اقرأ في هذا المقال
تحدث حالة خمول في المعالجة التلقائية للبيانات أو الاتصالات أو الكمبيوتر أو المعلومات أو أنظمة التحكم وحالة الدائرة أو الخط، عندما لا يتم إرسال رسائل مفيدة أو ذات مغزى أو يتم إرسال أحرف خاملة وحالة خدمة الاتصالات السارية عندما لا يتم إرسال رسائل المستخدم، ولكن الخدمة متاحة للاستخدام على الفور.
أساسيات خدمة حالة خمول Idle State
أثناء وجود الهاتف في وضع الخمول (GSM) أو (UMTS) يجب على الهاتف المحمول تنفيذ إجراءات اختيار الخلايا وإعادة اختيارها، كما تم تسجيل الهاتف المحمول على الشبكة وهو يستمع لرسائل المناداة، وسيقوم الهاتف المحمول بإجراء تحديثات منطقة الموقع عند الضرورة، وتشير حالة الخمول في (GRPS) إلى أنّ الهاتف المحمول لم يتم تسجيله على الشبكة أو تم إيقاف تشغيله.
اكتسبت اتصالات (M2M) شعبية بسبب إمكانياتها التي لا نهاية لها وعندما يتم إجراؤها عبر شبكات أكثر تقدمًا مثل (3GPP LTE / LTE-A)، والتي توفر إنتاجية أعلى ويمكنها التعامل مع أجهزة أكثر نشاطًا مع خلية بحيث تصبح الاحتمالات أكبر، كما تم تصميم شبكات (LTE) بشكل أساسي لاتصالات (H2H) ممّا يعني أنّه لا يمكن فقط استخدام اتصال (M2M) عبرها دون أي تغييرات.
عادةً ما تكون أجهزة (M2M) عبارة عن أجهزة استشعار أو مشغلات مما يعني أن لديها مصدر طاقة محدود، بحيث تمتلك شبكات (LTE) آلية لتوفير الطاقة تُعرف باسم الاستقبال المتقطع (DRX)، كما تقضي أجهزة (M2M) معظم وقتها في حالة الخمول لذلك يلزم إجراء المزيد من التحسين في حالة الخمول، كما يتم إجراء تحليل لآليات توفير الطاقة المتاحة مثل تقليل مؤقت عدم نشاط (RRC) وتمديد دورة استدعاء (DRX).
يتم اعتماد آلية تبديل تكوين (DRX) وتنفيذها وتحليلها لتوفير طاقة البطارية ولكن أيضًا ضمان التحكم في التأخير زمن الوصول وفي نفس الوقت لحركة المرور الحساسة للتأخير، بحيث تظهر النتائج أنّ آلية التبديل تساعد في الواقع على تقليل التأخير بشكل كبير بالإضافة إلى توفير الطاقة في نفس الوقت، ولكن إذا كان الغرض الوحيد هو توفير طاقة البطارية فقط فإنّ تقليل مؤقت عدم نشاط (RRC) هو أفضل طريقة.
- “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile” و”M2M” هي اختصار لـ “Machine-to-machine”.
- “RRC” هي اختصار لـ “Radio Resource Control” و”DRX” هي اختصار لـ “Discontinuous reception”.
- “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution” و”3GPP” هي اختصار لـ “Third Generation Partnership Project”.
- “GRPS” هي اختصار لـ “General Packet Radio Service” و”UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.
مبدأ خدمة حالة خمول Idle State
يتزايد الطلب على اتصالات البيانات المتنقلة بسبب تنوع أغراضها وزيادة عدد الأجهزة المحمولة التي تصل إلى شبكات الهاتف المحمول، حيث يعاني المستخدمون من تدهور في جودة الاتصالات بسبب ازدحام شبكة المحمول، لذلك فإنّ تحسين كفاءة استخدام النطاق الترددي للبنية التحتية الخلوية أمر بالغ الأهمية، كما تم اعتماد بروتوكول إلغاء تحميل البيانات المتنقلة (MDOP)؛ لتحسين كفاءة استخدام النطاق الترددي.
على الرغم من أنّ هذه الطريقة تعمل على موازنة حمل العقدة المتطورة B من خلال مراعاة تفاوت تأخير المحتوى، إلّا أنّ الموازنة الدقيقة للحمل تمثل تحديًا، كما يتم تطبيق التعلم التعزيزي العميق على (MDOP) لحل الموقع الزمني لحركة المرور، وعلاوة على ذلك يتم بفحص وتقييم المعالجة الملموسة مع مراعاة تفاوت التأخير، حيث أظهرت مقارنة بين الطريقة المقترحة وكفاءة استخدام عرض النطاق الترددي لـ (MDOP) أنّ الطريقة قللت من حركة مرور الشبكة بما يزيد عن القيمة المستهدفة للتحكم بنسبة (35%) مقارنةً بـ (MDOP).
