أساسيات نظام تفريغ البيانات في نظام الاتصالات

اقرأ في هذا المقال


يتم توفير طريقة تتضمن تلقي حزمة بيانات منقولة على وصلة توصيل عند عنصر الشبكة الأول وفك كبسولة حزم البيانات وتحديد ما إذا كانت حزمة البيانات عبارة عن حزمة بيانات أولية، كما تحديد ما إذا كانت حزمة البيانات تتطابق مع قائمة التحكم في الوصول إلى بروتوكول الإنترنت (IP) أو معرف نقطة نهاية النفق، وتفريغ حزمة البيانات من رابط التوصيل.

أساسيات نظام تفريغ البيانات في نظام اتصالات

يمكن أن يتضمن نظام تفريغ البيانات في نظام اتصالات تعريف أنّ حزمة البيانات لا تتطابق مع (IP ACL) أو معرف نقطة نهاية النفق، وتوصيل حزمة البيانات إلى عنصر شبكة ثان، وكما يمكن أن تتضمن الطريقة تحديد أن حزمة البيانات عبارة عن حزمة بيانات في اتجاه المصب، وتحديد خدمة يتعين أداؤها لحزمة البيانات التي لا يمكن أداؤها عند أول عنصر في الشبكة وتوصيل حزمة البيانات إلى عنصر شبكة ثان.

نمت معماريات الشبكات بشكل متزايد في بيئات الاتصالات خاصة في البيئات اللاسلكية المتنقلة، كما يمكن استخدام تقنيات الاتصالات اللاسلكية فيما يتعلق بالعديد من التطبيقات، بما في ذلك أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والمساعدات الرقمية المحمولة (PDA)، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة المحمولة وعلى سبيل المثال الهواتف الخلوية ومعدات المستخدم.

تتعامل تقنيات الاتصالات اللاسلكية مع كميات متزايدة من البيانات لقد تغير حجم حركة المرور وأنواع البيانات التي يتم نقلها عبر الشبكات اللاسلكية المتنقلة بشكل كبير، ويرجع ذلك جزئياً إلى أنّ الأجهزة المحمولة أصبحت أكثر تعقيداً، علاوة على أنّ هذه الأجهزة قادرة على الانخراط في أنشطة أكثر كثافة للبيانات، مثل تدفق المحتوى ولعب ألعاب الفيديو ومؤتمرات الفيديو وما إلى ذلك.

والفيديو ومشاركة الملفات وأنواع أخرى من لقد أدت حركة البيانات كثيفة البيانات والمرتبطة بشكل أكثر تقليدية بالشبكات السلكية إلى استبدال الصوت تدريجياً، باعتباره الحركة المهيمنة في الشبكات اللاسلكية المتنقلة، وهناك تحد كبير في التنسيق بين التدفقات التي تستحق معالجة معينة من أجل تقليل الموارد المرتبطة بالإدارة المثلى لحركة مرور الشبكة.

  • “PDA” هي اختصار لـ “Personal-digital-assistant”.
  • “ACL” هي اختصار لـ “Access-Control-List”.
  • “IP” هي اختصار لـ “Internet-Protocol”.

مبدأ عمل نظام تفريغ البيانات في نظام اتصالات

يتضمن نظام تفريغ البيانات في نظام اتصالات تلقي حزمة بيانات عبر ارتباط أول عند عنصر الشبكة الأول وإنشاء قناة خارج النطاق عبر وصلة ثانية بين عنصر الشبكة الأول وعنصر الشبكة الثاني، وتلقي التعليمات عند أول عنصر في الشبكة لإلغاء تحميل حزمة البيانات من الارتباط الأول، وفي حالات أكثر تحديداً يمكن أن يكون عنصر الشبكة الأول عبارة عن جهاز توجيه ممكّن للجوّال، ويمكن أن يكون عنصر الشبكة الثاني عبارة عن عقدة دعم خدمة حزمة الراديو العامة للبوابة أو بوابة شبكة حزمة البيانات.

تتضمن الطريقة تلقي رسالة اكتشاف من عنصر الشبكة الثاني وتؤدي رسالة الاكتشاف إلى إنشاء قناة خارج النطاق، وبالإضافة إلى ذلك يمكن إلغاء تحميل حزمة البيانات بناءً على نوع البيانات في حزمة البيانات، وفي تطبيقات أخرى يتم توفير فئات محددة مسبقاً من حركة المرور بحيث يتم تكوين عنصر الشبكة الأول لتعيين فئات معينة من حركة المرور إلى روابط التوصيل المتاحة.

بالإضافة إلى ذلك قد تتضمن الطريقة إنشاء نفق تغليف عام للتوجيه (GRE) بين عنصر الشبكة الأول وعنصر الشبكة الثاني باستخدام القناة خارج النطاق، كما يتم استخدام نفق (GRE) لاسترجاع حركة المرور إلى عنصر الشبكة الأول أثناء أنشطة التسليم التي تنطوي على جهاز مستخدم، وباستخدام القناة خارج النطاق يمكن تكوين عنصر الشبكة الأول لتعريف نفسه وتأكيد استلام طلب اكتشاف والحصول على تعليمات التحكم في الجلسة.

يتم توفير طريقة في أحد النماذج النموذجية وتتضمن توصيل حزمة رسالة داخل النطاق من عنصر الشبكة الأول ؛ تلقي استجابة للرسالة داخل النطاق من عنصر شبكة ثانٍ، حيث قد تتضمن الاستجابة بيانات ربط تعريف النفق التي تحدد نفقاً على وصلة ربط يمكن أن تتدفق عليه حركة المرور من جهاز المستخدم وتلقي تعليمات من عنصر الشبكة الثاني؛ لإلغاء تحميل حزمة بيانات مستلمة من رابط التوصيل.

يمكن ضبط الرسالة داخل النطاق على الاسترجاع عند إرسال الرسالة داخل النطاق من عنصر الشبكة الأول، وكما يتم توفير بيانات ربط تعريف النفق في الحمولة النافعة للرسالة داخل النطاق عند إرسال الرسالة داخل النطاق من عنصر الشبكة الأول، وبالإضافة إلى ذلك قد تتضمن الطريقة تلقي عنوان (IP) المخصص لجهاز المستخدم في الاستجابة للرسالة داخل النطاق.

قد تتضمن الطريقة تغيير نقطة نهاية الرسالة داخل النطاق عند عقدة دعم خدمة الحزمة العامة الراديوية أو بوابة خدمة وتوصيل الرسالة داخل النطاق إلى عنصر شبكة مختلف، وبالإضافة إلى ذلك يمكن أن يكون عنصر الشبكة الثاني عبارة عن عقدة دعم خدمة حزمة الراديو العامة للبوابة، أو بوابة شبكة حزمة البيانات ويكون عنصر الشبكة الأول عبارة عن جهاز توجيه ممكّن للجوّال.

  • “GRE” هي اختصار لـ “Generic-Routing-Encapsulation”.

تطور عمل نظام تفريغ البيانات في نظام اتصالات

قد تتضمن الطريقة تلقي بيانات تعريف عقدة دعم خدمة الحزمة الراديوية العامة للبوابة استجابةً للرسالة داخل النطاق، ويتم توفير طريقة في أحد النماذج النموذجية وتتضمن تلقي حزمة بيانات منقولة على وصلة توصيل عند عنصر الشبكة الأول، وتحديد ما إذا كانت حزمة البيانات عبارة عن حزمة بيانات أولية وتحديد ما إذا كانت حزمة البيانات تتطابق مع قائمة التحكم في الوصول إلى بروتوكول الإنترنت (IP) أو معرف نقطة نهاية النفق.

كما يتم تحديد أنّ حزمة البيانات عبارة عن حزمة بيانات متلقية وتحديد خدمة يتم إجراؤها لحزمة البيانات التي لا يمكن إجراؤها في عنصر الشبكة الأول وتوصيل حزمة البيانات إلى عنصر شبكة ثان، بالإضافة إلى ذلك قد تتضمن الطريقة تخصيص عنوان (IP) لحزمة البيانات وتنفيذ ترجمة عنوان الشبكة على حزمة البيانات في عقدة دعم حزمة الراديو العامة للبوابة.

قد تتضمن الطريقة تحديد أنّ حزمة البيانات عبارة عن حزمة بيانات في نهاية المطاف واستعادة رأس النفق وتحديد النفق بناءً على عنوان (IP) الخاص بحزمة البيانات، بالإضافة إلى ذلك قد تتضمن الطريقة إجراء تسلسل عام لبروتوكول نفق خدمة الحزم الراديوية، وفي أمثلة أخرى قد تتضمن الطريقة تحديد أن حزمة البيانات عبارة عن حزمة بيانات في اتجاه المصب، وتوصيل حزمة البيانات إلى وحدة تحكم شبكة الراديو أو (eNode B).

وقد تتضمن الطريقة تحديد أنّ حزمة البيانات عبارة عن حزمة بيانات في اتجاه المصب واستعادة رأس النفق وتحديد هوية النفق بناءً على عنوان (IP) الخاص بحزمة البيانات، بالإضافة إلى ذلك قد تتضمن الطريقة إجراء تسلسل عام لبروتوكول نفق خدمة الحزم الراديوية، وقد تتضمن الطريقة تحديد أنّ حزمة البيانات عبارة عن حزمة بيانات متلقية، وتحديد أن الخدمة يجب أن يتم إجراؤها لحزمة البيانات التي لا يمكن إجراؤها في عنصر الشبكة الأول.

وكذلك تنفيذ ترجمة عنوان الشبكة على البيانات الحزمة بحيث تعود حزمة البيانات إلى عنصر شبكة ثانٍ وبالإضافة إلى ذلك قد تتضمن الطريقة تحديد تغيير في عنصر الشبكة الأول، وتنفيذ ترجمة عنوان الشبكة على حزمة البيانات بحيث تعود حزمة البيانات إلى عنصر شبكة ثالث، وقد تتضمن الطريقة تحديد (NAT) من فئة الناقل للعمل كنقطة ربط لحركة مرور معينة لمعدات المستخدم، وإنشاء نفق مرتبط بعنصر الشبكة الأول لحركة أجهزة المستخدم المعينة.

  • “NAT” هي اختصار لـ “Network-Address-Translation”.

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: