¿Cuáles son los diferentes tipos de canales en LTE?

En Long-Term Evolution (LTE), que es un estándar para la comunicación inalámbrica de banda ancha, varios tipos de canales desempeñan funciones cruciales en la transmisión de datos y el control de información de manera eficiente. Estos canales están organizados en diferentes categorías para garantizar el buen funcionamiento de las redes LTE.

1. Canales físicos:

Los canales físicos son las frecuencias de radio reales y los intervalos de tiempo utilizados para transmitir datos y controlar información por aire. Forman la base de la comunicación LTE. Estos son los principales canales físicos en LTE:

Canal físico compartido de enlace descendente (PDSCH): PDSCH se utiliza para la transmisión de datos de enlace descendente desde la estación base (eNodeB) al equipo de usuario (UE). Transporta datos del usuario y es un canal esencial para proporcionar servicios de datos de alta velocidad.
Canal compartido de enlace ascendente físico (PUSCH): PUSCH es la contraparte de PDSCH para la transmisión de datos de enlace ascendente. Transporta datos desde el UE al eNodoB. PUSCH es crucial para permitir la comunicación bidireccional.
Canal de control físico de enlace descendente (PDCCH): el PDCCH transporta información de control para la comunicación de enlace descendente. Es responsable de transmitir información de asignación de recursos, programar transmisiones de datos y otras señales de control.
Canal de control de enlace ascendente físico (PUCCH): PUCCH es el equivalente de enlace ascendente de PDCCH. Transporta información de control desde el UE al eNodoB, incluidos informes de calidad del canal, acuses de recibo (ACK/NACK) y solicitudes de programación.
Canal de transmisión física (PBCH): PBCH es responsable de transmitir información esencial del sistema a todos los UE de la celda. Ayuda a los UE a sincronizarse con la red y acceder a parámetros clave de la red.

2. Canales Lógicos:

Los canales lógicos son abstracciones que se utilizan para categorizar la información que se transmite a través de los canales físicos. Sirven para diversos propósitos en la comunicación LTE. Estos son los principales tipos de canales lógicos:

Canal de control de transmisión (BCCH): BCCH transporta información del sistema que se transmite continuamente a los UE. Esta información incluye la identidad de la célula, información de PLMN (red móvil terrestre pública) y parámetros del sistema.
Canal de control común (CCCH): CCCH incluye dos subtipos:
- Canal de acceso aleatorio (RACH): los UE utilizan RACH para solicitar acceso a la red e iniciar el procedimiento de configuración de la conexión.
- Canal de localización (PCCH): la red utiliza el PCCH para alertar a los UE sobre llamadas o mensajes entrantes.
Canal de control dedicado (DCCH): DCCH se utiliza para la señalización de control dedicado entre la red y un UE específico. Transmite mensajes relacionados con el establecimiento de llamadas, traspasos y otras funciones de control dedicadas.
Canal de tráfico dedicado (DTCH): DTCH transporta datos del usuario entre la red y un UE específico una vez que se establece una conexión. Se utiliza para comunicación de voz y datos.

3. Canales de Transporte:

Los canales de transporte proporcionan los medios para transportar datos entre diferentes elementos de la red y son esenciales para una transferencia de datos eficiente en LTE. Se pueden clasificar de la siguiente manera:

Canales de transporte de enlace descendente:
- Canal compartido de enlace descendente (DL-SCH): DL-SCH se utiliza para transportar datos de usuario desde el eNodeB al UE. Está multiplexado con PDSCH.
- Canal de control de enlace descendente (DL-CCCH): DL-CCCH transporta información de control en el enlace descendente, incluidos mensajes RRC (control de recursos de radio) para la configuración y liberación de la conexión.
Canales de transporte de enlace ascendente:
- Canal compartido de enlace ascendente (UL-SCH): UL-SCH transporta datos de usuario desde el UE al eNodeB. Está multiplexado con PUSCH.
- Canal de control de enlace ascendente (UL-CCCH): UL-CCCH transporta información de control en el enlace ascendente, incluidos mensajes RRC iniciados por el UE.

4. Canales de Información de Control:

Los canales de información de control son responsables de transmitir mensajes de control críticos entre la red y los UE. Desempeñan un papel vital en la gestión de la red y la asignación de recursos:

Bloque de información maestra (MIB): MIB se transmite en el PBCH y contiene información esencial del sistema que permite a los UE sincronizarse inicialmente con la red.
Bloque de información del sistema (SIB): los SIB se transmiten en el PDSCH y proporcionan información detallada del sistema, como parámetros de reselección de celdas, información de celdas vecinas y más.
Configuración de conexión RRC (RRCConnectionSetup): Este canal es parte del DL-CCCH y se utiliza para establecer una conexión RRC entre el UE y la red.
Reconfiguración de la conexión RRC (RRCConnectionReconfiguration): Este canal, que también forma parte del DL-CCCH, se utiliza para modificar los parámetros de la conexión RRC durante una conexión activa.

5. Canales de sincronización:

Los canales de sincronización son esenciales para garantizar que los UE puedan sincronizar su temporización y frecuencia con el eNodeB. Dos canales de sincronización clave en LTE son:

Señal de sincronización primaria (PSS): PSS se utiliza para ayudar a los UE a sincronizar su frecuencia con el eNodeB. Ayuda en la búsqueda celular y la identificación inicial de la misma.
Señal de sincronización secundaria (SSS): SSS se utiliza junto con PSS para ayudar a los UE a identificar la identidad física de la celda y completar el proceso de sincronización.

6. Canales de Medición:

Los canales de medición se utilizan para recopilar información sobre las celdas vecinas y la calidad de la señal, lo cual es crucial para la selección de celdas y las decisiones de traspaso:

Señal de referencia (RS): la RS se transmite tanto en el enlace descendente como en el enlace ascendente y los UE la utilizan para medir la calidad de la señal recibida. Ayuda en la selección de células, el traspaso y la formación de haces.

Estos son los principales tipos de canales en LTE, cada uno de los cuales tiene un propósito específico al permitir una comunicación eficiente entre la red y el equipo del usuario. Comprender estos canales es esencial para diseñar, implementar y optimizar redes LTE para proporcionar servicios de comunicación inalámbrica confiables y de alta velocidad.