La catena di elaborazione PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) in 5G prevede una serie di passaggi che la stazione base (gNodeB) esegue per trasmettere in modo efficiente i dati dell’utente all’apparecchiatura utente (UE). La catena di elaborazione PDSCH comprende varie fasi, tra cui l’allocazione delle risorse, la modulazione, la codifica, il beamforming e altre tecniche per garantire una trasmissione dei dati affidabile e di alta qualità. Di seguito è riportata una ripartizione dettagliata della catena di elaborazione PDSCH:
- Assegnazione delle risorse:
- Il primo passo nella catena di elaborazione PDSCH prevede la determinazione delle risorse allocate per la trasmissione. Ciò include la selezione di risorse temporali e di frequenza specifiche nella rete di trasmissione in downlink per il PDSCH.
- Codifica canale:
- I dati utente sono sottoposti a codifica del canale, che comporta l’aggiunta di ridondanza ai dati per consentire il rilevamento e la correzione degli errori nel ricevitore. I codici Turbo e i codici LDPC (Low-Density Parity-Check) sono schemi di codifica dei canali comunemente utilizzati nel 5G.
- Modulazione:
- Dopo la codifica del canale, i dati PDSCH vengono modulati per convertirli in un formato adatto alla trasmissione sul canale radio. Il 5G supporta vari schemi di modulazione, tra cui QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation) e 64QAM (64 Quadrature Amplitude Modulation), con la scelta basata sulle condizioni del canale e sui requisiti di velocità dei dati.
- Precodifica e beamforming:
- Le tecniche di precodifica e beamforming vengono applicate per modellare e dirigere il segnale radio verso l’UE previsto. Ciò comporta la regolazione dell’ampiezza e della fase del segnale trasmesso per migliorare la forza e la qualità del segnale al ricevitore. La tecnologia Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output) viene spesso utilizzata per il beamforming in 5G.
- Richiesta di ripetizione automatica ibrida (HARQ):
- HARQ viene utilizzato per migliorare l’affidabilità. Consente il rilevamento di errori nei dati ricevuti presso l’UE e, se necessario, l’UE può richiedere la ritrasmissione di pacchetti di dati specifici. Ciò migliora la robustezza complessiva del collegamento di comunicazione.
- Ricombinazione:
-
Lo
- scrambling viene eseguito per introdurre casualità controllata nel segnale, rendendolo meno suscettibile alle interferenze e migliorando la sicurezza. Questo passaggio aiuta a evitare modelli prevedibili che potrebbero essere sfruttati da ricevitori non intenzionali.
- Mappatura alle risorse fisiche:
- I simboli PDSCH elaborati vengono mappati sulle risorse tempo-frequenza selezionate all’interno della griglia di trasmissione. Questa mappatura garantisce che i simboli modulati e codificati siano posizionati nelle posizioni corrette per la trasmissione.
- Trasmissione:
- Il passaggio finale prevede la trasmissione del segnale PDSCH tramite l’interfaccia aerea all’UE. Il gNodeB invia i dati PDSCH modulati, codificati e mappati utilizzando le risorse allocate.
Durante tutta questa catena di elaborazione, gNodeB si adatta continuamente alle mutevoli condizioni del canale, regolando dinamicamente parametri come modulazione, codifica e allocazione delle risorse per ottimizzare la trasmissione per le caratteristiche specifiche dell’ambiente radio e i requisiti dei dati utente inviati.