ما هو أداء الوصول العشوائي في نظام الاتصالات المتنقلة

يعمل أداء النفاذ العشوائي في جهاز مستخدم لخلية صغيرة (e-NB) مع منطقة خدمة خلية صغيرة في تكامل ناقل خلية (e-NB) غير متجانس، أي توصيل مزدوج أو تجميع ناقل بين (eNB) في الهاتف المحمول نظم الاتصالات.

أساسيات أداء الوصول العشوائي في الاتصالات المتنقلة

يتم توفير طريقة لأداء الوصول العشوائي في نظام اتصالات متنقلة وتتضمن الطريقة تلقي رسالة طلب تكوين لتكوين مجموعة خلايا الخدمة (SCG) من شبكة (eNB) ثانية، وموجودة في منطقة خدمة من أول شبكة (eNB) من خلال (eNB) الأول، وتكوين خلية (SCG) بناءً على رسالة طلب التكوين وإرسال رسالة استجابة التكوين استجابةً لرسالة طلب التكوين إلى (eNB) الثاني من خلال (eNB) الأول، وأداء نفاذ عشوائي إذا كانت هناك بيانات وصلة صاعدة موجودة على قناة منطقية (LCH) تم نقلها إلى خلية (SCG).

كما تتضمن الطريقة تلقي رسالة طلب إضافة مجموعة خلايا الخدمة (SCG) من أول (eNB) في شبكة (eNB) ثانية تقع في منطقة خدمة من أول (eNB)، وإرسال رسالة طلب تكوين إلى (UE) من خلال (eNB) الأول استجابةً لرسالة طلب إضافة (SCG)، وتلقي رسالة استجابة التكوين من خلال أول (eNB) مقابل رسالة طلب التكوين وإجراء نفاذ عشوائي مع تجهيزات المستعمل.

يتم توفير جهاز لأداء الوصول العشوائي في نظام اتصالات متنقل، ويشتمل الجهاز على جهاز استقبال لتلقي رسالة طلب التكوين؛ لتكوين مجموعة خلايا الخدمة (SCG) من شبكة (eNB) ثانية موجودة في منطقة خدمة من أول (eNB) من خلال (eNB) الأول، وحدة تحكم لتكوين خلية (SCG) بناءً على رسالة طلب التكوين والتحكم في رسالة استجابة التكوين استجابةً لرسالة طلب التكوين؛ لإرسالها إلى (eNB) الثاني من خلال (eNB) الأول وجهاز إرسال لإرسال رسالة استجابة التكوين تحت سيطرة وحدة التحكم.

كما يشتمل الجهاز على مستقبل لتلقي رسالة طلب إضافة مجموعة خلايا الخدمة (SCG) من أول (eNB) في (eNB) ثانٍ يقع في منطقة خدمة من أول (eNB)، وجهاز إرسال لإرسال رسالة طلب تكوين إلى (UE) من خلال (eNB) الأول استجابةً لرسالة طلب إضافة (SCG)، وووحدة تحكم لأداء نفاذ عشوائي مع تجهيزات المستعمل إذا استقبل المستقبل رسالة استجابة تكوين من خلال أول eNB مقابل رسالة طلب التكوين.

• “eNB” هي اختصار لـ “Evolved Node B”.

• “UE” هي اختصار لـ “User Equipment”.

• “SCG” هي اختصار لـ “Service cell group”.

• “LCH” هي اختصار لـ “logical channel”.

مبدأ أداء الوصول العشوائي في الاتصالات المتنقلة

في تقنية تجميع الموجة الحاملة بين (eNBs) غير المتجانسة يمكن إجراء الوصول العشوائي لمجموعة خلايا تخدم أو مجموعة خلايا ثانوية (SCG) لخلية صغيرة (eNB) لذلك توجد حاجة لتعريف الإجراء، وفي تقنية الوصول العشوائي الحالية عندما تتم محاولة إرسال الوصلة الصاعدة عند التسليم؛ لإرسال رسالة اكتمال إعادة تكوين اتصال التحكم في موارد الراديو (RRC)، يبدأ الوصول العشوائي في الخلية المستهدفة عن طريق تشغيل تقرير حالة المخزن المؤقت (BSR).

وبعبارة أخرى بما أنّ تجهيزات المستعمل لا تحتوي على معلومات تزامن للوصلة الصاعدة للخلية المستهدفة يلزم إجراء نفاذ عشوائي لإرسال رسالة التسليم إلى (eNB)، وفي تجميع الناقل (inter-eNB)، عندما يتم الإبلاغ عن ماكرو (eNB) لمعلومات القياس للخلايا الصغيرة المحيطة من محطة لإضافة خلية خدمة لخلية صغيرة (eNB) لأول مرة، ينفذ ماكرو eNB إجراء إضافة خلية عن طريق تحديد خلية صغيرة بناءً على التقرير.

في تجميع الموجات الحاملة لـ (inter-eNB) أو التوصيل المزدوج لا يتم تشغيل وظيفة (RRC) لوحدة (UE) إلّا في وحدة (eNB) الكلية، وهكذا يتم إرسال رسالة (RRC) الخاصة بوحدة (UE) إلى وحدة (eNB) الكلية ويتم إرسال تكوين الخلية الصغيرة (eNB) باستخدام واجهة (Xn) أو (X2) بين الماكرو (eNB)، والخلية الصغيرة (eNB) وبالتالي نظراً لأنّه يتم إرسال رسالة من خلال مجموعة الخلايا الرئيسية (MCG) لوحدة الماكرو (eNB) بدلاً من الخلية الصغيرة (eNB) إذا تمت إضافة خلية (SCG)، فمن المستحيل تشغيل الوصول العشوائي لـ SCG عن طريق رسالة التحكم (RRC).

قد يؤدي إرسال جزء من رسالة التحكم إلى (MCG) وجزء آخر إلى (SCG) إلى زيادة التعقيد بشكل كبير لذلك يتم إرسال رسالة (RRC) فقط إلى (eNB) الماكرو، ووفقاً لذلك من أجل تنفيذ إجراء وصول عشوائي لمزامنة توقيت الوصلة الصاعدة إلى (eNB) الهدف، والخلية الصغيرة (eNB) كما هو الحال في إجراء التسليم الحالي هناك حاجة إلى إجراء مختلف بدلاً من رسالة (RRC) الحالية.

علاوة على ذلك نظراً لأنّ وظيفة (RRC) لوحدة (UE) موجودة في الماكرو (MeNB)، وفي حالة إعادة تكوين مورد (SCG)، يتم إضافة وإعادة تكوين (SCell) الأولي خلية أي إعادة تكوين قناة التحكم في الوصلة الصاعدة (PUCCH) أو يلزم إعادة تشكيل الأمن، فإن الخلية الصغيرة (SeNB) ترسل رسالة إلى (UE) من خلال (MeNB)، ومع ذلك نظراً لتأخر الإرسال بين جهازي (eNB)، لا يمكن التنبؤ بمتى يتم إعادة تكوين اتصال الراديو ومتى يتم بدء التهيئة.

• “RRC” هي اختصار لـ “Radio Resource Control”.

• “PUCCH” هي اختصار لـ “Physical Uplink Control Channel”.

• “MeNB” هي اختصار لـ “Macro Evolved Node B”.

• “SeNB” هي اختصار لـ “Small Evolved Node B”.

• “SCell” هي اختصار لـ “Secondary Cell”.

• “MCG” هي اختصار لـ “main cells group”.

تطور مبدأ أداء الوصول العشوائي في الاتصالات المتنقلة

إذا كان (UE) و(SeNB) يشتملان على تكوينات مختلفة لموارد الراديو فقد يحدث فشل في الاتصال، لذلك هناك حاجة إلى مخطط لمزامنة تشكيلات (RRC) لتجهيزات (UE) و(SeNB)، من خلال النفاذ العشوائي في (SCG)، كما تشتمل شبكة الوصول اللاسلكي لنظام (LTE) على العقدة B المتطورة وكيان إدارة التنقل (MME) وبوابة خدمة (S-GW).

كما يصل مستخدم (UE) أو طرف إلى شبكة خارجية عبر( ENB) و(S-GW) يتوافق مع العقدة B الموجودة في النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (UMTS)، كما يتم توصيل (ENB) بـ (UE) عبر قناة لاسلكية ويلعب دورًا أكثر تعقيدًا من العقدة B الحالية، وفي نظام (LTE) يتم تقديم كل حركة مرور المستخدم بما في ذلك خدمات الوقت الفعلي، مثل خدمات نقل الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) وفقًا لبروتوكول الإنترنت على قناة مشتركة، وبالتالي فإنّ جهازًا يجمع معلومات الحالة مثل حالة المخزن المؤقت لتجهيزات المستخدم حالة طاقة الإرسال المتاحة وحالة القناة وجدولة الموارد مطلوبة ويعمل (ENB) كجهاز.

قد تتحكم (ENB) الفردية عادةً في عدد من الخلايا، ولتحقيق سرعة نقل تبلغ (100 ميجابت في الثانية) يستخدم نظام (LTE) تقنية تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM)، في عرض نطاق يبلغ (20 ميجاهرتز) لتقنية الوصول إلى الراديو، كما أنّها تستخدم مخطط التشكيل والتشفير التكيفيين (AMC) الذي يحدد مخطط التشكيل ومعدل تشفير القناة بناءً على حالة قناة تجهيزات المستعمل.

• “MME” هي اختصار لـ “Mobility Management Entity”.

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

• “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal Frequency Division Multiplexing”.

• “AMC” هي اختصار لـ “Adaptive modulation and coding”.

• “VoIP” هي اختصار لـ “Voice over Internet Protocol”.

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