إرسال الإشارات في شبكات الاتصالات المتنقلة ذات الاتصال المزدوج

يتم إجراء إعادة التكوين بالإشارة لحامل راديو البيانات (DRB)، مع وجود أو تغيير نوع (DRB) الذي يتم فيه استقبال بيانات الوصلة الهابطة من مجموعة الخلايا الثانوية (SCG)، والمتصلة بـ (eNB) الثانوي أي (SeNB) عبر (SCG DRB)، أو حيث يتم تلقي بيانات (DL) من (SCG) وأيضاً من الخلايا العاملة لمجموعة (MCG) متصلة بـ (MeNB) عبر (DRB) مقسم.

أساسيات إرسال الإشارات في شبكات الاتصالات المتنقلة ذات الاتصال المزدوج

يتم توفير طرق لمعدات المستخدم (UE) لاكتشاف التكوين المشير أو إجراء إعادة التكوين لحامل راديو البيانات في مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP)، وشبكة اتصالات متنقلة متوافقة تدعم ولتحديد واحد أو أكثر من الإجراءات المطلوبة ذات الصلة بالطبقة (2 DRB) الناتجة، كما يوفر طرق لإرسال إشارات لإعادة تكوين (DRB) أو تغيير نوع (DRB) لا يشمل التسليم.

علاوة على ذلك يوفر طرقاً لإعادة التكوين الذاتي بواسطة (UE) عند اكتشاف فشل الارتباط الراديوي (RLF) لتحرر (SCG DRB)، وشبكات الاتصالات اللاسلكية أو المتنقلة التي تخضع فيها محطة متنقلة (UE) مثل الهاتف المحمول عبر ارتباط لاسلكي بشبكة من المحطات الأساسية، مثل (eNBs) أو نقاط الوصول اللاسلكية الأخرى المتصلة بشبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية، والتطور السريع من خلال عدد من الأجيال.

تم استبدال النشر الأولي للأنظمة التي تستخدم الإشارات التماثلية بأنظمة الجيل الثاني (2G) الرقمية مثل النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (GSM)، والتي تستخدم عادةً تقنية الوصول إلى الراديو المعروفة باسم معدلات البيانات المحسنة لـ (GSM) لشبكة الوصول إلى راديو (GERAN) جنباً إلى جنب مع شبكة أساسية محسنة.

تم استبدال أنظمة الجيل الثاني نفسها إلى حد كبير بأنظمة رقمية من الجيل الثالث (3G) أو زيادتها مثل النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (UMTS)، الذي يستخدم تقنية الوصول إلى الراديو العالمي الأرضي (UTRAN) وشبكة أساسية مماثلة لـ (GSM)، كما يتم تحديد (UMTS) في المعايير التي تنتجها (3GPP) وتوفر معايير الجيل الثالث سعة نقل بيانات أكبر ممّا توفره أنظمة الجيل الثاني، واستمر هذا الاتجاه مع التحرك نحو أنظمة الجيل الرابع (4G).

• “DRB” هي اختصار لـ “Digital Radio Broadcasting” و”GSM” هي اختصار لـ “Global System for Mobile”.

• “GERAN” هي اختصار لـ “GSM EDGE Radio Access Network” و”UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.

• “3GPP” هي اختصار لـ “3rd Generation Partnership Project” و”UTRAN” هي اختصار لـ “UMTS Terrestrial Radio Access Network”.

• “SCG” هي اختصار لـ ” Service Control Gateway” و”MeNB” هي اختصار لـ “Master eNB”.

• “SeNB” هي اختصار لـ “secondary eNB” و”UE” هي اختصار لـ “User Equipment”.

مبدأ إرسال الإشارات في شبكات الاتصالات المتنقلة ذات الاتصال المزدوج

يولد (MeNB) فقط الرسائل النهائية للتحكم في الموارد الراديوية (RRC) لإرسالها إلى (UE) بعد تنسيق وظائف إدارة الموارد الراديوية (RRM) بين (MeNB) و(SeNB)، وقد يقوم (MeNB) بإعادة توجيه معلومات التكوين التي يتحكم فيها (SeNB)، ويرى كيان (UE RRC) جميع الرسائل الواردة من كيان واحد فقط (MeNB) وترد الوحدة على ذلك الكيان فقط، وبالنسبة لإشارات (RRC) ولا يوجد اتصال مزدوج (DC) أي أنّ (MeNB) يتعامل مع جميع الإشارات باتجاه UE.

لتحقيق حامل مجزأ من الضروري تعديل بنية مستوى المستخدم الحالية من (3GPP TS) ونفاذ راديوي أرضي عالمي متطور (E-UTRA) وشبكة نفاذ راديوي أرضي عالمي متطور (E-UTRAN)، حيث في (eNB) للتواصل مع (UE) عبر السطح البيني الجوي، ويتألف (eNB) من بروتوكول به طبقة (PDCP) وطبقة التحكم في الارتباط الراديوي (RLC) وطبقة التحكم في الوصول المتوسط ​​(MAC).

كما تشكل طبقات البروتوكول هذه طبقة ارتباط البيانات الطبقة الثانية من نموذج (Open Systems Interconnection) القياسي، وتنفذ طبقة (MAC) تحكماً منخفض المستوى في الطبقة المادية بما في ذلك جدولة إرسال البيانات بين الجهاز المحمول والمحطة الأساسية، وتحتفظ الطبقة (RLC) بوصلة البيانات بين (UE) و(eNB) وتتولى الإقرار باستلام رزم البيانات عند الاقتضاء، كما تقوم طبقة (PDCP) بتنفيذ وظائف نقل ذات مستوى أعلى بما في ذلك ضغط الرأس والأمان.

في كل طبقة من البروتوكول يتلقى البروتوكول حزمة بيانات من البروتوكول أعلاه في شكل وحدة بيانات الخدمة (SDU)، وتعالج الحزم ويضيف رأسًا لتشكيل وحدة بيانات البروتوكول (PDU) وتصبح (PDU) هي (SDU) الواردة للطبقة التالية أسفل البرونوكول.

• “SDU” هي اختصار لـ “Service data unit” و”PDU” هي اختصار لـ “Packet Data Unit”.

• “RRM” هي اختصار لـ “Radio resource management” و”E-UTRA” هي اختصار لـ “Evolved Universal Terrestrial Radio Access”.

• “RLC” هي اختصار لـ “Radio Link Control” و”MAC” هي اختصار لـ “Medium access control”.

• “PDCP” هي اختصار لـ “Packet Data Convergence Protocol” و”RRC” هي اختصار لـ “Radio Resource Control”.

كيفية إرسال الإشارات في شبكات الاتصالات المتنقلة ذات الاتصال المزدوج

في بنية حامل يتم تقسيم مكدس بروتوكول الطبقة 2 في (eNB) بين (MeNB) و(SeNB)، كما يستخدم حامل الراديو المنقسم كيانين (RLC)، وتُظهر أول حزمة بروتوكول حامل غير مقسم في (MeNB) والبيانات التي يتم تلقيها من (S-GW) عبر الواجهة وكذلك حامل راديو مقسم ثانٍ مربعات متقطعة وأسهم متقطعة وبالنسبة لحامل الانقسام يوجد كيان (PDCP) واحد في (MeNB) وكيانات مكدسة بروتوكول (RLC / MAC) مكررة لحامل الانقسام في كل من (MeNB) و(SeNB).

يتم إرسال البيانات بين كيان (PDCP) الفردي في (MeNB) وكيانات (RCL / MAC) في (SeNB) عبر واجهة (Xn)، وتكون هناك كيانات (MAC / RLC / PDCP) مقابلة وعلى وجه التحديد كيان (UE PDCP) واحد وكيانات (UE MAC / RLC) مكررة، وتوجد في جانب تجهيزات المستعمل كيانات مناظرة (MAC / RLC / PDCP) للحوامل.

في بنية مجزأة لحاملها يتم تقسيم مكدس بروتوكول الطبقة 2 في (eNB) بين (MeNB) و(SeNB)، كما يستخدم حامل الراديو المنقسم كيانين (RLC)، وبالنسبة لحامل الانقسام يوجد كيان (PDCP) واحد في (MeNB) وكيانات مكدسة بروتوكول (RLC / MAC) مكررة لحامل الانقسام في كل من (MeNB) و(SeNB) ويتم إرسال البيانات بين كيان (PDCP) الفردي في (MeNB)، وكيانات (RCL / MAC) في (SeNB)، وفي جانب تجهيزات المستعمل ستكون هناك كيانات (MAC / RLC / PDCP) مقابلة وعلى وجه التحديد كيان (UE PDCP) واحد وكيانات (UE MAC / RLC) مكررة.

يجب تكوين (RAN) و(UE) للتواصل من خلال إرسال الإشارات والتعاون من أجل تكوين (UE) و(RAN) و(CN) للتيار المستمر بكفاءة وفعالية، ولتجنب تعطل (UE) والكمون العالي وزيادة حجم الإشارة ويجب أن يأخذ هذا إرسال إشارات والتكوين في الاعتبار العديد من أنواع إجراءات إعادة تكوين (DRB) وتغييرات نوع (DRB) التي يمكن أن تحدث أثناء (DC).

وهذا يعني أنّ إجراءات إعادة تشكيل (DRB) يمكن أن تشمل تغيير إعادة التكوين الطبيعي وتغيير (SCG) وإجراء إنشاء (SCG)، كما يمكن أن تحدث إجراءات تغيير (SCG) كجزء من إجراء التسليم (HO) وبالإضافة إلى ذلك يمكن أن يحدث فشل ارتباط الراديو (RLF) الخاص بـ (DRB) في (DC)، بما في ذلك (SCG DRB) ويمكن تغيير نوع (DRB) بين (MCG DRB) و(SCG DRB) و(DRB) المنقسم.

• “S-GW” هي اختصار لـ “Service Gateway” و”RLF” هي اختصار لـ “Radio link failure”.

• “RAN” هي اختصار لـ “Radio access network” و”HO” هي اختصار لـ “Hand-off”.