ما هي قناة الوصول إلى الأمام في الاتصالات Forward Access Channel

لتقليل النفقات العامة في تخصيص القنوات يتم تخصيص فترات زمنية للربط الأمامي والعكس تلقائياً في أزواج وعلى وجه الخصوص بدلاً من طلب عملية منفصلة؛ لتخصيص قنوات الوصلة العكسية لإرسال رسائل الإشعار بالاستلام استجابةً لاستلام حزمة ارتباط أمامي يحدث سيناريو مختلف، وعند الطرف المستقبل مثل الاستقبال الصحيح للبيانات على قناة وصلة أمامية في موقع محطة قاعدة مركزية، يتم توزيع فاصل زمني للوصلة العكسية تلقائياً في فاصل زمني يعتمد على توزيع الفاصل الزمني على الوصلة الأمامية.

ما هي قناة الوصول إلى الأمام FACH

قناة الوصول إلى الأمام: هي قناة نقل (UMTS) تشكل نصف الوصلة الهابطة لزوج قناة النقل المعروفة باسم مجموعة قناة الوصول العشوائي (RACH)، ويتم استخدامه لإشارات الوصلة الهابطة وكميات صغيرة من البيانات وهذه القناة تنقل البيانات أو المعلومات إلى تجهيزات المستعمل المسجلة في النظام، كما قد يكون هناك أكثر من (FACH) لكل خلية لأنها قد تحمل بيانات الحزمة.

• “UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

• “RACH” هي اختصار لـ “Random Access Channel”.

• “FACH” هي اختصار لـ “Forward Access Channel”.

أساسيات قناة الوصول إلى الأمام FACH

يتلقى الجهاز معلومات تتعلق بتخصيص معرف مؤقت لشبكة راديو قناة مخصصة محسّنة (E-RNTI) لأجهزة المستخدم في حالة قناة وصول إلى الأمام للخلية (Cell_FACH)، ويتلقى معلومات تتعلق بتغيير الحالة المرتبط بجهاز المستخدم، ويحدد الجهاز أنّه يمكن تحرير (E-RNTI) بناءً على تغيير الحالة ويقدم إلى جهاز آخر طلباً لتحرير (E-RNTI) استجابة لتغير الحالة، وبالتالي يمكن استخدام (E-RNTI) بواسطة الآخرين معدات المستخدم.

تُستخدم قناة مخصصة محسّنة (E-DCH) كقناة نقل لمعدات المستخدم في حالة (Cell_FACH)، كما تُستخدم القناة (E-DCH)؛ لإرسالات قناة التحكم المشتركة (CCCH) وقناة التحكم المخصصة (DCCH) أو قناة الحركة المخصصة (DTCH)، ويمكن إرسال رسالة (CCCH) واحدة على فترات زمنية متعددة للإرسال (TTIs) بحيث يلزم إعادة الطلب، وعلى قناة (E-DCH) الممنوحة مؤقتاً لأجهزة مستخدم معينة يتم تعيين حزم البيانات على الشبكة.

توجد قنوات تحكم في اتجاه الوصلة الهابطة تستخدم للتحكم في منح الموارد لمعدات المستخدم، ويتعرف جهاز المستخدم على رسائل التحكم ذات الصلة بالمعرف المؤقت لشبكة راديو (E-RNTI)، ويتم تخصيص (E-RNTI) بواسطة محطة قاعدة أو العقدة (B) عندما ينشئ جهاز المستخدم (E-DCH)، ويكون فريداً داخل خلية تحمل (E-DCH).

يمكن تضمين (E-RNTI) في رأس التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) عندما يصل جهاز المستخدم إلى القناة المشتركة (E-DCH)، وتُستخدم قناة المنح المطلقة (E-DCH AGCH) مع (E-RNTI) لحل التنازع ولا يتم تنفيذ قرار تنازع لـ (CCCH)، ويجب أن يكون (E-RNTI) المخصص لجهاز المستخدم فريداً داخل الخلية بين جميع معدات المستخدم التي تستخدم (E-DCH)، أي معدات المستخدم الموجودة في حالة (Cell_FACH) ومعدات المستخدم الموجودة في حالة (Cell_DCH).

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

• “CCCH” هي اختصار لـ “Common Control Channel”.

• “MAC” هي اختصار لـ “Media Access Control”.

• “E-DCH” هي اختصار لـ “Enhanced dedicated channel”.

• “DCCH” هي اختصار لـ “Dedicated Control Channel”.

مبدأ قناة الوصول إلى الأمام FACH

بالنسبة إلى (Cell_FACH) المحسّن في الوصلة الصاعدة يتم استخدام (MAC-i) و(MAC) لدعم إرسال (E-DCH) في حالة (Cell_FACH)، ويوجد كيان (MAC) واحد لكل جهاز مستخدم في وحدة التحكم في الشبكة الراديوية (RNC) للتعامل مع إرسالات (DCCH / DTCH) في حالة (Cell_FACH) لـ (E-DCH)، ويقع (MAC-is for CCCH) في (RNC) المتحكم.

بالنسبة للوصلة الهابطة يمكن لمستخدمي (Cell_FACH) أيضاً استخدام قناة وصول حزم عالية السرعة (HSPA)، وتستقبل أجهزة المستخدم في حالة (Cell_FACH) حزم بيانات على (HS-DSCH) بدلاً من (FACH) و(HS-DSCH) هي قناة مستخدمة في نظام الاتصالات المتنقلة العالمي (UMTS) للنفاذ عالي السرعة لحزم الوصلة الهابطة (HSDPA)، والذي يرسل حزمًا على الوصلة الهابطة إلى معدات المستخدم.

مع تحسين (Cell_FACH) في الوصلة الهابطة يتم تخصيص معرّف معاملة شبكة راديو (H-RNTI) للمستخدمين في حالة (Cell_FACH)، ويتم تخصيص (H-RNTI) بواسطة (CRNC) المتحكم عندما ينشئ جهاز المستخدم قناة (HS-DSCH) ويكون فريدًا داخل خلية تحمل (HS-DSCH)، ويتم توزيع (E-RNTI) بواسطة المحطة الأساسية بينما يتم توزيع (H-RNTI) بواسطة (RNC) المتحكم.

حتى إذا كان تخصيص (E-RNTI) في المحطة الأساسية له ميزة أنّ نفس العقدة تخصص (E-RNTI) للمستخدمين في كل من حالة (Cell_FACH) وحالة (Cell_DCH)، وبالتالي تضمن تفرد (E-RNTI) في الخلية فإنّ مثل هذه الترتيبات لها العديد من سلبيات، ولا تزيل هذه الترتيبات أو تطلق (E-RNTI) غير المستخدمة والمخصصة لجهاز مستخدم (Cell_FACH) عند الحاجة.

علاوة على ذلك نظراً لأنّ العقد المختلفة تخصص (H-RNTI) و(E-RNTI)، فإنّ العلاقة بين (H-RNTI) المخصص والمستخدمة في (FACH) المحسّن و(E-RNTI) غير معروفة للعقد، والتي تدعم معدات المستخدم باستخدام (E- DCH) في حالة (Cell_FACH)، وتحتاج المحطة الأساسية إلى معرفة هذه العلاقة للاستقبال المتقطع (DRX) وغرض معالجة القنوات الراديوية الأخرى.

• “RNC” هي اختصار لـ “Radio Network Controller”.

• “DRX” هي اختصار لـ “Discontinuous Reception”.

• “CRNC” هي اختصار لـ “Controlling Radio Network Controller”.

تطور عمل قناة الوصول إلى الأمام FACH

قد يشتمل الجهاز على ذاكرة لتخزين مجموعة من التعليمات ووحدة معالجة لتنفيذ التعليمات في الذاكرة لتلقي المعلومات المتعلقة بتخصيص معرف مؤقت، لشبكة راديو قناة مخصصة محسّنة (E-RNTI) لأجهزة المستخدم في حالة قناة وصول إلى الأمام للخلية (Cell_FACH)، وقد تنفذ وحدة المعالجة أيضاً تعليمات في الذاكرة لتلقي معلومات تتعلق بتغيير الحالة المرتبط بجهاز المستخدم، وتحديد 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 لاسلكية قد تتضمن جهازًا أولًا وجهازًا ثانيًا، حيث يتلقى الجهاز الأول معلومات تتعلق بالوصول إلى الخلية، بواسطة جهاز مستخدم في حالة قناة وصول إلى الأمام للخلية (Cell_FACH)  ويخصص معرفًا مؤقتًا محسنًا لشبكة راديو قناة مخصصة (E-RNTI) لمعدات المستخدم، في حالة (Cell_FACH) عند استلام المعلومات المتعلقة بالنفاذ إلى الخلية، وقد تشتمل الطريقة على تلقي معلومات تتعلق بتخصيص (E-RNTI) لجهاز المستخدم في حالة (Cell_FACH).

وكذلك استقبال معلومات الحالة عن طريق الجهاز الثاني فيما يتعلق بإرسال الإشارات بين جهاز المستخدم والجهاز الثاني، وقد 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، وقد يحل مشكلة عدم إدراك المحطة الأساسية للعلاقة بين قنوات الوصلة الصاعدة والهابطة لمعدات المستخدم في حالة Cell-FACH.

قد توفر وحدة التحكم في الشبكة الراديوية كلاً من (E-RNTI) المخصص و(H-RNTI) المخصص وعلى سبيل المثال الذي يوفر الهويات المؤقتة المتعلقة بقنوات الوصلة الصاعدة والهابطة، كعناصر معلومات لرسالة مرسلة إلى محطة قاعدة، وقد يشتمل الجهاز على ذاكرة لتخزين مجموعة من التعليمات ووحدة معالجة لتنفيذ التعليمات في الذاكرة لتلقي المعلومات المتعلقة بالوصول إلى الخلية، بواسطة جهاز المستخدم في حالة قناة وصول إلى الأمام للخلية (Cell_FACH)، وتخصيص معرف مؤقت لشبكة راديو قناة مخصصة محسّنة (E-RNTI) لمعدات المستخدم في حالة (Cell_FACH) عند استلام المعلومات المتعلقة بالنفاذ إلى الخلية.