علاوة على ذلك أدت الطريقة المقترحة إلى تحسين نسبة نقل البيانات من خلال مدى تحمل التأخير.، وبالتالي فإنّ الطريقة المقترحة حسنت كفاءة استخدام النطاق الترددي من خلال تعلم كيفية توفير النطاق الترددي لمعدات المستخدم، وعندما يتعذر استخدام (MDOP) لموازنة الحمل بشكل مناسب.
في حالة الخمول تنتظر العقدة إشارة من جيرانها ولكنها لا تتلقى أي إشارات بينما في وضع الاستلام، كما تستقبل العقدة الإشارة من واحد أو أكثر من جيرانها، بحيث يجب تقليل حالة الخمول لأن؟ ها تستهلك طاقة العقدة دون تقديم أي فوائد، حيث في العقدتين (WSN) و(Ad-Hoc N / w) لها حالات استماع وخمول دورية للحفاظ على استهلاك الطاقة.
- “MDOP” هي اختصار لـ Malicious Destruction of Property”” و”WSN” هي اختصار لـ “Wireless sensor network”.
أمثلة على حالات الخمول في الاتصالات
في حالة الخمول ليس لدى NW أي سياق UE وستحتوي الحالة غير النشطة على سياق (NW)، وليس من الواضح كيف ستوفر (NW) خدمة البث المتعدد لتجهيزات UE في حالة الخمول، حيث عندما تقوم (UE) بإعادة اختيار الخلية الخاملة للحصول على تكوين البث المتعدد، كما تحتاج (UE) إلى الوصول إلى حالة (RRC_CONNECTED) وهي حالة غير فعالة من منظور التشوير وكفاءة طاقة (UE).
الحالة الأولية للمخططات هي حالة الخمول، كما يجب أن تكون جميع البيانات المخزنة في مكتبة الوسائط الظاهرية قابلة للتقييم (MaxTTFD) حوالي (80 مللي ثانية) ما لم يكن منتج التخزين في حالة خمول عميق.
من حالة الخمول وعند تلقي دعوة لتقديم عطاء في مهمة للتنفيذ، يقرر الوكيل الإشرافي رفض هذه المهمة أو قبولها.
عند النجاح تدخل الوحدة في حالة الخمول، وعند الفشل تدخل الوحدة في حالة الخطأ ويتم تعطيل الوحدة.
يجب أن تكون المكتبة قابلة للتقييم في (80 مللي ثانية)، ما لم يكن منتج التخزين في حالة خمول عميق.
يجب أن تحافظ (UUT) على حالة الخمول طوال هذه الفترة، ويجب ألا تدخل حالات طاقة أقل مع توفر محدود وعلى سبيل المثال سكون الكمبيوتر أو حالات السبات.
يجب أن تكون جميع البيانات المخزنة في التخزين عبر الإنترنت قابلة للوصول إلى (MaxTTFD ≤ 80 مللي ثانية)، ما لم يكن منتج التخزين في حالة خمول عميق.
يجب تشغيل هذا المعيار عند اختبار قدرة التحميل الكاملة، ولن يؤثر بشكل كبير على مستويات الطاقة أثناء قياس طاقة الخمول وعلى سبيل المثال قد يقوم برنامج قياس الأداء الآلي بأتمتة حالة خمول النظام، ولكن يجب أن تكون حالة الخمول المحاكاة هذه مكافئ وظيفيًا لحالة الخمول التي تحققت سابقاً.
من حالة الخطأ، قد يحتاج مسؤول التشفير إلى إعادة التثبيت لمحاولة التصحيح، ومن حالة الخمول والتي يتم إدخالها فقط إذا نجحت الاختبارات الذاتية، يمكن للوحدة أن تنتقل إلى حالة موظف التشفير أو المستخدم عندما يتم استدعاء وظيفة (API)، وعند اكتمال وظيفة (API) بنجاح وكما تنتقل الحالة مرة أخرى إلى (Idle.5)، حيث إذا فشل الاختبار الشرطي أي اختبار (RNG) المستمر أو اختبار التناسق الزوجي، كما تنتقل الحالة إلى خطأ ويتم تعطيل الوحدة النمطية.
ملاحظة:“RNG” هي اختصار لـ ” Random Number Generator” و”UUT” هي اختصار لـ “Unit – Under – Test”.
ملاحظة: “API” هي اختصار لـ “Application Programming Interfaces” و”RRC” هي اختصار لـ “Radio Resource Control”.
