ما هي الاتصالات متعددة المودم باستخدام وحدات الهوية الافتراضية Multi-Modem Communication By Virtual Identity Modules

اقرأ في هذا المقال


يشتمل جهاز الاتصال في اتصالات متعددة المودم باستخدام وحدات الهوية الافتراضية على واجهة لمجموعة من المودم اللاسلكي ودائرة ربط، والتي تم تكوينها لاستقبال هويات افتراضية متعددة في الجهاز لتحميل الهويات الظاهرية الخاصة بها في واحدة أو أكثر من أجهزة المودم اللاسلكية، والتواصل عبر الأثير عن طريق إرسال أو استقبال دفق بيانات في نفس الوقت عبر جهازي المودم اللاسلكي على الأقل أو أكثر، وكما يتم توفير أنظمة وطرق لمثل هذا الاتصال.

أساسيات اتصالات متعددة المودم باستخدام وحدات الهوية الافتراضية

في شبكات الاتصالات اللاسلكية مثل الشبكات الخلوية قد تكون قناة اتصال واحدة غير كافية لتوفير الأداء المطلوب من قبل مستخدمين معينين، مثل النطاق الترددي الكافي والتنقل والتغطية الإقليمية الكاملة واستدامة الأداء وقدرة الوصلة الصاعدة لمعالجة هذه المشكلة، ويقوم مولد الدفق بتوليد تدفقات بيانات متعددة من تيار بيانات وسائط واردة.

يتحكم مدير الإرسال في تحميل تدفقات البيانات عبر أجهزة مودم متعددة عبر قنوات الإرسال المقابلة إلى شبكة اتصالات لاسلكية واحدة على الأقل مثل شبكة خلوية، كما يتم إعادة تجميع تدفقات البيانات في دفق وسائط واحد في جهاز الاستقبال، وفي أنظمة إدارة الوصول المتزامن باستخدام هويات شبكة مختلفة في جهاز لاسلكي مع تنفيذ أجهزة النطاق الأساسي المشترك، تكون البيانات التي تم الحصول عليها عن طريق الاستخدام المتزامن لجهاز النطاق الأساسي بهويات شبكة مختلفة.

قد ترتبط الهويات بوحدة هوية المشترك الفعلية (SIM) والتي يشار إليها أيضاً باسم “الوحدة النمطية المتكاملة للمشترك” أو بطاقة (VSIM)، وبطاقة (SIM) عبارة عن دائرة متكاملة مدمجة في بطاقة صغيرة قابلة للإزالة تُستخدم في معظم الهواتف المحمولة، وتحتوي بطاقة (SIM) على رقم تسلسلي فريد ومعرف مشترك للهاتف المحمول الدولي (IMSI) يتوافق مع رقم الهاتف، بالإضافة إلى الرموز المستخدمة في المصادقة الأمنية والتشفير إلى جانب معلومات مهمة أخرى.

يتم توفير جهاز اتصال والذي يتضمن واجهة لمجموعة من المودمات اللاسلكية، ويتم تكوين دارات الربط لتلقي هويات افتراضية متعددة في الجهاز؛ لتحميل الهويات الافتراضية المستلمة في واحد أو أكثر من أجهزة المودم اللاسلكية، وللتواصل عبر الهواء عن طريق إرسال أو استقبال دفق بيانات في نفس الوقت عبر الاثنين على الأقل أو أكثر من أجهزة المودم اللاسلكية.

يتم أيضاً توفير طريقة للاتصال والتي تتضمن توفير جهاز ربط يتضمن واجهة لمجموعة من المودمات اللاسلكية، كما يتم استلام هويات افتراضية متعددة من خادم إلى جهاز أداء الربط ويتم تحميل الهويات الظاهرية ذات الصلة في اثنين أو أكثر من أجهزة المودم اللاسلكية، ويتم إجراء الاتصال عبر الهواء عن طريق إرسال أو استقبال دفق بيانات في نفس الوقت عبر جهازي المودم اللاسلكي على الأقل أو أكثر.

  • “IMSI” هي اختصار لـ “International-mobile-subscriber-identity”.
  • “SIM” هي اختصار لـ “Subscriber-Identity-Module”.
  • “VSIM” هي اختصار لـ “Vehicle-System-Interface-Module”.

مبدأ اتصالات متعددة المودم باستخدام وحدات الهوية الافتراضية

يوجد نظام اتصال والذي يتضمن خادماً واحداً على الأقل وتم تكوينه للحفاظ على هويات افتراضية متعددة مختلفة وتوزيعها على العملاء للاتصال عبر الشبكات اللاسلكية، ويشتمل جهاز اتصال واحد على الأقل على واجهة لمجموعة من أجهزة المودم اللاسلكية ويتم تكوينه لاستقبال هوية افتراضية واحدة أو أكثر من خادم واحد على الأقل؛ لتحميل الهويات الافتراضية التي تم تنزيلها في مودم لاسلكي و الاتصال عبر الهواء عن طريق إرسال أو استقبال دفق بيانات في نفس الوقت عبر جهازي المودم اللاسلكي على الأقل أو أكثر.

كما تُعتبر عملية مضاعفة تدفق البيانات عبر قناتين لاسلكيتين أو أكثر تخدمهما أجهزة مودم لاسلكية مختلفة على أنّها “ربط” القنوات، بحيث يتيح هذا النوع من الترابط بما في ذلك ربط القنوات التي تنقلها شبكات مختلفة، لكنّ يتطلب أن يكون لكل مودم لاسلكي بطاقة (SIM) خاصة به ويُستخدم للإشارة إلى أي وجميع أنواع وحدات الأجهزة الآمنة التي يمكن إدراجها في مودم لاسلكي، وتحتوي على معلومات التعريف اللازمة للمودم للمصادقة على نفسه والعمل على شبكة معينة.

تتوفر الأجهزة والطرق والأنظمة التي تستخدم (VSIMs) في نظام اتصال متعدد بطاقات (SIM)، بحيث يمكن لهويات مجموعة من المودمات المرتبطة، وبالتالي الشبكات التي يمكن للمودم الاتصال عبرها ويتم تحديدها واستبدالها بعمليات البرامج مسبقاً وأثناء التشغيل، وتشير “الهوية” إلى مجموعة البيانات التي يتم توفيرها عادةً بواسطة بطاقة (SIM)، والتي يقوم المودم من خلالها بتعريف الشبكة والمصادقة عليها.

قد تتضمن هذه الهوية بيانات اعتماد ومعلومات لاستخدامها في تشفير وفك تشفير البروتوكول والتي يمكن استخدامها كما هي أو استخدامها في الحساب، كما يمكن استخدام بيانات الهوية لتحديد الهوية والمصادقة ليس فقط عند بدء الجلسة، ولكن أيضاً للتواصل المستمر أثناء الجلسة نفسها بطريقة دورية أو رداً على استطلاع أو استفسار عبر الشبكة.

كما تُستخدم الهوية الافتراضية للإشارة إلى بيانات الهوية التي يتم توفيرها لجهاز اتصال في شكل إلكتروني بدلاً من أن تكون مبرمجة في بطاقة (SIM) أو وحدة نمطية متصلة فعلياً، مثل البيانات المقدمة من أنواع افتراضية شرائح (VSIMs)، ويمكن أن يؤدي توفير مثل هذه الهوية الافتراضية إلى تفادي الحاجة إلى بطاقة (SIM) للأجهزة في الجهاز لتوفير بيانات الهوية المطلوبة.

تطور عمل اتصالات متعددة المودم باستخدام وحدات الهوية الافتراضية

تنطبق استخدامات بطاقات (SIM) وما يعادلها في الشبكات الخلوية والأقمار الصناعية وشبكات (Wi-Fi) والشبكات الأخرى التي تستخدم بطاقات (SIM) أو آليات الهوية المادية المماثلة، وبالتالي يمكن استخدام (VSIM) أيضاً وعند استخدام (VSIMs) في أجهزة الاتصال متعددة بطاقات (SIM)، يمكن تحقيق التحسين فيما يتعلق بتكلفة وأداء الاتصال في كل جلسة والتكلفة الإجمالية والأداء لمشغلي الخدمة والشبكات بما في ذلك (MVNOs) و(MNOs) ومقدمي خدمات الهوية الافتراضية، ومقدمي خدمات الترابط والعملاء اعتماداً على معايير متعددة.

يمكن استخدام العدد الضروري فقط من (VSIMs) في كل جزء من جلسة الاتصال وفقاً للأداء المطلوب أو جودة الخدمة (QoS) والأداء الفعلي لكل (VSIM) قيد الاستخدام وكل (VSIM) إضافية، ويتم تحديدها في كل الموقع وفي كل نقطة زمنية، وقد يؤدي هذا الاستخدام والتحسين إلى توفير التكاليف للعملاء أو مشغلي الشبكات أو كليهما، بالإضافة إلى تقليل النفقات العامة والحمل على الشبكات الخلوية.

تقدم وسائل لأداء هذه المهام الخاصة باستخدام (VSIM) وتحسينها في نظام الاتصالات متعدد بطاقات (SIM) في أي اتجاه للوصلة صاعدة أو وصلة هابطة خاصةً لحركة بيانات الإنترنت، ويشتمل جهاز الاتصال على العديد من مشغلات المودم اللاسلكية أو المديرين أو أجهزة المودم الفعلية، جنباً إلى جنب مع دارات الربط والتي تنقل وتستقبل تدفقات البيانات عبر أي مجموعة من أجهزة المودم اللاسلكية المرتبطة في كل نقطة زمنية.

تقوم دائرة الربط بتنزيل هوية افتراضية واحدة أو أكثر من خادم واحد على الأقل إلى الجهاز ثم تقوم بتحميل الهويات الظاهرية المعنية في بعض أجهزة المودم اللاسلكية المتصلة على الأقل، وبالتالي فإنّ دائرة الترابط أو الخادم قادران على تحديد الهويات المثلى لاستخدامها في الجهاز في أي وقت، بناءً على الأداء المطلوب، وأداء الاتصال الحالي أو القواعد المحددة بواسطة منطق الأعمال من أجل إعطاء المطلوب جودة الإرسال بأقل تكلفة وبالتالي تحسين معايير أداء التكلفة.

  • “QoS” هي اختصار لـ “Quality-of-service”.

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: