كيفية إرسال معلومات معدل البيانات إلى عقدة شبكة وصول لاسلكية

اقرأ في هذا المقال


تقوم العقدة الأولى لشبكة الوصول اللاسلكي على تحديد معدل بيانات لاتصال البيانات بين عقدة شبكة وصول لاسلكية ثانية وجهاز مستخدم (UE) متصل بشكل متزامن بأول عقدة شبكة وصول لاسلكي وعقدة شبكة وصول لاسلكية ثانية، كما تنقل العقدة الأولى لشبكة الوصول اللاسلكي معلومات تتعلق بمعدل البيانات إلى عقدة شبكة الوصول اللاسلكي (wireless node).

مبدأ إرسال معلومات معدل البيانات

تقوم عُقد الشبكة التي تُعد جزءًا من شبكة اتصالات متنقلة على دعم الاتصالات اللاسلكية بمعدات المستعمل (UEs)، حيث يمكن أن تشير العقدة إلى جهاز إلكتروني نشط قادر على إرسال المعلومات واستلامها وإعادة توجيهها عبر قناة اتصال وأداء المهام المحددة، وكما تتوافق خلية الماكرو مع منطقة غلاف توفرها عقدة شبكة وصول لاسلكية ماكرو.

يمكن أن تشير منطقة التغطية إلى منطقة يمكن فيها توفير خدمات الهاتف المحمول بواسطة عقدة شبكة إلى مستوى مستهدف، كما تعتبر عقدة شبكة الوصول اللاسلكي مسؤولة عن إجراء عمليات الإرسال والاستلام اللاسلكية مع تجهيزات المستعمل، وبالإضافة إلى ذلك يتم تصوير عدد من الخلايا الصغيرة على أنّها تقع داخل منطقة التغطية للخلية الكلية.

إنّ كل خلية صغيرة تقابل منطقة تغطية توفرها عقدة شبكة وصول لاسلكية محلية معنية، وإحدى الخلايا الصغيرة تسمى عقدة شبكة الوصول اللاسلكي المحلية، ويمكن أن تشير الخلية الصغيرة إلى خلية تكون منطقة تغطيتها أصغر من منطقة التغطية التي تتيحها خلية أكبر والتي يشار إليها أيضًا باسم خلية ماكرو.

كما يمكن أن يكون التردد الذي تعمل عنده عقدة شبكة الوصول اللاسلكي الكلي أقل من تردد عقدة شبكة الوصول اللاسلكي المحلية، كما يسمح التردد المنخفض بمدى جغرافي أكبر للإشارات اللاسلكية المرسلة بواسطة عقدة شبكة الوصول اللاسلكي الكبيرة، ومن ناحية أخرى فإنّ التردد الأعلى للإشارات اللاسلكية المرسلة من خلال عقد الوصول اللاسلكي المحلية، يمنع مثل هذه الإشارات اللاسلكية من الانتشار لمسافات كبيرة، ونتيجةً لذلك يمكن نشر الخلايا الصغيرة على مقربة نسبية من بعضها البعض.

ملاحظة:“UE” هي اختصار لـ “User Equipment”.

كيفية إرسال معلومات معدل البيانات في خلية الاتصالات

يمكن للخلية الكلية أن تستخدم ترددًا متنوعة عن تردد واحد أو أكثر للخلايا الصغيرة وعلى الأقل يمكن لبعض الخلايا الصغيرة استخدام ترددات مختلفة، كما أنّ جهاز المستخدم اللاسلكي (UE) خلال منطقة التغطية للخلية الصغيرة قادر على الاتصال لاسلكيًا مع عقدة شبكة الوصول اللاسلكي المحلية، ويمكن لـ (UE) أيضًا الاتصال لاسلكيًا مع عقدة شبكة الوصول اللاسلكي الكبيرة.

إنّ وحدات استخدام متعددة قد تكون موجودة في مناطق تغطية كل خلية صغيرة وكذلك داخل منطقة تغطية الخلية الكلية، وعلى الرغم من الإشارة إلى عقد شبكة النفاذ اللاسلكية الكلية والمحلية يتم إنشاء أول اتصال لاسلكي بين (UE) وعقدة شبكة الوصول اللاسلكي المحلية، وبالإضافة إلى ذلك يمكن إنشاء اتصال لاسلكي ثانٍ بين (UE) وعقدة شبكة الوصول اللاسلكي الكلي.

يُعتبر (UE) قد أنشأ اتصالات لاسلكية متزامنة مزدوجة مع عقدة شبكة الوصول اللاسلكي الكلية و عقدة شبكة الوصول اللاسلكية المحلية، ويمكن أن يمثل ارتباط التوصيل ارتباطًا منطقيًا للاتصال بين عقدتين ويمكن أن يكون رابط التوصيل إمّا ارتباطًا مباشرًا من نقطة إلى نقطة أو يمكن توجيهه عبر شبكة اتصال أو عقدة أخرى.

عناصر إرسال معلومات معدل البيانات في خليه الاتصالات

في بعض التطبيقات يكون رابط التوصيل عبارة عن رابط سلكي، ويمكن أن توفر خلية الماكرو جميع وظائف مستوى التحكم، بينما توفر الخلية الصغيرة بشكل أكثر تحديدًا عقدة شبكة الوصول اللاسلكي المحلية المقابلة على الأقل يعمل جزء من مستوي المستخدم مع تجهيزات (UE)، قادرة على التوصيل المزدوج أي تجهيزات قادرة على التوصيل في نفس الوقت بكل من الخلايا الكبيرة والصغيرة.

كما أنّ عقدة شبكة الوصول اللاسلكي للماكرو يمكنها أيضًا تقديم وظائف مستوى المستخدم لوحدة (UE) القادرة على التوصيل المزدوج، وتتضمن وظائف مستوى التحكم تبادل إشارات تحكم معينة بين عقدة شبكة الوصول اللاسلكي الكبيرة و(UE) لأداء مهام التحكم المحددة، مثل أي أو مجموعة من العناصر التالية:

  • ربط شبكة (UE).
  • مصادقة (UE).
  • إعداد الراديو حوامل (UE).
  • إدارة التنقل لإدارة تنقل (UE).

طريقة إدارة نقل معلومات معدل البيانات إلى عقدة الشبكة

تحديد عقد شبكة البنية التحتية التي ستنشئ أو تحافظ على أو تسقط اتصالات الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة، والتي تحمل التحكم أو معلومات مستوى المستخدم أثناء تحرك (UE) في منطقة جغرافية، وأداء قرار التسليم بناءً على قياسات الخلايا المجاورة التي ترسلها تجهيزات المستعمل.

وإرسال رسالة استدعاء إلى تجهيزات المستعمل وبث بيانات النظام والتحكم في تقارير قياس تجهيزات المستعمل، ويمكن أن يؤدي مستوى التحكم وظائف التحكم في المكالمات والتحكم في الاتصال ويمكن أن يوفر رسائل لإعداد المكالمات أو الاتصالات، والإشراف على المكالمات أو الاتصالات وإطلاق المكالمات أو الاتصالات.

تقوم وظائف مستوى المستعمل بربط بيانات حركة المرور مثل البيانات الصوتية وبيانات المستعمل وبيانات التطبيق بين تجهيزات المستعمل وعقدة شبكة الوصول اللاسلكي، حيث يمكن أن تحتوي وظائف مستوى المستخدم أيضًا تبادل رسائل التحكم بين عقدة شبكة وصول لاسلكي، ووحدة استخدام متعلقة بتوصيل بيانات حركة المرور والتحكم في التدفق واستعادة الأخطاء.

يمكن إضافة اتصال خلوي صغير أو إزالته من (UE) تحت سيطرة عقدة شبكة الوصول اللاسلكي الكلي، حيث في بعض التطبيقات يمكن أن يكون إجراء إضافة أو إزالة خلية صغيرة لتجهيزات (UE) شفافًا لشبكة أساسية من شبكة اتصالات المحمول، وتتضمن الشبكة الأساسية عقدة تحكم وواحدة أو أكثر من بوابات البيانات وبوابة البيانات يمكن أن تقترن بشبكة حزم بيانات خارجية (PDN).

ملاحظة:“PDN” هي اختصار لـ “Packet Data Network”.

التحكم في نقل معلومات معدل البيانات لمعدات المستخدم

إنّ تجهيزات المستعمل القديمة (UE) لا تعمل على إنشاء اتصالات لاسلكية مزدوجة مع خلية ماكرو وخلية صغيرة يمكنها الاتصال إمّا بخلية ماكرو أو خلية صغيرة باعتماد تقنيات التوصيل اللاسلكي القياسية، حيث تتمثل إحدى المشكلات المرتبطة بتجهيزات (UE) التي أقامت اتصالات لاسلكية مزدوجة مع خلية ماكرو وخلية صغيرة في أنّه قد يكون من الصعب الحفاظ على التحكم في جودة الخدمة (QoS)، وكذلك التحكم في معدل البيانات في الاتصالات اللاسلكية مع (UE).

كما يشير التحكم في جودة الخدمة (QoS) إلى توفير مستوى خدمة محدد من حيث عرض النطاق ومعدل البيانات إلى تجهيزات المستعمل، ويشير التحكم في معدل البيانات إلى التحكم في معدل اتصال البيانات وفقًا لمعدل البيانات المستهدف، ويمكن تحديد المعلمات المرتبطة بالتحكم في جودة الخدمة والتحكم في معدل البيانات لتوصيل البيانات مع تجهيزات المستعمل.

من السهل نسبيًا فرض حد معدل البيانات عند توصيل بيانات حركة المرور بوحدة استخدام متصلة بعقدة شبكة وصول لاسلكية واحدة فقط، ومع ذلك في السيناريوهات التي يتم فيها توصيل تجهيزات المستعمل بالعقد المتعددة لشبكات الوصول اللاسلكي قد يكون فرض عتبة معدل البيانات أمرًا صعبًا.

كما تتدفق عملية يمكن إجراؤها بواسطة العقدة لشبكة الوصول اللاسلكي الماكرو لمعالجة المشكلات السابقة، حيث أنّ (UE) قد أنشأت اتصالات لاسلكية مزدوجة مع عقدة شبكة الوصول اللاسلكي الكلي وعقدة شبكة الوصول اللاسلكي المحلية.

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 / Editionby Fei Hu  Opportunities in 5G Networks


شارك المقالة: