W sieciach LTE (Long-Term Evolution) PUCCH (Physical Uplink Control Channel) jest kanałem krytycznym, który odgrywa kluczową rolę w ułatwianiu transmisji informacji sterujących łączem w górę od Urządzenia Użytkownika (UE) do stacji bazowej, zwanym rozwiniętym kanałem Węzeł B (eNB). PUCCH jest specjalnie zaprojektowany do transmisji danych związanych ze sterowaniem, w tym potwierdzeń, raportów o jakości kanału, żądań harmonogramu i sondujących sygnałów referencyjnych. Zagłębmy się w szczegóły kanału PUCCH LTE:
1. Definicja i cel:
– PUCCH Przegląd:
- PUCCH to dedykowany kanał fizyczny w systemie LTE, przeznaczony do przesyłania informacji sterujących łączem w górę. Jego głównym celem jest zapewnienie UE niezawodnych i wydajnych środków do przekazywania danych związanych ze sterowaniem do eNB.
– Typy informacji sterujących:
- PUCCH przenosi różne typy informacji sterujących łączem w górę, w tym sprzężenie zwrotne Hybrid Automatic Repeat ReQuest (HARQ) (ACK/NACK), wskaźnik jakości kanału (CQI), wskaźnik matrycy prekodowania (PMI), żądania planowania i sondujące sygnały referencyjne.
2. Alokacja zasobów:
– Zasoby czasu i częstotliwości:
- PUCCH przydzielane są określone zasoby w domenach czasu i częstotliwości LTE. eNB przydziela te zasoby dynamicznie w oparciu o potrzeby komunikacyjne i warunki sieci, aby zapewnić efektywne wykorzystanie dostępnego widma.
– Alokacja dynamiczna:
- Dzięki dynamicznej alokacji zasobów eNB dostosowuje się do zmieniających się warunków sieciowych i alokuje zasoby PUCCH zgodnie z wymaganiami poszczególnych UE.
3. Formaty informacji kontrolnych:
– ACK/NACK Opinia:
- PUCCH jest powszechnie używany do przesyłania informacji zwrotnej z potwierdzeniem (ACK) lub brakiem potwierdzenia (NACK) dla danych łącza w dół. Ma to kluczowe znaczenie dla eNB, aby określić, czy przesyłane dane zostały pomyślnie odebrane przez UE.
– CQI i PMI:
- PUCCH jest również wykorzystywany do przesyłania wskaźnika jakości kanału (CQI) i wskaźnika matrycy kodowania wstępnego (PMI). Wskaźniki te dostarczają cennych informacji na temat jakości kanału łącza w górę i odpowiedniej matrycy kodowania wstępnego dla transmisji łącza w dół.
– Zaplanowanie żądań:
- UE mogą używać PUCCH do przesyłania żądań planowania, wskazując swoje zapotrzebowanie na zasoby łącza zwrotnego. Informacje te pomagają eNB efektywnie alokować zasoby w oparciu o wymagania komunikacyjne UE.
– Sygnały referencyjne brzmiące (SRS):
- PUCCH można wykorzystać do transmisji sondujących sygnałów referencyjnych (SRS). SRS dostarcza informacji o charakterystyce kanału łącza zwrotnego, umożliwiając eNB optymalizację parametrów transmisji dla określonych UE.
4. Formaty PUCCH:
– Format 1 i Format 1a:
- Format 1 i Format 1a są używane do przesyłania informacji zwrotnej ACK/NACK. Format 1 jest używany, gdy wiele UE korzysta z tych samych zasobów czasu i częstotliwości, podczas gdy Format 1a jest używany, gdy zasoby są przydzielone pojedynczemu UE.
– Format 2 i Format 2a:
- Format 2 i Format 2a służą do przesyłania informacji zwrotnych CQI i PMI. Format 2a to wersja rozszerzona zawierająca dodatkowe bity do przekazywania bardziej szczegółowych informacji CQI i PMI.
– Format 3:
- Format 3 jest używany do przesyłania żądań planowania, umożliwiając urządzeniom UE żądanie zasobów łącza zwrotnego od eNB.
5. UE Proces nabycia:
– Wyszukiwanie i synchronizacja komórek:
- Podczas początkowego procesu wyszukiwania komórki UE synchronizuje się z obsługującym eNB. PUCCH odgrywa kluczową rolę w tej synchronizacji, umożliwiając UE przesyłanie niezbędnych informacji sterujących w celu wydajnej komunikacji.
– Ciągłe monitorowanie:
- UE stale monitorują zasoby PUCCH, szukając możliwości przesyłania informacji kontrolnych w oparciu o dynamiczną alokację zapewnianą przez eNB.
Wniosek:
Podsumowując, PUCCH (Physical Uplink Control Channel) w LTE jest dedykowanym kanałem do przesyłania informacji sterujących łączem w górę z UE do eNB. Odgrywa kluczową rolę we wspieraniu różnych funkcji kontrolnych, w tym potwierdzania, raportowania jakości kanału, żądań planowania i sondowania sygnałów referencyjnych. Dynamiczna alokacja zasobów oraz różne formaty PUCCH przyczyniają się do wydajności i niezawodności systemów komunikacji LTE.