ما هي جدولة الطلب والإبلاغ عن حالة المخزن المؤقت في الاتصالات المتنقلة

يتعلق إرسال تقرير حالة المخزن المؤقت (BSR) في نظام اتصالات متنقل وبشكل أكثر تحديدًا لتعريف قواعد إطلاق وتوليد ونقل (BSRs)، كما يتعلق بنقل البيانات التي تستخدم قواعد جديدة لتحديد البيانات التي يتم نقل حاملي الراديو منها خلال فترة زمنية معينة للإرسال، وعلاوة على ذلك يتعلق بطريقة الجدولة للموارد الراديوية التي تأخذ في الاعتبار المعلومات الإضافية ذات الصلة بالجدولة من تقرير حالة المخزن المؤقت أو طريقة نقل البيانات.

أساسيات جدولة الطلب والإبلاغ عن حالة المخزن المؤقت

لتجنب المنح غير الضرورية من الشبكة ولاقتراح معالجة متقدمة لعمليات نقل البيانات يتم إعداد تقرير عن حالة المخزن المؤقت وخطط إرسال البيانات، والتي تأخذ في الاعتبار وضع الجدولة لبيانات حاملي الراديو المعلقين للإرسال لتقرير ما إذا كان سيتم تقديم تقرير عنها في تقرير حالة المخزن المؤقت، وعلى التوالي وما إذا كان سيتم تعدد إرسال البيانات إلى كتلة نقل للإرسال.

شبكة النفاذ الراديوي هي المسؤولة عن التعامل مع جميع الوظائف المتعلقة بالراديو بما في ذلك جدولة الموارد الراديوية، وقد تكون نواة الحزمة المتطورة مسؤولة عن توجيه المكالمات واتصالات البيانات إلى الشبكات الخارجية، وشبكة (LTE) عبارة عن معمارية ثنائية العقد تتكون من بوابات الخدمة (SGW) ومحطات القاعدة المحسّنة، وما يسمى (eNode Bs) وستتعامل بوابات الخدمة مع وظائف الحزمة الأساسية المتطورة، مثل توجيه المكالمات واتصالات البيانات إلى الشبكات الخارجية وكذلك تنفيذ وظائف شبكة الوصول اللاسلكي.

عادة ما تكون شبكة الاتصالات المتنقلة معيارية ومن الممكن بالتالي أن يكون لها العديد من كيانات الشبكة من نفس النوع. يتم تحديد الترابط بين عناصر الشبكة بواسطة واجهات مفتوحة، ويمكن لتجهيزات (UE) الاتصال بـ (eNode B) عبر الواجهة الهوائية أو (Uu)، وتحتوي (eNode Bs) على اتصال ببوابة خدمة عبر الواجهة ويتم توصيل اثنين من (eNode Bs) عبر السطح البيني (X2)، ويمكن التعامل مع كل من تكامل (3GPP) و(Non-3GPP) عبر واجهة بوابة الخدمة لشبكات حزم البيانات الخارجية مثل الإنترنت.

بالنسبة لشبكة (LTE)، سيكون هناك نوعان مختلفان لحامل (SAE)، وحامل (SAE) الافتراضي مع ملف تعريف جودة خدمة (QoS) افتراضي، والذي تم تكوينه أثناء الوصول الأولي وحامل (SAE) المخصص يمكن أيضًا الإشارة إلى حاملات (SAE) على أنّها خدمات حامل (SAE)، والتي تم إنشاؤها للخدمات تتطلب ملف تعريف (QoS) يختلف عن الملف الافتراضي.

• “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution” و”SGW” هي اختصار لـ “Service Gateway”.

• “QoS” هي اختصار لـ “Quality of service” و”SAE” هي اختصار لـ “Service Alteration Element”.

• “BSR” هي اختصار لـ “Buffer Status Report” و”3GPP” هي اختصار لـ “The 3rd Generation Partnership Project”.

مبدأ جدولة الطلب والإبلاغ عن حالة المخزن المؤقت

حامل (SAE) الافتراضي هو حامل SAE “قيد التشغيل دائمًا” ويمكن استخدامه فورًا بعد انتقال حالة (LTE_IDLE) إلى (LTE_ACTIVE)، كما يحمل جميع التدفقات التي لم يتم الإشارة إليها على أنها نموذج تدفق حركة المرور (TFT)، ويتم استخدام نموذج تدفق حركة المرور من خلال بوابة الخدمة للتمييز بين حمولات المستخدم المختلفة.

يشتمل قالب تدفق حركة المرور على عوامل تصفية الحزمة مثل جودة الخدمة، حيث باستخدام عوامل تصفية الحزمة تقوم بوابة الخدمة بتعيين البيانات الواردة في سياق (PDP) الصحيح كسياق بروتوكول حزم البيانات، وبالنسبة لحامل (SAE) الافتراضي يمكن مضاعفة تدفقات بيانات الخدمة المتعددة، وبخلاف حامل (SAE) الافتراضي، تهدف حوامل (SAE) المخصصة إلى دعم الخدمات المحددة بطريقة مخصصة وعادةً لتوفير معدل بت مضمون.

يتم إنشاء حاملي (SAE) المخصصين بواسطة بوابة الخدمة استنادًا إلى معلومات (QoS) الواردة في قواعد التحكم في السياسة والشحن (PCC) من نواة الحزمة المتطورة عند طلب خدمة جديدة، بحيث يرتبط حامل (SAE) المخصص بمرشحات الحزمة، حيث تتطابق المرشحات مع حزم معينة فقط ويرتبط حامل (SAE) الافتراضي بمرشحات حزم “تطابق الكل” للوصلة الصاعدة والهابطة، وللتعامل مع الارتباط الصاعد ، تقوم بوابة الخدمة بإنشاء مرشحات قالب تدفق حركة المرور لحوامل (SAE) المخصصة.

تتدفق بيانات خدمة خرائط تجهيزات المستعمل إلى الموجة الحاملة الصحيحة بناءً على نموذج تدفق حركة المرور الذي تم الإشارة إليه أثناء إنشاء الحامل، أمّا بالنسبة إلى (SAE Bearer) الافتراضي يمكن أيضًا مضاعفة تدفقات بيانات الخدمة العديدة الخاصة بحامل (SAE Bearer) المخصص.

• “PDP” هي اختصار لـ “Packet Data Protocol” و”PCC” هي اختصار لـ “Policy and Charging Control”.

• “TFT” هي اختصار لـ “Traffic Flow Template” و”QoS” هي اختصار لـ “Quality of service”.

تطور عمل جدولة الطلب والإبلاغ عن حالة المخزن المؤقت

تتم الإشارة إلى ملف تعريف جودة الخدمة لحامل (SAE) من بوابة الخدمة إلى (eNode B) أثناء إجراء إعداد حامل (SAE)، ثم يتم استخدام هذا المظهر الجانبي بواسطة (eNode B) لاشتقاق مجموعة من معلمات (Layer 2 QoS)، والتي ستحدد معالجة (QoS) على السطح البيني الجوي، ومعلمات (Layer 2 QoS) هي إدخال وظيفة الجدولة.

تجري حاليًا مناقشة المعلمات المضمنة في ملف تعريف (QoS) المُشار إليه على السطح البيني S1 من بوابة الخدمة إلى (eNode B)، كما يتم الإشارة إلى معلمات ملف تعريف (QoS) لكل حامل SAE بأولوية معالجة حركة المرور ومعدل البت الأقصى ومعدل البت المضمون، بالإضافة إلى ذلك تشير بوابة الخدمة إلى (eNode B) إلى أولوية التخصيص والاحتفاظ لكل مستخدم أثناء الوصول الأولي.

بالنسبة للإرسال عبر الوصلة الصاعدة يُعد الإرسال المطرافي للمستعمل الموفر للطاقة ضرورياً لزيادة التغطية إلى أقصى حد، يتم اختيار الإرسال أحادي الموجة جنبًا إلى جنب مع (FDMA) مع تخصيص عرض النطاق الديناميكي باعتباره مخطط الإرسال المتطور للوصلة الصاعدة (UTRA)، والسبب الرئيسي لتفضيل الإرسال أحادي الموجة هو انخفاض نسبة القدرة الذروة إلى المتوسط ​​(PAPR)، مقارنةً بالإشارات متعددة الموجات الحاملة (OFDMA).

وكذلك كفاءة مضخم الطاقة المحسنة المقابلة و تغطية محسنة مفترضة أي معدلات بيانات أعلى لقدرة ذروة مطرفية معينة، وخلال كل فترة زمنية تخصص العقدة B للمستخدمين موردًا فريدًا للوقت أو التردد لنقل بيانات المستخدم وبالتالي ضمان التعامد داخل الخلية، ويُعد الوصول المتعامد في الوصلة الصاعدة بكفاءة طيفية متزايدة من خلال القضاء على التداخل داخل الخلية، وتتم معالجة التداخل الناجم عن الانتشار متعدد المسارات في المحطة الأساسية أي العقدة (B)، بمساعدة إدخال بادئة دورية في الإشارة المرسلة.

يتكون المورد المادي الأساسي المستخدم لنقل البيانات من مورد تردد بالحجم خلال فترة زمنية واحدة كرتل فرعي قيمته (0.5 مللي ثانية) تقابل عليه بتات المعلومات المشفرة، وكما أنّ الرتل الفرعي الذي يشار إليه أيضًا بالفاصل الزمني للإرسال (TTI) هو أصغر فترة زمنية لإرسال بيانات المستعمل، ومع ذلك من الممكن تخصيص مورد تردد على مدى فترة زمنية أطول من (TTI) واحد للمستعمل عن طريق تسلسل الأرتال الفرعية.

• “TTI” هي اختصار لـ “Transmission Time Interval” و”PAPR” هي اختصار لـ “Peak-to-average power ratio”.

• “FDMA” هي اختصار لـ “frequency division multiple access” و”UTRA” هي اختصار لـ “Universal Terrestrial Radio Access”.

• “OFDMA” هي اختصار لـ “orthogonal frequency division multiple access”.