كيفية معالجة فشل الارتباط اللاسلكي في الاتصالات

مع ظهور المحطات الذكية مثل: الهواتف الذكية والكمبيوتر اللوحي في عملية معالجة فشل الارتباط اللاسلكي يمكن أن تكون جميع تطبيقات الإنترنت السابقة في حالة حركة، ولم تُعد شبكة (2G / 3G) الحالية قادرة على تلبية طلب خدمات البيانات المتنقلة لكمية كبيرة من المحطات الذكية لفترة طويلة.

أساسيات معالجة فشل الارتباط اللاسلكي

يتم توسيع النطاق الترددي للشبكة بشكل كبير في صعود التطور (LTE)، ويمكن أن يتم توفيرها في ظل عرض النطاق الترددي الطيفي البالغ (20 ميجاهرتز)؛ لتجربة معدل المستخدم (100 ميجابت في الثانية)، كما يُعد تحميل حركة مرور تحميل البيانات اللاسلكية كإلغاء تحميل (Wi-Fi).

كما يمكن زيادة (Microcell) في المناطق الساخنة في تغطية الشبكة للتغطية، ويتم تحقيق تحويل بيانات المستخدم ويتم تجنب وجود عدد كبير من المستخدمين في نفس الوقت، كما تقوم شبكة ماكرو بنقل البيانات ويمكن أن يتغير سلوك المحطة والشبكة الذكية جميعها في ظل التغطية، والتحركات الطرفية الذكية يمكن أن تختار عند الانتقال إلى (Microcell) والإقامة في (Microcell).

في وحدة استقبال معلمة التكوين، عندما يتم إرسال إشارة بين وحدة الحكم على مقاطعة تأكيد جهاز المستخدم ومحطة قاعدة الماكرو عند قطع الإرسال لحامل الراديو، يتم إرسال معلمة تكوين حامل راديو الإشارات الذي يتم إرسال محطة قاعدة الماكرو، ويتم استلام حامل راديو الإشارات يتضمن معلمة التكوين للإشارات كعلامة (SRB) لحامل الراديو، ويتم تكوين طبقة التحكم في السلسلة اللاسلكية وتكوين القناة المنطقية.

عندما تؤكد الخلية في اتصال إرسال حامل راديو الإشارات بين معدات المستخدم ومحطة الماكرو الأساسية عند قطع الاتصال، يتم إرسال معلمة تكوين الإشارة اللاسلكية لحامل الإشارة (SRB) التي تشير إلى إرسال محطة قاعدة الماكرو (eNodeB)، ويتم استلام حزمة معلمة تكوين حامل راديو الإشارات وعلامة (SRB) لحامل الراديو وتكوين طبقة التحكم في السلسلة اللاسلكية وتكوين القناة المنطقية.

ملاحظة:“SRB” هي اختصار لـ “Signaling Radio Bearer”.

ملاحظة:“LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

مبدأ معالجة فشل الارتباط اللاسلكي

تكتشف الخلية أنّ المنطق الذي يشتمل على التحكم في الإشارة للوصلة الصاعدة ويُعتقد أنّ رأس حزمة بيانات طبقة (MAC) يتم تصديقه بعد ترقيم رقم غير (DRB)، والذي يجعله في (RLC) وبروتوكول تقارب حزم البيانات (PDCP) انتقال شفاف.

كما تقوم عملية معالجة فشل الارتباط اللاسلكي بنوع من المحطات التي تمر من خلال الكشف عن فشل ارتباط الراديو وطريقة (RLF) التي يتم التعامل معها، خاصةً أنّ الوصول الطرفي يكتشف نوعًا من طريقة معالجة فشل الارتباط الراديوي وجهاز المعالجة عند حدوث فشل الارتباط اللاسلكي في الحالة، حيث يتم توفير خليتين على الأقل من محطة قاعدة مختلفة بشكل متبادل في خلية مرتبطة بمحطة قاعدة معينة.

كما يتم توفير نوع من طريقة وجهاز العمليات الطرفية فشل الارتباط الراديوي، حيث تشتمل على المحطة الأساسية وخطوة استلام معلومات الإعداد للتعامل مع فشل ارتباط الراديو، وعند اكتشاف فشل الارتباط اللاسلكي ووفقًا للمحطة الأساسية المرتبطة بخلية فشل الارتباط اللاسلكي، من الضروري استعادة فشل الارتباط اللاسلكي بسرعة.

بالإضافة إلى ذلك عند حدوث فشل في الارتباط الراديوي في بيئة الوصلة المزدوجة وفي الخلية المرتبطة بأي محطة قاعدة واحدة، من خلال معالجة البيانات بواسطة محطات قاعدة أخرى فمن الضروري مراعاة طرق استعادة فشل الارتباط الراديوي.

تتم عملية تشغيل الطرف المتصل بفشل الارتباط اللاسلكي (RLF) في شبكة غير متجانسة، حيث تشتمل على توليد باستخدام إشارة مرجعية (RS) قياس جودة خلية الخدمة، والتأكيد على تلقي عدد محدد مسبقًا من المؤشرات المتتالية غير المتزامنة في قناة الطبقة المادية للمحطة الطرفية، وتنشيط مؤقت مرتبط بـ (RLF) عندما يتم تلقي عدد محدد مسبقًا من مؤشرات عدم المزامنة المتتالية في قناة الطبقة المادية للطرف، حيث يتم تحجيم المؤقت المرتبط بـ (RLF) عند استيفاء شرط قياس المؤقت.

ملاحظة: “PDCP” هي اختصار لـ “Packet Data Convergence”.

ملاحظة:“DRB” هي اختصار لـ “Design Review Board”.

ملاحظة:“RLC” هي اختصار لـ “Radio link control”.

كيفية معالجة حزم فشل الارتباط اللاسلكي

يتم استخدام تشكيل الحزم والتواصل مع معدات المستعمل (UE) عبر حزمة إرسال وحزمة استقبال من زوج من الحزمة النشطة، وإرسال إشارة إلى تجهيزات المستعمل للتسبب في قيام تجهيزات المستعمل بإجراء إجراءات فشل الوصلة الراديوية (RLF)، وتشكيل عدد محاولات استرداد الحزمة الفاشلة لزوج الحزمة النشطة للإجراء.

كما تتضمن العمليات استخدام تشكيل الحزم للاتصال بمحطة قاعدة (BS) عبر حزم إرسال واستقبال من زوج من الحزمة النشطة، والحصول على إشارة من المحطة القاعدة للتسبب في قيام تجهيزات المستعمل باتخاذ إجراء فيما يتعلق بتشكيل إجراءات فشل الوصلة الراديوية (RLF)، لعدد محاولات استرداد الحزمة الفاشلة لأزواج الحزمة النشطة، واتخاذ الإجراءات فيما يتعلق بإجراء (RLF) على أساس إجراء العدد المشار إليه من محاولات استعادة الحزمة الفاشلة لأزواج الحزمة النشطة.

بالإضافة إلى ذلك فإنّ جعل (UE) ينفذ إجراء فشل الارتباط الراديوي (RLF) عندما تصبح الحزم غير محاذاة يتطلب الاتصال بين (UE) وخلية الخدمة؛ لانتظار اكتمال إجراء (RLF) لاستعادة وصلة الاتصال ممّا قد يتسبب في تأخيرات طويلة، وقد يتم تجهيزات المستعمل (RLF) أو تنفيذ إجراء تسليم للأمام في حالة عدم توفر حزمة بديلة من منطقة خدمة خلية الخدمة في تجهيزات المستعمل.

يحدث عدم محاذاة الحزمة على زوج حزمة نشطة ولا تتوفر حزم بديلة أكبر من أو تساوي عتبة كعتبة جودة الإشارة لخدمة منطقة خدمة الخلية بما في ذلك الحزم البديلة المشار إليها في (UE)، قد تؤكد تجهيزات المستعمل على الفور (RLF) دون انتظار انتهاء صلاحية المؤقت، كما هو الحال مع (RLFs) أو إجراء تسليم أمامي إلى منطقة خدمة خلوية أخرى.

كما يحدث اختلال في محاذاة الحزمة على زوج شعاع نشط ويكون الشعاع البديل من منطقة خدمة خلية تخدم أقل من عتبة كعتبة جودة الإشارة، ومن منطقة خدمة خلوية بجوار منطقة الخدمة الخلوية الخادمة عندما تكون جودة إشارة حزمة واحدة أو أكثر أكبر من عتبة أو تساويها، فقد تقوم تجهيزات المستعمل بتمرير أمامي إلى منطقة خدمة الخلية المجاورة بعد تأكيد (RLF).

العلاقة بين معالجة فشل الارتباط اللاسلكي وتجهيزات المستعمل

عندما تكتشف تجهيزات المستعمل فشل حزمة نشطة أي عندما تنخفض جودة إشارة حزمة مرجعية واحدة أو أكثر من (NB) إلى ما دون العتبة، قد تستخدم تجهيزات المستعمل موارد مثل استعادة الحزمة وطلب الجدولة أو موارد (UL) مثل موارد (RACH) لمحاولة استرداد الحزمة.

إذا أخفقت استعادة الحزمة في عدد من المحاولات، حيث يمكن الإشارة إلى العتبة في التشكيل المستلم من (NB)، فقد تقوم (UE) بتشغيل (RLF) أو تسريع إجراء (RLF) أو إنهاء مؤقت واحد أو أكثر مرتبط بإجراء (RLF) قبل الأوان، وبعد استكمال إجراء (RLF) قد تختار تجهيزات المستعمل منطقة خدمة خلوية مناسبة وتقوم بالتمرير للأمام إلى منطقة خدمة الخلية المناسبة أو تدخل في حالة الخمول.

بعد أن أطلقت تجهيزات المستعمل إجراء (RLF)، بسبب إجراءات استعادة الحزمة التي أخفقت في عدد عتبة من المرات، وإذا نجح فك ترميز (PDCCH) أو فك ترميز (PDSCH) في إرسال واحد أو أكثر وقد تنهي تجهيزات المستعمل بعد ذلك إجراء (RLF)، أو التعجيل بإلغاء تشغيل إجراء (RLF) أو إنهاء المؤقت المرتبط بإجراء (RLF) قبل الأوان.

ملاحظة:“PDCCH” هي اختصار لـ “Packet Data Control Channel”.

ملاحظة:“RACH” هي اختصار لـ “Random Access channel”.