Quali sono i canali fisici in Wcdma?
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) è una tecnologia di comunicazione cellulare 3G (terza generazione) che utilizza i principi CDMA per fornire servizi voce e dati di alta qualità. Nel WCDMA, vari canali fisici svolgono ruoli distinti nel facilitare la comunicazione tra la rete e l’apparecchiatura utente (UE). Esploriamo questi canali fisici nel dettaglio:
1. Canale pilota comune (CPICH):
Il Common Pilot Channel (CPICH) è un canale fisico fondamentale nel WCDMA. Il suo scopo principale è assistere gli UE nella ricerca e nella sincronizzazione delle celle. Gli aspetti chiave del CPICH includono:
- Sincronizzazione: CPICH fornisce agli UE un riferimento temporale, consentendo loro di sincronizzare i propri ricevitori con il tempo della cella.
- Identificazione della cella: Gli UE possono identificare la cella e determinarne i parametri, come i codici di scrambling e la potenza di trasmissione, monitorando il CPICH.
- Potenza costante: CPICH viene trasmesso a un livello di potenza costante, rendendolo facilmente rilevabile dagli UE indipendentemente dalla loro vicinanza alla cella.
2. Canale fisico di controllo comune primario (P-CCPCH):
Il canale fisico di controllo comune primario (P-CCPCH) è responsabile della trasmissione delle informazioni di controllo comuni a tutte le UE all’interno della cella. Le sue funzioni includono:
- Informazioni di trasmissione: P-CCPCH trasporta informazioni di sistema, inclusi dati specifici della cella, configurazione di rete e altri parametri essenziali che tutti gli UE devono conoscere.
- Selezione della cella: gli UE utilizzano le informazioni del P-CCPCH per decidere a quale cella connettersi e accedere a ulteriori informazioni per l’accesso alla rete.
3. Canale fisico di controllo comune secondario (S-CCPCH):
Il canale fisico di controllo comune secondario (S-CCPCH) funge da canale supplementare per la trasmissione di informazioni di controllo aggiuntive. È utilizzato per:
- Informazioni di controllo dedicate: A differenza del P-CCPCH, che trasporta informazioni comuni, S-CCPCH può trasmettere informazioni di controllo specifiche per le singole UE. Ciò include comandi per il controllo della potenza e la segnalazione di riconoscimento.
4. Canale dati fisico dedicato (DPDCH):
Il canale dati fisico dedicato (DPDCH) è fondamentale per trasportare i dati dell’utente sia in direzione uplink che downlink. Le caratteristiche principali di DPDCH includono:
- Dati di uplink: Nella direzione di uplink (da UE alla rete), DPDCH trasporta i dati generati dall’utente.
- Riconoscimento downlink: Nella direzione downlink (dalla rete all’UE), DPDCH trasporta riconoscimenti (ACK/NACK) che indicano la corretta ricezione dei dati.
- Velocità dati variabile: DPDCH può adattare la propria velocità dati in base alle condizioni del canale, alla modulazione e alla codifica, garantendo un uso efficiente delle risorse radio.
5. Canale di controllo fisico dedicato (DPCCH):
Il canale di controllo fisico dedicato (DPCCH) accompagna il DPDCH e trasporta informazioni di controllo per le trasmissioni di dati. Le sue funzioni includono:
- Controllo della potenza: DPCCH trasporta comandi di controllo della potenza che aiutano l’UE a regolare la potenza di trasmissione per ottimizzare la qualità del segnale.
- Segnalazione ACK/NACK: DPCCH viene utilizzato per inviare riconoscimenti (ACK) o riconoscimenti negativi (NACK) per indicare lo stato di ricezione dei dati di downlink.
6. Canale di accesso inoltrato (FACH):
Il Forward Access Channel (FACH) è un canale downlink utilizzato per trasmettere dati alle UE in una cella. Gli attributi chiave di FACH includono:
- Velocità dati variabile: FACH può adattare la propria velocità dati ai requisiti delle UE, rendendola adatta alla fornitura di servizi dati a velocità variabile.
- Ricezione continua: gli UE monitorano il FACH per i dati in entrata, consentendo loro di trovarsi in uno stato semi-connesso in cui non sono completamente dormienti ma stanno ancora conservando energia.
7. Canale di accesso inverso (RACH):
Il canale di accesso inverso (RACH) è un canale di uplink utilizzato dalle UE per avviare l’accesso alla rete, come stabilire una connessione o inviare una richiesta iniziale. Caratteristiche importanti del RACH sono:
- Accesso casuale: gli UE utilizzano RACH per i tentativi di accesso iniziali o per richiedere risorse aggiuntive. Si contendono l’accesso alla rete su questo canale.
- Preambolo di accesso casuale: Gli UE inviano un preambolo di accesso casuale su RACH, che informa la rete della loro presenza e richiesta.
8. Accesso ai pacchetti downlink ad alta velocità (HSDPA) e Accesso ai pacchetti uplink ad alta velocità (HSUPA):
Si tratta di funzionalità avanzate di WCDMA che introducono canali fisici aggiuntivi e tecniche per migliorare la velocità dei dati sia nelle direzioni downlink (HSDPA) che uplink (HSUPA). Includono canali come Enhanced Dedicated Channel (E-DCH) e High-Speed Physical Uplink Shared Channel (HS-PUSCH).
In sintesi, WCDMA utilizza una combinazione di canali fisici per fornire servizi voce e dati. CPICH, P-CCPCH e S-CCPCH sono essenziali per la sincronizzazione e le informazioni di controllo. DPDCH e DPCCH gestiscono i dati utente e controllano i segnali. FACH viene utilizzato per i dati downlink, RACH per le richieste di accesso alla rete e funzionalità avanzate come HSDPA e HSUPA migliorano ulteriormente la velocità dei dati e le prestazioni nelle reti 3G WCDMA.