ما هي القناة المخصصة المحسنة في الاتصالات E-DCH

اقرأ في هذا المقال


في (HSUPA) تسمح القناة المخصصة المحسّنة بتقليل زمن الوصول والإرسال السريع ممّا يقلل من تأخيرات المستخدم النهائي في النظام، و(E-DCH) هي قناة نقل للوصلة الصاعدة وهي جزء من مواصفات (HSUPA) ويتم التحكم في معدل (E-DCH) بواسطة الوصلة الهابطة (E-RGCH) و(E-AGCH).

ما هي القناة المخصصة المحسنة E-DCH

القناة المخصصة المحسّنة (E-DCH): هي مورد خاص يستخدم لتسهيل الوصول إلى حزم الإرسال عالي السرعة (HSUPA)، وهو بروتوكول لإنشاء سرعات عالية للوصلة الصاعدة لحزم البيانات في أنظمة الجيل الثالث، حيث في (HSUPA) توفر هذه الأنواع من القنوات الإضافية سعة إرسال إضافية.

  • “HSUPA” هي اختصار لـ “High-Speed Uplink Packet Access”.
  • “E-AGCH” هي اختصار لـ ” Enhanced Access Grant Channel”.
  • “E-RGCH” هي اختصار لـ “E-DCH Relative Grant Channel”.
  • “E-DCH” هي اختصار لـ “Enhanced dedicated-channel”.

مبدأ عمل قناة E-DCH

تتوفر طريقة لنظام الاتصالات المتنقلة تحدد مجموعة نشطة قناة مخصصة (DCH) ومجموعة نشطة قناة مخصصة محسنة (E-DCH)، حيث تتضمن:

  • إجراء قياس القدرة لإشارة تجريبية من خلية غير مدرجة في المجموعة النشطة (E-DCH) ولكنّها مدرجة في المجموعة النشطة (DCH).
  • إجراء قياس القدرة لإشارة تجريبية من خلية مدرجة في مجموعة نشطة (E-DCH).
  • تلقي عدد كبير من المنح الأولية المطلقة، حيث يرتبط تعدد المنح الأولية المطلقة بـ (TTI).
  • استلام منحة نسبية واحدة على الأقل لإرسال (E-DCH)، حيث ترتبط منحة نسبية واحدة على الأقل بـ (TTI).
  • تحديد منحة خدمة واحدة على الأقل لإرسال (E-DCH).
  • تحديد عملية (H-ARQ) لاستخدامها في (TTI).
  • ويتحدد ما إذا كانت عملية (H-ARQ) المحددة متاحة للبيانات المجدولة وما إذا كان يُسمح بإرسال البيانات المجدولة في (TTI) بناءً على عملية (H-ARQ) المحددة على الأقل.
  • في حالة توفر عملية (H-ARQ) المحددة للبيانات المجدولة والسماح بإرسال البيانات المجدولة في (TTI)، يتم تخصيص البيانات المجدولة للإرسال في (TTI).
  • يتم استخدام طريقة وجهاز للكشف عن فشل الارتباط اللاسلكي (RL) وعملية التحقق اللاحقة.
  • تتم مراقبة جودة القناة المادية الجزئية المخصصة للوصلة الهابطة (F-DPCH) بمجرد بدء الإرسال على قناة مخصصة محسنة (E-DCH).
  • يتحدد ما إذا كانت جودة الوصلة الهابطة (F-DPCH) أقل من عتبة محددة مسبقًا.
  • إذا كانت الجودة أقل من العتبة المحددة مسبقًا، يتم الإعلان عن حدوث فشل (RL) وينتهي الإرسال عبر (E-DCH) في حالة قناة نفاذ إلى الأمام للخلية (CELL_FACH).
  • في حالة فشل التحقق اللاحق، يتم تحرير موارد (E-DCH).

ملاحظة:“TTI” هي اختصار لـ “Transmission Time Interval”.

ملاحظة:“F-DPCH” هي اختصار لـ “Fractional DPCH”.

ملاحظة:“H-ARQ” هي اختصار لـ “Hybrid automatic repeat request”.

كيفية جدولة عمليات الإرسال عبر قناة مخصصة محسنة

  • يتم حساب الطاقة المجدولة لتدفقات البيانات المجدولة.
  • تُحسب قدرة الإرسال المتبقية من أجل إرسال (E-DCH).
  • يتم إنشاء رسالة طلب معدل، حيث تُستخدم القدرة المجدولة وقدرة الإرسال المتبقية ورسالة طلب المعدل لاختيار توليفات نسق النقل (TFC) وبيانات تعدد الإرسال المجدولة لإرسال (E-DCH).
  • تُحسب قدرة الإرسال المتبقية عن طريق طرح قدرة قناة بيانات مادية مخصصة (DPDCH)، وقناة تحكم مادية مخصصة (DPCCH)، وقناة تحكم مادية مخصصة عالية السرعة (HS-DPCCH) ووصلة صاعدة محسّنة من الحد الأقصى المسموح به للطاقة قناة تحكم مادية مخصصة (E-DPCCH) وهامش طاقة.
  • كما أنّ وحدة إرسال أو استقبال لاسلكية (WTRU) تم تكوينها لإنشاء قناة مخصصة محسّنة (E-DCH) لإرسالات الوصلة الصاعدة وجدولة إرسال البيانات عبر (E-DCH)، وتتألف (WTRU) من جدولة وحدة معالجة المنح المكونة لحساب الطاقة المجدولة لتدفقات البيانات المجدولة.
  • وكذلك وحدة حوسبة طاقة متبقية تم تكوينها لحساب قدرة إرسال متبقية لإرسال (E-DCH)، حيث يتم حساب قدرة الإرسال المتبقية عن طريق طرح قدرة قناة بيانات مادية مخصصة (DPDCH) من الحد الأقصى المسموح به.

ملاحظة: “TFC” هي اختصار لـ “Transport format combinations”.

ملاحظة:“DPDCH” هي اختصار لـ “Dedicated Physical Data Channel”.

ملاحظة:“WTRU” هي اختصار لـ “Wireless Transmit/Receive Unit”.

كيفية معالجة المعرفات للقنوات المخصصة المحسنة

  • يتلقى الجهاز معلومات تتعلق بالقيام بتخصيص معرف مؤقت لشبكة راديو قناة مخصصة محسّنة (E-RNTI) لأجهزة المستخدم في حالة قناة وصول إلى الأمام للخلية (Cell_FACH).
  • يتلقى معلومات تتعلق بتغيير الحالة المرتبط بجهاز المستخدم.
  • يحدد الجهاز أنه يمكن تحرير (E-RNTI) بناءً على تغيير الحالة ويقدم إلى جهاز آخر طلبًا لتحرير (E-RNTI) استجابةً لتغير الحالة وبالتالي يمكن استخدام (E-RNTI) بواسطة الآخرين عن طريق معدات المستخدم.
  • قد يحتوي الجهاز على ذاكرة لتخزين مجموعة من التعليمات ووحدة معالجة لتنفيذ هذه التعليمات في الذاكرة؛ للحصول على المعلومات المتعلقة بتخصيص معرف مؤقت لشبكة راديو قناة مخصصة محسّنة (E-RNTI) لأجهزة المستخدمين في وضع قناة الوصول إلى الأمام للخلية (Cell_FACH).
  • قد تنفذ وحدة المعالجة أيضًا تعليمات في الذاكرة لتلقي معلومات تتعلق بتغيير الحالة المرتبط بجهاز المستخدم.
  • تحديد أنّه يمكن تحرير (E-RNTI) بناءً على تغيير الحالة، وتقديم طلب إلى جهاز آخر لتحرير (E-RNTI) استجابة لتغير الحالة وبالتالي يمكن استخدام (E-RNTI) بواسطة معدات مستخدم أخرى.
  • يمكن تنفيذ طريقة في بيئة للإتصالات اللاسلكية قد تتضمن جهاز أول وجهاز آخر، حيث يتلقى الجهاز الأول معلومات تتعلق بالوصول إلى الخلية، بواسطة جهاز مستخدم في حالة قناة وصول إلى الأمام للخلية (Cell_FACH).
  • كما يخصص معرفًا مؤقتًا محسنًا لشبكة راديو قناة مكرسة (E-RNTI) لمعدات المستخدم في حالة (Cell_FACH) عند استلام المعلومات المتعلقة بالنفاذ إلى الخلية.
  • قد تشتمل على الحصول عن طريق الجهاز الثاني على معلومات تتعلق بتخصيص (E-RNTI) لجهاز المستخدم في حالة (Cell_FACH)، واستقبال معلومات الحالة عن طريق الجهاز الثاني فيما يتعلق بالإرسال بين جهاز المستخدم والجهاز الثاني.
  • قد تتضمن الطريقة أيضًا تقديم طلب بواسطة الجهاز الثاني للجهاز الأول لتحرير (E-RNTI) استجابةً لمعلومات الحالة وبالتالي يمكن استخدام (E-RNTI) بواسطة معدات مستخدم أخرى.

ملاحظة:“E-RNTI” هي اختصار لـ “Enhanced Radio Network Temporary Identity”.

كيفية تقليل معلومات تخصيص القنوات المخصصة المحسنة

  • لكي ترسل (WTRU) على قناة مخصصة محسنة (E-DCH)، يجب أن تحدد (WTRU) الحاجة إلى إرسالات (E-DCH) عن طريق إرسال طلبات تخصيص قناة (E-DCH) إلى العقدة (B).
  • بعد ذلك توفر (Node-B) تخصيص الموارد المادية (E-DCH) لوحدة (WTRU) التي طلبت قناة (E-DCH).
  • عندما لا تتوفر موارد (UL) كافية لطلبات تخصيص قناة (E-DCH)، لا تستطيع العقدة (B) على الفور تخصيص موارد إرسال (E-DCH) لجميع (WTRUs) التي طلبت (E-DCH).
  • إذا لم تستقبل (WTRU) تخصيص (E-DCH) خلال فترة زمنية محددة مسبقًا، فقد تعيد (WTRU) إرسال الطلب إلى أن تستقبل (WTRU) معلومات تخصيص قناة (E-DCH).
  • نظراً لأنّ إرسال طلب تخصيص قناة (E-DCH) يتداخل مع وحدات (WTRU) الأخرى، فعندما ترسل كل (WTRU) وتعيد إرسال طلب تخصيص القناة نفسه عدة مرات، فإنّ قناة (UL EU) ستزيد من تداخل (UL)، وبالتالي فإنّ الكفاءة الكلية للنظام سوف تتدهور.

لاحظنا أنه من أجل تقليل التعقيد واستهلاك الطاقة وتنفيذ وظائف وحدة الإرسال أو الاستقبال اللاسلكية (WTRU) المحسّنة من جانب التحكم في الوصول إلى الوسائط، مثل: مجموعة تنسيق نقل (E-DCH) وتعدد الإرسال وحساب قدرة الإرسال المتبقية  ومعالجة المنح المطلقة (AGs) والمنح النسبية (RGs) يجب التحكم فيها وتنسيقها بشكل صحيح.

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: