اقرأ في هذا المقال
- أساسيات وحدة الإرسال أو الاستقبال اللاسلكية
- مبدأ عمل وحدة الإرسال أو الاستقبال اللاسلكية
- تطور عمل وحدة الإرسال أو الاستقبال اللاسلكية
يتم توفير وحدة إرسال أو استقبال لاسلكية (WTRU) تم تكوينها لإجراء اتصالات لاسلكية في نطاقات تردد أعلى أي أعلى من (6 جيجاهرتز) باستخدام مخطط احتياطي، وتشتمل (WTRU) على مستقبل تم تكوينه لاستقبال إشارة تحكم واحدة على الأقل، وإشارة بيانات أولى باستخدام الحزمة الأولى المرتبطة بمعرف الحزمة الأولى (ID) وإشارة البيانات الثانية في فاصل زمني للإرسال (TTI).
أساسيات وحدة الإرسال أو الاستقبال اللاسلكية
من أجل تلبية معدل البيانات العالي الذي يتطلبه الجيل التالي من أنظمة الاتصالات الخلوية طورت الصناعة اللاسلكية والأوساط الأكاديمية نطاقاً تردديًا كبيراً، يرفع ترددات أعلى من (6 جيجاهرتز) وموجة السنتيمتر (cmW) وترددات الموجات المليمترية (mmW)، كما قد يكون أحد التحديات في استخدام هذه الترددات فوق (6 جيجاهرتز) هو مشكلة انتشار الإشارة، والتي تعتبر غير مواتية للاتصالات اللاسلكية خاصةً في البيئات الخارجية.
يمكن أن يؤدي انتشار التردد العالي مثل هذا إلى زيادة خسارة المسير في الفضاء الحر ويمكن أن تؤدي غازات المطر والغلاف الجوي إلى زيادة التوهين عند ترددات أعلى من (6 جيجاهرتز)، بالإضافة إلى ذلك قد تسبب الأوراق التوهين وإزالة الاستقطاب، وقد يصبح الاختراق والحيود أكثر شدة أيضاً ونتيجةً لذلك قد تكون خسارة مسير الانتشار خارج خط البصر (NLOS) كبيرة عند الترددات فوق (6 جيجاهرتز).
يمكن أن تكون خسارة المسار (NLOS) للتردد (mmW) أعلى بمقدار (20 ديسيبل) من خسارة المسير في خط البصر (LOS)، ومن خلال استخدام تقنية تشكيل الحزم يمكن أن تكون الشبكات الخلوية الخارجية ممتلئة بالحيوية ممكنة، بالإضافة إلى ذلك يمكن استخدام عدد كبير من المكونات متعددة المسارات المنعكسة والمبعثرة (MPC) لتعزيز تغطية (mmW) في ظل ظروف (NLOS).
كما يتم توفير نظام وطريقة وجهازاً لإرسال البيانات بتردد ناقل عالٍ بين وحدة الإرسال / الاستقبال اللاسلكية (WTRU) والمحطة الأساسية، وتم تكوين WTRU لإجراء اتصال لاسلكي في نطاق تردد أعلى باستخدام مخطط احتياطي، وقد يشتمل (WTRU) على مستقبل تم تكوينه لاستقبال إشارة تحكم واحدة على الأقل وإشارة بيانات أولية باستخدام الحزمة الأولى، والمرتبطة بمعرف الحزمة الأولى (ID) في فاصل زمني للإرسال (TTI).
كما تُستخدم إشارة البيانات الأولى من أجل استقبال إشارة البيانات الثانية باستخدام حزمة ثانية مرتبطة بمعرف الحزمة الثاني المختلف عن معرف الحزمة الأولى، وتشير واحدة على الأقل من إشارات التحكم أو أكثر إلى معرف الحزمة الثانية، ويشتمل (WTRU) على معالج تم تكوينه لتبديل الحزمة المستقبلة للمستقبل من الحزمة الأولى إلى الحزمة الثانية، بناءً على معرف الحزمة الثانية لاستقبال إشارة البيانات الثانية.
- “WTRU” هي اختصار لـ “Wireless Transmit/Receive Unit” و”TTI” هي اختصار لـ “Transmission Time interval”.
- “ID” هي اختصار لـ “Identifier” و”NLOS” هي اختصار لـ “Non-line of sight”.
- “LOS” هي اختصار لـ “Line of sight” و”MPC” هي اختصار لـ “multi path components”.
مبدأ عمل وحدة الإرسال أو الاستقبال اللاسلكية
تشتمل الطريقة التي تنفذها (WTRU) على تلقي إشارة تحكم واحدة على الأقل وإشارة بيانات أولية في فاصل زمني للإرسال (TTI)، باستخدام حزمة أولى مرتبطة بمعرف الحزمة الأولى (ID) واستقبال عنصر تحكم واحد على الأقل إشارة وإشارة بيانات أولية في فاصل إرسال زمني (TTI)، وتستخدم الإشارة بعد ذلك شعاعاً ثانياً مرتبطاً بمعرف الحزمة الثاني المختلف عن معرف الحزمة الأول؛ لاستقبال إشارة البيانات الثانية.
تتضمن الطريقة كذلك تبديل حزمة استقبال (WTRU) من الحزمة الأولى إلى الحزمة الثانية بناءً على معرف الحزمة الثانية لاستقبال إشارة البيانات الثانية، ويتم تكوين جهاز الاتصال اللاسلكي لإجراء اتصال لاسلكي في نطاق تردد أعلى باستخدام مخطط احتياطي، ويشتمل جهاز الاتصال اللاسلكي على جهاز إرسال تم تكوينه لإرسال إشارة تحكم واحدة على الأقل وإشارة بيانات أولية باستخدام الحزمة الأولى المرتبطة بمعرف الحزمة الأولى (ID)، ولإرسال إشارة تحكم واحدة على الأقل وإشارة البيانات الأولى في فترة إرسال الوقت (TTI).
ثم تُستخدم إشارة البيانات لإرسال إشارة بيانات ثانية باستخدام حزمة ثانية مرتبطة بمعرف حزمة ثانية مختلف عن معرف الحزمة الأولى، وتشير واحدة على الأقل من إشارات التحكم أو أكثر إلى معرف الحزمة الثانية، ويشتمل جهاز الاتصال اللاسلكي على معالج تم تكوينه لتبديل حزمة الإرسال لجهاز الإرسال من الحزمة الأولى إلى الحزمة الثانية، بناءً على معرف الحزمة الثانية لإرسال إشارة البيانات الثانية إلى (WTRU).
تتضمن الطريقة التي ينفذها جهاز الاتصال اللاسلكي إرسال إشارة تحكم واحدة على الأقل وإشارة بيانات أولية، والإرسال عند إشارة تحكم واحدة على الأقل وإشارة بيانات أولى في فاصل إرسال زمني (TTI) ثم تُستخدم إشارة بيانات؛ لإرسال إشارة بيانات ثانية باستخدام حزمة ثانية مرتبطة بمعرف حزمة ثانية مختلف عن معرف الحزمة الأولى، كما تشير واحدة على الأقل من إشارات التحكم أو أكثر إلى معرف الحزمة الثانية.
تطور عمل وحدة الإرسال أو الاستقبال اللاسلكية
تتضمن الطريقة كذلك تبديل حزمة الإرسال لجهاز الاتصال اللاسلكي من الحزمة الأولى إلى الحزمة الثانية بناءً على معرف الحزمة الثانية لإرسال إشارة البيانات الثانية إلى (WTRU)، ويمكن تحديد مخطط الإرسال وأسلوب الإرسال كالإشارة المرجعية ومعلومات حالة القناة (CSI) التغذية المرتدة؛ لتشغيل نظام تشكيل الحزمة ذي الاتجاه العالي.
بالإضافة إلى ذلك بالنسبة للأنظمة التي تعمل في نطاقات تردد أعلى كالترددات فوق (6 جيجاهرتز)، قد تحدد التطبيقات كيفية تخفيف التحكم أو فقدان أداء قناة البيانات بسبب عدم محاذاة الحزمة الضيقة، وكما يمكن تقسيم المشكلة الأخيرة إلى سيناريوهين مختلفين، بحيث قد يؤدي التغيير في موضع وحدة الإرسال أو الاستقبال اللاسلكية (WTRU) إلى تقليل أداء قناة البيانات بشكل كبير، باستخدام زوج شعاع ضيق بينما لا يزال من الممكن استقبال قناة التحكم في الحزمة العريضة للوصلة الهابطة (DL) بواسطة (WTRU).
كما قد تؤدي التغييرات في موقع (WTRU) إلى عدم تلقي (WTRU) للبيانات أو قناة التحكم، وقد يشمل التنفيذ مخطط إرسال للوصلة الهابطة أو الوصلة الصاعدة (DL / UL)، لوصلة وصول لنظام تشكيل الحزمة يعمل في نطاق تردد عالٍ، وباستخدام سلسلة واحدة أو أكثر من سلاسل الترددات الراديوية (RF) وكما يمكن أن تحدد النماذج أسلوب الإرسال (DL / UL) وأسلوب التشغيل.
بالإضافة إلى مخططات الإرسال وأنماط الإرسال المقدمة للأنظمة فوق (6 جيجاهرتز) يمكن أن يكون فيها انخفاض كبير في التحكم أو أداء قناة البيانات بسبب حزمة الإرسال والاستقبال (Tx-Rx)، وظهور الانحراف وتوفر تقنيات للتحكم واحتياطي البيانات للحفاظ على التوصيل حتى يتغير وضع الإرسال أو يتم إجراء تغييرات الحزمة.
قد يشتمل نظام الاتصالات على محطة قاعدة وقد يتم تكوين كل من المحطات الأساسية بحيث تتداخل لاسلكياً مع واحدة على الأقل من وحدات (WTRUs)؛ لتسهيل الوصول إلى شبكة اتصال واحدة أو أكثر كالشبكة الأساسية والإنترنت وأي نوع من الأجهزة، كما قد تكون المحطات القاعدية هي محطات الإرسال والاستقبال الأساسية (BTS) والعقدة B والعقدة الإلكترونية B، والعقدة المحلية B والعقدة الإلكترونية المحلية B ووحدة التحكم في موقع الويب ونقطة الوصول (AP) والموجه اللاسلكي.
- “AP” هي اختصار لـ “access point” و”BTS” هي اختصار لـ “Base transceiver station”.
- “Tx-Rx” هي اختصار لـ “Transmit and Receive” و”DL / UL” هي اختصار لـ “Uplink/Downlink”.
- “CSI” هي اختصار لـ “channel state information” و”RF” هي اختصار لـ “radio frequency”.
