نظام تشكيل P2P في نظام الاتصالات المباشرة P2P Formation for Direct Communication System

اقرأ في هذا المقال


في السنوات الأخيرة تم تطوير العديد من تقنيات الاتصالات اللاسلكية جنبًا إلى جنب مع تطوير تقنيات الاتصالات المعلوماتية، من بينها شبكة (WLAN) وهي عبارة عن محطة طرفية محمولة مثل المساعد الرقمي الشخصي (PDA) وجهاز كمبيوتر محمول، ومشغل وسائط متعددة محمول (PMP) يعتمد على تقنية تردد الراديو، وهي تقنية تجعل من الممكن الوصول إلى الإنترنت لاسلكيًا في المنازل أو الشركات أو مناطق خدمة معينة.

أساسيات نظام تشكيل P2P في نظام الاتصالات المباشرة

كتقنية اتصال مباشر تمكن الأجهزة من الاتصال ببعضها البعض بسهولة دون استخدام نقطة وصول لاسلكية (AP) وهو أمر مطلوب بشكل أساسي في نظام (LAN) لاسلكي تقليدي، وإدخال (Wi-Fi-Direct) أو (Wi-Fi) نظير إلى- الأقران (P2P)، كما أنّه وفقًا لـ (Wi-Fi Direct) يمكن توصيل الأجهزة ببعضها البعض دون إجراءات إعداد معقدة، وتبادل البيانات مع بعضها البعض بسرعة اتصال نظام (LAN لاسلكي) عام من أجل تقديم خدمات متنوعة للمستخدمين.

في السنوات الأخيرة تم استخدام العديد من أجهزة دعم (Wi-Fi)، ومن بينها تزايد عدد أجهزة دعم (Wi-Fi Direct) القادرة على الاتصال بين أجهزة (Wi-Fi) دون استخدام نقطة وصول، حيث في (WFA) تتوفر خدمات متنوعة باستخدام ارتباط (Wi-Fi Direct) وعلى سبيل المثال الإرسال والتشغيل والعرض والطباعة، كما يمكن الإشارة إلى ذلك باسم خدمة (Wi-Fi) المباشرة (WFDS).

وفقًا لـ (WFDS) يمكن التحكم في التطبيقات والخدمات وما شابه ذلك أو إدارتها بواسطة منصة خدمة تسمى (ASP)، كما يهدف إلى توفير طريقة لتشكيل مجموعة (P2P) في نظام (WFDS) وعلى وجه التحديد يتمثل الهدف في توفير طريقة تحكم (ASP)، أو طريقة إدارة لأجهزة (P2P) لتشكيل مجموعة (P2P)، ويتم توفير نظير إلى نظير (P2P) في أول جهاز لاسلكي يدعم خدمة (Wi-Fi Direct).

في طريقة تشكيل المجموعة يرسل أول جهاز لاسلكي إطار طلب اكتشاف توفير أي إطار طلب اكتشاف الاتصال له إمكانات اتصال من الجهاز اللاسلكي الأول بالجهاز اللاسلكي الثاني أي الإرسال، ويتلقى إطار استجابة بحث توفير له إمكانية اتصال الجهاز اللاسلكي الثاني من الجهاز اللاسلكي الثاني، وفي هذا الوقت تتضمن إمكانية الاتصال واحدة على الأقل من مجموعة جديدة لبدء مجموعة (P2P) جديدة، ومالك مجموعة (GO) لتصبح مالكًا للمجموعة وعميلًا ليصبح عميلاً.

  • “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network” و”GO” هي اختصار لـ “group owner”.
  • “P2P” هي اختصار لـ “Peer-to-peer” و”ASP” هي اختصار لـ “Application Service Platform”.
  • “WFDS” هي اختصار لـ “WI-FI Direct Services” و”WFA” هي اختصار لـ “Wi-Fi Alliance”.
  • “AP” هي اختصار لـ “Access Point” و”PDA” هي اختصار لـ “Personal digital assistant”.
  • “PMP” هي اختصار لـ “Portable Multimedia Player” و”LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

مبدأ عمل نظام تشكيل P2P في نظام الاتصالات المباشرة

يمكن للجهاز اللاسلكي الأول تحديد مالك مجموعة في مجموعة (P2P) بناءً على قدرة الاتصال الأولى وإمكانية الاتصال الثانية، بحيث تتضمن طريقة تكوين مجموعة (P2P) في أول جهاز لاسلكي يدعم خدمة Wi-Fi المباشرة على إرسال إطار طلب بحث، توفير له إمكانات اتصال لأول جهاز لاسلكي بالجهاز اللاسلكي للجهاز اللاسلكي الأول، وتوصيل الجهاز اللاسلكي الثاني من الجهاز اللاسلكي الثاني بالجهاز اللاسلكي الأول.

كما يتم تلقي إطار استجابة بحث توفير لديه القدرة، وفي هذا الوقت تقوم إمكانية الاتصال بإبلاغ إعادة استخدام مالك مجموعة جديد لبدء مجموعة (P2P) جديدة، ومالك مجموعة ليصبح مالكاً لمجموعة وعميلًا ليصبح عميلًا لمجموعة ومجموعة ثابتة قائمة (P2P Persistent Group)، وبإرشاد واحد على الأقل من مالكي المجموعة الدائمين، قد يحدد الجهاز اللاسلكي الأول مالك المجموعة في مجموعة (P2P) بناءً على إمكانية الاتصال الأول وإمكانية الاتصال الثانية.

كما يشتمل أول جهاز لاسلكي يشكل مجموعة نظير إلى نظير (P2P) يدعم خدمة (Wi-Fi) المباشرة على جهاز إرسال واستقبال ومعالج، ويقوم المعالج بإرسال إطار طلب بحث توفير له إمكانية توصيل الجهاز اللاسلكي الأول بالجهاز اللاسلكي الثاني، وإمكانية اتصال الجهاز اللاسلكي الثاني من الجهاز اللاسلكي الثاني، كما يتم تكوين الجهاز اللاسلكي الأول لتحديد مالك المجموعة وعميل المجموعة في مجموعة (P2P) بناءً على قدرة الاتصال الأولى وإمكانية الاتصال الثانية.

من الممكن توفير طريقة لتكوين مجموعة (P2P) وجهاز لها في نظام (WFDS) وعلى وجه التحديد يمكن أنّ يوفر طريقة تحكم (ASP) لجهاز (P2P) أو طريقة إدارة لتشكيل مجموعة (P2P)، كما أنّ نظام (IEEE 802.11) هو عبارة عن رقم يوضح شبكة  (WFD)، وإنّه رقم لتوضيح الإجراء الذي يشمل شبكة (WFD) وإجراء بحث في الحي، وإنه رقم لإظهار الجانب الجديد لشبكة (WFD) وطريقة تعيين ارتباط اتصال (WFD).

تطور عمل نظام تشكيل P2P في نظام الاتصالات المباشرة

يتم اعتماد مجموعة من التقنيات في نظام واحد على الأقل من أنظمة (IEEE 802) ونظام (3GPP) ونظام (3GPP LTE) و(LTE-Advanced) ونظام (3GPP2) ونظام (WFA) وهي أنظمة وصول لاسلكية، كما يمكن أن تكون مدعومة بالوثائق القياسية.

و(Wi-Fi Direct) هي تقنية جديدة صممها (Wi-Fi Alliance) بهدف تعزيز الاتصالات المباشرة من جهاز إلى جهاز في شبكة (Wi-Fi)، وبالتالي نظراُ للقاعدة العريضة للأجهزة المزودة بإمكانيات (Wi-Fi) وحقيقة أنّه يمكن تنفيذها بالكامل في البرامج عبر أجهزة راديو (Wi-Fi) التقليدية، فمن المتوقع أن يكون لهذه التقنية تأثير كبير.

يسمح (Wi-Fi Direct) والمعروف أيضاُ باسم نظير إلى نظير (P2P) للتطبيق الخاص بالعثور على الأجهزة المجاورة والتفاعل معها بسرعة في نطاق يتجاوز قدرات (Bluetooth)، بحيث تسمح واجهات برمجة تطبيقات (Wi-Fi) نظير إلى نظير (P2P) للتطبيقات بالاتصال بالأجهزة القريبة دون الحاجة إلى الاتصال بشبكة أو نقطة اتصال، وإذا كان التطبيق مصمم ليكون جزءاً من شبكة آمنة قريبة المدى فإنّ (Wi-Fi Direct) يُعد خياراً أكثر ملاءمة من شبكات (Wi-Fi) التقليدية المخصصة للأسباب التالية:

  • يدعم (Wi-Fi Direct) تشفير (WPA2)، وتدعم بعض الشبكات المخصصة تشفير (WEP) فقط.
  • يمكن للأجهزة بث الخدمات التي تقدمها ممّا يساعد الأجهزة الأخرى على اكتشاف الأقران المناسبين بسهولة أكبر.
  • عند تحديد الجهاز الذي يجب أن يكون مالك المجموعة للشبكة يفحص (Wi-Fi Direct) إدارة الطاقة لكل جهاز وواجهة المستخدم وإمكانيات الخدمة، ويستخدم هذه المعلومات لاختيار الجهاز الذي يمكنه التعامل مع مسؤوليات الخادم بشكل أكثر فعالية.
  • لا يدعم (Android) وضع (Wi-Fi) المخصص.

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

ملاحظة:“WPA2” هي اختصار لـ “Wi-Fi Protected Access”.

ملاحظة:“WEP” هي اختصار لـ “Wired Equivalent Privacy”.

ملاحظة:“LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

ملاحظة:“IEEE” هي اختصار لـ “Institute of Electrical and Electronics Engineers”.

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: