ما هي الاتصالات الراديوية المتنقلة

اقرأ في هذا المقال


إنّ نظام الاتصالات اللاسلكية المتنقلة به شبكة اتصالات لاسلكية متنقلة وجهاز مشترك في الراديو المحمول حيث يتم تكوين وحدة في طبقة الشبكة للشبكة الأساسية؛ لشبكة الاتصالات اللاسلكية المتنقلة لإرسال رسالة أولى إلى الجهاز المشترك في الراديو المحمول، وعلى أساس ذلك عند حدوث حدث محدد مسبقًا مع طلب للحصول على بيان يصف خاصية راديو واحدة على الأقل للجهاز المشترك في الراديو المتنقل.

أساسيات الاتصالات الراديوية المتنقلة

في سياق مزيد من التطوير لأنظمة الاتصالات الراديوية المتنقلة يجري العمل لاستبدال أنظمة الاتصالات الراديوية المتنقلة القائمة على معيار (GSM)، بأنظمة الاتصالات الراديوية المتنقلة الأكثر قوة القائمة على (UMTS).

نظراً لأنّ تغطية الشبكة التي تم تحقيقها باستخدام شبكات الراديو المحمولة (UMTS) أي أنظمة الاتصالات اللاسلكية المتنقلة القائمة على معيار (UMTS)، لم تتقدم بعد مثل تغطية الشبكة التي تم تحقيقها باستخدام شبكات الراديو المحمولة (GSM)، أي الراديو المحمول أنظمة الاتصالات القائمة على معيار (GSM).

من الممكن استخدام شبكات راديو الجوال (UMTS) فقط في مناطق جغرافية معينة لخدمات الاتصالات، بينما تتوفر في مناطق جغرافية أخرى شبكات راديو متنقلة (GSM) فقط، ووفقًا لذلك قد ينشأ الموقف الذي يستخدم فيه مستخدم جهاز مشترك في الراديو المحمول شبكة راديو محمول (GSM)؛ لاستخدام خدمة اتصال وينتقل إلى مجال خلية راديو (UMTS)، أي إلى منطقة جغرافية يكون فيها يمكن استخدام شبكة راديو المحمول (UMTS).

وكذلك لأنّ جودة استقبال شبكة راديو الهاتف المحمول (UMTS) أعلى من جودة استقبال شبكة راديو الجوال (GSM)، على سبيل المثال أو لأنه يمكن تحقيق معدل بيانات أعلى في خدمة الاتصال عند استخدام شبكة راديو المحمول (UMTS)، يرغب المستخدم الآن في استخدام خدمة الاتصال باستخدام شبكة راديو المحمول (UMTS)، أو لأنّ المستخدم يرغب في استخدام خدمة اتصال يتم توفيرها فقط عن طريق شبكة راديو الجوال (UMTS).

يُطلق على تغيير شبكة الراديو المحمول المستخدمة لتوفير خدمة اتصال أو لتوفير ارتباط اتصال التسليم بين الأنظمة لخدمة الاتصال أو ارتباط الاتصال، حيث في حالة التغيير من شبكة راديو متنقلة (GSM) إلى شبكة راديو متنقلة (UMTS) وهذا على وجه التحديد هو تسليم بين الأنظمة من (GERAN) إلى (UTRAN).

  • “GSM” هي اختصار لـ “Global-System-for-Mobile-communication”.
  • “UMTS” هي اختصار لـ “Universal-Mobile-Telecommunications-System”.
  • “GERAN” هي اختصار لـ “GSM-EDGE-Radio-Access-Network”.
  • “UTRAN” هي اختصار لـ “UMTS-Terrestrial Radio-Access-Network”.

مبدأ عمل الاتصالات الراديوية المتنقلة

  • عندما يتم توفير خدمة اتصال باستخدام ارتباط اتصال بتبديل الحزمة وعلى سبيل المثال عندما تتضمن خدمة الاتصال السماح للمستخدم بنقل البيانات بين جهاز المشترك، في الراديو المحمول الخاص بالمستخدم في الإنترنت يُشار إلى التسليم على أنه تسليم الحزمة من أجل الاتصال الخدمة أو رابط الاتصال.
  • في حالة التسليم بين الأنظمة لوصلة اتصال بتبديل الحزم أي التسليم بين الأنظمة بتبديل الحزمة من (GERAN) إلى (UTRAN)، فمن الضروري لـ (UTRAN) أي شبكة الوصول اللاسلكي لشبكة راديو المحمول (UMTS)، للحصول على بعض المعلومات الخاصة بجهاز المشترك في الراديو المحمول من أجل التمكن من تنفيذ التسليم بين الأنظمة.
  • يتم تحديد هذه المعلومات في حاوية (RRC)، والتي تحتوي على رمز منطقة التوجيه (RAC) لجهاز مشترك الراديو المحمول والمعلمة (START PS)، وهي معلمة إدخال مخزنة في (USIM) لخوارزمية التشفير المستخدمة في مجال بتبديل الحزم (PS) و(3GPP)، وشبكة النفاذ اللاسلكي والتحكم في الموارد الراديوية (RRC) ومواصفات البروتوكول.
  • هذه المعلومات، يجب أن تكون متاحة في (UTRAN) أي في (RNC) لـ (UTRAN) وفي موعد لا يتجاوز وقت وجود عقدة (GERAN)، أي وحدة تحكم المحطة الأساسية (BSC) لشبكة (GERAN) وتطلب التسليم بين الأنظمة.

ملاحظة:  “RRC” هي اختصار لـ “Radio-Resource-Control” و”RNC” هي اختصار لـ “Radio-Network-Controller”.

ملاحظة: “BSC” هي اختصار لـ “Base-Station-controller” و”3GPP” هي اختصار لـ “Third-Generation-Partnership-Project”.

خصائص عمل الاتصالات الراديوية المتنقلة

من بين المعلومات المطلوبة لا سيما إمكانيات (UTRAN) أي المعلمات التي تحدد مدى توافق جهاز مشترك وهو الراديو المحمول مع (UMTS)، والخاصة بجهاز المشترك في الراديو المحمول تمثل حجمًا كبيرًا من البيانات ومقارنة ببيانات الإشارات الأخرى، وفي سياق التطوير لأداء التسليم بين الأنظمة بتبديل الحزم والذي تم تنفيذه كجزء من عمل توحيد (3GPP)، لم يتم تقديم أي حل لمشكلة إرسال المعلومات المطلوبة:

  • يرسل جهاز المشترك في الراديو المحمول المعلومات المطلوبة كجزء من رسائل طلب تسجيل (GMM) وإدارة التنقل (GPRS)، أي باستخدام رسالة طلب إرفاق أو رسالة طلب تحديث منطقة التوجيه إلى (SGSN) المرتبطة بجهاز المشترك، في الراديو المحمول في الشبكة الأساسية لشبكة راديو الجوال (GSM) وتقوم (SGSN) بتخزين المعلومات وإرسالها إلى (GERAN).
  • عند إعداد ارتباط اتصال بتبديل الحزمة من جهاز المشترك في الراديو المحمول إلى الإنترنت أي باستخدام ارتباط اتصال لاسلكي بشبكة راديو المحمول (GSM)، فمن الممكن ذلك إذا كان الجهاز المشترك في الراديو المحمول في مجال شبكة الراديو المحمول (UMTS)، لمسح ارتباط الاتصالات الراديوية بشبكة الراديو المحمولة (GSM).
  • ويمكن تمديد ارتباط الاتصال بتبديل الحزمة إلى شبكة الراديو المحمول (UMTS) باستخدام رابط اتصال لاسلكي والذي تم إنشاؤه للتو، وهذا يعني أنّه من الممكن إجراء تسليم بين الأنظمة لوصلة الاتصال بتبديل الحزمة من شبكة راديو الجوال (GSM) إلى شبكة الراديو المحمول (UMTS) أو بعبارة أخرى التسليم بين الأنظمة لوصلة الاتصال بتبديل الحزمة من (GERAN) إلى (UTRAN).
  • بعد نجاح (GPRS) يتم إنشاء ارتباط اتصال بتبديل الحزمة من الجهاز المشترك في الراديو المحمول بشبكة الإنترنت.
  • عند إعداد ارتباط الاتصال يرسل (SGSN) المعلومات المطلوبة إلى (BSC).
  • كما أنّ الجهاز يوفر لمشتركي الراديو المحمول الذي يقع في مجال خلية الراديو (UMTS) لشبكة الراديو المحمول (UMTS)، أخذ مستخدم الجهاز المشترك للراديو المحمول والجهاز المشترك للراديو المحمول في خلية راديو (UMTS) لشبكة الراديو المتنقلة (UMTS).
  • يقوم جهاز المشترك في الراديو المحمول بإجراء قياسات الراديو ويقيس جودة استقبال شبكة الراديو المحمول (UMTS) وشبكة الراديو المتنقلة (GSM) ويعمل (BSC) على قياس النتائج.
  • يأخذ (BSC) في الاعتبار المعلومات المطلوبة في تقرير أنّ رابط الاتصال بتبديل الحزمة الذي تم إعداده في أول (SGSN)، بعد إرفاق (GPRS) لجهاز مشترك الراديو المحمول يحتاج إلى تمديده باستخدام (UMTS) شبكة راديو المحمول، أي أنّه يجب توفير رابط اتصال جديد بتبديل الحزمة إلى الإنترنت باستخدام شبكة راديو المحمول (UMTS)، ويجب مسح ارتباط الاتصال بتبديل الحزمة باستخدام شبكة راديو الجوال (GSM).
  • وبالتالي من الضروري إجراء التسليم بين الأنظمة لوصلة الاتصال بتبديل الحزم من شبكة الراديو المتنقلة (GSM) إلى شبكة الراديو المتنقلة (UMTS).
  • كما يتم اتخاذ قرار بضرورة توفير رابط الاتصال بتبديل الحزمة إلى الإنترنت باستخدام شبكة الراديو المحمول (UMTS)، نظراً لأنّه بهذه الطريقة يكون معدل نقل البيانات أعلى من الممكن عند استخدام الهاتف المحمول (GSM) شبكة الراديو.

ملاحظة:  “SGSN” هي اختصار لـ “Serving-GPS-Support-Node” و”GMM” هي اختصار لـ “Global-Multimedia-Mobility”.

في النهاية، تعني حركة الجهاز المشترك في الراديو المتنقل في الاتصالات الراديوية المتنقلة أنّ جودة استقبال شبكة الراديو المتنقلة (GSM) أصبحت سيئة للغاية، بحيث يتم أخذ نتائج القياس لقياسات الراديو كأساس لتقرير ذلك النظام الداخلي، ويجب أن يتم التسليم إلى شبكة راديو المحمول (UMTS) وبمن الممكن أن يرغب مستخدم الجهاز لمشتركي الراديو المتنقل، في استخدام خدمة اتصال يمكن توفيرها فقط باستخدام شبكة الراديو المحمول (UMTS).

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: