In Long-Term Evolution (LTE)-netwerken is de Transport Block Size (TBS) een cruciale parameter die een belangrijke rol speelt bij de overdracht van gegevens tussen de eNodeB (geëvolueerde NodeB) en de gebruikersapparatuur (UE). TBS is een maatstaf voor de hoeveelheid gegevens die kan worden verzonden in een enkel transmissietijdsinterval (TTI), en vormt een integraal onderdeel van de fysieke LTE-laag en het proces van het in kaart brengen van gegevens uit hogere lagen in transportblokken voor verzending.
Transportblokgrootte (TBS) in LTE:
1. Definitie:
- De Transport Block Size (TBS) verwijst naar de grootte van het datablok dat via de etherinterface wordt verzonden in een enkele TTI. TTI’s zijn tijdsintervallen waarin gegevens worden verzonden van de eNodeB naar de UE. TBS is een dynamische parameter die kan variëren op basis van de kanaalomstandigheden, modulatie- en coderingsschema’s en andere factoren.
2. Doel en functie:
- Aanpassing aan kanaalomstandigheden:
- TBS wordt dynamisch aangepast om zich aan te passen aan wisselende kanaalomstandigheden. In het LTE-systeem bewaakt de eNodeB voortdurend de kanaalkwaliteit en bepaalt op basis van deze informatie een geschikte TBS voor efficiënte gegevensoverdracht.
- Efficiënt spectrumgebruik:
- De dynamische aanpassing van TBS zorgt voor een efficiënt gebruik van het beschikbare spectrum. In gunstige kanaalomstandigheden kunnen grotere TBS-waarden worden gebruikt om de gegevensdoorvoer te maximaliseren, terwijl in uitdagende omstandigheden kleinere TBS-waarden kunnen worden gekozen om de betrouwbaarheid te vergroten.
- Modulatie en coderingsaanpassing:
- TBS is nauw verwant aan de modulatie- en coderingsschema’s (MCS) die worden gebruikt voor datatransmissie. Hogere TBS-waarden worden vaak geassocieerd met hogere MCS, waardoor de overdracht van meer bits per symbool en bijgevolg hogere datasnelheden mogelijk is.
3. Factoren die TBS beïnvloeden:
- Kanaalkwaliteit:
- De kwaliteit van het radiokanaal, beïnvloed door factoren als signaalsterkte, interferentie en ruis, heeft rechtstreeks invloed op de keuze voor TBS. Bij goede kanaalomstandigheden kan een grotere TBS worden geselecteerd voor hogere datasnelheden.
- Modulatie- en coderingsschema (MCS):
- TBS wordt beïnvloed door de geselecteerde MCS. Verschillende MCS-opties vertegenwoordigen verschillende combinaties van modulatieschema’s en kanaalcoderingssnelheden. Hogere MCS-waarden worden geassocieerd met grotere TBS-waarden.
- Variabiliteit van kanaalomstandigheden:
- TBS kan zich aanpassen aan veranderingen in de kanaalomstandigheden. In scenario’s waarin kanaalomstandigheden fluctueren, kan de eNodeB de TBS dynamisch aanpassen om betrouwbare en efficiënte gegevensoverdracht te behouden.
4. Berekening van TBS:
- Configuratieparameters:
- De berekening van TBS omvat verschillende configuratieparameters, waaronder het aantal bronblokken, het modulatieschema, de coderingssnelheid en het aantal zendantennelagen.
- Codersnelheid en modulatie:
- De keuze van de coderingssnelheid en het modulatieschema heeft rechtstreeks invloed op de TBS. Hogere codeersnelheden en complexere modulatieschema’s resulteren in grotere TBS-waarden.
- Aantal bronblokken:
- Het aantal bronblokken dat is toegewezen voor de verzending heeft ook invloed op TBS. Een groter aantal resourceblokken kan een grotere TBS huisvesten.
- MIMO (meerdere invoer, meerdere uitvoer):
- Als MIMO wordt gebruikt, draagt het aantal zendantennelagen bij aan de TBS-berekening. MIMO-technieken verbeteren de gegevensdoorvoer door meerdere antennes te gebruiken voor gelijktijdige verzending.
5. Dynamische aanpassing in LTE:
- Dynamische planning:
- LTE maakt gebruik van dynamische planning, waarbij de eNodeB TBS aanpast op basis van de momentane kanaalomstandigheden voor elke UE. Dit zorgt ervoor dat bronnen efficiënt worden toegewezen en dat UE’s optimale datasnelheden ervaren.
- Bufferstatusrapportage:
- UE’s rapporteren periodiek hun bufferstatus aan de eNodeB. Deze informatie helpt de eNodeB bij het nemen van weloverwogen beslissingen met betrekking tot TBS om tegemoet te komen aan de variërende databelasting van verschillende UE’s.
6. Downlink-besturingsinformatie (DCI):
- Verzending via DCI:
- De eNodeB communiceert informatie over TBS naar de UE met behulp van Downlink Control Information (DCI). DCI levert de nodige instructies voor de UE om de verzonden gegevens te ontvangen en te decoderen.
- Indicatie voor toewijzing van middelen:
- DCI bevat informatie over de toewijzing van bronnen, die de toegewezen bronnen voor verzending specificeert, inclusief de TBS. De UE gebruikt deze informatie om de binnenkomende gegevens op de juiste manier te verwerken.
7. Evolutie naar 5G (NR):
- Voortzetting van concepten:
- Terwijl LTE evolueert naar 5G (NR – New Radio), blijft het fundamentele concept van het dynamisch aanpassen van de blokgrootte voor efficiënte gegevensoverdracht bestaan. Hoewel specifieke parameters en technieken kunnen evolueren, blijft het concept van het optimaliseren van TBS op basis van kanaalomstandigheden bestaan.
- Verbeteringen in NR:
- 5G NR introduceert verbeteringen voor hogere datasnelheden, lagere latentie en verbeterde connectiviteit. TBS en bijbehorende parameters evolueren om deze vooruitgang te ondersteunen, waardoor een efficiënt gebruik van het beschikbare spectrum wordt gegarandeerd.
8. Netwerkplanning en -optimalisatie:
- Parameterconfiguratie:
- Netwerkoperatoren configureren TBS-gerelateerde parameters op basis van factoren zoals dekkingsvereisten, netwerkbelasting en de gewenste balans tussen datasnelheid en betrouwbaarheid.
- Efficiëntieoverwegingen:
- Goed geconfigureerde TBS-parameters dragen bij aan de efficiëntie van het LTE-netwerk en zorgen ervoor dat UE’s optimale datasnelheden ervaren terwijl een betrouwbare verbinding behouden blijft.
Samenvattend is Transport Block Size (TBS) in LTE-netwerken een dynamische parameter die de grootte bepaalt van het datablok dat via de etherinterface in een enkele TTI wordt verzonden. Het wordt aangepast op basis van kanaalomstandigheden, modulatie- en coderingsschema’s en andere factoren om efficiënte en betrouwbare gegevensoverdracht tussen de eNodeB en de UE te garanderen. Het dynamische karakter van TBS maakt de optimalisatie van het spectrumgebruik en de levering van hoogwaardige diensten onder verschillende netwerkomstandigheden mogelijk.