نظام استمرارية الخدمة لاتصالات المجموعة عبر LTE eMBMS

يتم توفير طريقة لدعم الاتصال الجماعي عبر (LTE MBMS)، حيث ينشئ (UE) أولاً حامل الإرسال الأحادي في شبكة لاتصالات المجموعة، كما تنتمي (UE) إلى مجموعة اتصالات لها معرف مجموعة اتصالات، وتستقبل تجهيزات المستعمل معلومات نفاذ من الشبكة لمراقبة حركة الإرسال المتعدد للوصلة الهابطة (DL) لاتصالات مجموعة (DL) بناءً على قرار البث المتعدد، وبذلك تصبح تجهيزات المستعمل جاهزة لمراقبة ناقل خدمة البث المتعدد الوسائط المتعددة (MBMS) لاستقبال حركة الإرسال المتعدد في DL.

ما هو خدمة البث المتعدد الوسائط والبث المتعدد MBMS

خدمة البث المتعدد الوسائط والبث المتعدد (MBMS): هي خدمة إذاعية تُقدم عبر شبكات (GSM) و(UMTS) الخلوية الموجودة، وتم إدخاله (e-MBMS) المتطورة في مواصفات (LTE) للبث أو البث التلفزيوني المتعدد والأفلام وغيرها من المعلومات، مثل الإرسال بين عشية وضحاها للصحف في شكل رقمي.

• “MBMS” هي اختصار لـ “Multimedia Broadcast Multicast Services”.

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

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

• “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile communications”.

• “UE” هي اختصار لـ “User equipment”.

أساسيات نظام استمرارية الخدمة لاتصالات المجموعة عبر LTE eMBMS

تطلب تجهيزات المستعمل تبديل حركة الإرسال المتعدد في الوصلة الهابطة من حامل (MBMS) متعدد الإرسال إلى حامل الإرسال الأحادي، عند اكتشاف أن تجهيزات المستعمل تقترب من حدود تغطية (MBMS)، كما تنقل تجهيزات المستعمل إشارة إلى الخلايا المستهدفة المفضلة إلى الشبكة قبل إجراء عملية التسليم وبالتالي الحفاظ على استمرارية خدمة البث المتعدد لاتصالات المجموعة.

يوفر نظام التطور طويل المدى (LTE) معدلات بيانات ذروة عالية وزمن وصول منخفض وقدرة نظام محسنة وتكلفة تشغيل منخفضة ناتجة عن بنية شبكة بسيطة، ويوفر نظام (LTE) تكاملاً سلساً مع الشبكات اللاسلكية القديمة مثل النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (GSM) والوصول المتعدد بتقسيم الكود (CDMA)، والنظام العالمي للاتصالات المتنقلة (UMTS).

في أنظمة (LTE) تتضمن شبكة نفاذ راديوية أرضية عالمية متطورة (E-UTRAN) مجموعة متطورة من (eNBs) التي تتصل بمجموعة من المحطات المتنقلة، ويشار إليها باسم تجهيزات المستخدم (UEs) وعلى مر السنين أخذ مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP) في الاعتبار التحسينات، والتي تم إدخالها على أنظمة (LTE) حتى يتمكن نظام (LTE-A) من تلبية أو تجاوز معايير الجيل الرابع (4G) المتقدمة للاتصالات المتنقلة الدولية (IMT-Advanced).

لتسهيل (MBMS) في أنظمة (LTE) تُستخدم قناة التحكم في البث المتعدد (MCCH) لإرسال معلومات التحكم في (MBMS) في كل منطقة شبكة تردد واحدة (MBMS (MBSFN))، وتستخدم قناة حركة متعددة البث (MTCH) لإرسال حركة المستخدم إلى (UEs) التي تتلقى حزم بيانات (MBMS)، كما تتمتع (MBMS) بميزة رئيسية تتمثل في أن البنية التحتية للشبكة، موجودة بالفعل لمشغلي الشبكات المتنقلة وأنّ النشر يمكن أن يكون فعالاً من حيث التكلفة مقارنةً ببناء شبكة جديدة للخدمة.

• “3GPP” هي اختصار لـ “Third Generation Partnership Project”.

• “CDMA” هي اختصار لـ “Code Division Multiple Access”.

مبدأ نظام استمرارية الخدمة لاتصالات المجموعة عبر LTE eMBMS

تتيح إمكانية البث الوصول إلى عدد غير محدود من المستخدمين بحمل شبكة ثابت، وتتيح إمكانية البث أيضًا إمكانية بث المعلومات في وقت واحد للعديد من المشتركين في الهاتف الخلوي، مثل تنبيهات الطوارئ واضغط لتتحدث (PTT) هو نوع من طرق الاتصال الجماعي؛ لإجراء محادثات أو التحدث على خطوط اتصال ثنائية الاتجاه، بما في ذلك الراديو ثنائي الاتجاه وباستخدام زر مؤقت للتبديل من وضع استقبال الصوت إلى وضع الإرسال.

اضغط لتتحدث عبر الهاتف الخلوي (PoC) هو خيار خدمة لشبكة خلوية لتزويد المشتركين في الهاتف المحمول بنوع اتصال لاسلكي مع نطاق غير محدود، ومن المزايا المهمة لـ (PoC / PTT) هي قدرة مستخدم محمول واحد على الوصول إلى مجموعة حديث نشطة بضغطة زر واحدة، ولا يحتاج مستخدم الهاتف المحمول إلى إجراء عدة مكالمات هاتفية لتنسيق مجموعة الاتصال، كما يعتمد (PoC / PTT) بشكل شائع على شبكات تبديل الحزمة (2.5G) أو (3G) ويستخدم بروتوكولات (SIP) و(RTP / RTCP).

يمكن أن تكون حركة المرور على الوصلة الهابطة (DL) شديدة الاندفاع، وفي حالة وجود مكالمة جماعية يتحدث واحد ويستمع العديد من المستخدمين، وتحقق خدمة (PoC) الحالية اتصال واحد إلى متعدد عبر الإرسال الأحادي المتعدد، ويتم تكرار حركة المرور من مكبر صوت واحد لنفس عدد المرات مثل عدد المستلمين الإجمالي أي العديد من عمليات إرسال (DL) استجابةً لإرسال (UL) واحد.

بالنسبة لحجم المجموعة الكبير يمكن أن تتسبب حركة المرور السريعة في حدوث ازدحام في الشبكة الأساسية، وإذا كان عدد تجهيزات المستعمل لمجموعة مقيمة في خلية ما كبيرا فإنّ حركة المرور المتدفقة يمكن أن تتسبب في انخفاض سعة الشبكة، وعلاوة على ذلك تتطلب خدمة (PoC) الحالية المستندة إلى (SIP) وقتاً طويلاً لإعداد المكالمة، وباستخدام ضغط (SIP) يمكن تقليل تأخير إعداد المكالمة إلى مستوى (-1-2 ثانية).

ومع ذلك فإنّ تأخير الإعداد هذا لا يزال أطول من مستوى (<300 مللي ثانية) الموصى به لتطبيقات السلامة العامة، لذلك من المفيد أن يكون لديك مخطط توزيع بيانات أكثر كفاءة لتسهيل التحميل في الشبكة الأساسية واستخدام موارد أكثر كفاءة لتخفيف متطلبات الاندفاع للمورد الراديوي، ويستخدم الإرسال المتعدد لحركة المرور (PoC DL) للإشارة إلى الفكرة العامة لتوزيع البث المتعدد لحركة مرور (PoC DL) في الشبكة الأساسية أو في (RAN) أو في كل من الشبكة الأساسية و(RAN).

مع الإرسال المتعدد لحركة المرور (PoC DL)، يمكن لتجهيزات (UE) متعددة استقبال حركة (PoC DL) من نفس الإرسال المادي، وداخل الشبكة الأساسية يتم توجيه نفس الحزمة إلى عدة (eNBs) عبر عنوان الإرسال المتعدد أي الإرسال المتعدد لحركة المرور (PoC DL) في الشبكة الأساسية، ومن أجل الإرسال اللاسلكي الفعال يمكن لأجهزة (UE) متعددة مراقبة نفس تخصيص (DL) في (RAN).

• “PoC” هي اختصار لـ “Push to Talk over Cellular”.

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

• “SIP” هي اختصار لـ “Session Initiation Protocol”.

• “PTT” هي اختصار لـ “Push to talk”.

• “RTCP” هي اختصار لـ “Real-Time Transport Control Protocol”.

• “RTP” هي اختصار لـ “Real-time Transport Protocol”.

تطور نظام استمرارية الخدمة لاتصالات المجموعة عبر LTE eMBMS

يتم توفير طريقة لدعم الاتصال الجماعي عبر (LTE MBMS)، وتنشئ (UE) أولاً حامل خدمة حزم متطورة (EPS) أحادي الإرسال في شبكة (LTE) لاتصالات المجموعة، وتنتمي (UE) إلى مجموعة اتصالات لها معرف مجموعة اتصالات، وتستقبل تجهيزات المستعمل معلومات نفاذ من الشبكة لمراقبة حركة الإرسال المتعدد للوصلة الهابطة (DL) لاتصالات مجموعة (DL) بناءً على قرار البث المتعدد.

وبذلك تصبح تجهيزات المستعمل جاهزة لمراقبة ناقل خدمة البث المتعدد الوسائط المتعددة (MBMS) لاستقبال حركة الإرسال المتعدد في (DL)، ويرتبط حامل (MBMS) للإرسال المتعدد بمعرف مجموعة الهاتف المحمول المؤقت (TMGI)، وحيث يرتبط (TMGI) بمعرف مجموعة الاتصالات وتشتمل معلومات الوصول على معلومات الخرائط بين (TMGI) ومعرف مجموعة الاتصال.

يتم دعم الإرسال المتعدد لحركة المرور (PoC) للتوزيع المتعدد لحركة مرور (POC DL) في الشبكة الأساسية أو في (RAN) أو في كل من الشبكة الأساسية و(RAN)، ومع الإرسال المتعدد لحركة المرور (PoC DL) يمكن لجهاز (UE) استقبال حركة (PoC DL) من نفس الإرسال المادي، وداخل الشبكة الأساسية يمكن توجيه نفس الحزمة إلى عدة (eNBs) عبر عنوان الإرسال المتعدد.