ما هو نظام نقطة النهاية إلى عقدة الناقلة في شبكة اتصالات لاسلكية

يتم توفير طريقة وجهاز لتقديم خدمة إلى نقطة نهاية مثل جهاز المستخدم أو الخادم عبر شبكة اتصالات بحيث تم تكوين الشبكة الافتراضية مسبقاً للتعامل مع حزم الخدمة، وتتضمن موجهاً افتراضياً لتوجيه الحزم عبر النفق المنطقي، وتقوم نقطة النهاية بالتسجيل المسبق مع الشبكة الافتراضية أو الخدمة وتتلقى المعلمات التشغيلية للوصول إلى الخدمة.

أساسيات نظام نقطة النهاية إلى عقدة الناقلة في شبكة اتصالات لاسلكية

قد يتم تتبع مواقع نقاط النهاية بعد التسجيل المسبق، ثم ترسل نقطة النهاية أو تستقبل حزم الخدمة باستخدام المعلمات التشغيلية عبر عقدة ناقلة مثل عقدة الوصول أو البوابة، كما ترسل عقدة الناقل حزمة الخدمة باستخدام معلمات التشغيل، وتعيد توجيه حزمة الخدمة المستلمة إلى الشبكة الظاهرية عند اكتشاف أن نقطة النهاية تستخدم معلمات العملية، وقد تتضمن معلمة التشغيل معرفاً في الحزمة وقد تستخدم نقطة النهاية مجموعة من العقد الطرفية المختلفة للوصول إلى الخدمة.

في شبكات (3G) أو (4G) الحالية يتم تسليم حركة المرور إلى معدات المستخدم (UE) على أساس جلسة لكل جهاز بين (UE) ومزود الخدمة كالخادم، ويتم إنشاء جلسة الخدمة بعد استكمال إجراء إنشاء التوصيل من طرف إلى طرف بين جهاز المستخدم ومزود الخدمة، ويؤدي إجراء الاتصال هذا عادةً إلى تأخير يبلغ حوالي (200 مللي ثانية) ويتسبب في زيادة كبيرة في الشبكة على الوصلة بين جهاز المستخدم ومزود الخدمة.

كما أنّه يزداد عدد أجهزة المستخدم التي تحتاج إلى صيانتها في شبكة الجيل التالي كـ (5G) بشكل كبير مثل أجهزة الاستشعار والآلات والأجهزة المحمولة والأجهزة الأخرى التي تحتاج إلى الاتصال، وعلاوة على ذلك مع زيادة الطلب على التوصيلات المستمرة أو التوصيلات شبه الدائمة، قد تصبح حركة البيانات أكثر اندفاعاً وقد تتم خدمة المزيد من الجلسات.

يتمثل أحد أهداف شبكات الجيل التالي في توفير توصيل محتوى قائم على الخدمة وتجنب الحمل الزائد لكل جلسة جهاز، ويتم توفير نظام وطريقة للاتصال بين عقدة ناقل ونقطة نهاية لدعم تقديم الخدمة في شبكة اتصالات تدعم شبكة افتراضية، ويتم توفير طريقة لتشغيل عقدة ناقل لشبكة اتصالات لدعم خدمات الوصول إلى نقطة النهاية المقترنة بشكل اتصالي بعقدة الناقل.

• “UE” هي اختصار لـ “User equipment”.

مبدأ عمل نظام نقطة النهاية إلى عقدة الناقلة في شبكة اتصالات لاسلكية

يمكن تنفيذ الطريقة بواسطة عقدة ناقلة، وتتضمن الطريقة مراقبة استلام الحزم المرتبطة بالخدمة والمرسلة بواسطة نقطة نهاية، وتتضمن الطريقة أيضاً إرسال الحزمة إلى شبكة افتراضية مكونة مسبقاً للوصول إلى الخدمة عند اكتشاف استلام الحزمة.

يتم توفير طريقة لتشغيل عقدة ناقلة لشبكة اتصالات لدعم خدمات الوصول إلى نقطة النهاية المقترنة بشكل اتصالي بعقدة الناقلة، كما يمكن تنفيذ الطريقة من خلال نقطة نهاية وتتضمن الطريقة مراقبة الحزم المرتبطة بالخدمة وتحديد نقطة نهاية كوجهة حزمة، كما تتضمن الطريقة أيضاً تحديد المعلمات لتوصيل الحزمة الثانية إلى نقطة النهاية عند اكتشاف الحزمة، وإرسال الحزمة وفقاً للمعلمات ويتم تلقي حزمة من شبكة افتراضية معدة تدعم إحدى الخدمات.

يتم توفير طريقة تشغيل نقطة نهاية للوصول إلى خدمة عبر شبكة اتصال بما في ذلك عقدة ناقلة مقترنة بشكل اتصالي بنقطة النهاية، ويمكن تنفيذ الطريقة من خلال نقطة نهاية وتتضمن الطريقة إرسال رسالة تسجيل إلى عقدة ناقلة لتسجيل نقطة نهاية مع خدمة، كما تتضمن أيضاً تلقي المعلمات التشغيلية للوصول إلى الخدمة من العقدة الطرفية، وتتضمن أيضاً إرسال أو استقبال الحزم وفقاً لمعلمات التشغيل.

كما يتم توفير عقدة ناقلة لشبكة اتصالات وقد تشتمل عقدة الناقل على معالج وذاكرة وواحدة أو أكثر من واجهات الاتصال مثل واجهة الشبكة أو واجهة الاتصال اللاسلكي، وتشتمل عقدة الناقل على شاشة خدمة لمراقبة الحزم المرتبطة بالخدمة والمرسلة من خلال نقاط نهاية، ومقترنة بشكل تواصلي بعقدة الناقل.

يتم توفير نقطة نهاية يتم تشغيلها بواسطة شبكة اتصالات للوصول إلى خدمة عن طريق الاتصال بعقدة ناقل للشبكة، وتتضمن نقطة النهاية وحدة تحكم تكوين التسجيل وتقوم وحدة التحكم بإرسال رسالة تسجيل إلى الشبكة عبر واجهة الاتصال الخاصة بنقطة النهاية لتسجيل نقطة النهاية مع الخدمة، وتم تكوين وحدة التحكم أيضاً لتلقي معلمات التشغيل للوصول إلى الخدمة من الشبكة عبر واجهة الاتصال.

تتضمن نقطة النهاية أيضاً وحدة تحكم في اتصالات الخدمة لإرسال أو استقبال الحزم عبر واجهة الاتصال وفقًا لمعايير التشغيل وبالتالي ربط الحزم بالخدمة، وتشير شبكة الاتصال إلى مجموعة من الأجهزة المتصلة بالاتصال التي تعمل بشكل متداخل لتسهيل الاتصال بين أجهزة نقطة النهاية، مثل أجهزة أجهزة المستخدم.

كما يتم اعتماد معدات المستخدم (UE) للإشارة إلى جهاز نقطة نهاية يستخدم للاتصال بشبكة عبر اتصال خط ثابت أو عبر راديو يعمل وفقاً لبروتوكول محدد مسبقاً، وتشتمل معدات المستخدم على مشروع شراكة من الجيل الثالث (3GPP) بما في ذلك أجهزة من آلة إلى آلة (M2M) وأجهزة اتصالات من نوع الماكينة (MTC).

• “MTC” هي اختصار لـ “Machine type communication”.

• “3GPP” هي اختصار لـ “3rd Generation Partnership Project”.

• “M2M” هي اختصار لـ “Machine-to-machine”.

تطور عمل نظام نقطة النهاية إلى عقدة الناقلة في شبكة اتصالات لاسلكية

لا يلزم أن يكون الجهاز المحمول نفسه متحركاً ولكنّه قد يكون جهازًا يتصل بشبكة قادرة على توفير خدمات الاتصال أثناء تحرك الجهاز، وقد تشتمل الشبكة على واحد على الأقل من جزء الوصول اللاسلكي المتصل مباشرة بجهاز المستخدم عبر الوصول اللاسلكي، وجزء الخط الثابت المتصل مباشرة بجهاز المستخدم عبر وصول الخط الثابت وجزء التوصيل الذي يربط أجهزة شبكة مختلفة من شبكة معاً.

قد تتضمن الشبكة العديد من مكونات المحاكاة الافتراضية، كما تم بناء شبكات (5G) باستخدام تقنيات شبكات مختلفة تسمح بإعادة تكوين الشبكة لتلائم مختلف المتطلبات المختلفة، وقد تسمح هذه التقنيات للشبكة بدعم تقطيع الشبكة لإنشاء شبكات فرعية مختلفة بخصائص مصممة خصيصاً لمتطلبات الحركة التي تم تصميمها لدعمها.

كما قد تحتوي الشبكة على عدد كبير من موارد أجهزة الحوسبة التي توفر المعالجات  أو عناصر المعالجة والذاكرة والتخزين المخصصة لدعم الوظائف التي يتم إجراؤها على الشبكة، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من خيارات اتصال الشبكة المختلفة التي تربط موارد الحوسبة ببعضها البعض لتمكين تقديم الخدمات للجهاز المحمول.

تتوافق الخدمة عادةً مع مصدر أو حوض لاتصال بيانات معين متاح على الشبكة، وقد يتضمن الوصول إلى خدمة الاتصال بين نقاط نهاية متعددة متصلة بالشبكة، وقد يتم توفير الخدمات من قبل مشغل الشبكة أو قد يتم توفيرها بواسطة عميل الشبكة، وتشمل أمثلة الخدمات توفير محتوى صوتي أو فيديو للبث أو التنزيل إلى نقطة نهاية كمعدات المستخدم، وتخزين أو معالجة البيانات من نقطة نهاية.

تتوافق شريحة الشبكة عادةً مع مجموعة من موارد الشبكة التي تم تخصيصها لدعم خدمة معينة واحدة على الأقل على الشبكة، وقد تتضمن موارد الشبكة هذه موارد الاتصال المستندة إلى السحابة وموارد الحوسبة وموارد الذاكرة وموارد الاتصال المادية وموارد الاتصال، وموارد الوصول إلى الراديو مثل موارد الوصول المتعددة لتقسيم التردد وموارد الوصول المتعددة لتقسيم الوقت، وموارد الوصول المتعددة لتقسيم الكود وموارد الاتصالات السلكية واللاسلكية وموارد الذاكرة وموارد الحوسبة.