كيفية نقل العقدة في نظام الاتصالات اللاسلكية

يتم إعادة تحديد موقع عقدة الخدمة في نظام اتصال لاسلكي وجهاز لنفسه، كما يمكن أن تتضمن طريقة النقل بواسطة عقدة خدمة أولى عقدة خدمة في نظام اتصال لاسلكي، بحيث يتلقي رسالة طلب تحديث منطقة التتبع (TAU) من محطة طرفية، وإرسال طلب تحديث موقع إلى خادم مشترك منزلي (HSS).

أساسيات نقل العقدة في نظام الاتصالات اللاسلكية

عندما تكون عقدة الخدمة التي تلقت رسالة طلب (TAU) مختلفة عن عقدة الخدمة الثانية التي هي عقدة قديمة، ونقل رسالة موقع التحديث إلى وظيفة عرض قدرة الخدمة (SCEF) عندما تختلف عقدة العرض الأولى عن عقدة الخدمة الثانية، والتي تمثل العقدة القديمة والاتصال لإرسال أو استقبال بيانات غير بروتوكول الإنترنت (غير IP) عبر (SCEF) تم تكوينه في المحطة.

تم تطوير أنظمة الاتصالات المتنقلة لتقديم الخدمات الصوتية مع ضمان نشاط المستخدم، ومع ذلك فقد امتدت تغطية خدمة أنظمة الاتصالات المتنقلة حتى لتشمل خدمات البيانات، فضلاً عن الخدمات الصوتية أدت الزيادة الهائلة في حركة المرور إلى نقص في الموارد، وطلب المستخدم على خدمات عالية السرعة ممّا يتطلب أنظمة اتصالات متنقلة متقدمة.

قد تتضمن متطلبات الجيل التالي من نظام الاتصالات المتنقلة دعم حركة البيانات الضخمة وزيادة ملحوظة في معدل النقل لكل مستخدم، وإيواء عدد متزايد بشكل كبير من أجهزة الاتصال وزمن انتقال منخفض جدًا من طرف إلى طرف وارتفاع كفاءة الطاقة، وتحقيقا لهذه الغاية هناك تقنيات مختلفة مثل تحسين الخلايا الصغيرة والاتصال المزدوج ، والإخراج المتعدد المدخلات الضخمة (MIMO)، والازدواج الكامل في النطاق والوصول المتعدد غير المتعامد (NOMA)، ودعم النطاق العريض للغاية وشبكات الجهاز.

يتمثل هدف النظام في اقتراح طريقة إعادة تحديد موقع عقدة الخدمة لإجراء مكالمة منتهية، زمتنقلة بسلاسة حتى عند وجود عقدة خدمة وعلى سبيل المثال كيان إدارة التنقل (MME) الذي يخدم عقدة دعم حزمة الراديو العامة (GPRS) (SGSN)؛ لتجهيزات المستعمل أثناء إرسال البيانات الصغيرة كالبيانات غير المتعلقة ببروتوكول الإنترنت باستخدام وظيفة التعرض لقدرة الخدمة (SCEF).

قد تتضمن طريقة النقل ، بواسطة عقدة خدمة أولى وعقدة خدمة في نظام اتصال لاسلكي على تلقي رسالة طلب تحديث منطقة التعقب (TAU) من (UE)، وإرسال طلب تحديث موقع إلى خادم مشترك منزلي (HSS) عندما تكون عقدة الخدمة الأولى التي تلقت رسالة طلب (TAU) مختلفة عن عقدة الخدمة الثانية التي هي عقدة قديمة، ونقل رسالة موقع التحديث إلى وظيفة عرض قدرة الخدمة (SCEF) عندما تختلف عقدة الخدمة الأولى عن عقدة الخدمة الثانية، والتي تمثل العقدة القديمة والاتصال لإرسال أو استقبال بيانات غير بروتوكول الإنترنت (غير IP) عبر تم تكوين (SCEF) لـ (UE).

• “TAU” هي اختصار ل Tracking Area Update”” و”HSS” هي اختصار ل “Home Subscriber Server”.

• “UE” هي اختصار ل “User Equipment” و”SCEF” هي اختصار ل “Service Capability Exposure Function”.

• “IP” هي اختصار ل “Internet Protocol” و”GPRS” هي اختصار ل “General Packet Radio Service”.

• “SGSN” هي اختصار ل “Serving GPRS Support Node” و”MME” هي اختصار ل “Mobility Management Entity”.

• “NOMA” هي اختصار ل “Non-orthogonal multiple access”.

مبدأ عمل نقل العقدة في نظام الاتصالات اللاسلكية

قد تشتمل عقدة الخدمة الأولى لنقل عقدة الخدمة في نظام اتصال لاسلكي على وحدة اتصال لإرسال أو استقبال الإشارات، ومعالج للتحكم في وحدة الاتصال، حيث يتم تكوين المعالج لتلقي رسالة طلب تحديث منطقة التعقب (TAU) من (UE)، لإرسال طلب تحديث موقع إلى خادم مشترك منزلي (HSS) عندما تكون عقدة الخدمة الأولى، التي تلقت رسالة طلب (TAU) مختلفة عن عقدة الخدمة الثانية التي هي عقدة قديمة.

وكذلك لإرسال رسالة موقع التحديث إلى وظيفة عرض قدرة الخدمة (SCEF) عندما تكون عقدة الخدمة الأولى، والتي تلقت رسالة طلب (TAU) مختلفة عن عقدة الخدمة الثانية التي تمثل العقدة القديمة والاتصال لإرسال أو استقبال بروتوكول غير متصل بالإنترنت، يتم تكوين البيانات (غير IP) عبر (SCEF) من أجل تجهيزات المستعمل.

عندما تكون عقدة الخدمة الأولى مختلفة عن عقدة الخدمة الثانية التي هي العقدة القديمة، فقد يتم إرسال رسالة طلب السياق إلى عقدة الخدمة الثانية من أجل استرداد سياق (UE)، وقد تكون رسالة استجابة السياق بما في ذلك سياق (UE) المستلمة من عقدة الخدمة الثانية استجابةً لرسالة طلب السياق، وما إذا كان الاتصال لإرسال أو استقبال بيانات غير (IP) يمكن تحديده من أجل تجهيزات المستعمل باستخدام سياق تجهيزات المستعمل.

وعندما يكون نوع اتصال (PDN) بين (UE) وشبكة حزم البيانات (PDN) غير (IP)، وتشتمل معلومات الاشتراك المقابلة لاتصال (PDN) على مؤشر (Invoke SCEF Selection)، فقد يتم تحديد أن الاتصال للإرسال أو يتم تكوين استقبال بيانات غير (IP) عبر (SCEF) لـ (UE)، وقد يتم تلقي رسالة إقرار موقع التحديث للإقرار بتحديث الموقع من (SCEF) رداً على رسالة موقع التحديث.

“PDN” هي اختصار ل “Packet Data Network”.

تطور عمل نقل العقدة في نظام الاتصالات اللاسلكية

كما أنّه عندما يتم استلام بيانات غير متعلقة ببروتوكول الإنترنت لإرسالها إلى تجهيزات المستعمل من (SCEF)، يمكن إدراج البيانات غير المتعلقة ببروتوكول الإنترنت في وحدة بيانات حزمة طبقة، ولا يمكن الوصول إليها (NAS PDU) وإرسالها إلى تجهيزات المستعمل، ولتجنب التعتيم على المبادئ التقنية، يمكن حذف الهياكل والأجهزة المعروفة جيداً للجمهور، أو يمكن توضيحها في شكل مخططات كتلة تستخدم الوظائف الأساسية للهياكل والأجهزة.

تعتبر المحطة القاعدة في هذه الوثيقة عقدة طرفية لشبكة تقوم بالاتصال مباشرة مع تجهيزات المستعمل، كما يمكن إجراء عمليات معينة يُنظر إلى المحطة القاعدة على أنّها تؤديها بواسطة عقدة عليا للمحطة الأساسية حسب المواقف، كما أنٌه في شبكة تتكون من عدد كبير من عقد الشبكة بما في ذلك محطة قاعدة، يمكن تنفيذ عمليات مختلفة للاتصال مع تجهيزات المستعمل بواسطة المحطة الأساسية أو نقاط الشبكة بخلاف المحطة الأساسية.

يمكن استبدال مصطلح المحطة الأساسية (BS) بمحطة ثابتة أو عقدة B أو NodeB متطور، أو نظام إرسال واستقبال أساسي (BTS) أو نقطة وصول (AP)، كما يمكن أن تكون المحطة ثابتة أو متحركة ويمكن استبدال المصطلح بمعدات المستخدم (UE)، والمحطة المتنقلة (MS) ومحطة المستخدم (UT) ومحطة المشتركين المحمول (MSS) ومحطة المشترك (SS) والمحطة المتنقلة المتقدمة (AMS)، والطرف اللاسلكي (WT) أو جهاز اتصال من نوع الجهاز (MTC) أو جهاز من آلة إلى آلة (M2M) أو جهاز من جهاز إلى جهاز (D2D).

كما تشير الوصلة الهابطة (DL) إلى الاتصال من محطة قاعدة إلى مطراف، بينما تشير الوصلة الصاعدة (UL) إلى الاتصال من محطة إلى محطة أساسية، وفي إرسال الوصلة الهابطة يمكن أن يكون المرسل جزءاً من المحطة الأساسية، ويمكن أن يكون جهاز الاستقبال جزءًا من المطراف، كما أنّه في الإرسال على الوصلة الصاعدة يمكن أن يكون المرسل جزءًا من المطراف ويمكن أن يكون جهاز الاستقبال جزءاً من المحطة الأساسية.

• “MTC” هي اختصار ل “Machine Type communication” و”M2M” هي اختصار ل “Machine to Machine”.

• “D2D” هي اختصار ل “Device to Device” و”AMS” هي اختصار ل “Advanced Mobile Station”.

• “MSS” هي اختصار ل “Mobile Satellite Service” و”BTS” هي اختصار ل “Base Transmission Station”.

• “UT” هي اختصار ل “User Transmission” و”WT” هي اختصار ل “Wireless Terminal”.