نظام جمع المعلومات في نظام الاتصالات المتنقلة Collecting Information in Mobile Communication System

اقرأ في هذا المقال


تشتمل المحطة الراديوية المتنقلة على وحدة الحصول على المعلومات الموضعية لقياس موضع المحطة الراديوية المتنقلة كمعلومات عن الموقع باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي، ووحدة اكتساب حالة الاستقبال لاكتشاف فشل التسليم، وجهاز تحكم لإرسال معلومات معلومات الموقع ومعلومات فشل التسليم إلى محطة أساسية.

أساسيات نظام جمع المعلومات في نظام الاتصالات المتنقلة

تُبذل جهود لخفض الرسوم التي يدفعها المشتركون في أنظمة الاتصالات الراديوية مثل أنظمة الهاتف الخلوي وأنظمة (PHS) وأنظمة (LAN) اللاسلكية العامة وما إلى ذلك، بحيث تتمثل إحدى هذه الجهود في خفض تكاليف تشغيل أنظمة الاتصالات الراديوية قدر الإمكان، كما إنّها مهمة كبيرة لمقدمي خدمات الاتصالات إجراء تعديلات أقل تكلفة لصيانة أنظمة الاتصالات الراديوية وتحسينها.

تتضمن عمليات الضبط الخاصة بصيانة أنظمة الاتصالات الراديوية وتحسينها أنشطة الصيانة والتعديل التي يتم إجراؤها؛ لتشغيل أنظمة الاتصالات الراديوية بثبات دون حدوث أعطال بالنظام على مدار فترة زمنية طويلة، وتشمل العناصر التي تحتاج إلى تعديل  مستوى طاقة الإرسال لمحطة راديو أساسية وزاوية إمالة الهوائي.

يتم إجراء صيانة وتعديل نظام الاتصالات الراديوية بشكل عام على أساس عملية التقييم أو الفحص التي تستخدم محاكي تصميم شبكة لاسلكية، ومن أجل زيادة دقة المحاكاة يتم إدخال معلومات حول حالات الاستقبال التي يتم قياسها في مناطق الخدمة والمشار إليها فيما يلي باسم “التغطية”، لنظام الاتصالات الراديوية والمعلومات حول المواقع التي يتم فيها الحصول على القيم المقاسة في محاكي التصميم.

في نظام (CDMA) تتضمن عناصر معلومات حالة الاستقبال جودة الإشارة المستقبلة وشدة الإشارة المستقبلة لقناة تجريبية مشتركة، وتُعتبر عناصر معلومات حالة الاستقبال عناصر مفيدة لا غنى عنها لصيانة النظام وتعديلاته؛ لأنّها تعمل بمثابة فهارس لتحديد ما إذا كانت خدمات نظام الاتصالات الراديوية متاحة للمطاريف الراديوية المتنقلة في الوضع المقاس أم لا.

كان من المعتاد أن تقوم مركبة قياس مخصصة أو فريق قياس مخصص بقياس معلومات حالة الاستقبال وفي عملية تقليدية لجمع معلومات حالة الاستقبال من نظام اتصالات راديوية، يتم تغطية نظام الاتصالات الراديوية الذي يتم فيه توصيل محطات الراديو بالشبكة، وفي كل نقطة قياس تقيس حالة استقبال واحدة لمركبة قياس الاستقبال معلومات الحالة في التغطية المقابلة.

يتم تسجيل معلومات حالة الاستقبال المقاسة بالاقتران مع المعلومات الموضعية التي يتم قياسها بواسطة جهاز قياس الموضع في حالة الاستقبال التي تقيس السيارة، وباستخدام معلومات حالة الاستقبال المقاسة يقوم مزود خدمة الاتصال بصيانة وتعديلات نظام الاتصالات اللاسلكية لتشغيل نظام الاتصالات الراديوية بثبات دون عطل.

ووفقاً لعملية تقليدية أخرى لجمع معلومات حالة الاستقبال يتم استخدام محطة الراديو المتنقلة العامة التي يمتلكها المستخدم لقياس معلومات حالة الاستقبال، ويتم جمع معلومات حالة الاستقبال المقاسة من محطة الراديو المتنقلة، ووفقاً لهذه العملية التقليدية يمكن جمع معلومات حالة الاستقبال بسرعة وسهولة دون الحاجة إلى مركبة قياس حالة الاستقبال.

  • “CDMA” هي اختصار لـ “Code-Division Multiple Access”.
  • “PHS” هي اختصار لـ “Personal Handy-phone System”.
  • “LAN” هي اختصار لـ “Local area network”.

مبدأ عمل نظام جمع المعلومات في نظام الاتصالات المتنقلة

إنّ عملية قياس معلومات حالة الاستقبال باستخدام حالة الاستقبال التي تقيس المركبات يحتاج إلى فريق قياس من السائق السيارة والملاح وشخص قياس؛ لقيادة كل حالة استقبال وإجراء القياسات في النقاط المطلوبة، والنفقات المطلوبة لشراء وصيانة مركبات القياس ونفقات الموظفين المطلوبة لجمع معلومات حالة الاستقبال كبيرة وتشكل عقبة أمام الجهود المبذولة لخفض تكلفة تشغيل نظام الاتصالات اللاسلكية.

كما يستغرق وقتاً طويلاً لجمع معلومات حالة الاستقبال نظراً لأنّ جميع تغطيات نظام الاتصالات اللاسلكية تحتاج إلى زيارة عدد محدود من مركبات قياس حالة الاستقبال، ويمكن قياس معلومات حالة الاستقبال في التغطيات من قبل العديد من فرق القياس بدون قياس حالة الاستقبال، ومع ذلك يتطلب مثل هذا التعديل زيادة تكاليف العمالة على الرغم من الاستغناء عن حالة الاستقبال التي تقيس المركبات.

في نظام الاتصالات الراديوية (CDMA)، عندما يكون المستخدمون متصلين بالنظام فإنّ الحمل على نظام الاتصال اللاسلكي أي كمية التداخل والتغييرات، وبالتالي تغطيات نظام الاتصالات اللاسلكية تختلف مع الوقت، ومن أجل الحفاظ على التغطيات المستقرة أثناء زيادة عدد المستخدمين تدريجياً لتحويل النظام إلى نظام ناضج من الضروري جمع معلومات حالة الاستقبال بشكل متكرر بشكل دوري.

وبالتالي يتطلب نظام الاتصالات الراديوية (CDMA) تكلفة أكبر بكثير لجمع معلومات حالة الاستقبال مقارنة بالأنظمة الأخرى؛ لأنّ المركبات التي تقيس حالة الاستقبال تحتاج إلى السفر بشكل متكرر بشكل دوري لجمع معلومات حالة الاستقبال، وهناك مشكلة أخرى في نظام الاتصالات الراديوية (CDMA) وهي أنّه أثناء قياس معلومات حالة الاستقبال، من خلال مركبات قياس حالة الاستقبال أثناء انتقالها عبر التغطيات قد تتغير حالة المستخدم في المناطق المقاسة.

وفقاً لعملية جمع معلومات حالة الاستقبال مع محطات الراديو المتنقلة العامة المملوكة للمستخدمين يمكن جمع معلومات حالة الاستقبال بتكلفة منخفضة، نظراً لعدم وجود مركبات قياس حالة الاستقبال وعدم وجود فرق قياس من مطلوب أعضاء مختلفين، ونظراً لأنّ أغلفة نظام الاتصالات اللاسلكية لا يتم زيارتها بواسطة مركبات قياس حالة الاستقبال، ولكن يتم قياس معلومات حالة الاستقبال بواسطة محطات الراديو المتنقلة التي يملكها المستخدمون العامون، ويمكن جمع قدر كبير من معلومات حالة الاستقبال في فترة زمنية قصيرة.

ومع ذلك في نظام الاتصالات الراديوية (CDMA) تتغير حالة الاستقبال لأسباب مختلفة وتؤثر التغييرات في حالة الاستقبال على تشغيل نظام الاتصالات اللاسلكية بطرق مختلفة، وقد تتغير حالة الاستقبال إمّا بمرور الوقت أو مع تغير حمل النظام بسبب ازدحام وصول المستخدم، وقد تتسبب التغييرات في حالة الاستقبال في حدوث تغيير في وتيرة عمليات إغلاق الاتصال الإجباري من الشبكة أو حدوث تغيير في تكرار حالات فشل التسليم.

تطور عمل نظام جمع المعلومات في نظام الاتصالات المتنقلة

تراقب محطة راديوية متنقلة واحدة على الأقل حالة اتصال اتصالات المستخدم وعندما يكتشف الطرف الراديوي المتنقل أنّه محفز عندما تكون حالة الاتصال قد استوفت شرطاً محدداً مسبقاً، يكتسب الطرف الراديوي المتنقل حالة استقبال إشارة لاسلكية وموضعاً خاصاً به، ويرسل المطراف الراديوي المتنقل المعلومات المقاسة بما في ذلك حالة الاستقبال والموقع إلى خادم جمع المعلومات، ويتلقى خادم جمع المعلومات المعلومات المقاسة من محطة الراديو المتنقلة ويسجل فيه المعلومات المقاسة التي تم استلامها.

لذلك يمكن لمزود خدمة الاتصال لنظام الاتصالات الراديوية الحصول على الفور على العديد من حالات الاستقبال في المواضع المعنية في التغطيات فيما يتعلق بحالة الاتصال، ويمكنه إجراء صيانة وتعديلات فورية وفعالة لمرافق الاتصالات الراديوية، وبالتالي يمكن تقليل ساعات العمل والمصروفات التي ينطوي عليها جمع المعلومات.

تُعد تعديلات النظام الفورية والدقيقة مهمة في منطقة يوجد بها العديد من المستخدمين، كما يتم الحصول على العديد من عناصر المعلومات المقاسة لهذه المنطقة، ممّا يجعل من الممكن إجراء تعديلات فورية ودقيقة على النظام باستخدام عناصر من المعلومات المقاسة في منطقة تكون فيها الحاجة إلى تعديلات النظام عالية.

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: