ما هو نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك

اقرأ في هذا المقال


يوفر نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك تقنيات لاستخدام طيف التردد الراديوي المشترك (SRFS) لأجهزة معينة، مثل معدات مستخدم اتصالات نوع الماكينة (MTC) وأجهزة مستخدم ((UE) (eMTC)) المتطورة أو المحسنة.

أساسيات نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك

تتضمن إحدى الطرق النموذجية التي يتم تنفيذ في نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك، بواسطة محطة أساسية (BS) إجراء تقييم مسح القناة (CCA) لجزء على الأقل من (SRFS) يشتمل على منطقة ضيقة النطاق واحدة أو أكثر، والتواصل مع (MTC UE) واحد على الأقل في واحدة على الأقل من مناطق النطاق الضيق بعد تنفيذ التقييم القطري المشترك.

كما تتضمن الطريقة التي يتم تنفيذها على سبيل المثال بواسطة (MTC UE)  على تلقي من محطة قاعدة تخصيص مورد في منطقة ضيقة النطاق لنطاق (SRFS)؛ لتستخدمه (MTC UE) للاتصال بمحطة (BS) والتواصل مع (BS) عبر منطقة النطاق الضيق بدون إجراء (CCA) لمنطقة النطاق الضيق.

كما يشتمل طيف التردد اللاسلكي المشترك (SRFS) على طيف تردد لاسلكي غير مرخص ويمكن بالتالي استخدامه بواسطة عدد كبير ومتنوع من الأجهزة، بما في ذلك أجهزة (Wi-Fi) التي تعمل وفقاً لإصدارات معيار (IEEE 802.11)، وقد تقوم الأجهزة التي تستخدم (SRFS) بإجراء عمليات الاستماع قبل الحديث (LBT).

تُعد (LBT) عموماً عملية استقبال على نطاق تردد لفترة قصيرة من الوقت قبل الإرسال على نطاق التردد وتحديد عدم وجود جهاز آخر يرسل على نطاق التردد، كما توفر تقنيات وأجهزة لاستخدام طيف التردد الراديوي المشترك (SRFS) لأجهزة معينة، مثل أجهزة (UE) الخاصة باتصال نوع الماكينة (MTC) وتطبيقات (UE) الخاصة بالاتصالات من نوع الآلة المتطورة (eMTC).

تتوفر طريقة للاتصالات اللاسلكية بواسطة محطة أساسية (BS) باستخدام نطاق طيف التردد اللاسلكي المشترك (SRFS)، وتتضمن إجراء تقييم واضح للقنوات (CCA) لجزء على الأقل من (SRFS) يشتمل على منطقة ضيقة النطاق واحدة أو أكثر، والتواصل مع جهاز مستخدم (UE) واحد على الأقل لاتصالات نوع الجهاز (MTC) في واحدة على الأقل من مناطق النطاق الضيق بعد تنفيذ (CCA).

كما توفر طريقة للاتصالات اللاسلكية بواسطة جهاز مستخدم (UE) لاتصالات نوع الجهاز (MTC) باستخدام نطاق طيف تردد الراديو المشترك (SRFS)، وتلقي تخصيص موارد من محطة قاعدة (BS) في منطقة ضيقة النطاق لنطاق (SRFS) من أجل تجهيزات (MTC)؛ لاستخدامها في الاتصال بمحطة القاعدة والتواصل مع BS عبر منطقة النطاق الضيق دون إجراء تقييم قناة واضحة (CCA) لمنطقة النطاق الضيق.

  • “SRFS” هي اختصار لـ “Spread radio frequency spectrum” و”CCA” هي اختصار لـ “Call Control Agent”.
  • “MTC” هي اختصار لـ “Machine type Communication” و”UE” هي اختصار لـ “User equipment”.
  • “LBT” هي اختصار لـ “Listen Before Talk” و”BS” هي اختصار لـ “Base Station”.

مبدأ عمل نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك

يتيح نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك وسيطاً يمكن قراءته بواسطة الكمبيوتر لتخزين التعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ بواسطة الكمبيوتر، بحيث يشتمل الكود القابل للتنفيذ على الكمبيوتر بشكل عام على رمز لإجراء تقييم مسح القناة (CCA)، لجزء على الأقل من (SRFS) يشتمل على منطقة ضيقة النطاق واحدة أو أكثر، ورمز للتواصل مع جهاز مستخدم (UE) واحد على الأقل لاتصالات نوع الجهاز (MTC) في واحدة على الأقل من مناطق النطاق الضيق بعد تنفيذ (CCA).

كما يوفر نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك وسيطاً يمكن قراءته بواسطة الكمبيوتر لتخزين التعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ بواسطة الكمبيوتر، وتتضمن شفرة الكمبيوتر القابلة للتنفيذ بشكل عام شفرة لتلقي من محطة أساسية (BS)، وتخصيص مورد في منطقة ضيقة النطاق لنطاق (SRFS) لجهاز (MTC UE) لاستخدامه في الاتصال بمحطة القاعدة، ورمز للتواصل مع (BS) عبر منطقة النطاق الضيق دون إجراء تقييم واضح للقناة (CCA) لمنطقة النطاق الضيق.

كما تتضمن التعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ الخاصة بالكمبيوتر رمز لإجراء تقييم قناة واضحة (CCA) لمنطقة ضيقة النطاق لنطاق (SRFS)، ورمز للاتصال بمحطة قاعدة (BS) عبر منطقة النطاق الضيق وتقنيات قد تساعد في تمكين الاتصال بين محطة أساسية (BS)، وجهاز مستخدم (UE) قائم على الاتصال بنوع الآلة (MTC) باستخدام طيف تردد لاسلكي مشترك (SRFS).

كما قد توفر التقنيات تقنيات لحجز نطاق ضيق ست مناطق فترة موارد مادية (PRB) للاتصال بين محطة قاعدية و(MTC UE)، ويتم توفير تقنيات أيضاً لإجراء تقييم القناة الواضحة (CCA) وهو نوع من (LBT) عند الاتصال في منطقة النطاق الضيق من (SRFS)، كما قد تشير منطقة النطاق الضيق إلى منطقة نطاق ضيق (1.08 ميجاهرتز) أي 6 كتل موارد (RBs) لعرض نطاق أكبر للنظام، أو منطقة نطاق ضيق أصغر (180 كيلو هرتز) لعرض نطاق أوسع للنظام.

كما قد يشير إصدار (LTE 13) للإنترنت ضيق النطاق للأشياء (NB-IOT) إلى منطقة النطاق الضيق 180 كيلو هرتز لعرض نطاق أوسع للنظام، وقد تشير “MTC” إلى اتصالات نوع الآلة أو إنترنت الأشياء مثل (NB-IOT)، وتشير (UEs MTC) بشكل عام إلى (UEs) التي تتواصل عبر شبكة راديو ولكنها لا تستخدم بانتظام لتوصيل الاتصالات مباشرة إلى المستخدمين، مثل عدادات الكهرباء التي تبلغ عن بيانات استخدام الكهرباء إلى كمبيوتر نظام الفوترة.

  • “NB-IOT” هي اختصار لـ “Narrow-Band-Internet of Things”.
  • “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

تطور عمل نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك

قد يدل “MTC UE” التي تستخدم النطاق الترددي للنظام بأكمله على إصدار (LTE 12 (Rel-12) MTC UEs)) التي تستخدم منطقة نطاق ضيق (1.08 ميجاهرتز) لعرض نطاق أكبر للنظام (LTE المحسن) أو (eMTC) أو (MTC UEs)، التي تستخدم منطقة نطاق ضيق أصغر من عرض نطاق أوسع للنظام، وعلى الرغم من أنّ نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك في شكل (UEs MTC) التي تستخدم منطقة نطاق ضيق.

يمكن استخدام نظام تصميم الاتصالات المتطور لتشغيل طيف التردد اللاسلكي المشترك مع (MTC UEs) التي تستخدم النطاق الترددي الكامل للنظام، و(MTC UEs) التي تستخدم منطقة نطاق ضيق (1.08 ميجاهرتز) من عرض نطاق أكبر للنظام، و(MTC UEs) التي تستخدم منطقة نطاق ضيق أصغر وعلى سبيل المثال (180 كيلو هرتز) من نطاق أوسع عرض النطاق الترددي للنظام.

تشمل (MTC UEs) أجهزة مثل أجهزة الاستشعار والشاشات والعدادات وعلامات الموقع وأجهزة الأمان والروبوتات أو الأجهزة الروبوتية والطائرات بدون طيار وما شابه ذلك، حيث لتعزيز التغطية لأجهزة معينة مثل (MTC UEs) قد تستخدم “التجميع”، حيث يتم إرسال إرسالات معينة كحزم إرسال وعلى سبيل المثال يتم إرسال نفس المعلومات عبر إطارات فرعية متعددة.

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: