ما هو نظام الاتصالات المتنقلة ومحطة المستخدم والمعالج

اقرأ في هذا المقال


يشتمل نظام اتصالات المحمول الذي يدعم اتصال (D2D) الذي هو اتصال مباشر من جهاز إلى جهاز على محطة مستخدم ترسل إشارة اكتشاف تُستخدم لاكتشاف محطة شريك اتصال في اتصال (D2D)، حيث يرسل طرف المستخدم إشارة الاكتشاف عندما يقبل طرف المستخدم بدء الاتصال ويواجه مطراف المستخدم صعوبة في إنشاء اتصال بمحطة قاعدة.

أساسيات نظام الاتصالات المتنقلة ومحطة المستخدم والمعالج

في اتصالات (D2D)، تؤدي مجموعة من مطاريف المستخدم المجاورة اتصالاً لاسلكياً مباشرًا في نطاق تردد مخصص لنظام اتصالات متنقل، حيث أنّ اتصال (D2D) يسمى أيضاً اتصال خدمة القرب ونظراً لعدم وجود مخطط للتحكم بشكل مناسب في اتصال (D2D)، فهناك مشكلة تتمثل في عدم إمكانية الاستخدام الفعال لاتصال (D2D).

لذلك، فإنّ نظام اتصالات متنقلة يوفر محطة مستخدم ومعالج ومحطة أساسية والتي من خلالها يمكن استخدام اتصال (D2D) بشكل فعال، ويشتمل نظام الاتصال المحمول الذي يدعم الاتصال من جهاز إلى جهاز (D2D) على محطة أولية للاستخدام ومحطة مستخدم ثانية ومحطة أساسية، ويحدد مطراف المستخدم الأول ما إذا كانت القدرة المستقبلة لإشارة مرجعية من المحطة الأساسية أعلى من قيمة العتبة الأولى وأقل من قيمة العتبة الثانية.

واستجابةً لمحطة المستخدم الأولى التي تحدد أن الطاقة المستقبلة أعلى من قيمة العتبة الأولى وأقل من قيمة العتبة الثانية، يرسل طرف المستخدم الأول إشارة اكتشاف (D2D)، حيث تشير إشارة اكتشاف (D2D) إلى أنّ أول طرف للمستخدم قادر على الأداء ترحيل الاتصال بين طرف مستخدم آخر والمحطة الأساسية، ومحطة المستخدم التي تستقبل إشارة اكتشاف (D2D) ترسل إشارة أولى إلى مطراف المستخدم الأول، ويرسل مطراف المستخدم الأول الذي يستقبل الإشارة الأولى معلومات الإشارة إلى المحطة الأساسية التي تشير إلى أن أول طرف مستخدم يقوم بالترحيل، والمحطة الأساسية ينقل إلى مطراف المستخدم الأول ومعلومات عن مورد راديوي من أجل الترحيل.

  • “D2D” هي اختصار لـ “Device-to-Device”.

مبدأ نظام الاتصالات المتنقلة ومحطة المستخدم والمعالج

تشتمل المحطة الطرفية للمستخدم الأولى في نظام الاتصالات المتنقلة الذي يدعم الاتصال من جهاز إلى جهاز (D2D) على وحدة تحكم تشتمل على معالج واحد على الأقل، وذاكرة واحدة على الأقل مقترنة بمعالج واحد على الأقل، وتم تكوين معالج واحد على الأقل لتنفيذ عملية تحديد ما إذا كانت الطاقة المستقبلة لإشارة مرجعية من محطة أساسية أعلى من قيمة العتبة الأولى وأقل من قيمة العتبة الثانية.

استجابة لتحديد أنّ الطاقة المستقبلة أعلى من قيمة العتبة الأولى وأقل من قيمة العتبة الثانية تم تكوين معالج واحد على الأقل لتنفيذ عملية إرسال إشارة اكتشاف (D2D)، حيث تشير إشارة اكتشاف (D2D) إلى أنّ أول طرف للمستخدم هو قادرة على أداء ترحيل الاتصال بين مطراف مستعمل آخر والمحطة الأساسية، وتم تكوين معالج واحد على الأقل لتنفيذ عمليات استقبال إشارة أولى من طرف مستخدم ثانٍ يستقبل إشارة اكتشاف (D2D).

وكذلك إرسال معلومات الإشارة إلى المحطة الأساسية التي تشير إلى أنّ أول طرف للمستخدم يقوم بالترحيل ويستقبل معلومات من الراديو مورد للتتابع من المحطة الأساسية، ويشتمل جهاز للتحكم في طرف مستخدم أول في نظام اتصالات متنقل يدعم الاتصال من جهاز إلى جهاز (D2D) على وحدة تحكم تشتمل على معالج واحد على الأقل وذاكرة واحدة على الأقل مقترنة بمعالج واحد على الأقل، وتم تكوين معالج واحد على الأقل لتنفيذ عملية تحديد ما إذا كانت الطاقة المستقبلة لإشارة مرجعية من محطة أساسية أعلى من قيمة العتبة الأولى وأقل من قيمة العتبة الثانية.

استجابة لتحديد أنّ الطاقة المستقبلة أعلى من قيمة العتبة الأولى وأقل من قيمة العتبة الثانية، تم تكوين معالج واحد على الأقل لتنفيذ عملية إرسال إشارة اكتشاف (D2D)، حيث تشير إشارة اكتشاف (D2D) إلى أنّ أول طرف للمستخدم هو قادرة على أداء ترحيل الاتصال بين مطراف مستعمل آخر والمحطة الأساسية، وتم تكوين معالج واحد على الأقل لتنفيذ عمليات استقبال إشارة أولى من محطة مستخدم ثانية تستقبل إشارة اكتشاف (D2D).

يشتمل نظام الاتصالات المتنقلة على محطة مستخدم (UE) تنقل إشارة اكتشاف تُستخدم لاكتشاف محطة شريك اتصال في اتصال (D2D)، كما يتضمن اكتشاف محطة شريك الاتصال أن يتم اكتشاف محطة المستخدم الطرفية بواسطة محطة شريك الاتصال بالإضافة إلى أن محطة المستخدم تكتشف محطة شريك الاتصال، ويرسل طرف المستخدم (UE) إشارة الاكتشاف عندما يتم قبول بدء الاتصال ويواجه طرف المستخدم (UE) صعوبة في إنشاء اتصال بمحطة أساسية (eNB).

وبهذه الطريقة عندما يكون من الصعب إنشاء اتصال بالمحطة الأساسية (eNB)، يرسل طرف المستخدم (UE) إشارة الاكتشاف، بحيث يمكن اكتشاف محطة شريك اتصال في اتصال (D2D) ممّا أدى إلى تجنب حالة يكون فيها الاتصال غير ممكن، وبالتالي من الممكن استخدام اتصال (D2D) بشكل فعال، ويرسل طرف المستخدم (UE) إشارة الاكتشاف بما في ذلك معلومات طلب الاتصال التي تشير إلى أنّ طرف المستخدم (UE) يطلب بدء الاتصال، أو ترحيل معلومات الطلب لطلب مرحل الاتصال بين مطراف المستعمل (UE) والمحطة الأساسية (eNB).

  • “UE” هي اختصار لـ “User equipment”.
  • “eNB” هي اختصار لـ “Evolved Node B”.

تطور نظام الاتصالات المتنقلة ومحطة المستخدم والمعالج

يستطيع مطراف مستخدم آخر (UE) التعرف على أنّ مطراف المستخدم (UE) يعمل كمصدر إرسال لإشارة الاكتشاف يتطلب الاتصال؛ لترحيل الاتصال بين مطراف المستخدم (UE) والمحطة الأساسية (eNB) بخلاف اتصالات (D2D) العادية، وعند استلام إشارة الاكتشاف بما في ذلك معلومات طلب الاتصال أو معلومات طلب الترحيل، يرسل طرف المستخدم الآخر (UE) الذي استقبل إشارة الاكتشاف، إلى المحطة الأساسية (eNB) مرحل .

كما تشير إشارة الإخطار إلى أنّ مطراف المستخدم الآخر (UE) ينقل الاتصال بين مطراف المستخدم (UE) والمحطة الأساسية (eNB)، وبهذه الطريقة تستطيع المحطة الأساسية (eNB) التعرف على أنّ مطراف المستخدم الآخر (UE) ينقل اتصالات طرف المستخدم (UE).

عندما تم قبول بدء اتصال (D2D) مع طرف مستخدم محدد (UE) كبداية للاتصال، يرسل طرف المستخدم (UE) إشارة الاكتشاف، بما في ذلك معلومات التعريف لتحديد الهوية محطة المستخدم المحددة (UE) وبهذه الطريقة، يكون مطراف المستخدم المحدد (UE) قادرًا على تحديد ما إذا كانت إشارة الاكتشاف موجهة إلى مطراف المستخدم المحدد (UE)، وعندما تكون إشارة الاكتشاف موجهة إلى طرف مستخدم محدد (UE) يبدأ طرف المستخدم (UE) ومحطة المستخدم المحددة (UE) الاتصال (D2D)، بحيث يكون من الممكن الاستفادة بشكل فعال من اتصال (D2D).

عندما تستقبل محطة المستخدم المحددة (UE) إشارة الاكتشاف بما في ذلك معلومات التعريف ويكون طرف المستخدم المحدد (UE) قادراً على إنشاء اتصال مع المحطة الأساسية (eNB)، يرسل طرف المستخدم المحدد (UE) إشارة إعلام بالاستقبال أي إشارة إخطار باستلام الاكتشاف تشير إلى استقبال إشارة الاكتشاف إلى المحطة الأساسية (eNB)، وبهذه الطريقة تستطيع المحطة الأساسية (eNB) التعرف على أنّ مطراف المستخدم المحدد (UE) يقوم بالاتصال (D2D) مع طرف المستخدم (UE).

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData 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: