ما هي القناة التكميلية الأمامية في الاتصالات F-SCH

في نظام اتصالات الوصول المتعدد بتقسيم الكود توفر طريقة وجهاز مصاحب للتحكم في كسب قناة تكميلية أمامية عن طريق تحديد مستوى الكسب لقناة أساسية أمامية، والتي مرتبطة بالقناة التكميلية لكونها مستهدف لمحطة متنقلة مشتركة، وتحديد هامش تكيفي للقناة الأساسية وتحديد كسب قناة إضافي أمامي (Gsch) بناءً على كسب القناة التكميلية.

أساسيات القناة التكميلية الأمامية F-SCH

يمكن إنقاص كسب قناة إضافي أمامي (Gsch) على التوالي لأطر البيانات اللاحقة المستهدفة للمحطة المتنقلة المشتركة على القناة التكميلية عن طريق خفض (Ma) بالتتابع، حتى تلقي مؤشر محو إطار قناة إضافي من المحطة المتنقلة المشتركة، ويمكن زيادة (Gsch) لإطار بيانات لاحق مستهدف للمحطة المتنقلة المشتركة على القناة التكميلية، عن طريق زيادة (Ma) بعد استقبال مؤشر محو إطار القناة الإضافي من المحطة المتنقلة المشتركة.

في أنظمة اتصالات الوصول المتعدد بتقسيم الكود (CDMA) قد يختار عدد من المستخدمين في نفس المنطقة الجغرافية العمل على تردد ناقل مشترك، ويتم ترميز الإشارة من كل مستخدم وفقاً لرمز مخصص فريد، وقد يتلقى جهاز الاستقبال إشارات من مستخدمين مختلفين بتردد ناقل مشترك وأثناء فك كود إشارة لمستخدم واحد، يمكن التعامل مع الإشارات المرسلة من جميع المستخدمين الآخرين على أنّها تداخل ويقوم جهاز الاستقبال بفك تشفير كل إشارة وفقاً للرمز المخصص.

علاوة على ذلك قد يتسبب الإرسال المفرط من قبل المستخدم في حدوث تداخل للمستخدمين الآخرين بالإضافة إلى التسبب في زيادة تحميل النظام في المحطة الأساسية، وفي نظام (CDMA) يتم التحكم في مستوى طاقة الإشارات المرسلة من قبل مستخدمين مختلفين للنظام للتحكم في مستوى التداخل، كما يتم التحكم في مستوى قدرة كل إشارة عند المرسل للحفاظ على جودة استقبال مناسبة عند الطرف المستقبل، والأسباب الأخرى مثل الحفاظ على طاقة البطارية للتحكم في مستوى طاقة الإشارات في نظام (CDMA).

على الرغم من أنّ مستوى قدرة الإشارة المرسلة من كل مستخدم يتم التحكم فيه من أجل تعظيم استخدام القنوات المتاحة إلّا أنّ هناك حاجة إلى زيادة التنقلية وجودة أعلى لخدمات الاتصال، وقد تتضمن خدمات الاتصال هذه الإرسال اللاسلكي للخطاب الرقمي والصور الثابتة والمتحركة والرسائل النصية وأنواع أخرى من البيانات، وقد تكون قناة الاتصال بين محطة متنقلة ومحطة قاعدة عبر قناتين أو أكثر من قنوات الاتصال ذات الصلة.

• “CDMA” هي اختصار لـ “Code-Division Multiple Access”.

• “F-SCH” هي اختصار لـ “Forward Supplemental CHannel”.

• “Ma” هي اختصار لـ “margin adaptive”.

• “Gsch” هي اختصار لـ “Gain Supplemental CHannel”.

مبدأ عمل القناة التكميلية الأمامية F-SCH

قد تكون إحدى القنوات قناة أساسية وقد تكون قناة أخرى قناة تكميلية، كما قد تعمل القناة الأساسية كقناة أولية لجميع اتصالات الحركة بين المرسل والمستقبل، وقد تحمل القناة التكميلية بيانات إضافية وقد تكون القناة التكميلية متدفقة، وقد يعتمد مستوى الكسب لكل قناة على مستوى الجودة المستقبَل في جهاز الاستقبال، ومع ذلك قد تؤدي الطبيعة المتدفقة للقناة التكميلية إلى إنشاء مخطط غير فعال للتحكم في القدرة في نظام الاتصالات، وقد يعتمد مستوى الطاقة على مستوى الكسب لكل قناة اتصال من خلال مخطط التحكم في الطاقة في نظام الاتصال.

في نظام اتصالات الوصول المتعدد بتقسيم الشفرة توفر طريقة وجهاز مصاحب للتحكم في كسب قناة إضافية أمامية عن طريق تحديد مستوى الكسب لقناة أساسية أمامية مرتبطة (Gfch)، وتحديد هامش تكيفي (Ma) للقناة التكميلية الأمامية وتحديد كسب القناة التكميلية الأمامية (Gsch)، بناءً على (Gfch) و(Ma) وتُرسل القناة التكميلية الأمامية إلى المحطة المتنقلة عند مستوى (Gsch) المحدد.

يمكن تحديد عامل معدل البيانات على أساس معدل البيانات للقناة الأساسية الأمامية ومعدل البيانات للقناة التكميلية الأمامية، وقد يعتمد (Gsch) بشكل إضافي على عامل معدل البيانات وقد يتم إنقاص (Gsch) تباعاً لأطر البيانات اللاحقة المستهدفة للمحطة المتنقلة المشتركة على القناة التكميلية الأمامية، عن طريق التخفيض المتتالي لـ (Ma)، ويمكن زيادة Gsch لإطار بيانات يستهدف نفس المحطة المتنقلة المشتركة على القناة التكميلية الأمامية عن طريق زيادة (Ma)، بعد استقبال مؤشر محو رتل القناة الإضافي من المحطة المتنقلة المشتركة.

تتوفر طريقة جديدة ومحسنة وجهاز مصاحب تحكماً فعالًا في الكسب لقناة تكميلية في نظام اتصالات (CDMA)، كما يمكن تشكيل الأنظمة المختلفة باستخدام معالجات يتم التحكم فيها بواسطة البرامج أو دوائر متكاملة أو منطق منفصل، ويكون مخطط كتلة عام لنظام اتصالات قادر على العمل وفقاً لأي من معايير نظام الاتصال للوصول المتعدد لتقسيم الكود (CDMA) مع دمج جوانب مختلفة، ويشتمل نظام الاتصالات على محطة أساسية توفر وصلات اتصال بين عدد من المحطات المتنقلة، مثل المحطات المتنقلة وبين المحطات المتنقلة وشبكة سلكية.

مكونات القناة التكميلية الأمامية F-SCH

قد تتضمن المحطة الأساسية رقمًا من المكونات مثل وحدة تحكم المحطة المتنقلة وجهاز التحكم في المحطة الأساسية وجهاز الإرسال والاستقبال للترددات الراديوية، وقد تكون المحطة الأساسية أيضاً على اتصال بمحطات قاعدة أخرى، وتتصل المحطة الأساسية بكل محطة متنقلة عبر وصلة أمامية ويمكن الحفاظ على الوصلة الأمامية بواسطة إشارة الوصلة الأمامية المرسلة من محطة القاعدة، ويمكن تلخيص إشارات الوصلة الأمامية الموجهة للمحطات المتنقلة لتشكيل إشارة الوصلة الأمامية.

يكون لكل محطة متنقلة وصلة أمامية استقبال تقوم الإشارة بفك تشفير إشارة الوصلة الأمامية لاستخراج المعلومات المستهدفة لمستخدمها، وتتصل المحطات المتنقلة بالمحطة الأساسية عبر وصلات عكسية مقابلة، ويتم الحفاظ على كل وصلة عكسية بواسطة إشارة ارتباط عكسي مثل إشارات الوصلة العكسية للمحطات المتنقلة على التوالي، وقد ترسل محطة القاعدة أيضاً سلسلة محددة مسبقًا من بتات البيانات على قناة تجريبية عبر الوصلة الأمامية لجميع المحطات المتنقلة؛ لمساعدة كل محطة متنقلة في فك تشفير إشارة الوصلة الأمامية.

يمكن لكل محطة متنقلة إرسال قناة تجريبية إلى المحطة القاعدة ويمكن استخدام القناة التجريبية المرسلة من محطة متنقلة لفك تشفير المعلومات المنقولة، بواسطة إشارة الوصلة العكسية المرسلة من نفس المحطة المتنقلة، وإنّ استخدام وتشغيل قناة تجريبية معروفين جيدًا ويتم تضمين مرسل ومستقبل للاتصال عبر الوصلات الأمامية والخلفية في كل محطة متنقلة والمحطة الأساسية، وتعتمد كتلة لمستقبل يستخدم لمعالجة إشارات (CDMA)، ويقوم جهاز الاستقبال بإزالة تشكيل الإشارة المستقبلة لاستخراج المعلومات التي تحملها الإشارة المستقبلة.

يمكن تخزين عينات الاستقبال (Rx) في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ويتم إنشاء عينات الاستقبال بواسطة نظام تردد لاسلكي أو تردد وسيط (RF / IF) ونظام هوائي، ويستقبل نظام الهوائي إشارة (RF) وقد يكون نظام (RF / IF) أي مستقبل (RF / IF) تقليدي، ويتم ترشيح إشارات التردد الراديوي المستقبلة وتحويلها إلى أسفل وترقيمها لتكوين عينات (RX) عند ترددات النطاق الأساسي.

يتم تقديم العينات إلى مزيل تعدد الإرسال (demux) ويتم توفير ناتج (demux) إلى وحدة البحث وعناصر الإصبع ويتم إرفاق وحدة التحكم بها، ويقرن المُجمع مفكك الشفرة بعناصر الإصبع وقد تكون وحدة التحكم عبارة عن معالج دقيق يتحكم فيه البرنامج، ويمكن أن يكون موجوداً على نفس الدائرة المتكاملة أو على دائرة متكاملة منفصلة، وقد يشتمل جهاز فك التشفير على معادل صوت ويمكن دمج وظيفة فك التشفير مع وظيفة المعادل في مفكك الشفرة.

• “RF / IF” هي اختصار لـ “Radio frequency / Intermediate Frequency”.

• “RAM” هي اختصار لـ “Random Access Memory”.