نظام الإرسال والاستقبال للمحطة الأساسية بناء على نوع الاتصالات

يتم توفير تقنيات لاستخدامها في اختيار نظام مرسل مستقبل للمحطة الأساسية للاتصال بمحطة متنقلة بحيث تتصل المحطة المتنقلة بنظام إرسال واستقبال أول محطة قاعدية، وتقوم بالمسح لتحديد نظام إرسال واستقبال آخر للمحطة الأساسية للاتصال، وتحدد المحطة المتنقلة كذلك أن نظام الإرسال والاستقبال الثاني للمحطة الأساسية يوفر خدمة اتصالات محددة مسبقاً، وأنّ نظام الإرسال والاستقبال الأول للمحطة الأساسية يفشل في توفير خدمة الاتصال المحددة مسبقاً.

أساسيات نظام الإرسال والاستقبال للمحطة الأساسية بناء على نوع اتصالات

تتسبب المحطة المتنقلة في اختيار نظام الإرسال والاستقبال الثاني للمحطة الأساسية للاتصال عبر نظام الإرسال والاستقبال الأول للمحطة الأساسية، حتى لو كانت جودة إشارة نظام الإرسال والاستقبال للمحطة القاعدة الثانية أسوأ من تلك الخاصة بنظام الإرسال والاستقبال الأول للمحطة الأساسية، كما يعتمد تحديد ما إذا كان نظام الإرسال والاستقبال الأول والثاني للمحطة الأساسية يوفران خدمة الاتصال المحددة مسبقاً على معلمات مرسلة من أنظمة الإرسال والاستقبال للمحطة الأساسية الأولى والثانية.

غالباً ما يكون جهاز الاتصال اللاسلكي مثل الهاتف الخلوي أو محطة الهاتف المحمول قادراً على إجراء واستقبال المكالمات الصوتية أو إرسال واستقبال البيانات عبر شبكة اتصالات لاسلكية، وقبل أن تتمكن من القيام بذلك تقوم المحطة المتنقلة الخلوية باختيار واكتساب وتسجيل إحدى شبكات الاتصالات المتعددة المتوفرة ضمن منطقة تغطية جغرافية معينة، وبعد التسجيل مع الشبكة المحددة تعمل المحطة المتنقلة في وضع الخمول، حيث “تخيم” قناة اتصال لاسلكية معينة للشبكة لمراقبة مكالماتها أو رسائلها.

تراقب المحطة المتنقلة أيضاً مدى توفر الأنظمة المفضلة الأخرى وتقوم “بعمليات التسليم” لهذه الأنظمة إذا لزم الأمر، و”اختيار الشبكة” هو العملية التي تقوم بها المحطة المتنقلة لاختيار شبكة الاتصال التي سيتم الاتصال بها، كما يمكن أن تقترن أنظمة الإرسال والاستقبال للمحطة الأساسية بشبكات مختلفة قد توفر خدمات مختلفة لمحطة متنقلة، وتوفر الشبكات اللاسلكية من الجيل الثالث (3G) خدمات حزم بيانات عالية السرعة، وهو تحسن كبير مقارنة بالشبكات اللاسلكية التي تم تبديل الدوائر بها والتي تم تطويرها سابقاً.

كما ترتبط خدمات 3G عادةً بالنظام العالمي للاتصالات المتنقلة (UMTS) والبيانات المحسّنة للتطور العالمي (EDGE) والوصول المتعدد بتقسيم رمز النطاق العريض (WCDMA)، و(CDMA2000) وكما إنّ خدمة اتصالات الجيل الثاني (2G) هي نظام قائم على تبديل الدارات، وترتبط بتقنيات (CDMA) الأساسية (CDMAone) والوصول المتعدد بتقسيم الوقت (TDMA) وتقنيات (GSM).

يوفر (2G) عادةً خدمة تقل عن (65 كيلو بت في الثانية) وتم إنشاء خدمة الجيل (2.5G) كجسر للانتقال من (2G) إلى (3G)، وترتبط عادةً بتقنيات (CDMA2000×1) وخدمة حزم الراديو العامة (GPRS)، وجميع التقنيات تقدم الخدمة التماثلية أو خدمة الجيل الأول (1G) والتي ترتبط عموماً بخدمة الهاتف المحمول المتقدمة (AMPS).

• “UMTS” هي اختصار لـ “Universal-Mobile-Telecommunications-System” و”AMPS” هي اختصار لـ “Advanced-Mobile-Phone-Service”.

• “GPRS” هي اختصار لـ “General-Packet-Radio-Service” و”GSM” هي اختصار لـ “Global-System-for-Mobile”.

• “TDMA” هي اختصار لـ “Time-Division-Multiple-Access” و”EDGE” هي اختصار لـ “-Enhanced-Data-GSM-Environment”.

• “WCDMA” هي اختصار لـ “Wideband-Code Division-Multiple-Access” و”CDMA” هي اختصار لـ “Code-Division-Multiple-Access”.

أساسيات نظام الإرسال والاستقبال للمحطة الأساسية بناء على نوع اتصالات

باستخدام التقنيات التقليدية تقوم محطة متنقلة باختيار الشبكة بناءً على معلومات حول بطاقة وحدة تعريف المشترك (SIM) أو وحدة تعريف المستخدم القابلة للإزالة (R-UIM)، أو قائمة التجوال المفضلة (PRL) الموجودة في الذاكرة غير المتطايرة، وعادةً ما يتم برمجة هذه المعلومات بواسطة مزود الخدمة وتزود المحطة المتنقلة بمعايير اختيار مختلفة للنظام، مثل الأنظمة التي يجب أن تحاول المحطة المتنقلة الحصول عليها أولاً والأنظمة المفضلة على الأنظمة الأخرى والأنظمة التي تعد أنظمة التجوال.

على عكس الهواتف الخلوية القياسية فإنّ الأنواع الأخرى من الأجهزة المحمولة مثل المساعد الرقمي الشخصي (PDAs) وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وأجهزة البريد الإلكتروني المحمولة بحيث أنّها توفر تنظيم وإدارة النصوص والملفات والرسائل أو بيانات أخرى، ومع ذلك أصبحت خدمات اتصالات البيانات اللاسلكية مثل البريد الإلكتروني اللاسلكي وخدمات الوصول إلى الإنترنت أكثر شيوعاً فيما يتعلق بمثل هذه الأجهزة.

• “SIM” هي اختصار لـ “subscriber-identity-module” و”PDA” هي اختصار لـ “personal-digital-assistant”.

• “PRL” هي اختصار لـ “Preferred Roaming List” و”R-UIM” هي اختصار لـ “Removable-User-Identity-Module”.

كيفية عمل نظام الإرسال والاستقبال للمحطة الأساسية بناء على نوع اتصالات

توجد أيضاً محطات متنقلة توفر إمكانات مشتركة مثل الاتصالات الصوتية واتصالات البيانات المتقدمة وتزداد شعبيتها، ولكي تعمل بشكل كامل على النحو المناسب يجب أن تتمتع هذه المحطات المتنقلة بخدمات الاتصال المناسبة المدعومة والمتاحة بواسطة شبكة الاتصالات المسجلة بها، كما يجب أن يدعم نظام الاتصال جميع أنواع خدمات الاتصال المختلفة التي يمكن لمحطة متنقلة أن توفرها للمنفعة النهائية للمستخدم النهائي ويتيحها.

ومع ذلك يمكن لشبكة اتصالات معينة فقط توفير الخدمات التي يتم تحديدها وفقاً للمعيار الذي تتوافق معه ولا يمكن لشبكة اتصالات (2G) توفير جميع الخدمات المحددة في (3G)، ومع ذلك قد تكون هناك شبكات اتصالات أخرى في نفس المنطقة الجغرافية تتوافق مع معيار أكثر تقدماً وتوفر خدمات أكثر ملاءمة للمحطة المتنقلة.

كما أنّه لا يأخذ اختيار الشبكة التقليدية في الاعتبار توافر عروض الخدمات المختلفة في عملية صنع القرار ونتيجة لذلك قد يتم اختيار شبكة اتصالات غير مناسبة بواسطة المحطة المتنقلة، وقد تختار محطة متنقلة شبكة اتصال توفر خدمة صوتية مقبولة أي خدمة بيانات بتبديل الدارات، ولكنّها ليست خدمة حزم بيانات عالية السرعة على الرغم من توفر شبكة مناسبة أخرى قادرة على توفير الصوت والسرعة العالية خدمة حزم البيانات في نفس المنطقة الجغرافية.

كما تتضمن إحدى معايير اختيار الشبكة التقليدية التي حددها مقدمو خدمة (CDMA) تفضيلاً لاختيار نظام إرسال واستقبال للمحطة الأساسية؛ لنطاق خدمة الاتصالات الشخصية (PCS) أي نطاق (1900 ميجاهرتز) والتواصل معه أي نطاق (1900 ميجاهرتز) على المعيار نطاق الشبكة الخلوية أي نطاق (800 ميجاهرتز)، ومع ذلك فإنّ نطاق (PCS) قد يعرض أو لا يقدم خدمة (3G) وقد توفر شبكة (PCS) خدمة (2G) وقد يقدم النطاق الخلوي القياسي خدمة (3G).

كما أنّه لن توفر محطة متنقلة تقليدية خدمة البيانات مثل خدمة حزم البيانات عالية السرعة للمستخدم النهائي على الرغم من توفرها في المنطقة، وعلاوة على ذلك يمكن أن تكون هناك ميزات مفيدة أخرى في شبكة 3G مثل “قناة الترحيل السريع” في شبكة (1 × RTT)، كما يمكن أن يؤدي استخدام قناة الترحيل السريع إلى زيادة عمر البطارية الاحتياطية للمحطة المتنقلة بشكل كبير.

ومع ذلك في حدود (2G / 3G) معينة إذا كانت المحطة المتنقلة تستخدم طرق اختيار الشبكة التقليدية التي لا تأخذ في الاعتبار مراجعة بروتوكول نظام الإرسال والاستقبال، فقد ينتهي الأمر بالمحطة المتنقلة في شبكة 2G “أكثر تفضيلاً” وتفقد الاستفادة من قناة الترحيل السريع، وقد يكون العكس صحيحاً أيضاً من حيث تفضيل النطاق لأنّه يعتمد على النطاق المتاح لمزود الخدمة.

يتم تحديد واحد أو أكثر من أنظمة الإرسال والاستقبال للمحطة القاعدية للاتصال بالمحطة المتنقلة من خلال عملية المسح،كما يتم تحديد نظام الإرسال والاستقبال الأول للمحطة الأساسية على أنه يوفر خدمة اتصالات من الجيل الثالث (3G) أو أفضل منه، في حين تم تحديد نظام الإرسال والاستقبال الثاني للمحطة الأساسية على أنّه فشل في توفير خدمة اتصالات الجيل الثالث أو خدمة اتصال أفضل، قد يوفر الجيل الثاني (2G) خدمة الاتصال.

• “RTT” هي اختصار لـ “Round-trip time” و”PCS” هي اختصار لـ “Personal Communications Service”.