اقرأ في هذا المقال
- أساسيات نظام دعم تقطيع الشبكة في نظام الاتصالات اللاسلكية
- مبدأ عمل نظام دعم تقطيع الشبكة في نظام الاتصالات اللاسلكية
- تطور عمل نظام دعم تقطيع الشبكة في نظام الاتصالات اللاسلكية
يتضمن نظام دعم تقطيع الشبكة في الاتصالات الأجهزة والأساليب والأنظمة لإدارة التنقل بين شرائح الشبكة المتعددة، ويشتمل أحد الأجهزة على جهاز إرسال واستقبال ومعالج ينشئ أول اتصال بشريحة شبكة أولية، وينشئ اتصالاً ثانياً بشريحة شبكة ثانوية من نفس الشبكة مع الحفاظ على الاتصال الأول.
أساسيات نظام دعم تقطيع الشبكة في نظام الاتصالات اللاسلكية
استجابةً لاكتشاف المعالج لحدث إدارة التنقل (MM) للوحدة البعيدة، يرسل جهاز الإرسال والاستقبال طلب (MM) واحد إلى شريحة الشبكة الأساسية عبر الاتصال الأول، ويتلقى استجابة (MM) عبر الاتصال الأول، وتدعم كل شريحة شبكة في شبكة الاتصالات المتنقلة نوعاً واحداً على الأقل من أنواع الخدمة المتعددة، وحيث تتضمن استجابة (MM) نتيجة تحديث لنوع خدمة توفره شريحة الشبكة الأساسية ونوع الخدمة الذي يوفره الثانوي شريحة الشبكة.
في شبكات الاتصالات اللاسلكية من المتوقع أن يدعم الجيل التالي من الشبكات اللاسلكية مثل شبكات الجيل الخامس (5G) شرائح الشبكات المختلفة، ويمكن رؤية كل شريحة شبكة على أنّها قسم شبكة مستقل تم تحسينه لدعم متطلبات الأداء لفئة استخدام معينة، وقد تحتوي شبكة الاتصالات اللاسلكية على شريحة شبكة مُحسَّنة لخدمات النطاق العريض المتنقل، زتتميز بمعدل بيانات مرتفع وزمن انتقال متوسط
وكذلك شريحة شبكة مُحسَّنة للقيادة الذاتية تتميز بزمن انتقال منخفض وموثوقية عالية، وشريحة شبكة مُحسَّنة من أجل إنترنت الأشياء (IoT)، أو اتصالات نوع الآلة (MTC) وتتميز بحركة منخفضة ومعدل بيانات منخفض، وتنشر نفس الشبكة المتنقلة البرية العامة (PLMN) شريحة واحدة أو أكثر من شرائح الشبكة.
يمكن نشر شريحة الشبكة عدة مرات داخل شبكة (PLMN)، ممّا ينتج عنه مثيلات متعددة لشريحة الشبكة نفسها، كما أنّ نفس الجهاز المحمول كمعدات المستخدم (UE) قد يتصل في وقت واحد مع شرائح شبكة متعددة، وقد يتم توصيل تجهيزات المستعمل بشريحة شبكة مُحسَّنة لإنترنت الأشياء الهائلة من أجل توفير التوصيل بتطبيقات إنترنت الأشياء الخاصة بها.
في نفس الوقت قد يتم توصيل نفس تجهيزات المستعمل بشريحة شبكة أخرى محسّنة للاتصالات المتنقلة ذات النطاق العريض من أجل توفير الاتصال بـ (IMS) أو تطبيقات تصفح الويب، ومع ذلك تزداد إشارات إدارة التنقلية (MM) عندما يتم توصيل تجهيزات المستعمل في نفس الوقت بشرائح متعددة من الشبكات.
عندما تكون تجهيزات المستعمل في وضع الخمول وتتحرك إلى منطقة توجيه جديدة ويشار إليها أيضاً باسم منطقة التعقب أو منطقة التسجيل أو منطقة الترحيل، فإنّ تجهيزات المستعمل بحاجة إلى تحديث موقعها الحالي بجميع شرائح الشبكة المتصلة، وتتطلب شبكات الاتصالات المتنقلة التقليدية أن تقوم تجهيزات المستعمل بإجراء تحديثات متعددة لمنطقة التوجيه، واحدة باتجاه كل شريحة شبكة متصلة.
- “MM” هي اختصار لـ “Mobility management” و”IMS” هي اختصار لـ “IP Multimedia Subsystem”.
- “PLMN” هي اختصار لـ “public land mobile network” و”UE” هي اختصار لـ “User equipment”.
- “MTC” هي اختصار لـ “Machine type communication” و”IoT” هي اختصار لـ “internet of things”.
