W sieciach LTE (Long-Term Evolution) RB (Resource Block) i PRB (Physical Resource Block) to podstawowe pojęcia związane z alokacją i zarządzaniem zasobami w dziedzinie częstotliwości. Koncepcje te odgrywają kluczową rolę w definiowaniu sposobu, w jaki zasoby komunikacji bezprzewodowej są zorganizowane i wykorzystywane w systemie LTE. Przyjrzyjmy się szczegółowo RB i PRB w LTE:
1. Blok zasobów (RB):
– Definicja:
- A Resource Block (RB) w LTE jest podstawową jednostką alokacji zasobów w dziedzinie częstotliwości. Reprezentuje określoną część dostępnego widma częstotliwości i jest definiowana przez kombinację zasobów czasu i częstotliwości.
– Wymiary częstotliwości i czasu:
- W dziedzinie częstotliwości RB składa się z pewnej liczby podnośnych, zazwyczaj 12 podnośnych. W dziedzinie czasu odpowiada jednej szczelinie czasowej w podramce, która jest jednostką czasu w strukturze ramki LTE.
– Struktura siatki:
- Domena częstotliwości LTE jest zorganizowana w siatkę RB, stanowiącą podstawę alokacji zasobów. Każdy RB jest jednoznacznie identyfikowany poprzez swoją pozycję w siatce częstotliwości i czasu.
– Skalowalność:
- RB zapewniają skalowalne podejście do alokacji zasobów, umożliwiając operatorom sieci elastyczne przydzielanie użytkownikom różnych ilości zasobów częstotliwości w oparciu o ich wymagania dotyczące usług.
2. Blok zasobów fizycznych (PRB):
– Definicja:
- Blok zasobów fizycznych (PRB) to specyficzna instancja bloku zasobów w systemie LTE. Odnosi się do zestawu sąsiadujących RB przydzielonych użytkownikowi lub konkretnemu kanałowi komunikacyjnemu.
– Przydział częstotliwości i czasu:
- Przydział częstotliwości PRB odpowiada pewnej liczbie sąsiadujących podnośnych w paśmie częstotliwości LTE. Przydział czasu jest zdefiniowany przez czas trwania jednej szczeliny czasowej w podramce.
– PRB łącza w dół i w górę:
- W łączu pobierającym PRB są przydzielane przez eNB (Evolved NodeB) do UE (sprzętu użytkownika) w celu transmisji danych. W łączu w górę, PRB są przydzielane przez eNB do UE w celu przesyłania ich danych.
– Alokacja dynamiczna:
- PRB są przydzielane dynamicznie w oparciu o zapotrzebowanie na ruch, wymagania dotyczące jakości usług i warunki kanału. Ta dynamiczna alokacja pozwala na efektywne wykorzystanie dostępnych zasobów.
3. Siatka częstotliwości i czasu:
– Siatka zasobów:
- Kombinacja RB w dziedzinie częstotliwości i przedziałów czasowych w dziedzinie czasu tworzy siatkę zasobów. Ta siatka definiuje sposób podziału dostępnego widma i planowania komunikacji.
– Elastyczność i zdolność adaptacji:
- Struktura siatki zasobów zapewnia elastyczność i możliwości adaptacji, umożliwiając systemowi LTE dynamiczne dostosowywanie alokacji zasobów w oparciu o zmieniające się warunki sieci i wymagania dotyczące usług.
4. PRB Obliczenia:
– Konfiguracja przepustowości:
- Całkowita dostępna przepustowość w systemie LTE jest podzielona na RB. Konfiguracja przepustowości, określona liczbą RB, określa ogólną pojemność systemu.
– Konfiguracje łącza pobierającego i wysyłającego:
- Istnieją różne konfiguracje przepustowości dla transmisji łącza w dół i łącza w górę, a liczba przydzielonych PRB zależy od konkretnej konfiguracji stosowanej w danym wdrożeniu LTE.
5. Korzyści i uwagi:
– Efektywne wykorzystanie widma:
- RB i PRB przyczyniają się do efektywnego wykorzystania dostępnego widma, umożliwiając wielu użytkownikom współdzielenie zasobów częstotliwości przy zachowaniu izolacji między nimi.
– Dynamiczna alokacja dla QoS:
- Dynamiczna alokacja PRB umożliwia systemowi LTE ustalanie priorytetów zasobów w oparciu o wymagania dotyczące jakości usług (QoS). Ma to kluczowe znaczenie w przypadku obsługi różnorodnych aplikacji o różnych wymaganiach dotyczących wydajności.
– Zarządzanie zakłóceniami:
- Dzięki alokacji zasobów w RB i PRB, LTE może wdrożyć strategie zarządzania zakłóceniami, zapewniając, że sąsiednie komórki i użytkownicy nie powodują wzajemnych zakłóceń.
6. Zaawansowane funkcje LTE:
– Agregacja nośników:
- LTE Zaawansowane funkcje, takie jak agregacja nośnych, obejmują łączenie wielu nośnych lub pasm częstotliwości. Koncepcje RB i PRB mają fundamentalne znaczenie w zarządzaniu alokacją zasobów w scenariuszach zagregowanych według przewoźników.
– Koordynowany wielopunkt (CoMP):
- Koordynowana transmisja wielopunktowa obejmuje wspólne przetwarzanie między wieloma komórkami. Alokacja RB i PRB odgrywa rolę w optymalizacji wykorzystania zasobów w scenariuszach CoMP.
Wniosek:
Podsumowując, Blok Zasobów (RB) i Blok Zasobów Fizycznych (PRB) to podstawowe pojęcia w sieciach LTE, definiujące alokację zasobów w dziedzinach częstotliwości i czasu. RB jest jednostką podstawową, a PRB reprezentuje konkretną instancję przydzielonych ciągłych RB użytkownikowi lub kanałowi komunikacyjnemu. Koncepcje te umożliwiają efektywne wykorzystanie widma, dynamiczną alokację zasobów i obsługę różnych funkcji LTE, takich jak agregacja nośnych i skoordynowany wielopunkt. Elastyczność zapewniana przez RB i PRB przyczynia się do możliwości adaptacji sieci LTE w celu spełnienia różnorodnych potrzeb użytkowników i aplikacji.