كيفية توفير التحكم التشغيلي الموزع لنظام الاتصالات الراديوية

قام نظام الاتصالات اللاسلكي بتوزيع التحكم التشغيلي، وترتبط محطات عمل الكمبيوتر المتعددة قابلة للتشغيل بشكل مستقل بقاعدة بيانات اتصالات لاسلكية عبر شبكة الكمبيوتر، كما يتم تخزين قاعدة بيانات محلية وتتوافق مع طريقة عرض لقاعدة بيانات الاتصالات الراديوية على كل نظام كمبيوتر.

ما هو التحكم التشغيلي الموزع لنظام الاتصالات الراديوية

يتم تكوين واجهة مشغل وحدة التحكم في نظام الراديو وفقًا للمعلومات الواردة في قاعدة البيانات المحلية ويتم تشغيلها لأداء التحكم التشغيلي لجزء من نظام الاتصالات اللاسلكية، كما يتم الحفاظ على اتساق البيانات الخاصة بالمعلومات المخزنة في قاعدة البيانات المحلية تلقائيًا، وتستخدم العديد من أنظمة الاتصالات الراديوية المعقدة وحدات تحكم النظام لتوفير التحكم التشغيلي من خلال واجهة المشغل.

كما يتم توصيل طرف كمبيوتر به واجهة عرض بنظام الكمبيوتر المركزي الذي يوفر الدعم للتحكم الشامل في نظام الراديو وواجهات نظام الكمبيوتر المركزي مع أجهزة الاتصال، مثل: أجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية وأنظمة تحويل الاتصال البيني الهاتفي؛ لتقديم خدمات اتصالات متكاملة.

شرح التحكم التشغيلي الموزع لنظام الاتصالات الراديوية

وقد تدعم وحدة تحكم النظام موقع مشغل الإرسال الذي يمكن للمشغل من خلاله الوصول إلى أجزاء من نظام الاتصالات اللاسلكية لتلقي المكالمات الواردة أو الاتصال بالمشتركين الموجودين عن بُعد، حيث عادةً ما يتم الاحتفاظ بمعلومات تكوين النظام والموارد في قواعد البيانات على الكمبيوتر المركزي، وطرق الإدارة والصيانة لهذه المعلومات معروفة جيدًا في المجال.

تمثل قاعدة البيانات المحلية عرض محطات عمل وحدة التحكم التي تتوافق مع قاعدة بيانات الاتصالات الراديوية التي يمكن الوصول إليها بواسطة خادم قاعدة البيانات، كما يحتفظ عنصر (RCDBR) بالمعلومات في قاعدة البيانات المحلية ويوفر الوصول إلى محتوياتها عبر (RCAPI)، والمعلومات المخزنة في قاعدة البيانات المحلية تتضمن خصائص النظام الراديوي ورقم الإصدار للتكوين المعين المخزن والمعلومات الأخرى المتعلقة بالتحكم.

يتم استخدام رقم إصدار قاعدة البيانات لتحديد ما إذا كانت محطة عمل وحدة التحكم لديها أحدث عرض لقاعدة بيانات الاتصالات الراديوية، من أجل تحديد ما إذا كانت قاعدة البيانات المحلية متوافقة مع المعلومات المخزنة في قاعدة بيانات الاتصالات الراديوية أي أنّ كلا قاعدتي البيانات متزامنتان، ويحافظ عنصر (RSPDS) على مزامنة بيانات تكوين الموارد داخل قاعدة البيانات المحلية، مع معلومات النظام المخزنة في وحدة التحكم في النظام الراديوي.

كما يتم تنسيق البيانات المخزنة في وحدة التحكم في نظام الراديو وهو عنصر ثنائي كبير (BLOB) ويتم تخزين نسخة منه في قاعدة البيانات المحلية، وبالتالي يتم إنجاز استدعاءات الوظائف لأغراض المزامنة من خلال (PDSAPI)، وتتم معالجة استدعاءات الوظائف لوحدة التحكم في نظام الراديو عبر (CDAPI) و(PDSAPI).

ملاحظة: “RCDBR” هي اختصار لـ “resource configuration database retrieval”.

ملاحظة: “PDSAPI” هي اختصار لـ “personality database synchronization application programming interface”.

ملاحظة: “CDAPI” هي اختصار لـ “console dispatch interface application programming interface”.

ملاحظة: “RSPDS” هي اختصار لـ “radio system personality database synchronization”.

ملاحظة: “BLOB” هي اختصار لـ “binary large object”.

مبدأ التحكم التشغيلي الموزع لنظام الاتصالات الراديوية

• مع ظهور شبكات الكمبيوتر وأنظمة الحوسبة الموزعة هناك اتجاه متزايد باستمرار بعيدًا عن معماريات الكمبيوتر المركزية نحو بيئة حوسبة أكثر توزيعًا لأنظمة الحوسبة العامة، حيث تشمل الفوائد الكامنة في مثل هذه الأنظمة الموزعة توزيعًا أفضل للموارد، وإمكانية استخدام أجهزة حوسبة أقل تكلفة وتحسينات محتملة في موثوقية النظام.

• من المستحسن أن يكون هناك نظام تحكم في الاتصالات الراديوية يستفيد من بعض الفوائد الكامنة في أنظمة الحوسبة الموزعة، ومع ذلك هناك مشاكل خاصة يجب حلها تتعلق بإدارة معلومات تكوين الموارد لضمان الاتساق والتكامل العام للنظام، لذلك هناك حاجة إلى طريقة لتوفير التحكم التشغيلي الموزع لنظام الاتصالات الراديوية.

• يشتمل جهاز التحكم  على مكونات الأجهزة والبرامج المنظمة بطريقة موجهة للعناصر، ويتم تنفيذ مكونات البرامج بشكل أساسي على محطة عمل وحدة التحكم، وتوفر العناصر الوظيفية خدمات باستخدام مجموعة متنوعة من واجهات برمجة التطبيقات، ويتم تنسيقها لتوفير التحكم التشغيلي لجزء من الراديو على الأقل نظام الاتصال.

• تتضمن عناصر النظام عنصر استرجاع قاعدة بيانات تكوين الموارد (RCDBR) ومنسق المهمة وعنصر مزامنة قاعدة بيانات شخصية نظام الراديو (RSPDS) وعنصر واجهة الإرسال، وكذلك قاعدة البيانات المحلية التي تحتوي على عرض محلي لقاعدة بيانات الاتصالات الراديوية ووحدة التحكم في نظام الراديو.

• وواجهة العناصر والمكونات الأخرى مع بعضها البعض من خلال واجهات برمجة التطبيقات المحددة مسبقًا والتي تشمل واجهة برمجة تطبيقات تكوين الموارد (RCAPI)، واجهة برمجة تطبيق تزامن قاعدة البيانات الشخصية (PDSAPI) وواجهة برمجة تطبيقات واجهة إرسال وحدة التحكم (CDAPI)، ويوفر (RCAPI) واجهة مع قاعدة البيانات المحلية، ويوفر (PDSAPI) واجهة لوحدة التحكم في نظام الراديو للعنصر (RSPDS)، ويوفر (CDAPI) واجهة لوحدة التحكم في نظام الراديو لوظائف واجهة إرسال وحدة التحكم.

ملاحظة:“RCAPI” هي اختصار لـ “resource configuration application programming interface”.

كيفية عمل التحكم التشغيلي الموزع لنظام الاتصالات الراديوية

• تستخدم العديد من أنظمة الاتصالات الراديوية المعقدة وحدات تحكم النظام لتوفير التحكم التشغيلي من خلال واجهة المشغل، كما يشتمل نظام الاتصالات على أجهزة إرسال واستقبال لاسلكية أو محطات قاعدية مرتبطة من خلال واجهة نظام اتصال متصلة عبر شبكة الكمبيوتر بنظام كمبيوتر معين.

• كما تتضمن واجهة الإرسال والاستقبال مع أجهزة اتصال لاسلكية عن بعد، مثل: أجهزة راديو ثنائية الاتجاه محمولة أو متنقلة، وواجهة نظام الاتصال عبارة عن بنك إلكترونيات مركزي لنظام التحكم في اتصالات تقسيم الوقت المتعدد، ويدعم نظام الكمبيوتر التحكم التشغيلي لنظام الاتصالات الراديوية أو جزء منه.

• يحتوي نظام الكمبيوتر على العديد من محطات عمل وحدة التحكم وكل منها يوفر واجهة مشغل لنظام الاتصالات اللاسلكية، كما يشتمل نظام الكمبيوتر أيضًا على خادم قاعدة بيانات يمكن الوصول إليه بواسطة كل محطة عمل وحدة تحكم، والتي توفر وصولاً مركزياً إلى قاعدة بيانات تكوين الموارد لنظام الاتصالات الراديوية والمشار إليها بـ “قاعدة بيانات الاتصالات اللاسلكية”.

• عمليات البرامج التي تعمل على واجهة محطات عمل وحدة التحكم مع خادم قاعدة البيانات للوصول إلى قاعدة بيانات الاتصالات الراديوية، كما تُعد محطات عمل وحدة التحكم أجهزة حوسبة من فئة الكمبيوتر الشخصي (PC)، تستخدم نظام تشغيل متعدد المهام مثل نظام التشغيل (Microsoft® Windows NT).

• يفضل توصيل محطات عمل وحدة التحكم عبر شبكة محلية، ووفقًا لذلك فإنّ محطات عمل وحدة التحكم هي أنظمة كمبيوتر قابلة للتشغيل بشكل مستقل أي أنّها أجهزة حوسبة مستقلة، ويشكل نظام الكمبيوتر وواجهة نظام الاتصالات جهاز تحكم موزعًا لإدارة نظام الاتصالات الراديوية.

• تحتوي كل محطة عمل لوحدة التحكم على أجهزة إخراج مثل: وحدة العرض وأجهزة الإدخال لدعم واجهة تحكم المشغل لنظام الاتصالات الراديوية، ويتفاعل المشغل مع واجهة تحكم المشغل عبر وحدة العرض وعبر واحد أو أكثر من أجهزة الإدخال، مثل لوحة المفاتيح والماوس أو أي جهاز تأشير آخر.

في النهاية، تشتمل واجهة التحكم على عمليات متعددة يتم تنفيذها على محطة عمل وحدة التحكم كجزء من تطبيق برمجي متعدد العمليات، ويشار إليه فيما يلي باسم “نظام برمجيات وحدة التحكم”، يدعم التحكم التشغيلي بمساعدة المشغل في نظام الاتصالات اللاسلكية.