En las redes LTE (Long-Term Evolution), PUCCH (Physical Uplink Control Channel) y UCI (Uplink Control Information) son componentes esenciales que facilitan la transmisión de información de control desde el Equipo de Usuario (UE) a la estación base, conocido como sistema evolucionado. NodoB (eNB). Exploremos en detalle qué es PUCCH y cómo se utiliza para llevar UCI:
1. PUCCH (Canal de control de enlace ascendente físico):
– Definición y propósito:
- El PUCCH es un canal físico en LTE responsable de transmitir información de control de enlace ascendente desde el UE al eNB. Desempeña un papel crucial en el soporte de diversas funciones de control, incluidos reconocimientos, informes de calidad del canal, solicitudes de programación y señales de referencia sonoras.
– Asignación de recursos:
- A PUCCH se le asignan recursos dentro de los dominios de tiempo y frecuencia. Los recursos específicos asignados a la PUCCH los determina el eNB en función de las necesidades de comunicación actuales y las condiciones de la red.
– Formato y Modulación:
- PUCCH puede tener diferentes formatos dependiendo del tipo de información de control que lleva. El formato incluye la cantidad de bits, el esquema de modulación y la velocidad de codificación. Los esquemas de modulación comunes para PUCCH incluyen codificación por desplazamiento de fase binaria (BPSK) y codificación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK).
– Solicitudes de reconocimiento y programación:
- Una de las funciones principales de PUCCH es transportar información de retroalimentación de solicitud de repetición automática híbrida (HARQ). Los acuses de recibo de enlace ascendente (ACK/NACK) y las solicitudes de programación, que indican la necesidad del UE de recursos de enlace ascendente, se transmiten a través de PUCCH.
– Informes de calidad del canal:
- PUCCH también se utiliza para informar información sobre la calidad del canal, como el indicador de calidad del canal (CQI) y el indicador de matriz de precodificación (PMI). Esta retroalimentación ayuda al eNB a tomar decisiones relacionadas con la modulación adaptativa y la formación de haces.
– Señales de referencia sonora (SRS):
- PUCCH también se puede utilizar para transmitir SRS, que proporciona información sobre las características del canal de enlace ascendente. SRS es particularmente valioso para que el eNB optimice los parámetros de transmisión para un UE específico.
2. UCI (Información de control de enlace ascendente):
– Definición y Composición:
- UCI se refiere a la información transportada por el UE en el enlace ascendente para transmitir datos relacionados con el control al eNB. Abarca varios tipos de información de control, incluidos ACK/NACK, CQI, PMI y solicitudes de programación.
– ACK/NACK:
- Uno de los componentes principales de UCI es la retroalimentación de reconocimiento o no reconocimiento (ACK/NACK). El UE utiliza PUCCH para transmitir esta información, indicando si los datos del enlace descendente recibidos se recibieron con éxito o no.
– CQI y PMI:
- UCI incluye retroalimentación del indicador de calidad del canal (CQI) y del indicador de matriz de precodificación (PMI). CQI proporciona información sobre la calidad del canal de enlace ascendente y PMI indica la matriz de precodificación adecuada que utilizará el eNB para la transmisión de enlace descendente.
– Solicitudes de programación:
- UCI también abarca solicitudes de programación, lo que indica la necesidad del UE de recursos de enlace ascendente. Esta información es crucial para que el eNB asigne recursos de manera eficiente y responda a los requisitos de comunicación de la UE.
3. Formatos PUCCH:
– Formato 1 y Formato 1a:
- El formato 1 y el formato 1a se utilizan para transmitir retroalimentación ACK/NACK. El formato 1 se utiliza cuando varios UE comparten los mismos recursos de tiempo y frecuencia, mientras que el formato 1a se utiliza cuando los recursos están dedicados a un único UE.
– Formato 2:
- El formato 2 se utiliza para transmitir comentarios de CQI y PMI. Está diseñado para acomodar una mayor cantidad de bits para transmitir información detallada de precodificación y calidad del canal.
– Formato 2a:
- El formato 2a es una versión extendida del formato 2, que proporciona bits adicionales para transmitir información más detallada de CQI y PMI.
– Formato 3:
- El formato 3 se utiliza para transmitir solicitudes de programación. Permite al UE solicitar recursos de enlace ascendente desde el eNB.
Conclusión:
En resumen, PUCCH (canal de control de enlace ascendente físico) en LTE es un canal crítico dedicado a transmitir información de control de enlace ascendente desde el equipo de usuario (UE) a la estación base (eNB). Esta información, conocida colectivamente como información de control de enlace ascendente (UCI), incluye ACK/NACK, CQI, PMI y solicitudes de programación. Se emplean diferentes formatos PUCCH para transmitir esta información de manera eficiente, lo que respalda el funcionamiento sólido de las redes LTE.