اقرأ في هذا المقال
- أساسيات نظام الإشارات المرجعية المشكلة بالحزمة في نظام اتصالات متعدد المدخلات
- مبدأ عمل نظام الإشارات المرجعية المشكلة بالحزمة في نظام اتصالات متعدد المدخلات
- تطور عمل نظام الإشارات المرجعية المشكلة بالحزمة في نظام اتصالات متعدد المدخلات
تُعد طريقة تشغيل نقطة إرسال هي إرسال مجموعة من الإشارات المرجعية للاتجاه الأول ومجموعة من الإشارات المرجعية للاتجاه الثاني، حيث تقوم مجموعة الإشارات المرجعية للاتجاه الأول بمسح حزم أولى مختلفة في المستوى الأول، ومجموعة إشارات الاتجاه الثاني تفحص الإشارات حزمًا أولى مختلفة من المستوى الأول، كما تتلقى من نقطة استقبال طلباً لنقطة الإرسال لبدء التشغيل في المستوى الثاني.
أساسيات نظام الإشارات المرجعية المشكلة بالحزمة في نظام اتصالات متعدد المدخلات
تستخدم العديد من أنظمة الاتصالات الحديثة إشارات مرجعية مثل الإشارات المرجعية لمعلومات حالة القناة (CSI-RS)، التي يتم إرسالها بواسطة عقدة وصول لمساعدة جهاز المستخدم (UE) في قياس قناة اتصال بين عقدة الوصول وتجهيز المستعمل، كما تنقل عقدة الوصول (CSI-RS) وتقيس (UE) قناة اتصال باستخدام (CSI-RS) وتولد معلومات القناة، مثل مؤشر جودة القناة (CQI) ومؤشر مصفوفة التشفير المسبق (PMI) ومؤشر الرتبة (RI) والذي يتم إعادته إلى عقدة الوصول.
كما تُعد عقدة الوصول هي (NodeB) المتطورة والمحطة الأساسية و(Master eNB) و(eNB) الثانوي ورأس الراديو البعيد ونقطة الوصول، بينما قد تكون (UE) أيضاً هي محطة متنقلة ومطراف ومشترك ومستخدم ومحطة، قد تشير نقطة الإرسال (TP) إلى أي جهاز قادر على الإرسال إليه وبالتالي قد تشير نقطة الإرسال إلى عقدة وصول (eNB) ومحطة أساسية (NodeB) و(MeNB) و(SeNB) رأس راديو بعيد ونقطة وصول و(UE) ومحطة متنقلة ومحطة ومشترك ومستخدم.
بالنسبة لأنظمة اتصالات متعددة المدخلات ومخرجات متعددة (MIMO) أو أنظمة اتصالات (MIMO) ثلاثية الأبعاد يوجد عدد كبير من هوائيات الإرسال في (eNB)، لذلك سيتعين على (eNB) إرسال عدد كبير من إشارات (CSI-RS) لتسهيل معلومات القناة بين كل هوائي إرسال، وكل هوائي استقبال في كل تجهيزات المستعمل، ويستهلك نقل عدد كبير من (CSI-RSs) عدداً كبيراً من الموارد المشكلة بالحزمة كتكلفة عامةً ممّا يؤثر بشدة على أداء نظام الاتصال العام، ويتم توفير طريقة لتشغيل نقطة إرسال وتشتمل الطريقة على:
- نقطة الإرسال التي ترسل مجموعة من الإشارات المرجعية للاتجاه الأول، حيث تقوم مجموعة الإشارات المرجعية للاتجاه الأول بمسح الحزم الأولى المختلفة في المستوى الأول، والمقيدة بمجموعة الحزمة الأولى من المستوى الثاني.
- نقطة الإرسال التي تنقل مجموعة من الإشارات المرجعية الاتجاهية الثانية، حيث تقوم مجموعة الإشارات المرجعية الاتجاهية الثانية، بمسح الحزم الأولى المختلفة للمستوى الأول المقيدة بمجموعة حزمة ثانية من المستوى الثاني.
- تستقبل نقطة الإرسال من نقطة استقبال طلباً لبدء تشغيل نقطة الإرسال في مستوي ثان وتشير التغذية الراجعة الأولى إلى حزمة أولى واحدة على الأقل من المستوى الأول، ومجموعة حزم واحدة على الأقل من المستوي الثاني، حيث تكون قياسات تستوفي الإشارات المرجعية في الحزمة الأولى على الأقل ومجموعة الحزمة الواحدة على الأقل في المستوى الثاني معيار الاختيار الأول.
- عندما تكون نقطة الإرسال قادرة على مسح الحزمة في المستوى الثاني، فإنّها تتضمن نقطة الإرسال التي تنقل مجموعة من الإشارات المرجعية الاتجاهية الثالثة، حيث يتم توجيه مجموعة الإشارات المرجعية الاتجاهية الثالثة وفقاً للحزمة الأولى على الأقل والمسح في مجموعة شعاع واحدة على الأقل من المستوى الثاني.
- نقطة الإرسال التي تتلقى تغذية مرتدة ثانية من نقطة الاستقبال، حيث تشير التغذية المرتدة الثانية إلى أن ثلث إشارة مرجعية اتجاهية على الأقل تفي بمعيار اختيار ثان.
- تتضمن الطريقة إرسال معلومات التكوين الأولى للإشارات المرجعية الاتجاهية الأولى والثانية المرسلة في المستوى الأول، حيث تتضمن معلومات التكوين الأولى واحدة على الأقل من عدد من الإشارات المرجعية الاتجاهية في كل مستوى.
- عدد المرات التي تتكرر فيها الإشارات المرجعية الاتجاهية الأولى والثانية في كل مستوي.
- إشارة إلى طريقة التغذية المرتدة لنقطة الاستقبال.
- قدرة إرسال الوصلة الهابطة لنقطة الإرسال، وتشكيل مجموعة حزم في المستوى الثاني وموقع المورد للإشارات المرجعية الاتجاهية.
ملاحظة:“CSI-RS” هي اختصار لـ “channel-state-information-reference-signal” و”MIMO” هي اختصار لـ “Multiple-input-multiple-output”.
ملاحظة:“PMI” هي اختصار لـ “pre-encoder-matrix-index” و”eNB” هي اختصار لـ “Evolved-Node-B”.
ملاحظة:“UE” هي اختصار لـ “User-equipment” و”RI” هي اختصار لـ “Rank-Index”.
مبدأ عمل نظام الإشارات المرجعية المشكلة بالحزمة في نظام اتصالات متعدد المدخلات
ترسل عقدة نفاذ مجموعة من الإشارات المرجعية لمعلومات حالة القناة (CSI-RS) إلى تجهيزات المستعمل لتمكين تجهيزات المستعمل، من قياس قنوات الاتصال بين هوائيات إرسال عقدة وصول مختلفة وهوائي مستقبل تجهيزات المستعمل، وتوليد القناة المعلومات التي يتم تغذيتها مرة أخرى إلى عقدة الوصول، كما يُشار إلى العملية التي تنقل عقدة الوصول بواسطتها (CSI-RS) باسم الرنان.
عندما تحتوي عقدة الوصول على عدد كبير من هوائيات الإرسال كما هو الحال في التنفيذ الضخم متعدد المدخلات والمخرجات (MIMO)، قد يستهلك الرنان قدراً كبيراً من الموارد المشكلة بالحزمة ممّا يضر بأداء نظام الاتصال، يمكن اعتبار نقطة الإرسال (TP) كجهاز يرسل إرسالاً ويمكن اعتبار نقطة الاستقبال (RP) كجهاز يتلقى الإرسال.
قد يكون الجهاز الواحد نقطة إرسال ونقطة استقبال لعمليات إرسال مختلفة وتسمى هذه الأجهزة بنقاط الإرسال والاستقبال (TRPs)، وعندما يرسل جهاز إرسالاً إلى جهاز آخر قد يكون الجهاز نقطة إرسال في أول إرسال، وعندما يستقبل الجهاز إرسالًا من جهاز آخر قد يكون الجهاز نقطة استقبال في إرسال ثان وقد يشتمل (TRP) على عقدة وصول.
في أنظمة الاتصالات ذات ميزانية الارتباط المحدودة كأنظمة الاتصالات التي تعمل فوق (6 جيجاهرتز) مثل أنظمة اتصالات الموجة المليمترية (mmWave)، عادةً ما يتم تشكيل الإشارات المرجعية المرسلة بواسطة (TRP) لتلبية متطلبات الأداء في بيئات التشغيل ذات الخسارة العالية في المسار، كما لا تقتصر على (CSI-RS) ويمكن تطبيقها على إشارات مرجعية أخرى، بما في ذلك الإشارات المرجعية للحزمة (BRS) والإشارات المرجعية لتنقية الحزمة، وإشارات مرجعية خلوية محددة بالحزمة (CRS).
- “BRS” هي اختصار لـ “Block-Received-Signal” و”TRP” هي اختصار لـ “Sending-and-receiving-points”.
- “CRS” هي اختصار لـ “Carrier-Routing-System” و”RP” هي اختصار لـ “reception-point”.
تطور عمل نظام الإشارات المرجعية المشكلة بالحزمة في نظام اتصالات متعدد المدخلات
في أنظمة الاتصالات التي تعمل بترددات أعلى من (6 جيجاهرتز) تختلف ظروف الانتشار وحجم الخلية وخسارة الانتشار، من الخارج إلى الداخل (O2I) اختلافاً كبيراً عن تلك المسموح بها عند الترددات الأقل من (6 جيجاهرتز)، وبالتالي قد تشمل الدوافع لتضمين تشكيل الحزمة العمودي المتانة المحسنة ضد الحجب وتحسين الكسب الشامل لتشكيل الحزمة، والقدرة على زيادة عدد تجهيزات المستعمل المجدولة المشتركة.
وكذلك تجهيز المعدات المستخدمة وجدولتها المشتركة الموجودة على ارتفاعات مختلفة في هيكل داخلي كما هو الحال في سيناريو نقطة اتصال داخلية (InH)، وتوفر تقنيات لتقليل النفقات العامة الرنان (CSI) رموز لتشكيل الحزمة لتكنولوجيا (MIMO) الضخمة أو (3D MIMO) تستخدم هذه التقنيات مستويات مختلفة مثل السمت أو الارتفاع.
نظراً لأنّه يتم فحص الطائرات المختلفة بشكل مستمر وعلى عكس فحص (CSI-RS) غير المشكل بالحزمة بمفرده في حالة التقنية الصناعية، فإنّ الترتيب النهائي ليس غامضاُ وعلاوة على ذلك نظراً لأنّه قد يتم إرسال تشكيل المستوي الثاني بعد تلقي ردود الفعل المقابلة للمستوى الأول، فإنّ تشكيل الحزمة المستوي الثاني قد يضبط التكوين المستوي الثاني ودفتر شفرات الرنان.
