ما هي قناة الحزمة المشتركة في الاتصالات Common Packet Channel

اقرأ في هذا المقال


تقدم المعدات والتقنيات إقرارًا مؤجلًا (DACK) في سياق بروتوكول لمحطة لاسلكية لطلب والحصول على الوصول إلى مورد شبكة لاسلكية للاتصال بحزمة بيانات واحدة أو أكثر، وبشكل أساسي ترسل عقدة الشبكة مثل محطة قاعدة لاسلكية، تعليمات DACK ردًا على طلب الوصول لإخبار المحطة الطالبة بأن العقدة قد استمعت إلى الطلب ولكن يجب على المحطة الطالبة تأجيل إرسالها.

أساسيات قناة الحزمة المشتركة Common Packet Channel

لا تحتاج المحطة الطالبة إلى التراجع وإعادة بدء طلب الوصول الخاص بها، وبدلاً من ذلك تنتظر المحطة الطالبة إقرارًا لاحقًا بالاستلام (ACK) يمنح الوصول إلى المورد كما هو مطلوب، وعلى الرغم من أنّ (DACK) يوفر إشارات إضافية إلّا أنّ هذه التقنية لا يزال بإمكانها استخدام رسالة من نوع (ACK) سريع، أي حزمة إشارات قصيرة نسبيًا.

سمحت التطورات الأخيرة في تقنيات الاتصالات السلكيةواللاسلكية بتوسيع عروض الخدمات من نموذج خدمة الهاتف الصوتي في كل مكان لتشمل مجموعة من خدمات اتصالات حزم البيانات، كما تنتقل عروض خدمة حزم البيانات بسرعة من تقنيات النطاق الضيق إلى تقنيات النطاق العريض؛ لتسهيل تطبيقات الوسائط المتعددة المختلفة، وقد تضمن هذا التطور لتقنيات اتصالات البيانات تطوراً سريعاً ونشر شبكات الاتصالات المتنقلة اللاسلكية.

تقوم شركات الاتصالات الآن بنشر تقنيات الشبكات اللاسلكية التي تقدم خدمات اتصالات حزم البيانات ذات النطاق العريض، كما تستخدم شبكات اتصالات حزم البيانات تقنيات مختلفة للتحكم في الوصول إلى موارد الشبكة النادرة أو تخصيصها مثل قنوات اتصال الحزمة في شبكة لاسلكية، وإحترام الإرسال هو فكرة منع إرسال حزمة عبر وصلة شبكة حتى تكون ظروف الإرسال أكثر ملاءمة لنقل البيانات بشكل موثوق.

نظراً لأنّه في كثير من الأحيان لا يمكن للنظام التحكم في معدل بيانات الإخراج المصدر يجب نقل البيانات التي تم إنشاؤها إلى كيان نظير خلال فترة زمنية محددة مسبقًا، حيث غالبًا ما يتم تجاهل البيانات التي يتم تلقيها خارج هذه النافذة باعتبارها عديمة الفائدة، وفي أوقات أخرى يتم تخفيف قيود تأخير البيانات إلى حد ما.

كما يجب إرسال البيانات مرة أخرى في غضون فترة زمنية معينة ولكن هذه الفترة يمكن أن تكون أطول بكثير من البيانات المقيدة ذات التأخير المنخفض، ويتمثل جزء من الفن في الاتصال في ترحيل جميع أنواع البيانات المقيدة بالتأخير المختلفة بشكل متزامن بأقصى قدر من الإنتاجية دون انتهاك قيود تأخير البيانات، ويتطلب الحصول على إنتاجية عالية للبيانات عند التشغيل بمصادر لا يمكن السيطرة عليها بدرجة كبيرة التخزين المؤقت وخوارزميات جدولة الإرسال المعقدة.

  • “DACK” هي اختصار لـ “Data Acknowledge”.

مبدأ عمل قناة الحزمة المشتركة Common Packet Channel

غالبًا ما تؤدي خوارزميات تخصيص موارد الشبكة أو الارتباط إجراءات تحسين معقدة للغاية في تحديد كيفية تخصيص موارد الارتباط أو الشبكة لمستخدمين مختلفين، حيث لاستخدام الموارد على المدى الطويل يجب أن يتوفر وقت كافٍ لتجميع طلبات الموارد ومعالجتها ثم إجراء تخصيص الموارد.

في الشبكات ذات التحكم المركزي للغاية تتحكم وحدة التحكم ذات الموقع المركزي في تخصيص الموارد وجميع عمليات إرسال البيانات مجدولة مسبقًا، وعندما يتوفر وقت كافٍ لتنفيذ العمليات الأساسية تكون هذه الأنواع من آليات تخصيص الموارد فعالة للغاية، وتميل إلى تعظيم إنتاجية النظام مع توفير جودة الخدمة التي يتوقعها مستخدمو النظام.

غالباً ما تُرى الأنظمة من هذا النوع عندما تكون الخدمات المؤداة محدودة التأخير كما هو الحال في تطبيقات الصوت أو تطبيقات الفيديو في الوقت الفعلي، كما يتم فرض قيود تأخير صارمة وتخصيص سعة كافية للنظام لضمان جودة الخدمة المطلوبة، ونظراً لأنّ الوقت الذي يتم فيه تنفيذ اتصال الصوت أو الفيديو فعليًا في الشبكة ليس مقيدًا بدرجة كبيرة، فإنّ وحدات التحكم المركزية لديها وقت كافٍ لتلقي طلب ومعالجته وتخصيص مورد الشبكة المطلوب وإبلاغ المستخدم بأنه تم تخصيص الموارد للاستخدام.

يوفر بعض أشكال التحكم المركزي إحساسًا بموثوقية النظام، والأحداث غير المتوقعة أو حتى الكارثية يمكن التعامل معها بكفاءة وفعالية خلال فترة زمنية قصيرة، حيث غالبًا ما يتفاوض مقدمو الخدمات على العقود مع عملائهم ممّا يضمن عدم حدوث أحداث من هذا النوع أو تقليل تأثيرها إلى الحد الأدنى، كما يتم تقديم خدمات الوقت الفعلي عبر الشبكات ممّا يضمن جودة الخدمة المطلوبة.

لنسبة لأنواع الخدمات الأخرى تعمل شبكات البيانات بالتوازي لتقديم خدمات لا تتطلب قيود تأخير منخفضة كما أنّه أفضل مثال على هذه الشبكة هو الإنترنت، حيث يُعد بناء هذه الشبكات المختلفة ومراقبتها في جميع الأوقات تكلفة ضخمة ممّا يترجم إلى رسوم استخدام أعلى، وإنّ كان ذلك بجودة الخدمة المطلوبة.

تطور قناة الحزمة المشتركة Common Packet Channel

تجربة الإنترنت حتى الآن هي أن الخدمات ليست مضمونة، وإنّ تخصيص الموارد في هذه الأنواع من الشبكات غير موجود إلى حد ما، وعندما يتم تحميل النظام قد يصبح التأخير طويلاً للغاية مما يجعل بعض التطبيقات غير قابلة للاستخدام.

الأنواع الأخرى من الشبكات التي شهدت مؤخرًا استخدامًا واسع النطاق هي شبكات المنطقة المحلية (LAN) وخاصة شبكات المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN)، كما ترتبط فكرة تخصيص الموارد بجهاز المستخدم النهائي بدلاً من وحدة التحكم المركزية، على الرغم من أنّ أنواعًا معينة من هذه الشبكات تحتفظ بمستوى من إمكانية التحكم المركزي.

مع زيادة ذكاء أجهزة المستخدم النهائي أصبحت إدارة الموارد عملية موجهة أكثر توزيعًا، كما أن السماح بتوزيع الموارد بشكل كامل له مزايا كبيرة، وعلى سبيل المثال لا يلزم وجود عقدة ذات موقع مركزي ومكلفة لإجراء تخصيص الموارد، وعلاوة على ذلك تم إزالة التأخير المرتبط بجمع البيانات ومعالجتها ووظائف تشوير إدارة الموارد الأخرى.

لا يتوقف التمايز بين الخدمات في الوقت الفعلي مقابل الخدمات في غير الوقت الفعلي، ومع انتشار الأجهزة الإلكترونية تم تقديم مجموعة متنوعة من الخدمات المختلفة، والتي تتطلب مستويات جودة خدمة مختلفة وبالتأكيد ليس من المعقول اقتصاديًا بناء شبكة مختلفة لكل مجموعة من الخدمات المتباينة نسبيًا، كما يلزم دمج أنواع مختلفة من الخدمات في منصة شبكة واحدة.

يفرض وجود شبكة واحدة لجميع الخدمات عقبة كبيرة في متطلبات تخصيص الموارد، كما لا يمكن للنظام الذي يتم التحكم فيه مركزيًا الاستجابة بسرعة كافية لاستيعاب التغييرات في الشبكة، حيث يؤدي استخدام وجدولة عدد كبير من المستخدمين الذين يقدمون أنواعًا متدفقة من حركة المرور إلى زيادة كبيرة، في مقدار إرسال الإشارات والتحكم في الحمل.

وأحيانًا إلى درجة أن مقدار النفقات العامة أكبر من كمية البيانات المرسلة نفسها، وعلاوة على ذلك يمكن أن تكون الإشارة طويلة بما يكفي للتخلص من إحدى أكبر مزايا الأنظمة التي يتم التحكم فيها مركزيًا، وهي قيد التأخير المنخفض للضمان.

  • “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.
  • “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

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: