W LTE (Long-Term Evolution) PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) jest kluczowym elementem kanału komunikacji uplink. Odpowiada za przenoszenie danych użytkownika ze sprzętu użytkownika (UE) do rozwiniętego węzła NodeB (eNodeB), ułatwiając przesyłanie informacji w kierunku łącza zwrotnego. PUSCH został zaprojektowany do obsługi różnych schematów transmisji i technik modulacji, zapewniając elastyczność w zakresie wydajnej i niezawodnej transmisji danych. Przyjrzyjmy się szczegółowo celowi, charakterystyce i znaczeniu PUSCH w LTE.
Przegląd PUSCH w LTE:
1.Definicja:
- Fizyczny współdzielony kanał łącza w górę (PUSCH) to kanał łącza w górę w LTE, który jest przeznaczony do przenoszenia danych użytkownika z UE do eNodeB. Działa w domenie częstotliwości, umożliwiając wielu UE współdzielenie tego samego kanału w celu jednoczesnej transmisji.
2.Transmisja w górę:
- PUSCH jest częścią schematu transmisji łącza zwrotnego w LTE, zapewniając UE środki do wysyłania danych do eNodeB. Został specjalnie zaprojektowany do transmisji danych użytkownika i działa w połączeniu z innymi kanałami łącza zwrotnego i sygnałami referencyjnymi.
Cel i charakterystyka PUSCH:
1.Transmisja danych użytkownika:
- Podstawowym celem PUSCH jest przenoszenie danych użytkownika z UE do eNodeB. Dane użytkownika obejmują informacje, takie jak głos, wideo i inne dane aplikacji generowane przez UE. PUSCH ułatwia przesyłanie tych danych kanałem uplink.
2.Elastyczne schematy transmisji:
- PUSCH obsługuje różne schematy transmisji, aby dostosować się do różnych scenariuszy komunikacji. Może pracować zarówno w konfiguracjach z jedną anteną, jak i z wieloma antenami, w tym z wykorzystaniem technologii MIMO (Multiple Input, Multiple Output), zapewniając elastyczność w przypadku różnorodnych konfiguracji sieci.
3.Modulacja i kodowanie:
- PUSCH obsługuje różne schematy modulacji i kodowania, aby dostosować się do różnych warunków kanału. Techniki modulacji, takie jak QPSK (kwadraturowe kluczowanie z przesunięciem fazy) i 16QAM (16 kwadraturowa modulacja amplitudy), można zastosować w celu dostosowania kompromisu między szybkością transmisji danych a odpornością na zakłócenia kanału.
4.Dynamiczna alokacja zasobów:
- PUSCH działa w dziedzinie czasu i częstotliwości, a jego zasoby przydzielane są dynamicznie na podstawie decyzji harmonogramowych podejmowanych przez eNodeB. Dynamiczna alokacja zapewnia efektywne wykorzystanie dostępnych zasobów i dostosowuje się do zmieniających się warunków komunikacji w sieci.
5.Multipleksowanie za pomocą PUCCH:
- PUSCH współistnieje z innymi kanałami łącza w górę, w tym z PUCCH (fizycznym kanałem kontroli łącza w górę). Podczas gdy PUSCH przenosi dane użytkownika, PUCCH jest przeznaczony do przenoszenia informacji kontrolnych. Multipleksowanie PUSCH i PUCCH umożliwia UE jednoczesne przesyłanie danych użytkownika i informacji kontrolnych w łączu w górę.
6.Adaptacyjne parametry transmisji:
- Parametry transmisji dla PUSCH, takie jak poziom mocy, schemat modulacji i szybkość kodowania, są dostosowywane adaptacyjnie w oparciu o warunki kanału. Ta adaptacyjna konfiguracja gwarantuje, że przesyłane dane spełniają wymagane standardy jakości i niezawodności.
7.Skakanie po częstotliwościach:
- PUSCH można skonfigurować tak, aby wykorzystywał techniki przeskoku częstotliwości w celu złagodzenia skutków zaniku selektywnego częstotliwościowo. Przeskakując pomiędzy różnymi zasobami częstotliwości, PUSCH zwiększa niezawodność transmisji łącza zwrotnego w scenariuszach, w których na niektórych częstotliwościach mogą występować niekorzystne warunki kanałowe.
8.Sygnalizacja potwierdzenia:
- PUSCH służy do przesyłania potwierdzeń (ACK) lub potwierdzeń negatywnych (NACK) dla odebranych transmisji łącza w dół. Ta sygnalizacja potwierdzenia ma kluczowe znaczenie dla eNodeB do oceny powodzenia transmisji danych w łączu w dół i retransmisji danych, jeśli to konieczne.
Proces transmisji PUSCH:
1.Multipleksowanie danych:
- Dane użytkownika z różnych UE są multipleksowane na PUSCH. Ten proces multipleksowania zapewnia, że wiele UE może współdzielić ten sam kanał w celu jednoczesnej transmisji.
2.Alokacja zasobów:
- eNodeB dynamicznie przydziela zasoby do transmisji PUSCH w oparciu o decyzje dotyczące planowania. Obejmuje to przypisanie określonych zasobów czasowo-częstotliwościowych do każdego UE w celu transmisji łącza w górę.
3.Modulacja i kodowanie:
- UE moduluje swoje dane w oparciu o przypisany schemat modulacji i stosuje kodowanie kanałów w celu zwiększenia niezawodności transmisji. Na wybór modulacji i kodowania wpływają warunki kanału i wymagania systemowe.
4.Transmisja do eNodeB:
- UE transmituje swoje zmodulowane i zakodowane dane w przydzielonych zasobach PUSCH. eNodeB odbiera te transmisje, dekoduje dane i przetwarza dane użytkownika przenoszone przez PUSCH.
5.Transmisja ACK/NACK:
- Oprócz danych użytkownika, UE może wykorzystywać PUSCH do przesyłania potwierdzeń lub potwierdzeń negatywnych dla odebranych danych łącza w dół. Ta sygnalizacja potwierdzenia pomaga w efektywnym działaniu protokołu LTE.
Wniosek:
Podsumowując, współdzielony kanał fizycznego łącza zwrotnego (PUSCH) w LTE służy jako dedykowany kanał do przesyłania danych użytkownika ze sprzętu użytkownika do rozwiniętego węzła NodeB. Jego elastyczność we wspieraniu różnych schematów transmisji, technik modulacji i adaptacyjnej alokacji zasobów sprawia, że jest to kluczowy element w łańcuchu komunikacyjnym łącza w górę LTE. PUSCH odgrywa kluczową rolę w ułatwianiu wydajnej i niezawodnej transmisji łącza zwrotnego, wspierając różnorodne potrzeby komunikacyjne sieci LTE i przyczyniając się do ogólnej wydajności i responsywności systemu.