اقرأ في هذا المقال
- أساسيات نظام الوصول العشوائي في أنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي
- مبدأ عمل نظام الوصول العشوائي في أنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي
- تطور عمل نظام الوصول العشوائي في أنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي
يتعلق نظام الوصول العشوائي في أنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي بوحدة إرسال أو استقبال لاسلكية (WTRU)، كما تحتوي (WTRU) على معالج مصمم من أجل بدء الوصول العشوائي وتحديد ما إذا كان سيتم تحديد الإجراء الأول لقناة الوصول العشوائي (RACH)، أو إجراء (RACH) الثاني للوصول العشوائي بناءً على تكوين الشبكة المقدم على الأقل في معلومات النظام.
أساسيات نظام الوصول العشوائي في أنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي
عند اختيار إجراء (RACH) الثاني يُصمم المعالج بالإضافة إلى ذلك من أجل تحديد مورد واحد على الأقل لقناة الوصول العشوائي المادية (PRACH) المرتبطة بإجراء (RACH) الثاني، وتحديد تسلسل التمهيد المرتبط بإجراء (RACH) بناءً على معلومات عالية المستوى، على الأقل تحتوي على معلومات تتعلق بتسلسل التمهيد، وتحديد مصدر التمهيد المرتبط بإجراء (RACH) بناءً على معلومات عالية المستوى تحتوي على معلومات تشير إلى مصدر التمهيد.
كذلك تحديد مصدر بيانات لبيانات الوصلة الصاعدة بناءً على واحد أو أكثر من مورد (PRACH) واحد على الأقل أو تسلسل التمهيد أو نوع بيانات الوصلة الصاعدة، أو حجم بيانات الوصلة الصاعدة والإرسال إلى جهاز شبكة باستخدام مورد واحد على الأقل من موارد وموارد البيانات (PRACH)، وإرسال (RACH) الذي يحتوي على تسلسلات التمهيد وبيانات الوصلة الصاعدة.
لغرض تنفيذ الوصول العشوائي في الجيل التالي من أنظمة الاتصالات اللاسلكية تم نوفير الأنظمة والطرق والوسائل في وحدة الإرسال أو الاستقبال اللاسلكية (WTRU) أو طبقات الشبكة، قد يبدأ (WTRU) طلب وصول عشوائي وقد يبدأ (WTRU) طلب وصول عشوائي لتنفيذ طلب جدولة أو إرسال كمية من البيانات أقل من عتبة محددة مسبقاً.
وقد تحدد (WTRU) ما إذا كان سيتم اختيار إجراء قناة الوصول العشوائي الأولى (RACH) أو إجراء (RACH) الثاني للنفاذ العشوائي، وقد يكون إجراء (RACH) الأول إجراءً قديماً لـ (RACH) وقد يكون إجراء (RACH) الثاني إجراءً مُحسَّناً لـ (eRACH)، وقد تحدد (WTRU) ما إذا كانت ستختار إجراء (RACH) الأول أو إجراء (RACH) الثاني بناءً على نوع بيانات الوصلة الصاعدة التي سيتم إرسالها أو تخصيص طلب الوصول العشوائي.
عند اختيار إجراء (RACH) ثانٍ قد تحدد (WTRU) مورداً واحداً على الأقل لقناة الوصول العشوائي المادي (PRACH) المرتبط بإجراء (RACH) وقد يكون مورد (PRACH) مصدر (PRACH) ممتد، وقد يشتمل مورد (PRACH) على واحد أو أكثر من تسلسل التمهيد أو مورد التردد الزمني أو علم الأعداد، وقد تحدد (WTRU) تسلسل التمهيد المرتبط بإجراء (RACH) الثاني.
- “WTRU” هي اختصار لـ “Wireless Transmit/Receive Unit”.
- “PRACH” هي اختصار لـ “Physical Random Access Channel”.
مبدأ عمل نظام الوصول العشوائي في أنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي
يمكن تحديد تسلسل التمهيد بناءً على واحد أو أكثر من مورد (PRACH) واحد على الأقل وموثوقية استقبال البيانات وكمية البيانات المرسلة، والحجم الأقصى لكتلة النقل ومدى أحجام فترات النقل المسموح بها ونوع إرسال (RACH) و(flip-flop) المرتبط بإرسال (RACH)، ومتطلبات التوقيت وحالة المخزن المؤقت ومعرف (WTRU) والمواقع وعلم الأعداد وخطط التشكيل والتشفير (MCS)، وتكوينات إزالة التشكيل أو العديد من العناصر التمهيدية المستلمة من جهاز الشبكة.
قد تحدد (WTRU) مورد بيانات لبيانات الوصلة الصاعدة بناءً على واحد أو أكثر من مورد (PRACH) واحد على الأقل أو تسلسل التمهيد أو نوع بيانات الوصلة الصاعدة أو حجم بيانات الوصلة الصاعدة، كما يمكن تحديد مورد البيانات من مجموعة من الموارد المتاحة، ويمكن الإشارة إلى مجموعة الموارد المتاحة بواحد أو أكثر من معلومات النظام أو جدول نفاذ، أو تخصيص قناة تحكم في البيانات المادية (PDCCH) لمعرف شبكة راديوية معين (RNTI).
قد ترسل (WTRU) إرسال (RACH) إلى جهاز شبكة باستخدام (PRACH) أو مصدر بيانات واحد على الأقل، وقد يشتمل إرسال (RACH) على تسلسل التمهيد أو بيانات الوصلة الصاعدة وقد يكون تسلسل التمهيد وبيانات الوصلة الصاعدة مفصولين في الوقت أو التردد، وقد يسبق تسلسل التمهيد بيانات الوصلة الصاعدة وقد تتلقى (WTRU) استجابة وصول عشوائي (RAR) تتضمن إقراراً (ACK) أو إقراراً سلبياً (NACK) مرتبطاً ببيانات الوصلة الصاعدة في إرسال (RACH).
قد تتضمن رسالة (RAR) إقراراً بالمنحة للوصلة الصاعدة وقد ترسل (WTRU) بيانات الوصلة الصاعدة الإضافية المعلقة ومعلومات التحكم، أو معلومات انتقال الحالة إلى جهاز الشبكة بناءً على إقرار منح الوصلة الصاعدة، كما قد يشتمل نظام الاتصالات على وحدات إرسال أو استقبال لاسلكية (WTRUs) و(RAN) وشبكة الهاتف العامة (PSTN) والإنترنت والشبكات الأخرى.
على الرغم من أنّه يمكن أن تتضمن أي عدد من وحدات (WTRU) والمحطات الأساسية والشبكات أو عناصر الشبكة، وقد يكون كل من (WTRUs) ي نوع من الأجهزة تم تكوينه للعمل أو الاتصال في بيئة لاسلكية، وقد يتم تكوين (WTRUs) والتي يمكن الإشارة إلى أي منها باسم محطة (STA) لإرسال أو استقبال إشارات الاتصال اللاسلكي، وقد تتضمن مستخدمًا المعدات (UE) محطة متنقلة وحدة مشترك ثابتة أو متنقلة.
وكذلك وحدة مشترك وجهاز نداء وهاتف خلوي ومساعد رقمي شخصي (PDA) وهاتف ذكي وكمبيوتر محمول وكمبيوتر شخصي ومستشعر لاسلكي، ونقطة وصول أو جهاز (Mi-Fi) والإنترنت جهاز الأشياء (IoT) أو الساعة أو غيرها من الأجهزة القابلة للارتداء، وشاشات العرض المُثبتة على الرأس (HMD) والمركبة والطائرة بدون طيار والأجهزة والتطبيقات الطبية.
- “MCS” هي اختصار لـ “Modulation and coding scheme” و”IoT” هي اختصار لـ “Internet of Things”.
- “HMD” هي اختصار لـ “Head-mounted display” و”PDA” هي اختصار لـ “Personal Digital Assistant”.
- “PSTN” هي اختصار لـ “Public switched telephone network” و”RAR” هي اختصار لـ “Re-Authorization Request”.
- “UE” هي اختصار لـ “User equipment” و”RAN” هي اختصار لـ “radio access network”.
تطور عمل نظام الوصول العشوائي في أنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي
قد تكون المحطة الأساسية جزءاً من (RAN) والتي قد تتضمن أيضاً محطات قاعدة أخرى أو عناصر شبكة غير معروضة مثل وحدة تحكم المحطة الأساسية (BSC)، وحدة تحكم شبكة الراديو (RNC) وعقد الترحيل وقد يتم تكوين المحطة الأساسية؛ لإرسال أو استقبال الإشارات لاسلكياً على تردد ناقل واحد أو أكثر والتي قد يشار إليها على أنّها خلية غير معروضة.
يمكن أن تكون هذه الترددات في طيف مرخص أو طيف غير مرخص أو مزيج من الطيف المرخص وغير المرخص، ويمكن أن توفر الخلية تغطية لخدمة اتصال لاسلكي في منطقة جغرافية معينة والتي يمكن أن تكون ثابتة نسبياً أو يمكن أن تتغير بمرور الوقت، ويمكن تقسيم الخلية إلى مزيد من قطاعات الخلية وكما يمكن تقسيم الخلية المرتبطة بالمحطة الأساسية إلى ثلاثة قطاعات.
وبالتالي يمكن أن تشتمل المحطة الأساسية على ثلاثة أجهزة إرسال واستقبال أي واحد لكل قطاع في الخلية، وقد تستخدم المحطة الأساسية تقنية المدخلات المتعددة والمخرجات المتعددة (MIMO) وقد تستخدم أجهزة إرسال واستقبال متعددة لكل قطاع من الخلية، كما يمكن استخدام تقنية تشكيل الحزم لإرسال أو استقبال الإشارات في الاتجاهات المكانية المرغوبة.
- “MIMO” هي اختصار لـ “Multiple-input-multiple-output” و”BSC” هي اختصار لـ “Base Station Controller”.
