اقرأ في هذا المقال
- ما هو نظام اتصالات الكابلات
- أساسيات نظام اتصالات الكابلات
- مبدأ عمل نظام اتصالات الكابلات
- تطور عمل نظام اتصالات الكابلات
إنّ أنظمة اتصالات الكابلات والخوادم وشبكات الوصول وطرق اتصال الكابلات تشتمل على نظام خادم إدارة شبكة الاتصال وشبكة وصول، كما يشتمل خادم إدارة الكابلات على وحدة التحكم في خدمة مكالمات الكابلات ووحدة بوابة وسائط اتصال الاتصال.
ما هو نظام اتصالات الكابلات
نظام اتصالات الكابلات: هو نظام اتصالات لاسلكي محمول يمكن من خلاله تنفيذ طريقة تخصيص قناة ديناميكية لتحقيق مشاركة العديد من المستخدمين في قنوات متعددة، ولدى النظام وظائف مثل الجدولة والمكالمات الجماعية والمكالمات الوقائية والشبكة الخاصة الافتراضية والتجوال، وفي مجموعة اتصالات الكابلات عندما يبدأ جهاز مستخدم المتحدث “UE” مكالمة يمكن لتجهيزات المستخدم الأخرى في المجموعة سماع محتوى المكالمة في نفس الوقت.
- “UE” هي اختصار لـ “User-equipment”.
أساسيات نظام اتصالات الكابلات
يتم تكوين وحدة بوابة وسائط استدعاء الكابلات لتلقي بيانات الخدمة المرسلة عبر شبكة الوصول عن طريق تجهيزات توصيل الكابلات، وإعادة توجيه بيانات الخدمة وفقاً لنوع اتصال بيانات الخدمة لتنفيذ اتصال مستوي المستخدم لوحدة “UE” الكابلية، كما يتم تكوين وحدة التحكم في خدمة مكالمات الكابلات لتلقي طلب اتصال يتم إرساله عبر شبكة الوصول عن طريق “UE” الكابلات، وإجراء التحكم في المكالمة وإدارة الحامل على “UE” الكابلي وفقاً لنوع اتصال طلب الاتصال لتنفيذ اتصال مستوى التحكم الخاص بالكابلات “UE”.
الاتصال الكهربي هو الاتصال بين قطيع من المستخدمين أو مجموعة من المستخدمين ولا يمكن لنظام اتصالات الكابلات التقليدية أن يلبي متطلبات خدمات النطاق العريض المتنوعة، مثل مكالمة الفيديو ونقل الصور، ومع تطوير نظام اتصالات متنقل عريض النطاق متقدم مثل نظام التطور طويل المدى “LTE” والدفع للتحدث عبر التكنولوجيا الخلوية “POC”، تأخذ اتصالات الكابلات كخدمة تطبيق الطبقة العليا التي تتحملها شبكة “LTE” وتُحمَّل كل من إدارة مستوى التحكم وبيانات مستوى المستخدم لاتصالات الكابلات على مستوى مستخدم لشبكة وصول “LTE”.
عند إجراء اتصال الكابلات يتم إرسال محطات صفحات شبكة “LTE” في مجموعة واحدة تلو الأخرى ويتم إرسال خدمة الوصلة الهابطة إلى المحطات الطرفية في المجموعة بطريقة أحادية الإرسال، وفي عملية البحث في حالة التقنية الصناعية وجد أنّه في عملية اتصالات الكابلات الحالية يتم ترحيل المحطات الطرفية في مجموعة بطريقة ترحيل واحدة تلو الأخرى، لذا فإنّ أداء الوصول وكفاءته سيئان ويتم إرسال خدمة الوصلة الهابطة بطريقة أحادية الإرسال، وبالتالي يتم زيادة شغل موارد قناة الوصلة الهابطة في النظام.
- “LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution”.
- “POC” هي اختصار لـ “Push-to-talk-over-cellular”.
مبدأ عمل نظام اتصالات الكابلات
يوفر نظام اتصالات الكابلات نظام اتصال قنوات وخادم قنوات وشبكة وصول وطريقة اتصال قنوات وذلك لحل مشكلة تتمثل في عدم ارتفاع أداء الوصول أو كفاءة الوصول لنظام اتصالات الكابلات، ويتم توفير نظام اتصالات الكابلات بما في ذلك:
- خادم إدارة الكابلات وشبكة الوصول، حيث يشتمل خادم إدارة الكابلات على وحدة التحكم في خدمة الاتصال الكابلي ووحدة بوابة وسائط الاتصال المتصلة.
- تشتمل شبكة الوصول على هاتف محمول كيان الإدارة “MME”، وبوابة شبكة الوصول ومحطة “eNodeB” للمحطة الأساسية التي تتواصل مع بعضها البعض.
- تشمل بوابة شبكة الوصول بوابة “MBMS” للبث متعدد الوسائط وبوابة “PDN” لشبكة البيانات العامة التي تتصل بوحدة بوابة وسائط الاتصال، حيث تتصل وحدة بوابة وسائط استدعاء الكابلات ببوابة شبكة الوصول.
يتم تكوين وحدة بوابة وسائط استدعاء الكابلات لتلقي بيانات الخدمة المرسلة عبر شبكة الوصول عن طريق “UEs” لمعدات مستخدم الكابلات، وإعادة توجيه بيانات الخدمة وفقاً لنوع اتصال بيانات الخدمة وذلك لتنفيذ اتصال مستوي المستخدم لوحدة “UE” الكابلات.
كما تم تكوين وحدة التحكم في خدمة استدعاء الكابلات لتلقي طلب اتصال يتم إرساله عبر شبكة الوصول عن طريق “UE” الكابلات، وإجراء التحكم في المكالمة وإدارة الحامل على UE الكابلي وفقًا لنوع اتصال طلب الاتصال وذلك لتنفيذ مستوى التحكم اتصالات الكابلات “UE”، وبالاقتران مع الجانب الأول وبطريقة التنفيذ الممكنة تشتمل بوابة شبكة الوصول كذلك على:
- بوابة خدمة تتصل ببوابة “PDN”، حيث تتصل كل بوابة خدمة وبوابة “MBMS” مع “eNodeB” و”MME”.
- تشتمل شبكة الوصول كذلك على حافة “MCE” متعددة الخدمات للعملاء تتواصل مع “MME” و”eNodeB” بشكل منفصل.
بالاقتران مع طريقة التنفيذ تتواصل وحدة التحكم في خدمة مكالمات الكابلات مع “MME” من خلال واجهة “SGt”، أو تتصل وحدة التحكم في خدمة مكالمات الكابلات ببوابة “MBMS” من خلال واجهة “SGmb” وتتصل وحدة بوابة وسائط استدعاء الاتصال ببوابة “MBMS” من خلال واجهة “SGmb-i”، وتتصل وحدة بوابة وسائط استدعاء الكابلات ببوابة “PDN” من خلال واجهة “SGi”.
- يتم دمج بوابة “PDN” وبوابة “MBMS” وبوابة الخدمة في عنصر شبكة واحد.
- يتم دمج “MME” و”MCE” في عنصر شبكة واحد.
- يتم دمج وحدة إدارة سمات التوصيل ووحدة التحكم في خدمة استدعاء الكابلات في عنصر شبكة واحد.
ملاحظة:“MME” هي اختصار لـ “Mobility-Management-Entity” و”MBMS” هي اختصار لـ “Multimedia-Broadcast-Multicast-Services”.
ملاحظة:“PDN” هي اختصار لـ “public-data-network” و”MCE” هي اختصار لـ “Management-Control-Entity”.
تطور عمل نظام اتصالات الكابلات
عندما يكون نوع الاتصال هو اتصال من نقطة إلى عدة نقاط يتم إرسال إلى بوابة “MBMS” بيانات الخدمة المرسلة من قبل “UE” المتكلم بين “UEs” الكابلية، حيث ترسل بوابة “MBMS” بيانات الخدمة إلى “eNodeB”، حيث تستخدم “UE” للمراقبة بين “UEs” الكابلية بحيث تقوم “eNodeB” بإرسال بيانات الخدمة إلى تجهيزات المراقبة “UE”.
يتم تكوين وحدة التحكم في خدمة استدعاء الكابلات على وجه التحديد من أجل أنّه عندما يكون نوع الاتصال هو اتصال من نقطة إلى نقطة، يتم إرسال طلب إنشاء حامل أحادي الإرسال أو طلب تحرير حامل الإرسال الأحادي من تجهيزات مستخدم توصيل إلى بوابة “PDN”، بحيث تنشئ بوابة “PDN” حامل “EPS” لتجهيزات المستعمل أو يطلق حامل “EPS” لنظام حزم متطور.
وعندما يكون نوع الاتصال هو اتصال من نقطة إلى عدة نقاط يتم إرسال طلب بدء خدمة التوصيل من “UE” الكابلات إلى بوابة “MBMS” من خلال وحدة بوابة وسائط اتصال الاتصال، حيث تقوم بوابة “MBMS” بإرسال الطلب إلى “MCE” من خلال “MME”، بحيث يُنشئ “MCE” حامل الإرسال المتعدد للوصلة الهابطة لخدمة الكابلات وفقاً للطلب ويخصص مورداً لخدمة الكابلات.
كما يشتمل خادم إدارة الكابلات أيضاُ على وحدة إدارة معلومات التوصيل ووحدة إدارة سمات الكابلات المتصلة بوحدة التحكم في خدمة استدعاء الكابلات بشكل منفصل، ويتم تكوين وحدة إدارة معلومات التوصيل لإدارة تعريف وتخزين وتحديث معلومات “UE” الكابلية ومعلومات اشتراك الكابلات، حيث تتضمن معلومات الاشتراك معرف مجموعة وقائمة تجهيزات مستخدمة جماعية ومعرّف هوية تجهيزات موصولة وتعريف أولوية تجهيزات موصولة.
كما يتم تكوين وحدة إدارة سمات التوصيل لإدارة التعريف والتخزين وتحديث معلومات سمة المجموعة حيث تتضمن معلومات السمة معرف المجموعة، وأولوية المجموعة ومنطقة المجموعة ونوع خدمة المجموعة، ويتم توفير خادم إدارة قنوات الاتصال ويتضمن الخادم وحدة التحكم في خدمة الاتصال الكابلات ووحدة بوابة وسائط الاتصال المتصلة.
كما يتم تضمين وحدة بوابة وسائط استدعاء الكابلات لتلقي بيانات الخدمة المرسلة عبر شبكة الوصول عن طريق “UE” الكابلات وإعادة توجيه بيانات الخدمة وفقًا لنوع اتصال بيانات الخدمة وذلك لتنفيذ اتصال مستوي المستخدم لوحدة “UE” الكابلية.
