تُستخدم المحطة الأساسية لنظام اتصالات متنقل يدعم اتصالاً مزدوجًا، وتشتمل المحطة الأساسية على جهاز تحكم تم تكوينه لإنشاء اتصال (RRC) مع طرف مستخدم، ولإجراء التحكم في التنقل في التوصيل المزدوج.

 

أساسيات نظام الاتصالات المتنقلة الذي يدعم إدارة الاتصالات المزدوجة

 

تكون المحطة الأساسية الرئيسية لنظام اتصالات متنقل تدعم الاتصال المزدوج والمحطة الأساسية الرئيسية تشتمل على وحدة تحكم تحتوي على معالج وذاكرة، ويتم تكوينها لإنشاء اتصال (RRC) مع طرف مستخدم وتنفيذ التحكم في التنقل في الاتصال المزدوج، حيث يتلقى جهاز التحكم من طرف المستخدم معلومات حول القدرة على إمكانية الاتصال المزدوج لمحطة المستخدم، ويقرر ما إذا كان سيتم تطبيق الاتصال المزدوج على طرف المستخدم بناءً على معلومات القدرة.

 

أمّا وحدة التحكم ترسل إلى محطة قاعدة ثانوية طلب تخصيص يطلب تخصيص موارد لاسلكية إضافية لمحطة المستخدم استجابة لمحطة القاعدة الرئيسية التي تقرر بدء التوصيل المزدوج، حيث ترسل وحدة التحكم إلى المحطة الأساسية الثانوية، ومعلومات السياق حول محطة المستخدم ومعلمات التكوين في المحطة الرئيسية الرئيسية، يستقبل جهاز التحكم استجابة من المحطة الأساسية الثانوية بعد إرسال طلب التخصيص، الاستجابة بما في ذلك المعلومات عن قناة الوصول العشوائي التي سيستخدمها طرف المستخدم لإجراء وصول عشوائي إلى المحطة الأساسية الثانوية.

 

وكذلك يتلقى جهاز التحكم من القاعدة الثانوية محطة تقوم بتخصيص موارد لاسلكية إضافية لطرف المستخدم أثناء التوصيل الثنائي، وهو إشعار يشير إلى طلب تحرير يطلب تحرير موارد الراديو الإضافية حيث يتلقى جهاز التحكم إشعار طلب التحرير استجابةً للمحطة الأساسية الثانوية، والتي تنهي الاتصال الثنائي القائم في حالة الراديو بين طرف المستخدم والمحطة الأساسية الثانوية، ويستقبل جهاز التحكم من المحطة الأساسية الثانوية، بيانات الوصلة الهابطة المتبقية التي لم يتم الاعتراف بها من قبل طرف المستخدم، استجابةً للمحطة الأساسية الرئيسية التي تؤكد إطلاق المحطة الإضافية موارد الراديو.

 

يدعم نظام الاتصالات المتنقلة اتصالًا مزدوجًا، ويتألف نظام الاتصالات المتنقلة من محطة قاعدة أولى تنشئ اتصالاً (RRC) مع مطراف مستعمل، وتقوم بالتحكم في التنقل في التوصيل المزدوج ومحطة قاعدة ثانية مجاورة لمحطة القاعدة الأولى، كما ترسل المحطة الأساسية الأولى إلى المحطة الأساسية الثانية، طلب تخصيص يطلب موارد لاسلكية إضافية لمحطة المستخدم عندما تقرر المحطة الأساسية الأولى بدء التوصيل الثنائي.

 

  • “RRC” هي اختصار لـ “Radio Resource Control”.

 

مبدأ عمل نظام الاتصالات المتنقلة الذي يدعم إدارة الاتصالات المزدوجة

 

ترسل المحطة القاعدة الثانية استجابة لمحطة القاعدة الأولى وفقًا لاستقبال طلب التأسيس، وتتضمن الاستجابة معلومات عن قناة نفاذ عشوائي تُستخدم؛ لإجراء نفاذ عشوائي إلى المحطة الأساسية الثانية بواسطة محطة المستخدم، وعند تلقي الاستجابة ترسل المحطة القاعدة الأولى إلى المحطة القاعدة الثانية، معلومات السياق عن مطراف المستخدم ومعلمات التكوين في المحطة الأساسية الأولى.

 

يدعم نظام الاتصالات المتنقلة اتصالًا مزدوجًا بحيث تخصص موارد لاسلكية إضافية لمطرف المستخدم أثناء التوصيل الثنائي، كما ترسل المحطة الأساسية الأولى إلى المحطة الأساسية الثانية طلب تحرير يطلب تحرير موارد الراديو الإضافية عندما تقرر المحطة الأساسية الأولى إنهاء الاتصال الثنائي، وعند تلقي طلب التحرير ترسل المحطة الأساسية الثانية إلى المحطة الأساسية الأولى، إخطارًا بالتحرير للإخطار بتحرير الموارد الراديوية الإضافية.

 

بعد إرسال إشعار التحرير ترسل المحطة القاعدة الثانية إلى المحطة الأساسية الأولى البيانات التي لم ترسلها المحطة الأساسية الثانية إلى مطراف المستخدم، وتستفسر المحطة الأساسية الثانية عن المحطة الأساسية الأولى فيما يتعلق بجدوى إطلاق الموارد الراديوية الإضافية عندما تقرر المحطة القاعدة الثانية إنهاء التوصيل المزدوج.

 

ترسل المحطة الأساسية الثانية إلى المحطة الأساسية الأولى إخطار تحرير لموارد الراديو الإضافية عندما تسمح المحطة الأساسية الأولى بإطلاق موارد راديو إضافية، وبعد إرسال إشعار التحرير ترسل المحطة القاعدة الثانية إلى المحطة الأساسية الأولى، البيانات التي لم ترسلها المحطة الأساسية الثانية إلى مطراف المستخدم، وتخصص موارد لاسلكية إضافية لمطرف المستخدم أثناء التوصيل الثنائي.

 

تطلق المحطة الأساسية الثانية موارد الراديو الإضافية وتنقل إلى المحطة الأساسية الأولى إشعاراً يشير إلى أنّه لا يمكن الحفاظ على تخصيص موارد الراديو الإضافية، عندما تقرر المحطة الأساسية الثانية أن تخصيص موارد الراديو الإضافية قد تم لتنتهي، وبعد إرسال الإخطار ترسل المحطة القاعدة الثانية إلى محطة القاعدة الأولى البيانات التي لم ترسلها المحطة القاعدة الثانية إلى مطراف المستخدم.

 

تطور عمل نظام الاتصالات المتنقلة الذي يدعم إدارة الاتصالات المزدوجة

 

تخصص موارد لاسلكية إضافية لمطرف المستخدم أثناء التوصيل الثنائي، ويرسل طرف المستخدم تقرير (CQI) الأول إلى المحطة الأساسية الأولى، وتقرير (CQI) الثاني إلى المحطة الأساسية الثانية أثناء التوصيل المزدوج، وتنقل المحطة الأساسية الثانية معلومات البث لحظر محطة المستخدم التي تدعم الاتصال المزدوج من التخييم في خلية من المحطة الأساسية الثانية، ومحطة المستخدم الموجودة في معسكرات حالة الخمول في خلية المحطة الأساسية الأولى، ودون التخييم في خلية المحطة الأساسية الثانية بناءً على معلومات البث.

 

في نظام الاتصالات اللاسلكية تعتبر تقنية الاتصال التعاوني طريقة اتصال لتحسين الأداء. في المخطط التقليدي ، عندما يكون مستخدم الوجهة موجودًا في حدود الخلية، تتواصل محطة قاعدة واحدة مع مستخدم الوجهة، وفي نفس الوقت يتصل المستخدم الوجهة بمحطات قاعدة أخرى تتعاون مع المحطة الأساسية، وإذا كانت المسافة بين محطة قاعدة ومستعمل وجهة بعيدة فإنّ جودة الاتصال تتدهور بسبب تأثير توهين القناة.

 

لذلك يتم اعتماد مخطط إرسال تعاوني معزز باستخدام تعدد إرسال التردد المتعامد في نظام الاتصالات اللاسلكية، ويستخدم المخطط المقترح مرحلات إضافية بين محطة أساسية ومستخدم وجهة وعندما تكون حالة القناة للمستخدم الوجهة سيئة، يتم استخدام محطات قاعدة أخرى ومن أجل الحصول على أداء أفضل من المخطط التقليدي، ويتم تطبيق فك الشفرة التعاوني والتقدم (DF) وتنوع التأخير الدوري للزمان (STCDD) وتنوع التأخير الدوري (CDD) في المرحلات الإضافية.

 

في نتائج المحاكاة يحتوي المخطط المقترح على أداء أعلى للخطأ والإنتاجية من المخطط التقليدي للحصول على كسب التنوع عند زيادة مخطط التشكيل المستخدم، كما إنّ المخطط المقترح الذي يستخدم (DF) التعاوني لديه أداء أفضل قليلاً للخطأ والإنتاجية من المخطط المقترح، والذي يستخدم (STCDD) التعاوني و(CDD) بسبب انتشار أخطاء أقل ومكاسب تنوع أعلى ناتجة.

 

كما يتم تقديم نظام اتصال موجي موجه لإرسال واستقبال إشارات الاتصال مثل البيانات أو الإشارات الأخرى عبر الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة، وتشمل الموجات الكهرومغناطيسية الموجهة الموجات السطحية أو الموجات الكهرومغناطيسية الأخرى المرتبطة أو الموجهة بواسطة وسيط إرسال، وسيكون من المدرك أنه يمكن استخدام مجموعة متنوعة من وسائط النقل مع اتصالات الموجة الموجهة دون الخروج من التطبيقات.