ما هي قنوات التحكم العكسي في الاتصالات Reverse Control Channels

اقرأ في هذا المقال


عند إجراء محادثات الهاتف الخلوي ترسل أجهزة الهاتف الخلوي وتستقبل إشارات الراديو من وإلى أبراج الهوائيات الخلوية، كما يتميز المسار الذي تنتقل فيه الإشارات الراديوية بأنّه مخطط تدفق متعدد الاتجاهات، وبالنسبة للاعتراض يشمل التدفق الاتجاهات الأمامية والخلفية وتصنف هذه الاتجاهات تدفق الإشارات التي تنتقل عبر القنوات وتسمى القنوات الأمامية والعكسية.

ما هي قنوات التحكم العكسي

قنوات التحكم العكسي “reverse control channels”: هي اتجاه الاتصال من خلية إلى خلية أو مسار الوصلة الصاعدة.

مكونات قنوات التحكم العكسي

أولاً: قناة الوصول

  • تعتمد محطات المحمول على قناة الوصول لتكوين اتصال مع المحطة الأساسية أو للرد على رسائل قناة الترحيل.
  • تُستخدم قناة الوصول لتبادل الرسائل القصيرة مثل الاستدعاءات والردود على الصفحات والتسجيلات.

ثانياً: قناة حركة عكسية

يتم استعمال قناة حركة عكسية من قبل المستخدمين الفرديين في مكالماتهم الفعلية لإرسال حركة المرور من محطة متحركة واحدة إلى محطة قاعدة واحدة أو أكثر.

أساسيات قنوات التحكم العكسي

تتكون القناة العكسية من قناة الوصول وقناة المرور العكسية وفقاً لحالة اتصال البيانات، حيث يتم استخدام قناة الوصول بواسطة محطة الوصول، وذلك لبدء الاتصال بشبكة الوصول أو للرد على رسالة موجهة من محطة الوصول، كما يتم استخدام قناة المرور العكسية بواسطة محطة الوصول لإرسال حركة مرور خاصة بالمستخدم أو إرسال معلومات إلى شبكة الوصول.

وجنباً إلى جنب مع معيار “C.S0024” الذي تطور من الإصدار 0 إلى الإصدار A، تم تقديم الطبقة المادية الجديدة من النوع الفرعي 2 لدعم نقل معدل بيانات أعلى، حيث ينتج عن هذا بعض التعديلات على كل من بنية القناة الأمامية والقناة العكسية، وكما تتوفر هناك اختلافات رئيسية في بنية القناة العكسية بين الطبقة المادية من النوع الفرعي 2 والطبقة المادية من النوع الفرعي 0.

الهاتف المحمول هو من بين المجالات الأسرع نموا في صناعة الاتصالات السلكيةواللاسلكية، حيث اثنان من مواصفات أنظمة الهاتف المحمول الخلوية، والتي تم قبولها على نطاق واسع هي المواصفات في الولايات المتحدة الأمريكية والمملكة المتحدة، كما يتم تقديم دراسة أداء تنطبق على كل من المواصفات والشاغل الأساسي هو إعطاء مقاييس أداء لقناة النفاذ المتعدد العشوائي، والتي تشكل جزءاً من النظام المتنقل.

والطريقة المستخدمة لتعدد إرسال أعداد المطاريف المتنقلة عبر قناة النفاذ هي من حيث المبدأ طريقة هجينة بين الطرق المعروفة باسم “CSMA / CD” و”BTMA”، كما يتم عرض التحليلات ونتائج العينة ممّا يوضح أداء قناة التوازن وتأثير خوارزمية التحكم الموزعة المحددة، وكما يوجد هناك قابلية الملاحظة للحمل المعروض من وجهة نظر موقع الخلية ومخطط عام لخوارزمية إشرافية مقترحة.

  • “CSMA / CD” هي اختصار لـ “Carrier-sense multiple access with collision detection”.
  • “BTMA” هي اختصار لـ “Busy-Tone Multiple Access”.

خصائص قناة التحكم العكسي RECC

  • التحكم في الاتجاه العكسي قليل المشاركة لأنّ هذه المعلومات تأتي من “MSs” واحد أو أكثر باستخدام قناة “RECC”.
  • قد يكون هذا أيضاً رداً على الصفحة المرسلة من “BS”.
  • يمكن أن يكون هناك العديد من “MS” يستجيبون للاستفسارات.
  • آلية بسيطة للإشارة إلى ما إذا كان “RECC” مشغولاً أو خاملاً هي تصميمه بعد قناة راديو “ALOHA” ذات الفتحة.

ملاحظة:“RECC” هي اختصار لـ “reverse control channels”.

ملاحظة:“MS” هي اختصار لـ “Mobile Station”.

ملاحظة:“BS” هي اختصار لـ “Base Station”.

ما هو تنسيق قناة التحكم العكسي RECC

  • يبدأ بمؤشر ضبط “RECC” المكون من “30 بتاً” من التنقيط و”11 بتاً” من مزامنة الكلمات ورمز اللون الرقمي المشفر “7 بت” (DCC).
  • يُستخدم “DCC” بشكل أساسي لاكتشاف ما إذا كان هناك أي تداخل في نفس القناة يحدث في المنطقة المحددة.
  • بالنسبة للإرسال المكون من كلمة واحدة بعد سلائف الضبط، تكرر كلمة واحدة لرسالة “RECC” نفسها خمس مرات.
  • تستخدم حقول سابقات المضبوطات للمزامنة وتحديد الهوية.
  • بالنسبة للإرسال متعدد الكلمات الذي يلي السلائف، فإنّ الكلمة الأولى لرسالة “RECC” تكرر نفسها خمس مرات.
  • ثم تتكرر كلمة رسالة “RECC” الثانية خمس مرات.

ملاحظة:“DCC” هي اختصار لـ “digital color coded”.

أنواع قناة التحكم العكسي RECC

أولاً: قناة الصوت الأمامية FVC

  • تستخدم “FVC” للاتصال من واحد إلى واحد من محطة القاعدة
  • تُستخدم “FVC” للتواصل الفردي من المحطة القاعدة إلى كل محطة متنقلة فردية.
  • يمكن إرسال عدد محدود من الرسائل على هذه القناة.
  • يمثل نمط التنقيط “101 بت” بداية الإطار.
  • تدعم القناة الأمامية نغمتين مختلفتين أي صوت إشرافي مستمر، حيث ترسل محطة القاعدة إشارات المنارة للتحقق من وجود محطات الخدمة المتنقلة الحية في منطقة الخدمة، ودفق البيانات المتقطع الذي تستخدمه محطة القاعدة لإرسال أوامر أو قناة صوتية جديدة التخصيصات إلى “MS”.

ملاحظة:“FVC” هي اختصار لـ “Forward Voice Channel”.

ثانياً: قناة الصوت العكسية RVC

  • تُستخدم القناة الصوتية العكسية للاتصال من شخص إلى واحد.
  • تُستخدم القناة الصوتية العكسية للاتصال من واحد إلى واحد من “MS” إلى “BS” أثناء المكالمات الجارية.
  • تُعين من “BS” إلى “MS” لاستخدامها الحصري.

ملاحظة:“RVC” هي اختصار لـ “Reverse Voice Channel”.

ما هي القناة العكسية في نظام AMPS

خصصت لجنة الاتصالات الفيدرالية “FCC” ما مجموعه “50 ميجاهرتز” أي “25 ميجاهرتز” على الجانب A والجانب B في طيف “800 ميجاهرتز” لـ “AMPS“، كما يخصص لكل قناة صوتية جزء “30 كيلوهرتز” من عرض النطاق الترددي ضمن توزيعات تردد “AMPS”، حيث أنّ الذي يحدد عدد القنوات لحركة الصوت إلى “312 مكالمة” في المرة الواحدة هو استخدام “AMPS” طريقة إعادة استخدام التردد سبع خلايا.

تُستخدم قنوات التحكم لإعداد المكالمات ومسحها بالإضافة إلى رسائل التحكم الأخرى، حيث يحتوي كل نطاق “25 ميجاهرتز” على “21 قناة تحكم”، وعندما لا تكون محطة متنقلة في جلسة يجب أن تراقب قنوات التحكم المعينة، كما إنّه يضبط ويغلق في أقوى قناة لتلقي معلومات النظام.

وقناة التحكم الأمامية “FOCC” هي تدفق بيانات من المحطة الأساسية إلى الهاتف المحمول، وقناة التحكم العكسي “RECC” من الهاتف المحمول إلى المحطة الأساسية، كما يتم نقل المحادثة الصوتية عبر القناة الصوتية الأمامية “FVC” والقناة الصوتية العكسية “RVC”، والمعرفات المستخدمة في “AMPS” هي كما يلي:

  • الرقم التسلسلي الإلكتروني للمحطة المتنقلة “ESN”.
  • تعريف نظام مشغل الهاتف المحمول “SID”.
  • رقم تعريف المحطة المتنقلة “MIN”.

و”ESN” للجوال هو رقم “32 بت” يحدد بشكل فريد الهاتف المحمول ويتم إعداده بواسطة الشركة المصنعة للجوال، ومعرفات النظام “SIDs” هي أرقام ثنائية “15 بت” يتم تخصيصها للأنظمة الخلوية، كما أنّ أحد استخدامات معرّف الأمان “SID” هو تحديد شبكة منزلية من شبكة تجوال، و”MIN” هو رقم “34 بت” مشتق من رقم هاتف مكون من “10 أرقام” للطرف المتنقل.

تستخدم الشبكة بروتوكول “IS-41” لإجراءات التنقل والمصادقة، حيث يوفر “MSC” القدرة على معالجة المكالمات، وتتبع “HLR” و”VLRs” الهاتف المحمول أثناء تحركه والمحطة المتنقلة مسؤولة عن تحديث موقعها أثناء تحركها في الشبكة الخلوية.

تعتبر خدمات البيانات في “AMPS” مباشرة ومماثلة لشبكات الطلب الهاتفي، ونظراً لأنّ “AMPS” هي تقنية تمثيلية، فمن الممكن الاستفادة من أجهزة المودم القياسية مباشرةً مع “AMPS” ومعدلات البيانات بحد أقصى “14.4 كيلوبت في الثانية” بغض النظر عن بروتوكول المودم أي الإصدار 90 أو غيره.

  • “FCC” هي اختصار لـ “Federal Communications Commission” و”AMPS” هي اختصار لـ “Advanced Mobile Phone Service”.
  • “HLR” هي اختصار لـ “Home Location Register” و”VLR” هي اختصار لـ “Visitor Location Register”.
  • “MSC” هي اختصار لـ ” Mobile Switching Center” و”SID” هي اختصار لـ “”system identification number.
  • “ESN” هي اختصار لـ “Electronic Serial Number” و”MIN” هي اختصار لـ “Mobile Identification Number”.

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: