نظام اتصالات الخلوي المتحرك في وضع الطوارئ

تتضمن الشبكة الخلوية الكلاسيكية أو تتكون من جزء أساسي وشبكة نفاذ لاسلكي (RAN)، ويشتمل الجزء الأساسي على الأقل على بوابة توصيل (IP) ووظيفة إدارة التنقل، وتتألف شبكة النفاذ الراديوي (RAN) من محطات قاعدة (BS) ومحطات متنقلة (MS)، وعادة ما يتم توصيل كل محطة من المحطات المتنقلة بإحدى المحطات الأساسية وقد يشمل (RAN) أيضاً مرحلات.

ما هو نظام اتصالات الخلوي المتحرك في وضع الطوارئ

نظام اتصالات الخلوي المتحرك في وضع الطوارئ: هو طريقة تعمل بالاقتران مع شبكة اتصالات خلوية تحتوي على عنصر أساسي، وتتضمن توفير مرحلات متحركة بما في ذلك وظائف المحطة الأساسية والمتنقلة ومدير موارد الترحيل، وكلها مشتركة في الموقع بما في ذلك توفير مرحل متحرك في حالات الطوارئ من بين المرحلات المتحركة الأخرى، بما في ذلك شبكة ثابتة محاكية تتضمن بوابة توصيل (IP) محاكاة تتواصل مع كيان محاكى لإدارة التنقل.

• “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.

• “BS” هي اختصار لـ “Base Station”.

• “RAN” هي اختصار لـ “Radio access network”.

• “MS” هي اختصار لـ “Mobile station”.

أساسيات نظام اتصالات الخلوي المتحرك في وضع الطوارئ

تحاكي الشبكة الثابتة المحاكاة تشغيل شبكة ثابتة ويُعد الترحيل المتحرك في حالات الطوارئ جذرًا لشجرة فرعية تتضمن مرحلات متحركة ومحطات متنقلة، وقد تم تكوينه للاستفادة من وظائف المحطة الأساسية والمتنقلة ومدير موارد الترحيل للعمل في:

• الوضع العادي، حيث يتصل المرحل المتحرك في حالات الطوارئ مع المرحلات الأخرى في الشبكة ومع الشبكة الثابتة.

• وضع الطوارئ، بما في ذلك استجابة لحدث طارئ وإيجاد شبكات جديدة للاتصال بها.

قد تشتمل الشبكة الخلوية الهرمية على شبكة خلوية تقليدية، ولكن بالإضافة إلى ذلك يتيح مقطع شبكة الوصول الراديوي (RAN) التوصيل المباشر بين المحطات الأساسية أو المرحلات، بحيث تكون محطة أو مرحل قاعدة واحدة قادرة على ترحيل حركة المرور المحطات أو المرحلات الأساسية الأخرى إلى المقطع الأساسي، أو المحطات أو المرحلات الأساسية الأخرى في طبقة أعلى متصلة بالمقطع الأساسي.

مبدأ عمل نظام اتصالات الخلوي المتحرك في وضع الطوارئ

تشكل الشبكات الخلوية الديناميكية متعددة الطبقات الهرمية صعوبات في التوجيه وتدفق حركة المرور والإدارة مثل معالجة طبقات البروتوكول المتعددة، قد تحدث هذه الصعوبات نظراً لأنّ بنية (LTE) الأساسية والبروتوكولات والعناصر الأساسية لا تدعم هذا النوع من طوبولوجيا الشبكة، ويتم بموجب هذا الكشف عن جميع المنشورات ووثائق البراءات المذكورة في المواصفات والمنشورات ويتم توفير نظام اتصالات خلوية متحرك يشتمل على مرحل متحرك واحد على الأقل، بما في ذلك وظيفة محطة أساسية واحدة على الأقل ووظيفة محطة متنقلة واحدة على الأقل ومدير راديو، وكلها مشتركة في الموقع.

وكذلك مرحل واحد على الأقل متحرك للطوارئ من بين المرحلات المتحركة بما في ذلك شبكة ثابتة محاكية تتضمن بوابة توصيل (IP) محاكاة عاملة للتواصل مع كيان محاكى لإدارة التنقل، وتحاكي الشبكة الثابتة المحاكاة تشغيل شبكة ثابتة، والمرحل المتحرك في حالات الطوارئ هو جذر لشجرة فرعية تتضمن مرحلًا متحركاً واحداً على الأقل ومحطة متنقلة واحدة على الأقل، ويتم تكوينه للاستفادة من وظائف المحطة المتنقلة ووظائف المحطة الأساسية ومدير الراديو للتشغيل في الأوضاع التالية على الأقل عمليات:

1- الوضع العادي للعملية

حيث يتصل المرحل المتحرك في حالات الطوارئ مع المرحلات الأخرى في الشبكة ومع الشبكة الثابتة.

• “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

2- استجابةً لحدث طارئ

تعمل في حالة الطوارئ بما في ذلك:

• الاتصال بمحطة متنقلة محددة في الشجرة الفرعية بكل رسالة تم استلامها من مرحل متحرك أو من محطة متنقلة في الشجرة الفرعية والرسالة، والتي تحتوي على عنوان (IP) للمحطة المتنقلة المعينة.

• توصيل كل رسالة تم استلامها من مرحل متحرك أو من محطة متنقلة في الشجرة الفرعية إلى الشبكة الثابتة التي تمت محاكاتها، وكل رسالة لها عنوان (IP) لا يتطابق مع أي محطة متنقلة في الشجرة الفرعية.

تطور عمل نظام اتصالات الخلوي المتحرك في وضع الطوارئ

يتم توفير نظام إضافي، حيث تتضمن الشبكة الثابتة المحاكاة أيضاً تطبيقاً واحدًا على الأقل محاكى له عنوان (IP) للتطبيق المعني، وحيث يتم التشغيل في وضع تشغيل طارئ ويتضمن توصيل كل رسالة تم استلامها من مرحل متحرك، أو من محطة متنقلة في الشجرة الفرعية إلى تطبيق معين في الشبكة المحاكاة بكل رسالة تم استلامها من مرحل متحرك، أو من محطة متنقلة في الشجرة الفرعية والرسالة التي تحتوي على عنوان (IP) للتطبيق المعين.

يتم ترحيل الوظائف الأساسية لمدير الموارد بعد حالة الطوارئ ويعيد الوظيفة أو الوظائف الأساسية التي تم أداؤها أثناء الطوارئ إلى المركز الأصلي ويطلق على عملية التسليم أيضاً اسم الاندماج أو إعادة التركيب أو إعادة الاتصال، ويحدث هذا عندما يكون المرحلان أو مجموعة المرحلات أو المحطة الأساسية الثابتة والمرحلات التي تم فصلها في وضع جديد يمكّنهما مرة أخرى من الحصول على رابط اتصال بينهما.

في حالة الطوارئ على سبيل المثال عندما يتم فصل مرحل الطوارئ عن الشبكة الخلوية الهرمية للترحيل متعدد القفزات، ويتم استخدام الوظيفة الأساسية للمرحل لخدمة محطات ترحيل الطوارئ المتنقلة  ووظائف المحطة المتنقلة التي تقع تحت شجرة طوبولوجيا الترحيل من نسل مرحل الطوارئ والمحطة المتنقلة الأخرى، والتي تخدمها وظائف المحطة الأساسية التي تقع تحت شجرة طوبولوجيا الترحيل، بدلاً من أن يتم تقديم كل عنصر أعلاه بواسطة العنصر الأساسي المستخدم مسبقًا للتتابع الهرمي متعدد القفزات شبكه خلوية.

بالإضافة إلى ذلك في حالة الطوارئ لن يتم استخدام وظيفة المحطة المتنقلة عادةً لرابط الاختراق، حيث لم يعد هذا موجوداً بسبب انقطاع الاتصال، وبدلاً من ذلك قد تكون وظيفة المحطة المتنقلة نشطة اختيارياً في العثور على شبكات جديدة للاتصال، وعادةً ما يتغير التنقل والسياسة وجودة الخدمة والأحمال والأمان والفوترة والوظائف الأساسية الأخرى بمجرد أن يصبح الجوهر متنقلًا، وقد تقوم معظم أو كل العناصر الأساسية التي تؤدي هذه الوظائف بالتكيف بمجرد التنقل.

كما أنّه عادةً يتعامل مع عمليات قطع الاتصال وإعادة الاتصال في كثير من الأحيان مقارنة بالنواة الثابتة في المرتبة الثانية ويحتاج النواة من أجل أن تصبح متنقلة، وعادةً إلى التعامل مع نقل جماعي للمحطات المتنقلة والمحطات الأساسية مثل المرحلات، من وظيفة أساسية واحدة أو عنصر إلى نواة أخرى وظيفية إلى حد كبير في وقت واحد، بالإضافة إلى ذلك يتم عادةً توزيع خدمة الفوترة بين مجموعتين منفصلتين من المرحلات التي تم تشكيلها، حيث تقوم كل مجموعة بجمع سجلات الفواتير الخاصة بها بحيث يتم عادةً دمج هذه السجلات أو مشاركتها في حالة الاندماج.