مبدأ عمل نظام دعم تقطيع الشبكة في نظام الاتصالات اللاسلكية
يؤدي تنفيذ إجراءات (MM) المتعددة إلى زيادة إشارات (MM) بين تجهيزات المستعمل والشبكة وتقليل عمر البطارية في تجهيزات المستعمل، ويكتشف المعالج أيضاً حدثاً لإدارة التنقل ويتلقى استجابة إدارة التنقل عبر الاتصال الأول واستجابة لطلب إدارة التنقل المرسل إلى شريحة الشبكة الأساسية، وتتضمن استجابة إدارة التنقل استجابة من شريحة الشبكة الأولية واستجابة من شريحة الشبكة الثانوية، كما قد يشتمل الجهاز على جهاز إرسال أو استقبال يتصل بشبكة الاتصالات المتنقلة.
قد تتضمن إحدى طرق إدارة التنقل بين شرائح الشبكة المتعددة إنشاء اتصال أول بشريحة شبكة أولية لشبكة اتصالات متنقلة وإنشاء اتصال ثان بشريحة شبكة ثانوية لشبكة اتصالات متنقلة، وقد تتضمن أيضاً اكتشاف حدث إدارة التنقل والاستقبال عبر الاتصال الأول واستجابة؛ لطلب إدارة التنقل المرسل عبر الاتصال الأول واستجابة تحديث إدارة التنقل التي تتضمن استجابة من شريحة الشبكة الأساسية واستجابة من شريحة الشبكة الثانوية.
يشتمل جهاز آخر لإدارة التنقل بين شرائح شبكة متعددة على معالج يتلقى إشارة إلى وحدة متنقلة متصلة بشريحة شبكة ثانوية لشبكة الاتصالات المتنقلة، ويتلقى المعالج طلب إدارة التنقل من الوحدة المتنقلة ويقوم بإعادة توجيه طلب إدارة التنقل إلى شريحة الشبكة الثانوية، كما قد يشتمل الجهاز على واجهة شبكة للاتصال عبر شبكة اتصالات متنقلة.
يمكن تنفيذ نظام دعم تقطيع الشبكة في نظام الاتصالات اللاسلكية عنها كدائرة أجهزة تشتمل على دوائر تكامل كبيرة جداً (VLSI) أو مصفوفات بوابة، أو أشباه موصلات جاهزة مثل الرقائق المنطقية أو الترانزستورات أو مكونات منفصلة أخرى، كما يمكن أيضاً تنفيذ النظام في الأجهزة القابلة للبرمجة مثل مصفوفات البوابة القابلة للبرمجة الميدانية، أو منطق الصفيف القابل للبرمجة أو الأجهزة المنطقية القابلة للبرمجة أو ما شابه ذلك.
قد يتضمن النظام واحدة أو أكثر من الكتل المادية أو المنطقية من التعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ والتي يمكن على سبيل المثال تنظيمها ككائن أو إجراء أو وظيفة، وعلاوة على ذلك قد تتخذ شكل منتج برنامج مجسد في واحد أو أكثر من أجهزة التخزين القابلة للقراءة على الكمبيوتر، والتي تخزن الكود المقروء للآلة أو الكود المقروء على الكمبيوتر أو رمز البرنامج
وقد تكون أجهزة التخزين ملموسة وغير انتقالية أو غير قابلة للإرسال، وقد لا تجسد أجهزة التخزين إشارات وتستخدم أجهزة التخزين فقط إشارات للوصول إلى الكود، كما يمكن استخدام أي مجموعة من وسيط يمكن قراءته على الكمبيوتر أو أكثر، وقد يكون الوسيط المقروء للكمبيوتر عبارة عن وسيط تخزين قابل للقراءة على الكمبيوتر.
- “VLSI” هي اختصار لـ “Very Large Scale Integration”.
تطور عمل نظام دعم تقطيع الشبكة في نظام الاتصالات اللاسلكية
قد تكون وسيط التخزين القابل للقراءة على الكمبيوتر عبارة عن جهاز تخزين يخزن الرمز وقد يكون جهاز التخزين نظاماً أو جهازاً أو جهازاً إلكترونياً، أو مغناطيسياً أو بصرياً أو كهرومغناطيسياً أو تحت الأحمر أو ثلاثي الأبعاد أو ميكرو ميكانيكياً أو شبه موصل أو أي مجموعة مناسبة، وتوصيل كهربائي به سلك واحد أو أكثر وقرص مرن للكمبيوتر المحمول وقرص صلب، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) وقراءة-ذاكرة فقط (ROM) وذاكرة للقراءة فقط قابلة للبرمجة (EPROM) أو ذاكرة فلاش.
وكذلك ذاكرة للقراءة فقط على قرص مضغوط محمول (CD-ROM) وجهاز تخزين ضوئي وجهاز تخزين مغناطيسي، كما قد تكون وسيطة التخزين القابلة للقراءة على الكمبيوتر هي أي وسيط ملموس يمكن أن يحتوي أو يخزن برنامجاً للاستخدام بواسطة أو فيما يتعلق بنظام تنفيذ التعليمات أو الجهاز.
- “CD-ROM” هي اختصار لـ “Compact Disk – Read Only Memory” و”RAM” هي اختصار لـ “random-access memory”.
- “EPROM” هي اختصار لـ “Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory” و”ROM” هي اختصار لـ “Read Only Memory”.
