اقرأ في هذا المقال
- أساسيات نظام المزامنة في شبكات الاتصالات من جهاز إلى جهاز
- مبدأ نظام المزامنة في شبكات الاتصالات من جهاز إلى جهاز
- تطور نظام المزامنة في شبكات الاتصالات من جهاز إلى جهاز
لتوفير طرق وأجهزة للمزامنة في شبكات الاتصال من جهاز إلى جهاز يتم تتضمن طريقة اتصال (UE) خطوة لإرسال المعلومات، والتي تشير إلى ما إذا كانت (UE) داخل تغطية شبكة خدمة أو خارج التغطية وخطوة لإرسال إشارة تزامن ثانية، وإذا كانت تجهيزات المستعمل الأولى تحتوي على تجهيزات مستخدم ثانية كمرجع للتزامن، فإنّ المعلومات تشير إلى أنّ تجهيزات المستعمل الأولى تقع خارج نطاق تغطية شبكة الخدمة.
أساسيات نظام المزامنة في شبكات الاتصالات من جهاز إلى جهاز
توفر الشبكات الخلوية بنى تحتية للاتصالات الثابتة كالمحطات القاعدية أو نقاط الوصول أو (Node Bs) المحسّنة والأجهزة المحمولة التي تخدم نطاقاً جغرافياً واسعاً أو محلياً من المستخدمين، ومصمم لإنشاء رابط اتصال لاسلكي بين أطراف المستخدم (UEs)، ومع ذلك لا تتطلب الشبكة اللاسلكية نقطة وصول منتشرة أو يمكن تنفيذها باستخدام دعم البنية التحتية وروابط اتصال (D2D).
قد تدعم شبكة الاتصالات الأجهزة التي يمكنها الاتصال بنقاط الوصول أي وضع البنية التحتية وجميع الأجهزة الأخرى التي تدعم (D2D) وتسمى الأجهزة التي تمكّن (D2D) وحدات (UEs D2D)، ومن أجل تحقيق الاتصال يتم توفير طرف مستخدم (UE)، وتشتمل تجهيزات المستعمل (UE) على هوائي تم تكوينه للاتصال من خلال الاتصال من جهاز إلى جهاز (D2D).
تشتمل المحطة المحمولة الأولى أيضًا على دائرة معالجة تم تكوينها للتواصل مع (UE) عبر اتصال (D2D) وبالإضافة إلى ذلك يتم تكوين دائرة المعالجة لاشتقاق توقيت الإرسال (TX)، من مصدر التزامن وإرسال إشارة التزامن تم تكوينها للإشارة إلى عدد القفزات من مصدر التزامن، وعندما تستمد تجهيزات المستعمل التوقيت من محطة القاعدة تكون إشارة التزامن من قناة تزامن D2D مادية (PD2DSCH) ومجموعة أولى من التتابعات، التي تنقل مؤشراً على أن تجهيزات المستعمل قيد التغطية.
عندما تستمد تجهيزات المستعمل التوقيت من تجهيزات المستعمل (D2D) تكون إشارة التزامن قناة تزامن مادية (PD2DSCH) تحمل علامة تشير إلى أنّ المطراف المتنقل خارج التغطية، وتتضمن تتابع تمهيدي من المجموعة الأولى من تسلسل، وعندما يشتق تجهيزات المستعمل التوقيت من (D2D UE) تكون إشارة التزامن قناة تزامن مادية (PD2DSCH) وتتابع يحمل مؤشراً على أنّ المطراف المتنقل خارج التغطية.
يتم توفير وسيط غير انتقالي يمكن قراءته بواسطة الكمبيوتر يحتوي على تعليمات، بحيث يؤدي تعدد التعليمات عند تنفيذها بواسطة المعالج، إلى اتصال المعالج مع طرف محمول واحد على الأقل من خلال اتصال جهاز إلى جهاز (D2D)؛ لاشتقاق توقيت الإرسال (TX) من مصدر المزامنة ويتم تكوين إشارة وقناة تزامن (D2D) فعلية (PD2DSCH) للإرسال، ويتم تكوين إشارة التزامن للإشارة إلى عدد القفزات من مصدر التزامن.
- “UE” هي اختصار لـ “User-equipment”.
- “D2D” هي اختصار لـ “Device-to-Device”.
مبدأ نظام المزامنة في شبكات الاتصالات من جهاز إلى جهاز
عندما يستمد المعالج التوقيت من المحطة الأساسية تكون إشارة التزامن من قناة تزامن (D2D) فعلية (PD2DSCH) ومجموعة أولى من التسلسلات، والتي تحمل مؤشراً على أنّ تجهيزات المستعمل قيد التغطية، ويحتوي على تسلسل التمهيد، وعندما يستمد المعالج التوقيت من (UE) المستخدم (D2D) إنّ إشارة التزامن هي قناة تزامن فعلية (PD2DSCH) تحمل مؤشراً على أن المحطة المحمولة خارج التغطية وتتضمن تسلسل تمهيد من المجموعة الأولى من تسلسل.
عندما يستمد المعالج التوقيت من (D2D UE) تكون إشارة التزامن قناة تزامن مادية (PD2DSCH) وتسلسل يحمل مؤشراً على أنّ المطراف المتنقل خارج التغطية، وكما يتم توفير طريقة تتضمن اشتقاق توقيت الإرسال (TX) من مصدر المزامنة، كما تشتمل الطريقة أيضاً على تمهيد من مجموعة أولى من قنوات تزامن D2D المادية (PD2DSCH)، وتتابعات تنقل مؤشراً على أن تجهيزات المستعمل قيد التغطية عندما يشتق تجهيزات المستعمل التوقيت من المحطة القاعدة.
وإرسال إشارة تزامن تحتوي على التتابع و(D2D) مادي يحمل مؤشراً على أنّ المطراف المتنقل خارج التغطية، عندما تستمد تجهيزات المستعمل التوقيت من تجهيزات المستعمل D2D في القفزة الأولى وإرسال إشارة تزامن تشتمل على قناة تزامن (PD2DSCH)، وتسلسل تمهيد من المجموعة الأولى من التتابعات، والمطاريف المتنقلة التي تغطي التغطية عندما تستمد تجهيزات المستعمل التوقيت من (D2D UE).
وقناة تزامن (D2D) مادية (PD2DSCH) تحمل مؤشراً للخروج وإشارة تزامن تشتمل على تسلسل تمهيد من مجموعة ثانية من التتابعات وعدد القفزات من مصدر التزامن، وإشارة التزامن من جهاز إلى جهاز (D2D) (D2DSS) وقناة تزامن (D2D) فعلية (PD2DSCH)، تم تكوينهما للإشارة إلى عدد القفزات من خلال مؤشر (PD2DSCH) ومجموعة تسلسل التمهيد.
تطور نظام المزامنة في شبكات الاتصالات من جهاز إلى جهاز
كما يمكن استخدام اتصال (D2D) لتقديم خدمات جديدة بناءً على مرونة طوبولوجيا الشبكة أو لتحقيق العديد من أنواع الخدمات التي تكمل شبكة الاتصالات الرئيسية، ويُعد الاتصال المتعدد البث (LTE D2D) مثل البث أو الصب الجماعي إمكانية لاتصالات (D2D)، حيث يمكن لتجهيزات المستخدم أن ترسل رسائل إلى مجموعة فرعية من (UEs) بها أعضاء في مجموعة معينة أو تجهيزات (UE) ممكّنة لـ (D2D) ضمن جميع النطاقات.
وأكد كوسيلة تتطلب شبكات الأمان العامة المستقبلية أجهزة تعمل بطريقة شبه متزامنة عند التبديل بين أوضاع الاتصال الخلوي و(D2D)، لذلك تُظهر بروتوكولات يمكنها إدارة اتصال (D2D) وتعني مزامنة العقدة الأولى مع العقدة الثانية أنّ العقدة الأولى تستمد توقيت الإرسال (TX) الخاص بها من العقدة الثانية، كما أنّه عندما تتزامن العقدة الأولى مع العقدة الثانية، حيث تكون العقدة الثانية هي الحد الأقصى للقفز فإنّ المزامنة هي توقيت الاستقبال (RX) للعقدة الأولى من العقدة الثانية بالنسبة إلى التوقيت (RX).
لكنّ العقدة الأولى تستخدم توقيت (TX) المشتق من توقيت (TX) للعقدة الثانية لأنّ العقدة الثانية قد أشارت بالفعل إلى أنّ (TX) الخاصة بها في أقصى قفزة، ومصدر المزامنة أو نوع مصدر المزامنة الذي هو (eNB) يعني أنّ توقيت الإرسال مشتق من (eNB) أو توقيت (TX) المرجعي يأتي من (eNB)، ومصدر تزامن مصدر (UE) المستقل أو نوع مصدر التزامن يعني أنّ توقيت الإرسال مشتق من (non-eNB) أو توقيت (TX) غير مشتق من (eNB) أو توقيت (TX) المرجعي ليس من (eNB).
كما يمكن وصف مسار الإرسال بأنّه تم تنفيذه في (eNB) ويمكن وصف مسار الاستقبال بأنّه مطبق في تجهيزات المستعمل (UE)، ومع ذلك يُدرك أنّه يمكن تنفيذ مسار الاستقبال في (eNB) ويمكن تنفيذ مسار الإرسال في تجهيزات المستعمل، كما يتم تكوين مسار الإرسال ومسار الاستقبال لدعم مزامنة (D2D UE)، ويوفر (D2D UE) المعلومات التي يمكن استخدامها لتحديد أولويات عقد الشبكة التي يمكن أن يتزامن معها (D2D UE).
يتم تكوينه لإخطار تجهيزات المستعمل ويتم تكوينه لضمان إعادة إنشاء التزامن بسرعة عندما يكون هناك تغيير طوبولوجيا أو موقع لتجهيزات (D2D)، ويشتمل مسار الإرسال على كتلة تشفير وتشكيل للقناة وفترة تحويل تسلسلي إلى متوازي (S-to -P) وكتلة تحويل فورييه سريع معكوس (IFFT) بحجم N.
وكما تتضمن تحويل موازي إلى تسلسلي (من P إلى P) وكتلة بادئة دورية ومحول أعلى (UC)، كما يتضمن مسار الاستقبال محولاً لأسفل (DC) وكتلة بادئة دورية لإزالة وتحويل تسلسلي إلى متوازي (S-to -P)، وهو كتلة لتحويل فورييه السريع (FFT) بحجم N ومتوازي، كما يشمل كتلة التحويل التسلسلي (P-to-S) وفك فك تشفير القناة وإزالة التشكيل.
- “FFT” هي اختصار لـ “Fast-Fourier-transform”.
- “LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution”.
