نظام أرقام قنوات التردد الراديوية المطلقة المطورة EARFCN

يتم اعتماد معدات المستعمل (UE) و(Node-B) للعمل في شبكة الاتصالات اللاسلكية باستخدام أرقام قنوات التردد الراديوية المطلقة المطورة (EARFCN)، وقد تشتمل رسالة تقرير القياس على (EARFCN) المقابل للقيمة المقيدة لنطاق التردد غير القابل للاستخدام، وقد تكون قيمة الحد هي قيمة الحد الأعلى أو قيمة الحد الأدنى.

ما هو نظام EARFCN

نظام (EARFCN): في نظام (LTE) هو الشكل المختصر لرقم قناة التردد اللاسلكي المطلق (E-UTRA) وعلى غرار (GSM ARFCN) و(UMTS UARFCN)، يتم استخدامه لمجرد تخطيط (RF) وعملية الصيانة في الشبكات القائمة على تقنية (LTE)، ويمثل الوصلة الهابطة وتردد الوصلة الصاعدة في نظام (LTE).

ملاحظة: “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution” و”E-UTRA” هي اختصار لـ “Evolved Universal Terrestrial Radio Access”.

ملاحظة: “UARFCN” هي اختصار لـ “UMTS Absolute Radio Frequency Channel Number” و”UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

ملاحظة: “GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile” و”ARFCN” هي اختصار لـ “absolute radio-frequency channel number”.

ملاحظة: “RF” هي اختصار لـ “Radio Frequency” و”EARFCN” هي اختصار لـ “E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number”.

كيفية عمل أرقام قنوات التردد الراديوية المطلقة المطورة EARFCN

• قد تتضمن رسالة تقرير القياس (EARFCN) الذي يتوافق مع قيمة الحد الأدنى، وبناءً على ذلك قد تشير رسالة تقرير القياس إلى أن نطاق التردد الأكبر من قيمة الحد الأدنى هو تردد غير قابل للاستخدام.

• أيضًا، قد تشتمل رسالة تقرير القياس على (EARFCN) الذي يتوافق مع قيمة الحد الأعلى، وبناءً على ذلك قد تشير رسالة تقرير القياس إلى أن نطاق التردد الأصغر من قيمة الحد الأعلى، هو تردد غير قابل للاستخدام.

• في هذه الحالة، إذا كانت (EARFCN) المضمنة في رسالة تقرير القياس هي قيمة الحد الأعلى أو قيمة الحد الأدنى يمكن تحديدها مسبقًا من خلال معايير (3GPP LTE).

• يمكن تضمين مؤشر يشير إلى ما إذا كانت (EARFCN) هي قيمة الحد الأعلى أو قيمة الحد الأدنى، أي مؤشر النوع المرتبط في رسالة تقرير القياس.

• أيضًا، يمكن تحديد نوع القيمة المرتبطة ضمنيًا بناءً على رقم نطاق التشغيل الذي تنتمي إليه (EARFCN) المدرجة في رسالة تقرير القياس.

• قد تتضمن رسالة تقرير القياس (EARFCN) وقد يتم تكوين (EARFCN) للإشارة إلى أن منطقة نطاق التشغيل نفسها التي توجد فيها (EARFCN)، هي نطاق تردد غير قابل للاستخدام.

ملاحظة:“MFBI” هي اختصار لـ “multi-frequency band indicator” و”UE” هي اختصار لـ “User Equipment”.

ملاحظة: “RRC” هي اختصار لـ “Radio Resource Control” و”SIB” هي اختصار لـ “System Information Block”.

ملاحظة: “UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

أساسيات نظام EARFCN

ونظراً لأنّ (E-UTRA) يعمل بمرونة أكبر من (UMTS)، يتم استخدام طريقة محدثة لتحديد ترددات الموجة الحاملة المركزية، والقناة النقطية هي (100 كيلو هرتز) لجميع النطاقات ممّا يعني أنّ تردد مركز الموجة الحاملة يجب أن يكون عددًا صحيحًا مضاعفات (100 كيلو هرتز).

كما لا يتم إجراء فحص لإشارات (MFBI) من النطاق الموسع لنطاقات التردد (E-UTRA D) لنطاق (EARFCN) القديم، وبالمثل لا يتم إجراء إشارات (MFBI) من النطاق القديم لنطاقات التردد (E-UTRA) لنطاق (EARFCN) الممتد، كما تتوفر علاقة لإرسال الإشارات وتعمل أيضاً على تقليل حدوث إشارات (IE) الزائدة عن الحاجة أو القضاء عليها.

كما أنّ بنية إرسال الإشارات تتعلق في حالة إرسال إشارة إلى قيمة (EARFCN) ضمن نطاق القيمة الممتدة لـ (EARFCN) إلى (UE)، وأنّ (Node-B) سيشير إلى (UE) باستخدام القيمة القصوى القديمة في (IE EARFCN)، كما تتجاهل (UE) القيمة القديمة ويستخدم (UE) بدلاً من ذلك الامتداد المقابل (EARFCNs) و(IEs)، ومع ذلك ينتج عن هذا النهج إهدار الإشارة للإشارة (IEs) غير المستخدمة.

• لا توجد قناة مشغل (LTE) بشكل أساسي، ويتم استخدامها في شبكات (LTE) لتحديد تردد ناقل معين ولا يأخذ في الاعتبار عرض النطاق الترددي للقناة.

• تحدد (EARFCN) نطاق (LTE) وتردد الموجة الحاملة بشكل فريد.

• يتم اعتماد (EARFCN) في (LTE) لتوفير وسيلة للحصول على القنوات المختلفة المتاحة وهي دائمًا قيمة عدد صحيح، لذلك هي مستقلة عن عرض النطاق الترددي للقناة.

• يتم تضمين بعض الحسابات لإظهار كيفية تحديد (EARFCN) للتردد المركزي الفريد للناقل.

ملاحظة:“IE” هي اختصار لـ “Information Element”.

كيفية توسيع نطاق قيمة EARFCN في GERAN

يتم بث قائمة خلايا الجوار (E-UTRAN) في شبكة (GERAN) باستخدام نطاقات قيمة (EARFCN) الممتدة (أي 18 بت)، وتوسيع نطاقات قيمة (EARFCN) في (GERAN) والإشارة إلى قيم (EARFCN) ضمن نطاق قيمة (EARFCN) الممتد إلى (UEs) القادرة على استخدام (RAT)، والتي تستقر في (GERAN) تسمح لـ (GERAN) بدعم التنقل المستمر بين (RAT) بين شبكات (GERAN) و(E-UTRAN).

يمكن إرسال معلومات خلية الجوار (E-UTRAN) إلى (UEs) في شبكة (GERAN) عن طريق عمليات بث رسائل معلومات النظام باستخدام نطاقات قيمة (EARFCN) الممتدة، ولتحديد جميع ناقلات (E-UTRAN) المتوقعة بشكل فريد، وافقت (3GPP) على توسيع نطاق قيم (EARFCN) من (65535) أي (216 بت من 16 بت) إلى (262143) أي (218 بت من 18 بت).

يسمح ذلك بمضاعفة نطاق قيمة (EARFCN) بأربعة أضعاف ممّا يزيد بما يقرب من (4 × عدد الموجات الحاملة E-UTRAN)9 التي يمكن تحديدها، على الرغم من أنّه قد يتم حجز بعض قيم (EARFCN) وستعمل معدات المستخدم (UE) القادرة على (E-UTRAN)، والتي تدعم نطاق قيمة (EARFCN) الممتد في شبكة (E-UTRAN).

مع تقدم تكنولوجيا (UE)، أصبح العديد من (UE) قادرًا على العمل في شبكات تستخدم أيًا من العديد من تقنيات الوصول إلى الراديو (RATs)، ويُشار إليها تجهيزات المستعمل باعتبارها تجهيزات (UE) قادرة على (RAT)، وقد تعمل (UE) متعددة القدرات (RAT) إمّا في شبكة (GERAN) أو (E-UTRAN)، يتمثل أحد التحديات في كيفية الإشارة إلى قيم (EARFCN) ضمن نطاقات قيمة (EARFCN) الموسعة في (GERAN) إلى (UEs)، القادرة على استخدام (RAT) لدعم التنقل المستمر بين (RAT) بين شبكات (GERAN) و(E-UTRAN).

يمكن تحقيق زيادة نطاق قيمة (EARFCN) في (GERAN) بشكل عام من خلال تمديد (EARFCN) حوالي (16 بت) القديم بمقدار (2 بت)، أي توفير أربعة أضعاف مساحة (EARFCN) القديمة بطريقة تسمح باستخدام (UE) متعدد (RAT) يدعم نطاق قيمة (EARFCN) ممتد في (GERAN)، وعلى سبيل المثال (EARFCNs) حوالي (18 بت) للحصول على معلومات خلية الجوار (E-UTRAN) من رسالة نوع معلومات النظام (SI).

ملاحظة:“RAT” هي اختصار لـ “Radio Access Technology” و”GERAN” هي اختصار لـ “GSM EDGE Radio Access Network”.

إنّ قائمة معلومات التردد والأولوية (E-UTRA) تشمل عنصر معلومات الأولوية والتردد (E-UTRA (IE)) وتردد (E-UTRA) وامتداد الأولوية (IE)، ومجموعة متعددة من قوائم مؤشرات النطاق الترددي (MFBI) وواحد أو أكثر قيم مطلقة لرقم قناة التردد الراديوي (EARFCN)، حيث تشير كل قائمة (MFBI) إلى واحد أو أكثر من نطاقات التردد (E-UTRA)، التي تعمل عليها خلايا (E-UTRA) المجاورة وحيث تتوافق واحدة أو أكثر من قيم (EARFCN) مع واحد أو أكثر نطاقات التردد (E-UTRA).