In LTE-netwerken (Long-Term Evolution) zijn RB (Resource Block) en PRB (Physical Resource Block) fundamentele concepten die verband houden met de toewijzing en het beheer van bronnen in het frequentiedomein. Deze concepten spelen een cruciale rol bij het definiëren van de manier waarop draadloze communicatiebronnen worden gestructureerd en gebruikt binnen het LTE-systeem. Laten we RB en PRB in LTE in detail verkennen:
1. Bronblok (RB):
– Definitie:
- Een Resource Block (RB) in LTE is de basiseenheid voor resourcetoewijzing in het frequentiedomein. Het vertegenwoordigt een specifiek deel van het beschikbare frequentiespectrum en wordt gedefinieerd door een combinatie van tijd- en frequentiebronnen.
– Frequentie- en tijddimensies:
- In het frequentiedomein bestaat een RB uit een bepaald aantal subdraaggolven, doorgaans 12 subdraaggolven. In het tijdsdomein komt dit overeen met één tijdslot binnen een subframe, wat een tijdseenheid is in de LTE-framestructuur.
– Rasterstructuur:
- Het LTE-frequentiedomein is georganiseerd in een raster van RB’s, die de basis vormen voor de toewijzing van middelen. Elke RB wordt uniek geïdentificeerd door zijn positie in het frequentie-tijdraster.
– Schaalbaarheid:
- RB’s bieden een schaalbare benadering van de toewijzing van middelen, waardoor netwerkexploitanten op flexibele wijze verschillende hoeveelheden frequentiebronnen aan gebruikers kunnen toewijzen op basis van hun servicevereisten.
2. Fysiek hulpbronnenblok (PRB):
– Definitie:
- Een Physical Resource Block (PRB) is een specifiek exemplaar van een Resource Block in het LTE-systeem. Het verwijst naar een reeks aaneengesloten RB’s die zijn toegewezen aan een gebruiker of een specifiek communicatiekanaal.
– Frequentie- en tijdtoewijzing:
- De frequentietoewijzing van een PRB komt overeen met een bepaald aantal aaneengesloten subdraaggolven binnen de LTE-frequentieband. De tijdsallocatie wordt gedefinieerd door de duur van één tijdslot binnen een subframe.
– Downlink- en Uplink-PRB’s:
- In de downlink worden PRB’s door de eNB (Evolved NodeB) toegewezen aan UE’s (User Equipment) voor gegevensoverdracht. In de uplink worden PRB’s door de eNB toegewezen aan UE’s voor het verzenden van hun gegevens.
– Dynamische toewijzing:
- PRB’s worden dynamisch toegewezen op basis van de verkeerseisen, de kwaliteit van de dienstverlening en de kanaalomstandigheden. Deze dynamische toewijzing maakt een efficiënt gebruik van de beschikbare middelen mogelijk.
3. Frequentie- en tijdraster:
– Bronnenraster:
- De combinatie van RB’s in het frequentiedomein en tijdslots in het tijddomein vormt een hulpbronnenraster. Dit raster definieert hoe het beschikbare spectrum wordt verdeeld en gepland voor communicatie.
– Flexibiliteit en aanpassingsvermogen:
- De resourcerasterstructuur biedt flexibiliteit en aanpasbaarheid, waardoor het LTE-systeem de toewijzing van resources dynamisch kan aanpassen op basis van veranderende netwerkomstandigheden en servicevereisten.
4. PRB-berekening:
– Bandbreedteconfiguratie:
- De totaal beschikbare bandbreedte in het LTE-systeem is verdeeld in RB’s. De bandbreedteconfiguratie, gespecificeerd in termen van het aantal RB’s, bepaalt de totale systeemcapaciteit.
– Downlink- en Uplink-configuraties:
- Er bestaan verschillende bandbreedteconfiguraties voor downlink- en uplink-transmissies, en het aantal toegewezen PRB’s hangt af van de specifieke configuratie die wordt gebruikt in een bepaalde LTE-implementatie.
5. Voordelen en overwegingen:
– Efficiënt spectrumgebruik:
- RB’s en PRB’s dragen bij aan het efficiënte gebruik van het beschikbare spectrum, waardoor meerdere gebruikers de frequentiebronnen kunnen delen terwijl de isolatie tussen hen behouden blijft.
– Dynamische toewijzing voor QoS:
- Dynamische toewijzing van PRB’s stelt het LTE-systeem in staat bronnen te prioriteren op basis van Quality of Service (QoS)-vereisten. Dit is cruciaal voor het ondersteunen van diverse applicaties met verschillende prestatiebehoeften.
– Interferentiebeheer:
- Door middelen toe te wijzen aan RB’s en PRB’s kan LTE strategieën voor interferentiebeheer implementeren, zodat aangrenzende cellen en gebruikers geen onnodige interferentie met elkaar veroorzaken.
6. LTE Geavanceerde functies:
– Carrieraggregatie:
- LTE Geavanceerde functies, zoals Carrier Aggregation, omvatten het combineren van meerdere providers of frequentiebanden. RB- en PRB-concepten zijn van fundamenteel belang bij het beheren van de toewijzing van middelen in carrier-geaggregeerde scenario’s.
– Gecoördineerde Multipoint (CoMP):
- Gecoördineerde Multipoint-transmissie omvat gezamenlijke verwerking tussen meerdere cellen. RB- en PRB-toewijzing speelt een rol bij het optimaliseren van het gebruik van hulpbronnen in CoMP-scenario’s.
Conclusie:
Concluderend zijn Resource Block (RB) en Physical Resource Block (PRB) essentiële concepten in LTE-netwerken, die de toewijzing van bronnen in de frequentie- en tijddomeinen definiëren. RB is de basiseenheid en PRB vertegenwoordigt een specifiek exemplaar van toegewezen aaneengesloten RB’s aan een gebruiker of communicatiekanaal. Deze concepten maken efficiënt spectrumgebruik, dynamische toewijzing van middelen en ondersteuning voor verschillende LTE-functies zoals Carrier Aggregation en Coulated Multipoint mogelijk. De flexibiliteit die door RB’s en PRB’s wordt geboden, draagt bij aan het aanpassingsvermogen van LTE-netwerken bij het voldoen aan de uiteenlopende behoeften van gebruikers en applicaties.