كيفية التحكم في تدفق بيانات الشبكة المتشابكة اللاسلكية

اقرأ في هذا المقال


يتم دعم التحكم في تدفق بيانات الشبكة المتشابكة اللاسلكية عن طريق الإبلاغ عن نقطة التداخل (MP) حول مصدر محدد بالمسار لمعدل البيانات المسموح به، والذي يمكن أن يحافظ عليه كل (MP) على المسار ويرسل المصدر (MP) على طول الطريق حزمة بيانات موجهة تتضمن حقل تعريف التدفق (ID)، ومجال معدل البيانات المتاح للوجهة (MP).

أساسيات التحكم في تدفق بيانات الشبكة المتشابكة اللاسلكية

  • يتم إرسال حزمة الإقرار (ACK) التي تتضمن نفس الحقول استجابة لحزمة البيانات.
  • يقوم (MP) المصدر بضبط معدل البيانات وفقًا لمجال معدل البيانات المتاح في حزمة (ACK).
  • بدلاً من ذلك، يمكن استخدام حقل إشارة الازدحام بدلاً من حقل سرعة البيانات المتاح للإشارة إلى الازدحام على الطريق.
  • بالإضافة إلى ذلك يمكن تضمين حقل جودة الخدمة (QoS) الذي يشير إلى معلمات (QoS) لتدفق البيانات في حزم البيانات و(ACK).

ملاحظة:“MP” هي اختصار لـ “modulation point”.

ملاحظة:“QoS” هي اختصار لـ “Quality of Service”.

ملاحظة:“ACK” هي اختصار لـ “acknowledgment”.

أنظمة الاتصالات اللاسلكية المزدوجة المتشابكة بتقسيم الوقت

  • يتم اعتماد نظام اتصالات لاسلكية لتداخل إطارات الوصول والربط الخلفي في نظام اتصال لاسلكي مزدوج بتقسيم الوقت.
  • تتضمن الطريقة مراقبة حركة الوصول وحركة المرور (Backhaul).
  • يتم تحديد خصائص حركة الوصول وخصائص حركة التوصيل والمعلومات العامة المقابلة للتحكم في الإطار استجابةً للمراقبة.
  • تتضمن الطريقة أيضاً تحديد مقدار الوقت المطلوب لتقديم قدر مساوٍ إلى حد كبير من حركة وصول الحامل وحركة مرور (Backhaul).
  • يتم تحديد نسبة تداخل الإطارات استجابةً لتحديد مقدار الوقت المطلوب لتقديم قدر متساوٍ إلى حد كبير من حركة وصول الحامل وحركة مرور (Backhaul).
  • تتشابك مجموعة من إطارات الوصول ومجموعة من إطارات (Backhaul) في نطاق تردد باستخدام نسبة تداخل الإطار المحددة.
  • تتمثل إحدى مزايا في أنّه يمكن جدولة حركة الوصول والربط الخلفي على نفس قناة (TDD) عن طريق تشابك إطارات الوصول والربط الخلفي.
  • هذا يمكن أنّ يلغي الحاجة إلى ترخيص نطاقات إضافية لشبكة التوصيل اللاسلكي.
  • علاوةً على ذلك، قد يكون استخدام جزء من القنوات المتعامدة الزمنية داخل النطاق أكثر كفاءة من حيث الطيف من استخدام راديو منفصل في نفس النطاق.
  • بالإضافة إلى ذلك يوفر تشابك إطارات (Access) و(Backhaul) على نفس القناة عملية وصول متكاملة أكثر بساطة وعملية (Backhaul) داخل النطاق.
  • يستفيد بشكل كامل من خصائص الارتباط المختلفة بشكل كبير المرتبطة بحركة الوصول والربط الخلفي أثناء تداخل كل نوع إطار داخل نفس التردد.

مبدأ التحكم في تدفق بيانات الشبكة المتشابكة اللاسلكية

ظهر راديو الميكروويف اللاسلكي كتقنية توصيل أساسية لتوصيل المحطات القاعدية بالشبكة، حيث يوجد القليل من البنية التحتية للإرسال الثابت لاستخدامها في التوصيل السلكي، ومشغلي اللاسلكي غير المنتسبين إلى مشغل خط سلكي حالي.

في أنظمة (TDD) النموذجية، تحتاج المحطات القاعدية إلى جهازي راديو منفصلين لاستقبال وإرسال حركة الوصول وحركة الربط الخلفي إذا تم توفير وصلة ربط لاسلكية بدلاً من وصلة ربط سلكية، كما يمكن أن يكون هذا مصروفًا مكلفًا لمشغلي الشبكات خاصةً للمشغل المحتمل الذي يحاول بناء وتأسيس قاعدة عملاء كبيرة.

تستخدم هذه الأنظمة راديوًا عالي السرعة في الموقع لتوصيل حركة المرور إلى موقع آخر ويتطلب هذا عادةً أجهزة تعدد إرسال إضافية وأجهزة راديو ذات نطاق ترددي عالٍ ونطاق تردد منفصل، وتتضمن الطريقة مراقبة حركة الوصول وحركة مرور (Backhaul) ويتم تحديد خصائص حركة الوصول وخصائص حركة التوصيل والمعلومات العامة المقابلة للتحكم في الإطار استجابةً للمراقبة.

تتضمن الطريقة أيضاً تحديد مقدار الوقت المطلوب لتقديم قدر مساوٍ إلى حد كبير من حركة وصول الحامل وحركة مرور (Backhaul)، كما يتم تحديد نسبة تداخل الإطارات استجابةً لتحديد مقدار الوقت المطلوب لتقديم قدر مساوٍ إلى حد كبير لحركة وصول الحامل وحركة مرور (Backhaul).

يتم تشابك مجموعة من إطارات الوصول ومجموعة من إطارات (Backhaul) في نطاق تردد باستخدام نسبة تداخل الإطار المحددة، كما تتكون المحطة الأساسية من ذاكرة ومعالج مقترن بشكل اتصال بالذاكرة وتتضمن المحطة الأساسية أيضًا وحدة إدارة حركة مرور الشبكة مقترنة بشكل اتصال بالذاكرة والمعالج، ويتم تكييف وحدة إدارة حركة مرور الشبكة لمراقبة حركة مرور الوصول وحركة المرور (Backhaul).

ملاحظة:“TDD” هي اختصار لـ “Time division duplex”.

خصائص التحكم في تدفق بيانات الشبكة المتشابكة اللاسلكية

يتم تحديد خصائص حركة الوصول وخصائص حركة التوصيل والمعلومات العامة المقابلة للتحكم في الإطار استجابةً للمراقبة، ويتم أيضًا تكييف وحدة إدارة حركة مرور الشبكة لتحديد مقدار الوقت المطلوب لتقديم قدر متساوٍ إلى حد كبير من حركة وصول الحامل وحركة مرور (Backhaul).

كما يتم تحديد نسبة تداخل الإطارات استجابةً لتحديد مقدار الوقت المطلوب لتقديم قدر مساوٍ إلى حد كبير لحركة وصول الحامل وحركة مرور (Backhaul)، ويتم تشابك مجموعة من إطارات الوصول ومجموعة من إطارات (Backhaul) في نطاق تردد باستخدام نسبة تداخل الإطار المحددة.

علاوةً على ذلك، من خلال تشابك إطارات الوصول والإطار الخلفي، يمكن تجنب التعديلات المعقدة للمجدولين، كما يمكن توفير خدمة التوصيل لنظام خلوي لاسلكي حالي دون إضافة معدات شبكة إضافية ويمكن جدولة حركة مرور (Backhaul) بشكل ديناميكي أو تكيفي استجابة لتغير أنماط حركة المرور، كما يتيح تداخل إطارات الوصول والعودة استخدام بادئات إطارات مختلفة والتحكم في النفقات العامة للوصول وإطارات (Backhaul).

أنظمة الاتصال اللاسلكي لوحدات البيانات الطويلة

  • يتم تكوين المعالج لتحديد مخطط ترميز التشكيل (MCS) لمجموعة من (MCS) لمجموعة من رموز البيانات، وكل (MCS) من تعدد (MCS) لها قيمة مؤشر (MCS) مختلفة.
  • علاوةً على ذلك، يتم تكوين المعالج لإنشاء وحدة بيانات تشتمل على مجموعة من مجالات التدريب التي يتم إدراجها بشكل دوري بين مجموعة رموز البيانات بعد كل عدد (n) من رموز البيانات، حيث يعتمد (n) على قيمة مؤشر (MCS) لـ (MCS).
  • يتم تكوين جهاز الإرسال لإرسال وحدة البيانات لاسلكيًا عبر شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية إلى جهاز واحد أو أكثر.
  • تتكون الطريقة عبر شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) وتتلقى لاسلكيًا وتتألف من خلية البيانات التي يتم إدراجها بشكل دوري، في مجموعات التدريب من الحقول بين مجموعة من رموز البيانات بعد كل رموز بيانات (n).
  • تشتمل الطريقة أيضًا على المعالج ويتم تحديدها في (n) من خلية البيانات ومجموعة (MCS) لنظام التعديل والترميز (MCS) لوصف مجموعة من رموز البيانات، وكل (MCS) في وصف مجموعة من (MCS) لها قيم فهرس (MCS) مختلفة، وتعتمد (n) على قيمة فهرس (MCS) لهذا (MCS).
  • بالإضافة إلى ذلك، تشتمل الطريقة على رمز بيانات واحد أو أكثر بناءً على مجموعة رموز البيانات لفك الترميز بواسطة حقل تدريب واحد أو أكثر محدد انتقل إلى (n) من خلية البيانات.

ملاحظة:“MCS” هي اختصار لـ “Modulation Coding Scheme” و”WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.

في النهاية، يشتمل الجيل على خلية البيانات الأولى التي يتم إدخالها بشكل دوري في التحكم في تدفق بيانات الشبكة المتشابكة اللاسلكية من رموز البيانات بعد كل رموز بيانات.

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: