معلومات

قنوات GPRS: المادية ، المنطقية ، التحكم

قنوات GPRS: المادية ، المنطقية ، التحكم

لتمكين نظام GPRS من معالجة البيانات التي يتم نقلها عبر السطح البيني الراديوي بالطريقة المطلوبة ، يتم تنظيم البيانات في قنوات.

هذه القنوات لها وظائف مختلفة ويمكن مشاهدة أنواع مختلفة من القنوات. لكل من القنوات المادية والمنطقية والتحكمية وظائف مختلفة كما هو موضح أدناه.

قناة جي بي آر إس المادية

يعتمد GPRS على بنية GSM الأساسية. تستخدم GPRS نفس التشكيل وهيكل الإطار الذي تستخدمه GSM ، وبهذه الطريقة يعد تطورًا لمعيار GSM. يمكن تخصيص الفتحات بشكل ديناميكي بواسطة BSC لمكالمات GPRS حسب الطلب ، ويتم استخدام الباقي لحركة GSM.

توجد قناة بيانات جديدة تُستخدم لخدمة GPRS وتسمى قناة حزم البيانات (PDCH). الهيكل العام للفتحة لهذه القناة هو نفسه المستخدم في GSM ، وله نفس المظهر الجانبي للطاقة ، وخصائص تقدم التوقيت للتغلب على أوقات انتقال الإشارة المختلفة إلى المحطة الأساسية التي تعتمد على المسافة التي يبعدها الهاتف المحمول عن المحطة الأساسية. وهذا يتيح الاندفاع ليتناسب بسلاسة مع بنية GSM الحالية.

يبلغ طول كل دفعة من المعلومات الخاصة بخدمة GPRS 0.577 مللي ثانية وهي نفسها المستخدمة في نظام GSM. كما أنه يحمل كتلتين من 57 بتة من المعلومات ، مما يعطي إجمالي 114 بت لكل رشقة. لذلك يتطلب الأمر أربع رشقات لحمل كل فدرة 20 مللي ثانية من البيانات ، أي 456 بتة من البيانات المشفرة.

تقوم BSC بتخصيص PDCHs لفترات زمنية معينة ، وستكون هناك أوقات تكون فيها PDCH غير نشطة ، مما يسمح للهاتف المحمول بالتحقق من المحطات الأساسية الأخرى ومراقبة قوة الإشارة الخاصة بها لتمكين الشبكة من الحكم عندما يكون التسليم مطلوبًا. يمكن أيضًا استخدام فتحة GPRS بواسطة المحطة الأساسية للحكم على التأخير الزمني باستخدام قناة منطقية تُعرف باسم قناة التحكم المتقدم في توقيت الحزم (PTCCT).

تخصيص قناة GPRS

على الرغم من أن GPRS تستخدم قناة مادية واحدة فقط (PDCH) لإرسال البيانات ، إلا أنها تستخدم العديد من القنوات المنطقية التي تم تعيينها في هذا لتمكين إدارة بيانات ومرافق GPRS. نظرًا لأن البيانات في GPRS يتم التعامل معها كحزم بيانات ، بدلاً من بيانات تبديل الدارات ، فإن الطريقة التي يتم تنظيمها بها مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة على ارتباط GSM القياسي. يتم تخصيص مساحة لحزم البيانات داخل النظام وفقًا للاحتياجات الحالية ، ويتم توجيهها وفقًا لذلك.

تعتبر طبقة MAC مركزية في هذا الأمر وهناك ثلاثة أوضاع MAC تُستخدم للتحكم في عمليات الإرسال. هذه تسمى التخصيص الثابت والتخصيص الديناميكي والتخصيص الديناميكي الموسع.

يكون وضع التخصيص الثابت مطلوبًا عندما يتطلب الهاتف المحمول إرسال البيانات بمعدل بيانات ثابت. لتحقيق ذلك ، يتم تخصيص مجموعة من PDCHs لفترة زمنية معينة. عند استخدام هذا الوضع ، لا توجد متطلبات لمراقبة التوافر ، ويمكن للهاتف المحمول إرسال البيانات واستلامها بحرية. يستخدم هذا الوضع لتطبيقات مثل مؤتمرات الفيديو.

عند استخدام وضع التخصيص الديناميكي ، تخصص الشبكة فترات زمنية حسب الحاجة. يُسمح للهاتف المحمول بالإرسال في الارتباط الصاعد عندما يرى علامة معرف تُعرف باسم علامة حالة الارتباط المرتفع (USF) التي تطابق علامتها الخاصة. ثم يرسل الهاتف المحمول بياناته في الفتحة المخصصة. هذا مطلوب لأن ما يصل إلى ثمانية هواتف نقالة يمكن أن يكون لها وصول محتمل إلى فتحة ، ولكن من الواضح أنه لا يمكن الإرسال إلا لواحد فقط في أي وقت.

يتوفر أيضًا شكل آخر من أشكال التخصيص يُعرف باسم التخصيص الديناميكي الموسع. يسمح استخدام هذا الوضع بتحقيق معدلات بيانات أعلى بكثير لأنه يمكّن الهواتف المحمولة من الإرسال في أكثر من فتحة واحدة. عندما يشير USF إلى أن الهاتف المحمول يمكنه استخدام هذا الوضع ، فإنه يمكنه الإرسال بالعدد المسموح به ، وبالتالي زيادة معدل إرسال البيانات.

القنوات المنطقية

هناك مجموعة متنوعة من القنوات المستخدمة داخل GPRS ، ويمكن ضبطها في مجموعات حسب ما إذا كانت للاستخدام المشترك أو المخصص. من الطبيعي أن يستخدم النظام قنوات البث والتحكم GSM للإعداد الأولي ، ولكن يتم تنفيذ جميع إجراءات GPRS داخل القنوات المنطقية لـ GPRS التي يتم تنفيذها داخل PDCH.

قنوات البث:

  • قناة بث الحزمة المركزية (PBCCH): هذه قناة للوصلة الهابطة فقط تُستخدم لبث المعلومات إلى الهواتف المحمولة وإعلامهم بالمكالمات الواردة وما إلى ذلك. وهي تشبه كثيرًا في التشغيل القناة BCCH المستخدمة في GSM. في الواقع ، لا تزال القناة BCCH مطلوبة في البداية لتوفير رقم فترة زمنية للقناة PBCCH. أثناء التشغيل ، تبث PBCCH معلومات عامة مثل معلمات التحكم في القدرة ، وطرق الوصول وأساليب التشغيل ، ومعلمات الشبكة ، وما إلى ذلك ، المطلوبة لإعداد المكالمات.

قنوات التحكم المشتركة:

  • قناة ترحيل الحزمة (PPCH): هذه قناة الوصلة الهابطة فقط وتُستخدم لتنبيه الهاتف المحمول بمكالمة واردة وتنبيهه ليكون جاهزًا لاستقبال البيانات. يتم استخدامه لإشارات التحكم قبل إعداد المكالمة. بمجرد أن تكون المكالمة جارية ، تتولى قناة مخصصة يشار إليها باسم PACCH.
  • قناة منح الوصول إلى الحزمة (PAGCH): هذه أيضًا قناة للوصلة الهابطة وترسل معلومات تخبر الهاتف المحمول بقناة الحركة التي تم تخصيصها لها. يحدث ذلك بعد أن أبلغ PPCH الهاتف المحمول بوجود مكالمة واردة.
  • قناة إعلام الحزمة (PNCH): هذه قناة أخرى للوصلة الهابطة فقط تُستخدم لتنبيه الهواتف المحمولة بوجود حركة بث مخصصة لعدد كبير من الهواتف المحمولة. يتم استخدامه عادة في ما يسمى الإرسال المتعدد من نقطة إلى نقطة.
  • قناة الوصول العشوائي للحزم (PRACH): هذه قناة وصلة صاعدة تمكّن الهاتف المحمول من بدء سلسلة من البيانات في الوصلة الصاعدة. هناك نوعان من رشقات PRACH ، أحدهما عبارة عن رشقة قياسية 8 بتات ، والثاني يستخدم رشقة 11 بتة وقد أضاف البيانات للسماح بتحديد الأولوية. يسمح كلا النوعين من الاندفاع بإعداد توقيت مسبق.

قنوات تحكم مخصصة:

  • قناة التحكم المرتبطة بالحزمة (PACCH): : هذه القناة موجودة في كل من اتجاهي الوصلة الصاعدة والهابطة وتستخدم للتحكم في التشوير أثناء إجراء المكالمة. إنه يتولى المهمة من PPCH بمجرد إعداد المكالمة ويحمل معلومات مثل تخصيصات القناة ورسائل التحكم في الطاقة وإشعارات استلام البيانات.
  • قناة التحكم الشائعة في توقيت الحزم (PTCCH): يتم استخدام هذه القناة الموجودة في كل من اتجاهي الوصلة الصاعدة والهابطة لضبط تقدم التوقيت. هذا مطلوب لضمان وصول الرسائل في الوقت الصحيح في المحطة الأساسية بغض النظر عن مسافة الهاتف المحمول من المحطة الأساسية. نظرًا لأن التوقيت أمر بالغ الأهمية في نظام TDMA وأن الإشارات تستغرق وقتًا قصيرًا ولكن محدودًا للسفر ، فإن هذا الجانب مهم جدًا إذا لم يتم ترك نطاقات الحراسة الطويلة.

قناة مرور مخصصة:

  • قناة مرور حزم البيانات (PDTCH): تُستخدم هذه القناة لإرسال حركة المرور وهي موجودة في كل من اتجاهي الوصلة الصاعدة والهابطة. يمكن تخصيص ما يصل إلى ثمانية أرقام PDTCH للهاتف المحمول لتوفير بيانات عالية السرعة.

من خلال تنظيم البيانات التي سيتم إرسالها إلى قنوات مختلفة ، يمكن معالجة البيانات وفقًا لذلك عبر واجهة الراديو ، وأيضًا ، بمعرفة نوع القناة ، يكون النظام قادرًا على معالجة البيانات بالطريقة الصحيحة.

موضوعات الاتصال اللاسلكي والسلكي:
أساسيات الاتصالات المتنقلة
العودة إلى الاتصال اللاسلكي والسلكي


شاهد الفيديو: العمليات المنطقية (ديسمبر 2021).