ما هو نظام التحكم في موارد الراديو RRC في الاتصالات

اقرأ في هذا المقال


تؤدي طبقة (RRC) الوظائف التالية مثل إذاعة معلومات النظام والاستدعاء وإنشاء أو تحرير اتصال (RRC) ونقل معلومات (NAS) وتكوين أمان (AS)، ونقل قدرة النفاذ الراديوي (UE) وتشكيل القياس والإبلاغ والتحكم في التنقل، كما تتكون معلومات النظام من عدد من فترات المعلومات في طبقة (RRC) وهناك عدة أنواع من كتل المعلومات التي تحتوي على معلومات النظام الأكثر أهمية، والتي يتم إرسالها بشكل متكرر تسمى  (MIB)، وتسمى كتل المعلومات الأخرى باستثناء (MIB) و(SIBs) ورموز الحظر إدارة التنقل وبروتوكول طبقة عدم الوصول واتصال الترحيل الاتصالات اللاسلكية.

ما هو التحكم في الموارد الراديوية RRC

non-access-access

التحكم في الموارد الراديوية (RRC): هو أعلى طبقة في مستوى التحكم لطبقة الوصول (AS)، كما أنّه ينقل رسائل الطبقة (NAS) التي تقع فوق طبقة (RRC)، وإرسال الإشارات المقدم تتمتع طبقة (RRC) بالخصائص التالية مثل قابلية التمدد العالية والإرسال الآمن والإرسال الموثوق به، وتأخير المعالجة الأطول.

  • “RRC” هي اختصار لـ “Radio-Resource-Control”.
  • “NAS” هي اختصار لـ “Non-access-stratum”.
  • “SIBs” هي اختصار لـ “System-Information-Blocks”.
  • “UE” هي اختصار لـ “User-Equipment”.
  • “MIB” هي اختصار لـ “Master-Information-Block”.

أساسيات نظام التحكم في موارد الراديو RRC

يتم وصف معمارية (WLAN / WWAN) لتكنولوجيا الوصول إلى الراديو (RAT) المتكاملة، حيث يتم تنفيذ إؤسال إشارات للتحكم في تكامل معمارية (WLAN / WWAN)، عبر مستوى التحكم في الموارد الراديوية (RRC) وقد توفر العمارة المتكاملة إطارًا تتحكم فيه الشبكة؛ لأداء توجيه حركة المرور وإدارة الموارد الراديوية.

يمكن أن يؤدي النمو في حركة البيانات المدفوعة بواسطة أجهزة الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وما إلى ذلك إلى إجهاد قدرة الشبكات اللاسلكية، ويتمثل أحد الأساليب التي استخدمتها الصناعة اللاسلكية لمعالجة النمو في حركة البيانات في تكثيف الشبكة، حيث تُستخدم الخلايا الصغيرة لزيادة إعادة استخدام الطيف المرخص والذي لا يزال نادرًا ومكلفاً، بالإضافة إلى ذلك يستخدم مشغلو الشبكات أيضاً الطيف غير المرخص له مثل طيف (WiFi) للتعامل مع الطلب المتزايد على السعة.

يتمثل أحد اتجاهات الصناعة التي تسهل تعاونًا أكبر عبر الشبكات الراديوية المرخصة وغير المرخصة في اعتماد، ونشر خلايا صغيرة متكاملة متعددة الراديو مع واجهات طيف راديوية مشتركة غير مرخصة مثل (WiFi) ومرخصة، وتسمح الخلايا المتكاملة بالاستفادة من البنية التحتية المشتركة ومواقع المواقع ممّا يقلل النفقات التشغيلية والرأسمالية لمشغلي الشبكات، ومع تحرك الشبكات نحو أحجام أصغر للخلايا قد تتداخل آثار التغطية الخلوية وتغطية (WiFi) بشكل متزايد ممّا يجعل عمليات النشر هذه ممكنة.

بالإضافة إلى ذلك قد تكون دائرة المعالجة إضافية من مكون (WWAN) وعبر طبقة (RRC) طلباً لتقرير قياس يتعلق بالاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية، وإرسال واحد أو أكثر من المقاييس المقاسة المتعلقة بالاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية إلى شبكة (WLAN) وعبر طبقة (RRC)، بالإضافة إلى ذلك يتضمن واحد أو أكثر من المقاييس المقاسة واحدًا أو أكثر مما يلي:

  • مؤشر قوة الإشارة المستقبلة (RSSI).
  • مؤشر طاقة القناة المستقبلة (RCPI).
  • مؤشر استقبال الإشارة إلى الضوضاء (RSNI) المرتبط بالاتصال اللاسلكي.
  • إحصائيات الخطأ المرتبطة بالاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية.
  • قياسات الناتج المرتبطة بالاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية.
  • قياسات تأخير الوصول المرتبطة بالاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية.
  • إحصائيات التداخل المرتبطة بالاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية.

ملاحظة:“RSSI” هي اختصار لـ “Received-signal-strength-indicator” و”WLAN” هي اختصار لـ “Wireless-Local-Area-Network”.

ملاحظة:“RSNI” هي اختصار لـ “reception-Signal-to-noise-indicator” و”RCPI” هي اختصار لـ “Receiver-channel-power-indicator”.

ملاحظة:“RAT” هي اختصار لـ “Radio-Access-Technology” و”MAC” هي اختصار لـ “Media-Access-Control”.

مبدأ نظام التحكم في موارد الراديو RRC

قد تكون دائرة المعالجة إضافية تتلقي من مكون (WWAN) وعبر طبقة (RRC) رسالة إعادة تكوين توصيل (RRC) التي تتضمن معلمة واحدة على الأقل تتعلق بحامل راديو مخصص، وإنشاء استنادًا إلى معلمة واحدة على الأقل تم استلامها حامل الراديو المخصص عبر الاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية، وقد تتضمن المعلمة الواحدة على الأقل معرف التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) فئة وصول (WLAN QoS) أو قيمة احتمالية تتعلق باحتمالية السماح لحامل معين بالوصول إلى ارتباط (WLAN).

بالإضافة إلى ذلك قد تكون دارات المعالجة إضافية من أجل إنشاء حامل إشارة عبر شبكة (WLAN) لنقل معلومات إشارات (RRC)، وفي بعض عمليات التنفيذ قد تتضمن الطريقة استلام أول رسالة طبقة (RRC) عن طريق تجهيزات المستعمل ومن محطة قاعدة، تشير إلى أن تجهيزات المستعمل يجب أن تتصل بنقطة وصول لاسلكية ورسالة طبقة (RRC) بما في ذلك معرف (AP) الذي يجب أن تتصل به (UE) والاتصال عن طريق (UE) بنقطة الوصول اللاسلكية بناءً على معرف نقطة الوصول.

واستقبال من خلال تجهيزات المستعمل ومن المحطة الأساسية رسالة طبقة (RRC) ثانية تتضمن معلمة واحدة على الأقل تتعلق بحامل راديوي مخصص، وإنشاء بناءً على معلمة واحدة على الأقل تم استلامها حامل الراديو المخصص عبر الاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية، واستخدام حامل الراديو المخصص عبر الاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية؛ لتفريغ البيانات من شبكة (WWAN) المرتبطة بالمحطة الأساسية.

رسائل إعادة التكوين قد تتضمن تلقي استعلام عن قدرات تجهيزات المستعمل فيما يتعلق بقدرة تجهيزات المستعمل على الاتصال بشبكات (WLAN) من المحطة القاعدة، وكجزء من رسالة استعلام عن قدرة تجهيزات المستعمل في (RRC)، وبالإضافة إلى ذلك قد تتضمن الطريقة أيضًا الاستجابة لرسالة استعلام عن قدرة (RRC UE) عن طريق إرسال إشارة إلى عنوان (MAC)، والمرتبط بدائرة الوصول إلى (WLAN) المرتبطة بـ (UE) إلى المحطة الأساسية.

  • “WWAN” هي اختصار لـ “Wireless-wide-area-network” و”QoS” هي اختصار لـ “Quality-of-Service”.

تطور عمل نظام التحكم في موارد الراديو RRC

في بعض عمليات التنفيذ قد يشتمل الجهاز على وسائل لتلقي من محطة قاعدة أول رسالة طبقة (RRC) تشير إلى أنّ (UE) يجب أن تتصل بنقطة وصول لاسلكية، ورسالة طبقة (RRC) بما في ذلك معرف (AP) الذي يجب أن تتصل به (UE)، ويعني الاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية بناءً على معرف نقطة الوصول، ويعني تلقي رسالة ثانية من طبقة (RRC) من المحطة الأساسية تتضمن معلمة واحدة على الأقل تتعلق بحامل راديوي مخصص.

وكذلك وسيلة لإنشاء بناءً على معلمة واحدة على الأقل مستلمة حامل الراديو المخصص عبر الاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية، ووسائل استخدام حامل الراديو المخصص عبر الاتصال بنقطة الوصول اللاسلكية لتفريغ البيانات من شبكة (WWAN) المرتبطة بالمحطة الأساسية، وفي بعض عمليات التنفيذ قد تتضمن نقطة وصول متكاملة نقطة وصول (WLAN) و(eNB)، الذي يوفر واجهة هوائية لشبكة حزمة أساسية متطورة (EPC)، يتم اقتران (eNB) بنقطة وصول (WLAN) عبر ارتباط زمن انتقال منخفض و(eNB) بما في ذلك دائرة المعالجة من أجل:

  • تحديد ما إذا كانت (UE) متصلة بـ (eNB) لاستخدام نقطة وصول (WLAN) لتنفيذ حامل راديو مخصص لتفريغ حركة البيانات من (eNB).
  • إرسال واحدة أو أكثر من رسائل إعادة تكوين توصيل (RRC) إلى (UE) واحدة أو أكثر من رسائل إعادة تكوين توصيل (RRC)، بما في ذلك معرف مرتبط بنقطة وصول (WLAN) وواحد أو أكثر من المعلمات المرتبطة بحامل الراديو المخصص.
  • الإرسال إلى نقطة وصول (WLAN) وعبر الرابط بين نقطة وصول (WLAN) و(eNB) المعلمة أو أكثر المرتبطة بحامل الراديو المخصص.
  • وتبديل التحكم باستخدام تشوير طبقة (RRC) بين استخدام حامل راديو مخصص ويتم تنفيذه عبر نقطة وصول (WLAN)، وحامل راديو مخصص يتم تنفيذه عبر الواجهة الهوائية لـ (eNB) لنقل البيانات.

ملاحظة:“EPC” هي اختصار لـ “Evolved-Packet-Core” و”AP” هي اختصار لـ “access-point”.

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: