كيفية نقل إشارة الاكتشاف في نظام الاتصالات المتنقلة

اقرأ في هذا المقال


يتم توفير طريقة لإجراء الاتصال بواسطة جهاز اتصال في نظام اتصالات متنقل، كما تتضمن الطريقة تحديد ما إذا كان جهاز الاتصال الأول قريباً من جهاز اتصال ثانٍ قريب من خلال رابط اتصال قصير المدى، ممّا يتيح واحدًا من أول رابط اتصال بعيد المدى بشبكة، أو ارتباط اتصال قصير المدى بجهاز الاتصال الثاني بناءً على تحديد ما إذا كان جهاز الاتصال الأول قريباً من جهاز الاتصال الثاني، واستلام البيانات من الشبكة من خلال أحد أول رابط اتصال بعيد المدى مع الشبكة أو ارتباط الاتصال قصير المدى.

أساسيات نقل إشارة الاكتشاف في نظام الاتصالات المتنقلة

نظراً لتكامل الأجهزة الإلكترونية بشكل كبير وأصبح تطبيق تقنيات الاتصال اللاسلكي أكثر شيوعاً فإنّ الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء التي تشبه ساعات اليد أو النظارات، وتستفيد الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء على الهواتف المحمولة أو الهواتف الذكية النموذجية من منظور قابلية النقل، والعكس صحيح عندما يتعلق الأمر بأداء الاتصال وعمر البطارية.

إذا كان الجهاز الإلكتروني القابل للارتداء مزوداً بإمكانية الاتصال الخلوي فإنّ المستخدم الذي يحمل الجهاز القابل للارتداء والهاتف الخلوي ينتهي به الأمر بجهازين يدعمان الاتصال الخلوي، وحسب الحالة يجوز للمستخدم حمل كليهما أو أحدهما، كما يمكن تلبية طلب المستخدم لتلقي خدمة من خلال الاتصالات الهاتفية بمجرد تقديمه للخدمة المطلوبة سواء من الجهاز القابل للارتداء أو الهاتف الخلوي.

وفقاً لذلك هناك حاجة إلى طريقة تمكن المستخدم الذي يحمل جهازاً واحداً أو أكثر من إدارة الاتصالات بعيدة المدى، وعلى سبيل المثال الاتصال الخلوي أو الاتصال عبر الإنترنت عبر (Wi-Fi) والاتصالات قصيرة المدى على سبيل المثال اتصال (Bluetooth) الخاص بالأجهزة، ممّا يسمح بالاستخدام الفعال لموارد الأجهزة والاتصالات وزيادة راحة المستخدم.

علاوة على ذلك هناك حاجة أيضاً لطريقة الإرسال التلقائي لإشارة الاكتشاف لإبلاغ المناطق المحيطة بموقع أو ظروف أجهزة الاتصال عندما لا يستطيع المستخدم التعامل بحرية مع أجهزة الاتصال، وعلى سبيل المثال عندما يكون المستخدم في حالة طوارئ، وكما يتم توفير طريقة لإدارة روابط الاتصال الخلوي بكفاءة واستقبال البيانات عندما يحمل المستخدم هاتفاً ذكياً وجهاز اتصال يمكن ارتداؤه.

تتمثل طريقة نقل إشارة الاكتشاف في نظام الاتصالات المتنقلة توفير طريقة تسمح لجهاز اتصال بدون وسائل اتصال خلوي، أو بالاتصال الخلوي لجهاز الاتصال المعطل مؤقتاً لإجراء اتصالات بعيدة المدى مباشرة عبر ارتباط اتصال قصير المدى، كما يتم توفير طريقة لإرسال إشارة اكتشاف تلقائياً في ظل ظروف معينة عن طريق معالجة المستخدم أو عملية معينة لجهاز اتصال.

مبدأ عمل نقل إشارة الاكتشاف في نظام الاتصالات المتنقلة

يتم توفير جهاز اتصال أول في نظام اتصالات متنقل، ويشتمل جهاز الاتصال الأول على وحدة تحكم تم تكوينها؛ لتحديد ما إذا كان جهاز الاتصال الأول قريباً من جهاز اتصال ثانٍ قريب من خلال رابط اتصال قصير المدى، ولتمكين أحد أول ارتباط اتصال بعيد المدى بشبكة أو نطاق قصير ارتباط الاتصال بجهاز الاتصال الثاني بناءً على تحديد ما إذا كان جهاز الاتصال الأول قريباً من جهاز الاتصال الثاني.

وكذلك تلقي البيانات من الشبكة من خلال أحد أول رابط اتصال بعيد المدى مع الشبكة أو رابط اتصال قصير المدى، ووحدة اتصال مهيأة لتوصيل البيانات من خلال رابط اتصال بعيد المدى أو رابط اتصال قصير المدى تحت سيطرة وحدة التحكم، كما يتم توفير طريقة لإرسال إشارة اكتشاف بواسطة جهاز اتصال وتتضمن الطريقة تشغيل أي واحد من إرسال المكالمات ونقل بيانات المستخدم.

وكذلك تنفيذ التطبيق وتحديد ما إذا كان أي واحد من رقم الهاتف الوجهة للمكالمة وعنوان الوجهة لبيانات المستخدم والتطبيق مدرج في المخزن مسبقاً المعلومات، وتحديد ما إذا كان هناك مورد لاسلكي لإرسال إشارة الاكتشاف وإرسال إشارة الاكتشاف بناءً على نتيجة تحديد وجود مورد لاسلكي لإرسال إشارة الاكتشاف.

يتم توفير جهاز اتصال لإرسال إشارة اكتشاف، حيث يشتمل الجهاز على وحدة تحكم تم تكوينها لتشغيل أي واحد من إرسال المكالمات، ونقل بيانات المستخدم وتنفيذ التطبيق لتحديد ما إذا كان أي واحد من رقم الهاتف الوجهة للمكالمة، وعنوان الوجهة لبيانات المستخدم والتطبيق مضمنة في المعلومات المخزنة مسبقاً لتحديد ما إذا كان هناك مورد لاسلكي لإرسال إشارة الاكتشاف.

ولإرسال إشارة الاكتشاف بناءً على نتيجة تحديد وجود مورد لاسلكي لإرسال إشارة الاكتشاف ووحدة اتصال مهيأة لتوصيل إشارة الاكتشاف تحت سيطرة وحدة التحكم، كما تتضمن الطريقة إرسال طلب للحصول على معلومات دعم الاتصال بعيد المدى إلى جهاز اتصال ثانٍ قريب من خلال رابط اتصال قصير المدى، وتلقي معلومات دعم الاتصال بعيد المدى من جهاز الاتصال الثاني.

والوصول إلى شبكة الإنترنت من خلال نطاق اتصال الاتصال باستخدام معلومات دعم الاتصال بعيد المدى حيث تتضمن معلومات دعم الاتصال بعيد المدى واحدة على الأقل، ومن معلومات الوصول إلى نقطة وصول “Wi-Fi (AP)” ومعلومات الوصول للتطور طويل المدى (LTE)، كما يمكن إدارة الاتصال الخلوي والاتصال بين الأجهزة لجهاز واحد أو أكثر يحمله المستخدم، ممّا يؤدي إلى الاستخدام الفعال لموارد الأجهزة والاتصال للأجهزة إلى جانب زيادة راحة المستخدم.

  • “AP” هي اختصار لـ “access-point”.
  • “LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution”.

تطور عمل نقل إشارة الاكتشاف في نظام الاتصالات المتنقلة

قد يقوم جهاز اتصال مزود بوسائل اتصال قصيرة المدى وحدها بإجراء اتصالات بعيدة المدى بمساعدة جهاز اتصال قريب، ووظيفة خدمة التقارب (ProSe) هي كيان عبر شبكة داعمة لوظيفة اكتشاف جهاز اتصال وقد تكون كياناً مختلفاً عن محطة أساسية، أو قد تكون نفس الكيان كقاعدة المحطة أي عندما يتم تنفيذ وظيفة (ProSe) في المحطة الأساسية.

كما أنّ وظيفة (ProSe) على أنّها وظيفة من جهاز إلى جهاز (D2D)، ويكون (D2D) هو نفسه في المعنى مثل (ProSe) ويمكن استخدام (D2D) و(ProSe) بالتبادل، وحيث إنّ جهاز الاتصال هو كيان يتصل بشبكة أو أي جهاز اتصال قريب آخر وقد يكون جهاز الاتصال عبارة عن هاتف خلوي أو جهاز اتصال يمكن ارتداؤه، وقد يُشار إلى جهاز الاتصال أيضاً على أنه جهاز أو جهاز مستخدم (UE) أو محطة متنقلة (MS) أو جهاز محمول (ME) أو محطة طرفية.

قد يقوم جهاز واحد أو أكثر من أجهزة الاتصال التي قد تقوم بإجراء اتصال بعيد المدى بإجراء اتصال (D2D) مع جهاز الاتصال الآخر من خلال رابط اتصال قصير المدى (SRC)، وقد يشكل مجموعة اتصال شخصية (PCG) من خلال الاتصال قصير المدى (link)، و(PCG) عبارة عن مجموعة من أجهزة الاتصال التي يمكن اعتبارها مستخدمة من قبل المستخدم أو تنتمي، وقد تقوم كل أو بعض أجهزة الاتصال بإجراء اتصالات بعيدة المدى مثل اتصال (WAN).

قد يتم تحديد أجهزة الاتصال على أنّها لنفس (PCG) باستخدام نفس المؤشر، وقد يتضمن (PCG) واحداً على الأقل وعلى سبيل المثال هاتف خلوي وساعة ذكية ونظارات ذكية وقلم ذكي، وقد يكون رابط الاتصال قصير المدى عبارة عن رابط اتصال مباشر تم إنشاؤه بين جميع أجهزة الاتصال في (PGC) ويمكن تنفيذه من خلال تقنية اتصال، وعلى سبيل المثال (Bluetooth) أو (Wi-Fi Direct) أو (ZigBee) ويمكن تشكيل ارتباط الاتصال قصير المدى بطريقة فردية.

  • “D2D” هي اختصار لـ “Device-to-Device”.
  • “PGC” هي اختصار لـ “Peer-Group-Connection”.
  • “SRC” هي اختصار لـ “System-Resource-Controller”.
  • “WAN” هي اختصار لـ “Wide-Area-Network”.
  • “UE” هي اختصار لـ “user-equipment”.
  • “MS” هي اختصار لـ “mobile-station”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon Haykin1Data Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: