نظام الاتصالات من جهاز إلى جهاز D2D

يتم توفير طريقة يقوم بها أول جهاز لاسلكي للتعامل مع اتصال من جهاز إلى جهاز “D2D” بجهاز لاسلكي ثان أثناء تسليم أول جهاز لاسلكي من عقدة شبكة مصدر، وإلى عقدة شبكة مستهدفة في شبكة اتصالات لاسلكية وكما يقاطع الجهاز اللاسلكي الأول اتصال “D2D”، وبعد ذلك يحدد الجهاز اللاسلكي الأول اختلاف توقيت الوصلة الصاعدة باعتباره الاختلاف بين توقيت الوصلة الصاعدة لعقدة الشبكة المصدر وتوقيت الوصلة الصاعدة لعقدة الشبكة المستهدفة.

أساسيات نظام الاتصالات من جهاز إلى جهاز D2D

يُعيد الجهاز اللاسلكي الأول تكوين اتصال “D2D” بناءً على فرق توقيت الوصلة الصاعدة الأول، وبعد ذلك يقوم الجهاز اللاسلكي الأول بإعادة تشغيل اتصال “D2D” كما تمت إعادة تكوينه، ويتم أيضاً توفير أول جهاز لاسلكي جنباً إلى جنب مع عقدة شبكة مستهدفة، وعقدة شبكة مصدر وطرق فيها للتعامل مع اتصال “D2D”.

في شبكات الاتصالات اللاسلكية تسهل التطورات الأخيرة لـ “3GPP” و”LTE” أي الوصول إلى الخدمات المحلية القائمة على بروتوكول الإنترنت، وسواء في المنزل أو المكتب أو في المناطق الساخنة العامة أو حتى في البيئات الخارجية.

كما أنّ أحد المجالات التي يمكن فيها استخدام الوصول والاتصال المحلي لهذه الخدمات المحلية القائمة على بروتوكول الإنترنت هو الاتصال المباشر بين الأجهزة اللاسلكية على مقربة من بعضها البعض، وفي هذه الحالة قد يشير القرب القريب عادةً إلى أقل من بضع عشرات من الأمتار ولكن في بعض الأحيان قد يصل إلى بضع مئات من الأمتار.

وهذا الوضع المباشر أو جهاز إلى جهاز “D2D” وقد يُظهر الاتصال عدداً من المكاسب المحتملة على الاتصالات الخلوية التقليدية، وذلك لأنّ أجهزة “D2D” أقرب بكثير إلى بعضها البعض من الأجهزة الخلوية الأخرى التي يتعين عليها الاتصال عبر نقطة وصول خلوية، وعلى سبيل المثال عقدة شبكة راديو مثل “eNodeB”، كما يجب الحفاظ على التحكم في اتصال “D2D” من وجهة نظر الشبكة لضمان الاستخدام الفعال للموارد ومعالجة التداخل.

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

• “D2D” هي اختصار لـ “Device-to-Device”.

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

مبدأ عمل نظام الاتصالات من جهاز إلى جهاز D2D

في شبكات الاتصالات الخلوية المختلطة وشبكات الاتصال اللاسلكي “D2D” تم تحديد موقع اتصال “D2D” على الوصلة الصاعدة الخلوية “UL”، والموارد بطريقة مثل  تقسيم الوقت “TDD” هو مخطط الإرسال المزدوج لاتصال “D2D”، وهذا يعني أنّه سيتم تخصيص موارد “UL” الخلوية لنقل اتصالات “D2D” في كل من الاتجاهين العلوي والسفلي، وبين كل زوج “D2D” من الأجهزة اللاسلكية بطريقة تقسيم الوقت متعدد الإرسال “TDM“.

بمجرد اكتشاف الأجهزة اللاسلكية لقرب بعضها البعض قد تبدأ الأجهزة اللاسلكية أو الشبكة في إنشاء ارتباط “D2D” بين الجهازين اللاسلكيين، ويشار إلى هذا بشكل عام باسم إنشاء حامل “D2D” ومع ذلك عند إنشاء رابط “D2D” بين الجهازين اللاسلكيين، هناك مشكلة في كيفية التعامل مع اتصال “D2D” عندما ينتقل أحد الأجهزة اللاسلكية من التغطية الخلوية لخليته الحالية إلى التغطية الخلوية لخلية أخرى أي أثناء التسليم.

وبالتالي هناك حاجة لتوفير طريقة للتعامل مع اتصال “D2D” أثناء تسليم الجهاز اللاسلكي في شبكة اتصالات لاسلكية وتسليم زوج “D2D” من الأجهزة اللاسلكية بين خلايا مختلفة، ومع ذلك في هذه الحالة يُعد كلا الجهازين اللاسلكيين لزوج “D2D” جزءاً من عملية التسليم، وقد ينتقل التحكم في الشبكة لاتصال “D2D” ببساطة من عقدة الشبكة للخلية المصدر إلى عقدة الشبكة للخلية المستهدفة.

كما يُعد عنصراً من التجسيدات الواردة هنا لتوفير طريقة للتعامل مع اتصال “D2D” أثناء تسليم الجهاز اللاسلكي في شبكة اتصالات لاسلكية، ويتم تحقيق الكائن من خلال طريقة تم تنفيذها بواسطة جهاز لاسلكي أول للتعامل مع جهاز إلى جهاز “D2D”، والاتصال بجهاز لاسلكي آخر أثناء تسليم الجهاز اللاسلكي الأول من شبكة مصدر عقدة إلى عقدة شبكة مستهدفة في شبكة اتصالات لاسلكية ويقاطع الجهاز اللاسلكي الأول اتصال “D2D”.

وبعد ذلك يحدد الجهاز اللاسلكي الأول فرق توقيت الوصلة الصاعدة باعتباره الاختلاف بين توقيت الوصلة الصاعدة لعقدة الشبكة المصدر وتوقيت الوصلة الصاعدة لعقدة الشبكة المستهدفة، وعلاوة على ذلك يعيد الجهاز اللاسلكي الأول تكوين اتصال “D2D” بناءً على فرق توقيت الوصلة الصاعدة الأول، وبعد ذلك يقوم الجهاز اللاسلكي الأول بإعادة تشغيل اتصال “D2D” كما تمت إعادة تكوينه.

• “TDM” هي اختصار لـ “Time division multiplexing “.

• “UL” هي اختصار لـ “up link”.

• “TDD” هي اختصار لـ “Time Division Duplex”.

تطور عمل نظام الاتصالات من جهاز إلى جهاز D2D

يتم تحقيق الكائن بواسطة جهاز لاسلكي أول للتعامل مع اتصال “D2D” بجهاز لاسلكي ثان أثناء تسليم الجهاز اللاسلكي الأول من عقدة شبكة مصدر، وإلى عقدة شبكة مستهدفة في شبكة اتصالات لاسلكية ويتكون الجهاز اللاسلكي الأول من دائرة معالجة تم تكوينها لمقاطعة اتصال “D2D”، كما يتم تكوين دائرة المعالجة لتحديد أول فرق توقيت للوصلة الصاعدة على أنه الفرق بين توقيت الوصلة الصاعدة لعقدة الشبكة المصدر وتوقيت الوصلة الصاعدة لعقدة الشبكة المستهدفة.

ويتم تحقيق الكائن من خلال طريقة يتم تنفيذها بواسطة عقدة شبكة مستهدفة للتعامل مع اتصال “D2D” بين جهاز لاسلكي أول وجهاز لاسلكي ثان، وأثناء تسليم الجهاز اللاسلكي الأول إلى عقدة الشبكة المستهدفة من عقدة شبكة مصدر في شبكة اتصالات لاسلكية، وتتلقى عقدة الشبكة المستهدفة بعد إتمام التسليم أول فرق توقيت للوصلة الصاعدة على الأقل لأول جهاز لاسلكي من الجهاز اللاسلكي الأول.

كما تحدد عقدة الشبكة المستهدفة مخطط جدولة لاتصالات “D2D” بناءً على فرق توقيت الوصلة الصاعدة الأول على الأقل للجهاز اللاسلكي الأول، وهو أول فرق توقيت الوصلة الصاعدة هو الفرق بين توقيت الوصلة الصاعدة للجهاز اللاسلكي الأول إلى الشبكة المصدر العقدة، وتوقيت الوصلة الصاعدة للجهاز اللاسلكي الأول إلى عقدة الشبكة المستهدفة.

تتكون عقدة الشبكة المستهدفة من دائرة معالجة تم تكوينها لتتلقى على الأقل فرق توقيت الوصلة الصاعدة الأول للجهاز اللاسلكي الأول من الجهاز اللاسلكي الأول بعد الانتهاء من التسليم، كما تم تكوين دائرة المعالجة أيضاً لتحديد مخطط جدولة لاتصالات “D2D” استناداً إلى فرق توقيت الوصلة الصاعدة الأول على الأقل للجهاز اللاسلكي الأول، والذي يمثل أول فرق توقيت الوصلة الصاعدة الفرق بين توقيت الوصلة الصاعدة للجهاز اللاسلكي الأول إلى المصدر عقدة الشبكة وتوقيت الوصلة الصاعدة للجهاز اللاسلكي الأول إلى عقدة الشبكة المستهدفة.

كما ترسل عقدة الشبكة المصدر إشارة لمقاطعة اتصال “D2D” إلى الجهاز اللاسلكي الثاني على الأقل قبل بدء التسليم، وبعد ذلك بعد إتمام عملية التسليم تحدد عقدة الشبكة المصدر مخطط جدولة لاتصالات “D2D” بناءً على فرق توقيت الوصلة الصاعدة الأول على الأقل للجهاز اللاسلكي الأول، وهو أول فرق توقيت للوصلة الصاعدة هو الفرق بين توقيت الوصلة الصاعدة لأول اتصال لاسلكي الجهاز إلى عقدة الشبكة المصدر، وتوقيت الارتباط الصاعد للجهاز اللاسلكي الأول إلى عقدة الشبكة المستهدفة.