمة إعادة اختيار الخلية مع حالة التنقل الجديدة، ويتم استخدام معلمة حالة التنقل المحدثة حديثًا لتحديد حالة التنقل.

يمكن تنفيذ إجراء تقدير حالة التنقل في الاعتبار لقدرة إرسال الوصلة الهابطة (Tx) للخلية عند تحديث (N_CH) بناءً على عدد إعادة اختيار الخلية، وعلى عكس الطريقة القديمة التي تزيد فيها (N_CH) في إجراء إعادة اختيار الخلية، تقوم تجهيزات المستعمل بتقدير حالة التنقلية (MSE) بطريقة لتطبيق عامل الوزن وفقًا لقدرة الإرسال للوصلة الهابطة (DL)، ولتحقيق ذلك تكتسب تجهيزات المستعمل قيمة قدرة الإشارة المرجعية لكتلة معلومات النظام 2 لخلية الخدمة.