نظام الاتصالات الخلوية مع المحطات المتنقلة

اقرأ في هذا المقال


يتكون نظام شبكة الاتصالات المتنقلة من شبكة أساسية تتضمن جهازًا أساسياً ومحطة قاعدة ثابتة واحدة على الأقل ومحطات القاعدة ومحطات متنقلة تتواصل عبر الهوائيات مع المحطات القاعدية، كما تشمل المحطات الأساسية على الأقل محطة قاعدة متحركة واحدة تتواصل عبر الهوائيات مع المحطات المتنقلة ولها محطة أساسية على سبيل المثال.

أساسيات نظام الاتصالات الخلوية مع محطات القاعدية المتحركة

كما يُعد اتصال (Ethernet) الخلفي بمدير راديو مشترك في الموقع له اتصال مادي بمحطة متنقلة في نفس الموقع وتتصل عبر هوائيات بمحطة قاعدة ثابتة ثابتة واحدة على الأقل يمكن اختيارها، كما يتم اختيار نظام الاتصالات الخلوية للمحطة الأساسية في المكان، الذي يوفر حالة الاتصال المثلى وتغطية الشبكة على أساس التواجد في كل محطة أساسية بشكل عام طويلة، ويتم وضعه في موقع ثابت وبالتالي يتم تثبيته ويمكن نشره في المحطة الأساسية.

ويكون متصل بخط E1 للشبكة الأساسية أو الألياف الضوئية أو وصلة الميكروويف إلى التراجع عن المحطة الأساسية في هذا النوع من الشبكات الخلوية النموذجية، ويتم الانتقال إلى شبكة فريدة من نوعها يجب أن يتبع عنصر شبكة الهاتف المحمول في مكان آخر من الوحدات الثلاث، والشبكة المستخدم لتوفير خدمة الاتصال والاتصالات كوحدة متنقلة لجهاز المستخدم المحمول باليد.

في مثل هذه الشبكة الخلوية القياسية يجب الحفاظ على معدل بتات المستخدم وجودة الخدمة المطلوبة بغض النظر عن تنقل المستخدم في منطقة التراكب، والأداء الذي يتم تشغيله بشكل عام من خلال ملاحظات المستخدم هي حدث تقرير القياس أو تكوين الشبكة، وتؤدي أنواع مختلفة من القيمة والحدث المقاس أيضًا إلى أنواع مختلفة من النقل، ومن الضروري الحفاظ على جودة المستخدم بعد النقل لتجنب العودة وصادراً عن تأثير التحويل.

ولجعل الإرسال ذي الصلة ولتسليم الإجراء بتم التقليل من قياس المحطة المتحركة في (E-UTRAN) والذي يحدد بعد ثلاثة قياسات للوصلة الهابطة لقيمة الخلايا المجاورة بشكل أساسي للتنقل:

  • العلامات المرجعية تستقبل الطاقة (RSRP).
  • جودة العلامات المرجعية للاستقبال (RSRQ).
  • الموجة الحاملة (E-UTRA RSSI).

ملاحظة:“RSRP” هي اختصار لـ “Reference Signals Received Power” و”RSSI” هي اختصار لـ “Received Signal Strength Indicator”.

ملاحظة:“RSRQ” هي اختصار لـ “Reference Signal Received Quality” و”E-UTRA” هي اختصار لـ “Evolved Universal Mobile Telecommunications System”.

مبدأ نظام الاتصالات الخلوية مع محطات القاعدية المتحركة

يتم إجراء قياسات (RSRP) و(RSRQ) لكل مجتمع في التسلسل التجريبي المعروف الخاص في المجتمع الذي يشار إليه على أنّه علامات مرجعية بواسطة محطة الحركة (MS)، ومحطة الحركة الموصوفة هي (E-UTRA) موجة حاملة مقاييس (RSSI) في موجة الموجة الحاملة الكاملة، وفي وضع التحسين الذي تم تحديده لـ (LTE) فإنّ إجمالي القدرة المستلمة التي تنشأ من جميع المجتمعات على نفس موجة الموجة الحاملة أو الموجة الحاملة الأخرى والضوضاء، حيث يمكن استخدام ناقل مكون متعدد ويفضل استخدامه لاتخاذ قرار النقلةصنع بناءً على قياس (RSRP) و(RSRQ) للعلامات المرجعية بمقدار 2.

قياسات الخلايا المجاورة بشكل عام في (200 مللي ثانية) أو حتى معادلة فترة زمنية أطول لتصفية تأثير الخبو متعدد المسيرات، ويمكن استخدام ترشيح المجال الزمني لتكوين الشبكة الإضافي لمزيد من التصفية لتأثير الخبو، ومن الممكن أيضًا أن تطلب (MS) ذات الصلة قياس بعض الحد الأدنى من العدد وتقرير قياسات قيمة الخلايا المجاورة مثل (RSRP) و(RSRQ) في (E-UTRAN).

في (E-UTRAN)، تكون الكمية 8 مجتمعات ويتم تكوينها لخلية خدمة وسبع خلايا مجاورة بتردد ناقل الخادم أو ما يسمى بالتردد بالنسبة للقياس، والذي يتم إجراؤه في تردد الموجات الحاملة غير الخادمة فإنّ هذه الكمية أقل قليلاً مثل 4 إلى 6 مجتمعات، كما يتم استبدال طلب (MS) والإبلاغ عن جودة القياس بالكامل، ويمكن تكوين (MS) للإبلاغ عن الحدث فقط ثم يتم تشغيله بواسطة تقرير القياس ثم يتم الإبلاغ عن الحدث إلى الشبكة ويمكن تقسيم الحدث إلى حدث مطلق وحدث نسبي.

يكون تجسيد الحدث المطلق عندما يتم خفض (RSRP) لخلية الخدمة إلى ما دون العتبة المطلقة مثال آخر يتضمن (RSRQ) لخلية الخدمة ويتم إنزاله إلى ما دون العتبة المطلقة، ومثال الحدث النسبي هو عندما تصبح (RSRQ) للخلية المجاورة أقوى ممّا كانت عليه عندما تصل (RSRQ) لخلية الخدمة إلى تفاوت معين أي العتبة النسبية، ويمكن أن يعمل المجتمع المعني بحدث التقييم في تردد الناقل لخلية الخدمة أو يمكن أن يعمل y على ترددات الموجة الحاملة المختلفة، وعلى تردد الموجة الحاملة f 1 والخلية المجاورة على تردد الموجة الحاملة F2 لخلية الخدمة.

كما إنّه في الاستجابة لتوليد حدث واحد أو أكثر من الأحداث يمكن للشبكة اتخاذ مزيد من الإجراءات مثل اتخاذ قرار النقل ومن المحتمل أن يحتاج هذا إلى شبكة لإرسال أوامر التسليم إلى (MS)، كما يتم استخدام القياس والحدث لتحريك عملية صنع القرار، وعادة ما يكون هناك نوعان من المواقف المتنقلة:

  • تحريك البكرة الخاملة أي إعادة اختيار الخلية.
  • وضع الاتصال يتحرك أي عملية النقل.

ملاحظة:“MS” هي اختصار لـ “Mobile Station” و”LTE” هي اختصار لـ “Long-Term Evolution”.

تطور نظام الاتصالات الخلوية مع محطات القاعدية المتحركة

عادةً ما تكون إعادة اختيار الخلية وظيفة استقلالية (MS) فليس من الضروري أن تتعرض أي شبكة مباشرة للتدخل، وتعتمد قرارات إعادة اختيار الخلية على (MS) على قياس الوصلة الهابطة حول خدمة الخلية والخلية المستهدفة يمكن للشبكة تكوين (MS) بواسطة (RSRP) و(RSRQ) والمطلق ذي الصلة يتم استخدام العتبة أو العتبة النسبية لإعادة اختيار الخلية، ويتم إجراء التكوين عن طريق نقل المعلومات ذات الصلة عبر البث والمعلمة.

لذلك إلى حد معين لا يزال سلوك إعادة اختيار خلية (MS) عن طريق التحكم في الشبكة والتحكم في سلوك (MS) عند إجراء إعادة اختيار الخلية، ومن ناحية أخرى يتم التحكم في النقل من خلال قاعدة التطبيع بأمر محدد وواضح ومحدّد (MS) بواسطة الشبكة تماماً، كما يتم استخدام حدث التقرير حصرياً في النقل، بالإضافة إلى ذلك يمكن أيضاً استخدام تقرير القياس الفعلي لإجراء النقل عن طريق الشبكة.

اعتمدت شبكة الاتصالات الخلوية التجارية الجديدة من الجيل الرابع على أساس العديد من مجتمعات (Pico-Femto) صغيرة الحجم ولكن ليس على البنية الجديدة لـ (macrocell)، كما يتغلب على البيئة الحضرية الشديدة في وقت واحد، وبالإضافة إلى ذلك من أجل تقليل تكلفة التراجع وتحسين توافر الطيف الترددي، في بعض الحالات استبدال المحطة الأساسية بالترحيل ويتم استخدام طيف تردد الوصول لعودة التدفق عن طريق الترحيل، وفي هذه الحالة يتعلق أحد التحديات التي تواجه مثل هذه الشبكة بالمسار والمتوفر لإدارة الموارد الراديوية (RRM) للشبكة.

  • “RRM” هي اختصار لـ “Radio resource management”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: