كيفية تفعيل خلايا Pscell وخلايا Scell في نظام الاتصالات المتنقلة

يتم توفير طريقة الخلية الثانوية (SCell) وجهاز لتنشيط SCell للاستخدام في نظام اتصالات متنقل يدعم الاتصال المزدوج، بحيث تتضمن الطريقة تلقي رسالة تحكم توعز إلى تنشيط (SCell) واحد على الأقل وتحديد ما إذا كان (SCell) هو (SCell) أساسي (pSCell) استنادًا إلى رسالة التحكم والمراقبة، وعندما تكون (SCell) هي (pSCell) أي قناة التحكم في الوصلة الهابطة المادية (PDCCH)، والإبلاغ بعد بدء مراقبة (PDCCH) معلومات حالة القناة (CSI) لـ (SCell).

أساسيات تفعيل خلايا Pscell وخلايا Scell في نظام الاتصالات المتنقلة

تم تطوير أنظمة الاتصالات المتنقلة لتزويد المشتركين بخدمات الاتصال الصوتي أثناء التنقل، ومع التقدم السريع للتقنيات تطورت أنظمة الاتصالات المتنقلة؛ لدعم خدمات اتصالات البيانات عالية السرعة بما يتجاوز الخدمات الصوتية الموجهة المبكرة، ومع ذلك فإنّ الموارد المحدودة ومتطلبات المستخدم للخدمات عالية السرعة في نظام الاتصالات المتنقلة الحالي تحفز التطور إلى أنظمة اتصالات متنقلة أكثر تقدمًا.

وفي الوقت نفسه، فإنّ عملية تفعيل خلايا Pscell وخلايا Scell يستهلك فيها جهاز مستخدم معين (UE) موارد الراديو، التي توفرها نقاط الشبكة ومختلفتان على الأقل ومتصلتان بوحدة توصيل غير مثالية وكما قد يتصل جهاز (UE) بعقدة (eNB) متطورة بشكل ماكرو و(eNB) صغير (pico) يلعبان أدوارًا مختلفة لتلقي الخدمة.

يتم توفير طريقة تنشيط (SCell) للطرف الذي يدعم التوصيل المزدوج وتتضمن طريقة تنشيط (SCell) تلقي رسالة تحكم توعز إلى تنشيط (SCell) واحد على الأقل، وتحديد ما إذا كانت (SCell) عبارة عن (pSCell) بناءً على رسالة التحكم والمراقبة، وعندما تكون (SCell) هي (pSCell) وهي قناة التحكم المادية للوصلة الهابطة (PDCCH) الخاصة بـ (pSCell) وإعداد التقارير، بعد بدء مراقبة (PDCCH) ومعلومات حالة القناة (CSI) لـ (SCell).

يتم توفير جهاز تنشيط SCell للطرف الذي يدعم التوصيل المزدوج. يشتمل جهاز تنشيط (SCell) على جهاز إرسال واستقبال تم تكوينه؛ للتواصل مع عقدة شبكة واحدة على الأقل ووحدة تحكم تتحكم في جهاز الإرسال والاستقبال؛ لتلقي رسالة تحكم تطلب تنشيط (SCell) واحد على الأقل ولتحديد ما إذا كانت (SCell) عبارة عن (pSCell)، وبناءً على رسالة التحكم للمراقبة وعندما تكون (SCell) هي (pSCell) و(PDCCH) لـ (pSCell) والإبلاغ بعد بدء مراقبة (PDCCH) و(CSI) لـ (SCell).

• “SCell” هي اختصار لـ “secondary-Cell”.

• “CSI” هي اختصار لـ “Channel State Information”.

• “PDCCH” هي اختصار لـ “Physical Downlink Control Channel”.

• “”pSCell هي اختصار لـ “Primary Secondary Cell”.

مبدأ تفعيل خلايا Pscell وخلايا Scell في نظام الاتصالات المتنقلة

تُعد (PDCPs) مسئولة عن ضغط أو فك ضغط رأس (IP)، وتكون (RLCs) مسئولة عن تقسيم وحدة بيانات بروتوكول (PDU) إلى مقاطع بحجم مناسب لعملية طلب التكرار التلقائي (ARQ)، وكما تُعد وحدات (MAC) مسئولة عن إنشاء اتصال بمجموعة من كيانات (RLC)، من أجل تعدد إرسال وحدات (PDU) لـ (RLC) إلى وحدات (PDU MAC)، وفك تعدد إرسال وحدات (PDU) في (MAC) إلى وحدات (RLC PDU).

يقوم النظامان (PHYs) بتشفير القناة على (MAC PDU) وتعديل (MAC PDU) إلى رموز (OFDM) للإرسال عبر القناة الراديوية، أو إجراء إزالة التشكيل وفك تشفير القناة على رموز (OFDM) المستقبلة وتسليم البيانات التي تم فك تشفيرها إلى الطبقة الأعلى، كما يرسل (eNB) إشارات ويستقبلها عبر موجات حاملة متعددة عبر مجموعة من نطاقات التردد، ويمكن تكوين (eNB) لاستخدام الموجة الحاملة مع التردد المركزي f1 والحامل بالتردد المركزي f3.

إذا كانت تجهيزات المستعمل تستقبل البيانات من خلال ناقل معين للوصلة الهابطة أو ترسل البيانات من خلال ناقل معين للوصلة الصاعدة، فإنّ هذا يعني أنّ البيانات تُرسَل أو تُستقبل من خلال قنوات التحكم والبيانات للخلية المقابلة للتردد المركزي ونطاق التردد الذي يحدد الموجة الحاملة، كما يتم التعبير عن (CA) بطريقة يتم فيها تكوين مجموعة خلايا الخدمة باستخدام مصطلحات، مثل خلية تقديم أساسية (PCell) وخلية تقديم ثانوية (SCell) وخلية خدمة نشطة.

كما يتم تعريف مجموعة من الخلايا التي تخدم تحت سيطرة نفس (eNB) على أنّها مجموعة خلايا أو مجموعة حاملة (CG)، ويتم تصنيف مجموعة الخلايا إلى مجموعة الخلايا الرئيسية (MCG) ومجموعة الخلايا الثانوية (SCG)، و(MCG) عبارة عن مجموعة من الخلايا التي تخدم تحت سيطرة (eNB) التي تتحكم في (PCell) و(SCG) هي مجموعة من الخلايا التي تخدم تحت سيطرة (eNB) وهو ليس (MeNB) أي (SeNB).

• “PDCP” هي اختصار لـ “Packet Data Convergence Protocol” و”Slave eNB” هي اختصار لـ “SeNB”.

• “MCG” هي اختصار لـ “Master Cell group” و”SCG” هي اختصار لـ “secondary cell group”.

• “PDU” هي اختصار لـ “protocol data unit” و”MAC” هي اختصار لـ “Media Access Control”.

• “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal frequency-division multiplexing” و”RLC” هي اختصار لـ “Radio Link Control”.

• “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol” و”ARQ” هي اختصار لـ “Automatic repeat request”.

خصائص تفعيل خلايا Pscell وخلايا Scell في نظام الاتصالات المتنقلة

بالنسبة لتجهيزات واحدة يمكن تكوين (MCG) وواحد أو أكثر من مجموعات (SCG)، وعلى الرغم من أنّه يتم تكوين (SCG) حتى يتم التحكم في تنقل تجهيزات المستعمل بالاقتران مع (PCell)، ويمكن فهم (SCell) على أنّها خلية خدمة تكميلية لإرسال أو استقبال البيانات، كما يفترض وجود حالة تتعايش فيها الخلايا الكبيرة والخلايا البيكوية.

وخلية الماكرو هي خلية تحت سيطرة (MeNB) ولها منطقة خدمة كبيرة نسبيًا، وخلية بيكو هي الخلية الخاضعة لسيطرة (SeNB) ولها منطقة خدمة صغيرة مقارنة بخلية الماكرو، وعلى الرغم من عدم وجود معيار صارم للتمييز بين الخلايا الكبيرة والخلايا البيكوية، يمكن افتراض أن الخلية الكبيرة يبلغ نصف قطرها حوالي (500 متر) وأنّ خلية بيكو لها نصف قطر يبلغ حوالي بضع عشرات من الأمتار.

على الرغم من أنّه يمكن تكوين مجموعة (SCG) واحدة أو أكثر إلى (UE)، فمن المفترض أن يتم تكوين (SCG) حتى تتضمن (SCG) عددًا من (SCells)، وفي داخل (eNB CA) يرسل (UE) ملاحظات (HARQ) ومعلومات حالة القناة (CSI) لـ (SCell)ـ بالإضافة إلى تعليقات (HARQ) و(CSI) لـ (PCell) من خلال قناة التحكم في الوصلة الصاعدة المادية (PUCCH) من (PCell)، كما يهدف هذا إلى تطبيق عملية (CA) على (UE) الذي لا يمتلك القدرة على الإرسال المتزامن للوصلة الصاعدة.

ويتم توفير خدمة المستخدم من خلال حامل واحد لنظام الحزم المتطور (EPS) متصل بحامل راديو واحد ويوجد (PDCP) و(RLC) واحد لكل حامل راديوي، وفي النطاق بين (eNB CA) يوجد كيان (PDCP) وكيان (RLC) لحامل راديوي واحد في (eNBs) مختلفة لتحسين كفاءة إرسال أة استقبال البيانات، وفي هذا الوقت من الضروري النظر في نهج مختلف اعتمادًا على نوع خدمة المستخدم.

في حالة خدمة البيانات الضخمة من الممكن إنشاء كيانين (RLC) لإرسال أو استقبال بيانات خدمة المستخدم من وإلى كل من (MeNB) و(SeNB)، وفي حالة الخدمة التي تتطلب متطلبات صارمة مثل (VoLTE) من الممكن إنشاء كيان (RLC) في (MeNB) فقط، وذلك لإرسال أو استقبال بيانات خدمة المستخدم من خلال خلية الخدمة لـ (MeNB)، ومن الممكن أيضًا إنشاء لنقل أو استقبال البيانات من خلال خلايا الخدمة لـ (SeNB).

• “VoLTE” هي اختصار لـ “Voice over LTE”

• “EPS” هي اختصار لـ “Evolved Packet System”.