كيفية دعم الاتصالات المتوازية في جهاز اتصال لاسلكي

تم اعتماد أجهزة وطرق لدعم الاتصالات الموازية باستخدام هويات متعددة للمشتركين في جهاز اتصال لاسلكي عبر وحدات هوية المشترك المتعددة “SIM“، حيث تتضمن الطريقة التمثيلية إنشاء اتصال بشبكة لاسلكية أولى عبر مجموعة برامج بروتوكول خلوية لاسلكية، وأولية لهوية المشترك الأولى المرتبطة بوحدة هوية المشترك الأول، والتسجيل بشبكة لاسلكية ثانية عبر مكدس برمجيات بروتوكول خلوي لاسلكي ثاني لهوية المشترك الثانية المرتبطة بوحدة هوية المشترك الثانية.

أساسيات دعم الاتصالات المتوازية في جهاز اتصال لاسلكي

يتم استقبال إشارات الترددات الراديوية من الشبكة اللاسلكية الثانية عبر حزمة برمجيات البروتوكولات الخلوية اللاسلكية الثانية، وبالتوازي مع الاتصال بالشبكة اللاسلكية الأولى عبر أول حزمة برامج بروتوكول خلوية لاسلكية، كما تشترك حزم برامج البروتوكول الخلوي اللاسلكي الأول والثاني في جزء على الأقل من الدوائر اللاسلكية للترددات اللاسلكية للتواصل مع الشبكة اللاسلكية الأولى والثانية على التوالي.

يتم تطوير ونشر شبكات الهاتف الخلوي من الجيل الرابع “4G” التي تستخدم أحدث أنظمة تكنولوجيا الوصول اللاسلكي التي تنفذ مشروع شراكة الجيل الثالث “3GPP“، ومعايير التطور طويل الأمد “LTE” و”LTE المطورة” أي “LTE-A” بسرعة من قبل مشغلي الشبكات، وفي جميع أنحاء العالم بالتوازي مع شبكات الجيل الثاني “2G” والجيل الثالث “3G” اللاسلكية القديمة.

كما يمكن أن تتضمن أجهزة الاتصال اللاسلكي القدرة على الاتصال بأنواع مختلفة من الشبكات اللاسلكية، وعلى سبيل المثال بناءً على الشبكات اللاسلكية المتوفرة في موقع معين والإمكانيات القائمة على الشبكات اللاسلكية المتاحة، وبناءً على إمكانيات جهاز الاتصال اللاسلكي وبناءً على خصائص خدمات معينة تقدمها شبكة لاسلكية أو بناءً على اشتراكات الخدمة التي يرتبط بها جهاز الاتصال اللاسلكي.

يمكن استبدال بطاقة الدوائر المتكاملة العالمية القابلة للإزالة “UICC” بما في ذلك وحدة هوية المشترك “SIM”، والتي تتضمن بيانات اعتماد المصادقة للسماح لمستخدم جهاز الاتصال اللاسلكي بالاتصال بشبكة لاسلكية، والوصول إلى خدمات معينة بمجموعة أخرى من “UICC” أو “SIM” في جهاز اتصال لاسلكي “غير مؤمن” لتوفير الوصول إلى مجموعة مختلفة من الخدمات المرتبطة بهوية مشترك مختلفة.

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

• “UICC” هي اختصار لـ “Universal integrated circuit card”.

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

• “SIM” هي اختصار لـ “Subscriber Identity Module”.

مبدأ عمل الاتصالات المتوازية في جهاز اتصال لاسلكي

توفر أجهزة الاتصال اللاسلكي التي تستوعب “UICCs” أو “SIM” متعددة هويات مشترك متعددة ليتم استخدامها بواسطة نفس جهاز الاتصال اللاسلكي للاتصال بشبكتين، أو أكثر من الشبكات اللاسلكية المختلفة أو بالشبكة اللاسلكية نفسها، والوصول إلى الخدمات المختلفة المرتبطة بهويات مشترك متعددة.

بينما توفر أجهزة الاتصالات اللاسلكية هذه وصولاً مرناً إلى خدمات مختلفة وإلى شبكات لاسلكية متعددة، فإنّ البنية الداخلية لأجهزة الاتصال اللاسلكي التي تدعم “UICCs” أو “SIM” المتعددة تشتمل عادةً على أجهزة متوازية وبرامج موازية، بحيث تعمل كل “UICC” أو “SIM” بشكل مستقل بدون التفاعل أو التفاعل بينهما.

على الرغم من أنّ هذه البنية الداخلية بسيطة إلّا أنّ التشغيل المستقل لوحدات “UICCs” أو “SIM” المتوازية والأجهزة أو البرامج المرتبطة بها، في جهاز الاتصال اللاسلكي يمكن أن يؤدي إلى عدم الكفاءة حيث يمكن لكل نظام داخلي موازٍ أن يكرر الوظائف المختلفة المستخدمة لإدارة اتصال الشبكة، وعلى هذا النحو هناك حاجة إلى حلول تتيح التعاون والتآزر بين الأجهزة والبرامج التي تدعم هويات المشترك المتعددة في جهاز اتصال لاسلكي.

تم الكشف عن أجهزة وطرق لدعم الاتصال الموازي لهويات متعددة للمشتركين في جهاز اتصال لاسلكي حيث يشتمل جهاز الاتصال اللاسلكي التمثيلي، على دارة تردد لاسلكي تتضمن هوائياً واحداً على الأقل وكتلة تردد راديو واحدة على الأقل مقترنة بهوائي واحد على الأقل، ومعالج نطاق أساسي واحد على الأقل تم تكوينه لإرسال واستقبال إشارات التردد اللاسلكي عن طريق التردد اللاسلكي الدوائر اللاسلكية.

كما تم تكوين معالج النطاق الأساسي واحد على الأقل لإنشاء اتصالات بشبكة لاسلكية واحدة أو أكثر مثل استخدام أول حزمة بروتوكولات خلوية لاسلكية، لهوية المشترك الأولى المرتبطة بوحدة هوية المشترك الأولى “SIM” للتواصل مع أول شبكة لاسلكية، وحزمة برامج بروتوكول خلوية لاسلكية ثانية لهوية مشترك ثانية مرتبطة ببطاقة “SIM” ثانية للتواصل مع شبكة لاسلكية ثانية.

تطور عمل الاتصالات المتوازية في جهاز اتصال لاسلكي

يشتمل جهاز الاتصال اللاسلكي على بطاقات “SIM” متعددة، مثل بطاقات “SIM” المتعددة على بطاقة دائرة متكاملة واحدة عالمية “UICC”، وبطاقات “SIM” متعددة على “UICCs” متعددة أو عدة بطاقات “SIM” مدمجة “eSIM” على “UICC” مضمن “eUICC”.

كما يمكن لجهاز الاتصال اللاسلكي استقبال إشارات من الشبكة اللاسلكية الثانية أثناء الاتصال بالتوازي مع الشبكة اللاسلكية الأولى، مثل استخدام جهازي استقبال تردد لاسلكي متوازيان ومشاركة جهاز إرسال تردد لاسلكي واحد بين حزم برامج البروتوكول الخلوي الأولى والثانية، ويمكن أن تعمل كل شبكة لاسلكية وفقاً لتقنية مختلفة للوصول إلى الراديو أو استخدام نطاق تردد لاسلكي مختلف أو استخدام قناة تردد راديو مختلفة.

يمكن لجهاز الاتصال اللاسلكي الحفاظ على اتصال نشط بشبكة لاسلكية واحدة، بينما يتلقى أيضاً رسائل الصفحة ومؤشرات الترحيل، ورسائل البث أو الإشارات المرجعية من شبكة لاسلكية أخرى ويمكن أن يشتمل جهاز الاتصال اللاسلكي على معالج النطاق الأساسي الفردي، والذي توجد عليه حزم برامج البروتوكول الخلوية اللاسلكية بشكل متوازي ومتصلة بواجهة برمجية أو على معالجات النطاق الأساسي المنفصلة المترابطة بواجهة جهاز يمكن من خلالها واجهة برنامج بين حزم برامج البروتوكول الخلوي اللاسلكي يمكن تبادل المعلومات.

في بعض التجسيدات يقسم معالج النطاق الأساسي مهام إدارة التنقل بين مجموعات برمجيات البروتوكول الخلوي اللاسلكي المتوازي للسماح بالتعاون، أو التآزر التشغيلي بين حزم برامج البروتوكول الخلوية اللاسلكية المتوازية، بالإضافة إلى ذلك يجب أن يكون مفهوماً أن تجهيزات المستعمل قد يتم تكوينها كأجهزة اتصال لاسلكي متعددة الأوضاع قادرة أيضاً على الاتصال عبر الجيل الثالث “3G” أو الجيل الثاني “(2G) RAT” بالإضافة إلى الاتصال بشبكة “4G” اللاسلكية الشبكات.

يمكن تكوين “UE” متعدد الأوضاع لتفضيل الارتباط بشبكات “LTE” أو “LTE-A” التي تقدم معدل نقل بيانات أسرع، ومقارنةً بالشبكات اللاسلكية القديمة “2G / 3G” التي توفر معدل نقل بيانات أقل وقد يتم تكوين “UE” المتوافق مع “4G” للرجوع إلى شبكة لاسلكية قديمة “2G / 3G”، وعلى سبيل المثال شبكة وصول حزم عالية السرعة متطورة “HSPA +” أو الوصول المتعدد بتقسيم الشفرة “(CDMA) 2000 Evolution-Data” فقط “EV-DO”.

عندما تكون شبكات “LTE” و”LTE-A” غير متوفرة أو غير قادرة على تقديم خدمات معينة مثل التوصيلات الصوتية بتبديل الدارات، ويمكن أن تتضمن “UEs” متعددة الأوضاع دعماً للاتصال وفقاً لواحد أو أكثر من بروتوكولات الاتصال اللاسلكي المختلفة التي طورتها هيئات المعايير، والنظام العالمي للاتصالات المتنقلة “GSM” التابع لـ “3GPP” والنظام العالمي للاتصالات المتنقلة “UMTS“.

يمكن أن تدعم “UEs” متعددة الأوضاع أيضاً الاتصال باستخدام بروتوكولات الشبكات المحلية اللاسلكية وعلى سبيل المثال “IEEE 802.11 (Wi-Fi)” و”IEEE 802.16 (WiMAX)”، وبروتوكولات شبكات المنطقة الشخصية اللاسلكية كخدمة “Bluetooth“، ويمكن لبروتوكولات الاتصال اللاسلكي المتعددة أن توفر وظائف تكميلية أو خدمات مختلفة لتجهيزات متعددة الأوضاع.

• “UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

• “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.