LTE: trasmissione dati in DL
Nella Long-Term Evolution (LTE), la trasmissione dei dati nel Downlink (DL) comporta il trasferimento dei dati dell’utente dal Nodo EvolutoB (eNB) all’User Equipment (UE). LTE DL è progettato per fornire velocità dati elevate, bassa latenza e utilizzo efficiente dello spettro. Ecco una panoramica degli aspetti chiave della trasmissione dei dati nel DL:
- Canali logici:
- Canali di traffico: trasportano i dati degli utenti e sono divisi in canali di traffico dedicati (DTCH) e canali di traffico condivisi (STCH). DTCH è dedicato a un UE specifico, mentre STCH è condiviso tra più UE.
- Canali di controllo: trasportano informazioni di controllo. Gli esempi includono il canale di controllo della trasmissione (BCCH) e il canale di controllo del paging (PCCH).
- Canali di trasporto:
- Canali di trasporto dedicati (DTCH): Utilizzati per la trasmissione dei dati utente tra l’eNB e un UE specifico.
- Canali di trasporto condivisi (STCH): Utilizzati per la trasmissione di dati utente condivisi tra più UE.
- Canali fisici:
- Canale condiviso downlink fisico (PDSCH): Trasmette i dati utente e le informazioni di controllo agli UE nella cella.
- Canale di controllo fisico downlink (PDCCH): Trasporta informazioni di controllo relative all’allocazione delle risorse e alla pianificazione per gli UE.
- Blocchi di risorse:
- LTE utilizza i blocchi di risorse (RB) come unità di base per l’allocazione delle risorse. Ogni RB è costituito da un certo numero di sottoportanti nel dominio della frequenza e da un certo numero di simboli nel dominio del tempo.
- PDSCH è mappato su uno o più blocchi di risorse per la trasmissione dei dati.
- Modulazione e codifica:
- I dati trasmessi su PDSCH vengono modulati utilizzando la modulazione di ampiezza in quadratura (QAM). Lo schema di modulazione e la velocità di codifica sono determinati in base alle condizioni del canale per massimizzare la velocità dei dati e l’affidabilità.
- MIMO (Ingressi multipli, Uscite multiple):
- LTE supporta più configurazioni di antenna per DL, come Multiple Input Single Output (MISO) e Multiple Input Multiple Output (MIMO). MIMO migliora la capacità e l’affidabilità del sistema utilizzando più antenne sia su eNB che su UE.
- Modalità di trasmissione:
- LTE supporta diverse modalità di trasmissione, tra cui Single-Input Single-Output (SISO), Transmit Diversity, Open-Loop MIMO e Closed-Loop MIMO. Queste modalità adattano la strategia di trasmissione in base alle condizioni del canale e alle capacità dell’UE.
- Programmazione e allocazione delle risorse:
- L’eNB pianifica e assegna dinamicamente le risorse agli UE in base alle condizioni del canale, ai requisiti di qualità del servizio (QoS) e al carico del sistema. Ciò garantisce un utilizzo efficiente delle risorse disponibili.
- Harq (Richiesta di ripetizione automatica ibrida):
- HARQ viene utilizzato per la correzione degli errori. Se una UE rileva errori nei dati ricevuti, può richiedere la ritrasmissione. HARQ combina la richiesta di ripetizione automatica (ARQ) con la codifica di correzione degli errori per un ripristino degli errori più efficiente.
- Beamforming:
- LTE supporta le tecniche di beamforming per migliorare le prestazioni DL concentrando il segnale trasmesso nella direzione dell’UE previsto, riducendo le interferenze e migliorando la qualità del segnale.
In sintesi, la trasmissione dei dati Downlink di LTE prevede l’uso di canali logici, canali di trasporto e canali fisici, insieme a tecniche come modulazione, MIMO e allocazione delle risorse per ottenere velocità di dati elevate e un utilizzo efficiente dello spettro. Il sistema si adatta dinamicamente alle diverse condizioni del canale e ai requisiti dell’utente per fornire prestazioni ottimali.
- I dati in DL vengono inviati sul PDSCH
- Un minimo di 2 RB vengono allocati dagli eNodeB.
- Una RB è composta da 12 sottoportanti su uno slot (7 simboli).
- L’eNodeB invia sul PDCCH le informazioni necessarie per consentire all’UE
decodificare i dati sul PDSCH. - In quale slot?
- Su quali Blocchi di risorse?
- Come vengono modulati i dati?
Il canale condiviso downlink fisico (PDSCH) trasporta:
- Dati utente
- Segnalazione utente
- Messaggi cercapersone
- Messaggio informativo sul sistema
Il PDSCH può utilizzare tutte le risorse non utilizzate dall’altro canale:
- Canali di sincronizzazione
- Segnale di riferimento
- PDCCH
- PBCH
- PCFICH