ما هو جهاز الاتصالات الطرفية في نظام الاتصالات المتنقلة

يتعلق جهاز الاتصالات الطرفية بتكنولوجيا اتصالات ونظام منها لدمج نظام اتصالات (5G) يدعم معدل نقل بيانات أعلى من نظام 4G بتقنية إنترنت الأشياء، وقد يوفر نظام جهاز الاتصالات الطرفية طريقة لإعداد مراقبة خادم التطبيق (AS) وذلك لإرسال الرسالة إلى وظيفة التعرض لقدرة الخدمة (SCEF)، والرسالة الأخرى التي تتضمن معلومات عن معرف يشير إلى مجموعة، بما في ذلك تعدد المحطات ووقت الانتظار ومعلومات المراقبة التي تشير إلى الإبلاغ عن المجموعة بما في ذلك تعدد المحطات، وتلقي رسالة ثانية تتضمن معلومات المراقبة حول مجموعة تعددية المحطات من (SCEF).

أساسيات جهاز الاتصالات الطرفية في الاتصالات المتنقلة

يتعلق جهاز للاتصال الطرفي في نظام اتصالات متنقل بطريقة للتحكم بكفاءة في مجموعة من المحطات وبطرق وأجهزة للاتصال عبر مسار مصمم لخصائص الخدمة، بالإضافة إلى ذلك بطرق وأجهزة لنقل محتوى الخدمة الموزع في المنطقة المجاورة للمستخدم، وبطريقة وجهاز لإرسال واستقبال البيانات في طرف متصل بمجموعة من خوادم الطرف الثالث، وإدارة الحوامل عندما تستخدم محطة إنترنت الأشياء الخلوية خدمة هاتفية.

تم إجراء محاولات مختلفة لتطبيق نظام اتصالات 5G على شبكة إنترنت الأشياء، ويتم تنفيذ تقنيات مثل شبكات الاستشعار والاتصال من نوع الآلة (MTC) والاتصال من آلة إلى آلة (M2M)، وعلى أساس تقنيات الاتصال (5G) مثل تشكيل الحزمة وهوائيات المصفوفة، ويعد استخدام شبكة الوصول إلى الراديو السحابي (cloud RAN) لتقنية معالجة البيانات الضخمة أحد الأمثلة على التقارب بين تقنية (5G) وتكنولوجيا إنترنت الأشياء.

تحظى تقنية إنترنت الأشياء باهتمام كبير في مختلف المجالات ويقوم حاملو الاتصالات والبائعون بتطوير تطبيقات وأنظمة مختلفة تستخدم إنترنت الأشياء، ومن بين حلول إنترنت الأشياء المختلفة لفتت إنترنت الأشياء الخلوي والمشار إليها فيما يلي باسم “CIoT”، والتي تستخدم نطاقًا مرخصًا مخصصًا لنظام خلوي الانتباه مؤخرًا، وذلك لأنّ الأنظمة الخلوية يمكن أن توفر اتصالًا موثوقًا نسبيًا مقارنةً بالأنظمة غير الخلوية وبالتالي يمكنها توفير خدمات مستقرة.

أنشطة التقييس المتعلقة بـ (CIoT) جارية بنشاط مثل معدلات البيانات المحسنة لاتصالات نوع الماكينة المتطورة (eMTC) والنظام العالمي للاتصالات المتنقلة، وشبكة الوصول اللاسلكي المتطور (GSM (GERAN) CIoT)، وبسبب طبيعة أنشطة التقييس تميل متطلبات مشغلي الاتصالات إلى أن يكون لها تأثير حاسم على القرارات القياسية.

• “AS” هي اختصار لـ “Application server” و”CIoT” هي اختصار لـ “Cellular Internet of Things”.

• “SCEF” هي اختصار لـ “Service Capability Exposure Function” و”eMTC” هي اختصار لـ “enhanced Machine Type Communication”.

• “M2M” هي اختصار لـ “Machine-to-machine” و”GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.

• “GERAN” هي اختصار لـ “GSM EDGE Radio Access Network” و”MTC” هي اختصار لـ “Machine Type Communication”.

كيفية عمل جهاز الاتصالات الطرفية في الاتصالات المتنقلة

يمكن لتقنيات الاتصال المتقدمة تمكين الاتصال بين كل شيء وبين المستخدمين وبالتالي يشار إليها باسم إنترنت الأشياء (IoT)، كما قد يكون لدى المستخدم أنواع مختلفة من الأجهزة الإلكترونية وقد يتم توصيل جميع الأجهزة الإلكترونية ببعضها البعض من خلال الاتصالات المتنقلة، والاتصالات قصيرة المدى وأجهزة الاستشعار المختلفة وما شابه ذلك؛ لتزويد المستخدم بوظائف أكثر ملاءمة أثناء السماح بالتحكم الفعال بين الأجهزة.

قد يشار إلى هذه الأجهزة الإلكترونية على أنّها أجهزة إنترنت الأشياء أو محطات إنترنت الأشياء، وبالإضافة إلى ذلك قد يشتمل خادم التطبيق (AS) على جهاز إرسال واستقبال، تم تكوينه لإرسال الإشارات واستقبالها، ووحدة تحكم تم تكوينها من أجل إرسال الرسالة الأولى، بما في ذلك معرف يشير إلى مجموعة بما في ذلك مجموعة من المحطات ومعلومات عن وقت الانتظار، والمعلومات التي تشير إلى الإبلاغ عن معلومات المراقبة للمجموعة إلى وظيفة التعرض لقدرة الخدمة (SCEF)، وتلقي رسالة ثانية من (SCEF) تتضمن معلومات المراقبة الخاصة بالمجموعة.

بالإضافة إلى ذلك، قد تتضمن طريقة تكوين المراقبة لوظيفة التعرض لقدرة الخدمة (SCEF) تلقي رسالة أولى تتضمن معرف مجموعة يشير إلى مجموعة من المحطات المتعددة، ومعلومات عن وقت الانتظار والمعلومات التي تشير إلى أنّه يتم الإبلاغ عن معلومات المراقبة الخاصة بالمجموعة، من خادم التطبيق (AS) وإرسال رسالة ثانية تشتمل على معرف يحدد الاتصال بين (SCEF) و(HSS).

وكذلك معرف مجموعة ومعلومات عن زمن الانتقال إلى خادم مشترك في المنزل (HSS)، وتلقي رسالة ثالثة بما في ذلك مجموعة معلومات المراقبة من (HSS)، وإحالة رسالة رابعة تتضمن معلومات المراقبة الخاصة بالمجموعة إلى (AS)، كما يشير (SCS / AS) إلى خادم تطبيق تابع لجهة خارجية بحيث تؤدي وظيفة التعرض لقدرة الخدمة (SCEF) وظيفة توصيل (SCS / AS) بشبكة نظام الحزم المتطور (EPS) وتقع في مجال موثوق به.

• “HSS” هي اختصار لـ “Home Subscriber Server”.

• “EPS” هي اختصار لـ “Evolved Packet System”.

• “SCS” هي اختصار لـ “Senior Citizen Services”.

تطور عمل جهاز الاتصالات الطرفية في الاتصالات المتنقلة

يتصل (SCEF) بخادم مشترك في المنزل (HSS) ويتلقى معلومات حول المحطة الطرفية (UE)، كما يرتبط (SCEF) بكيان إدارة التنقل (MME) من خلال (HSS) ويمكنه تبادل المعلومات، هناك توصيلات (UE-MME) وتوصيلات (MME-SCEF) وتوصيلات (SCEF-SCS / AS)، ويمكن تبادل المعلومات حول تجهيزات المستعمل عبر هذه التوصيلات، وقد يدعم (HSS) طلبات إدارة المجموعة. إذا كان HSS لا يدعم طلب إدارة المجموعة فسيتم رفض طلب إدارة المجموعة المرسل بواسطة (SCS / AS) بواسطة (HSS) أو (SCEF) مع العلم أنّ (HSS) لا يدعم طلب إدارة المجموعة.

حتى إذا كان (HSS) يدعم طلبات إدارة المجموعة فقد تقوم عقدة (CN) معينة ذات صلة بإجراء مراقبة أو توفير أسلوب اتصال قائم على المجموعة، والتحكم في الازدحام على مستوى مجموعة (NAS) وعقد (CN) الأخرى ذات الصلة قد لا تؤدي واحدة على الأقل من وضع المراقبة أة الاتصال المستند إلى المجموعة التزويد والتحكم في الازدحام على مستوى مجموعة (NAS).

يرسل (SCS / AS) رسالة طلب إدارة المجموعة إلى (SCEF)، بحيث تتضمن الرسالة واحدًا على الأقل من معرف (SCS / AS (ID))، ومعرف مرجعي (SCS / AS) لتحديد اتصال بين (SCS / AS) و(SCEF) ونوع إدارة المجموعة ومعرف مجموعة خارجي للإشارة إلى معرف مجموعة خارجية تنتمي إليها وحدة (UE)، وقد يتضمن نوع إدارة المجموعة إنشاء مجموعة أو تعديلها أو حذفها.

قد يقترن معرف المجموعة الخارجي بمعرف خارجي لتعريف تجهيزات المستعمل أو رقم دليل المشترك الدولي للمحطة المتنقلة (MSI SDN) الذي يمثل رقم اتصال متنقل لتجهيزات المستعمل، وبالإضافة إلى ذلك قد تتضمن الرسالة إشارة إلى إضافة أو حذف عضو فيما يتعلق بمعرف خارجي أو (MSI SDN)، وعلاوة على ذلك قد تتضمن رسالة طلب إدارة المجموعة إشارة تشير إلى ما إذا كان سيتم تكوين البيانات المتعلقة بإدارة المجموعة فقط حتى (HSS) أو حتى (MME).

في حالة وجود رسالتين أو أكثر من رسائل طلب إدارة المجموعة يمكن استخدام مخطط أولوية نسبي لتقرير الرسالة المراد معالجتها أولاً وقد يتوافق هذا مع القيم المحددة لـ (SCEF)، وإذا كان نوع إدارة المجموعة يشير إلى إنشاء المجموعة فيجب أن يكون معرف المجموعة الخارجي مرتبطًا بالمعرف الخارجي أو (MSI SDN) لوحدة (UE)؛ ليتم تضمينها في المجموعة الجديدة المحددة بواسطة معرف المجموعة الخارجية.

• “MME” هي اختصار لـ “Mobility Management Entity” و”SDN” هي اختصار لـ “Software-defined networking”.

• “MSI” هي اختصار لـ “Mobile Subscriber Identity” و”NAS” هي اختصار لـ “Non-access stratum”.