W sieciach Long-Term Evolution (LTE) kanał odnosi się do określonej części widma częstotliwości przeznaczonej do transmisji danych. LTE wykorzystuje różnego rodzaju kanały ułatwiające komunikację pomiędzy stacją bazową (eNodeB) a sprzętem użytkownika (UE), umożliwiając wymianę informacji, w tym danych użytkownika, sygnałów sterujących i komunikatów systemowych. Zrozumienie różnych typów kanałów w LTE ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia architektury sieci, transmisji sygnału i całego procesu komunikacji. Przyjrzyjmy się szczegółowo, czym są kanały w LTE, ich klasyfikacją i rolą we wspieraniu komunikacji bezprzewodowej:
1. Kanały pobierania i wysyłania:
A. Kanały pobierania:
- Kanały łącza w dół służą do przesyłania danych z eNodeB do sprzętu użytkownika. Te kanały obejmują:
I. Fizyczny wspólny kanał łącza w dół (PDSCH):
- PDSCH przenosi dane użytkownika i informacje sterujące ze stacji bazowej do sprzętu użytkownika. Jest to podstawowy kanał dostarczania danych łącza w dół.
ii. Fizyczny kanał nadawczy (PBCH):
- PBCH jest odpowiedzialny za rozgłaszanie niezbędnych informacji o systemie, w tym tożsamości komórki, przepustowości i innych szczegółów konfiguracji.
iii. Kanał wskaźnika formatu kontroli fizycznej (PCFICH):
- PCFICH przekazuje informacje o formacie kanałów kontrolnych, pomagając UE w dekodowaniu informacji kontrolnych w łączu pobierającym.
B. Kanały łącza zwrotnego:
- Kanały łącza zwrotnego służą do przesyłania danych ze sprzętu użytkownika do eNodeB. Kluczowe kanały łącza zwrotnego obejmują:
I. Fizyczny wspólny kanał łącza zwrotnego (PUSCH):
- PUSCH przenosi dane użytkownika z UE do eNodeB w kierunku łącza w górę.
ii. Fizyczny kanał dostępu swobodnego (PRACH):
- PRACH służy do początkowego dostępu do sieci, umożliwiając UE nawiązanie połączenia z eNodeB.
iii. Fizyczny kanał sterujący łączem w górę (PUCCH):
- PUCCH przenosi informacje sterujące z UE do eNodeB, ułatwiając sygnalizację sterowania łączem w górę.
2. Kanały sterujące:
A. Fizyczny kanał kontrolny (PCC):
- PCC obejmuje różne kanały przeznaczone do przesyłania informacji sterujących. Kanały te zapewniają sprawną pracę i zarządzanie siecią LTE. Przykłady obejmują PDCCH (fizyczny kanał kontrolny łącza w dół) i PUCCH.
3. Udostępnione kanały:
A. Fizyczny wspólny kanał łącza w dół (PDSCH):
- PDSCH to współdzielony kanał, który przenosi zarówno dane użytkownika, jak i informacje sterujące w kierunku łącza w dół. Jest to kluczowy kanał dostarczania danych łącza w dół do wielu UE.
B. Fizyczny wspólny kanał łącza zwrotnego (PUSCH):
- PUSCH to współdzielony kanał do przesyłania danych użytkownika z wielu UE do eNodeB w kierunku łącza w górę.
4. Kanały telewizyjne:
A. Fizyczny kanał nadawczy (PBCH):
- PBCH to kanał rozgłoszeniowy, który przesyła istotne informacje systemowe do wszystkich UE w obszarze zasięgu. Odgrywa kluczową rolę w wykrywaniu komórek i początkowej synchronizacji sieci.
5. Dedykowane kanały:
A. Fizyczny kanał kontrolny łącza w dół (PDCCH):
- PDCCH to dedykowany kanał kontrolny w łączu pobierającym używany do przenoszenia informacji sterujących specyficznych dla poszczególnych UE. Instruuje UE, jak dekodować i przetwarzać powiązany PDSCH.
B. Fizyczny kanał sterujący łączem w górę (PUCCH):
- PUCCH to dedykowany kanał kontrolny w łączu w górę, który przenosi informacje sterujące z poszczególnych UE do eNodeB.
6. Kanały synchronizacji:
A. Główny sygnał synchronizacji (PSS) i wtórny sygnał synchronizacji (SSS):
- PSS i SSS służą do synchronizacji UE z komórką i pomagają im zidentyfikować fizyczny identyfikator komórki. PSS i SSS są przesyłane w łączu pobierającym.
7. Sygnały referencyjne:
A. Fizyczny sygnał odniesienia łącza w górę (PUSCH):
- Sygnały referencyjne PUSCH pomagają w dokładnym odbiorze i dekodowaniu danych łącza zwrotnego w eNodeB.
B. Fizyczny sygnał referencyjny łącza w dół (PDSCH):
- Sygnały referencyjne PDSCH pomagają UE w demodulowaniu i dekodowaniu danych łącza w dół.
8. Usługi multiemisji i transmisji:
A. Kanał multiemisji (MCCH) i kanał transmisji (BCCH):
- MCCH i BCCH obsługują odpowiednio usługi multiemisji i transmisji, dostarczając odpowiednie informacje do UE.
9. Kanały wyszukiwania i pozyskiwania komórek:
A. Kanały wyszukiwania i synchronizacji komórek:
- Te kanały, w tym procesy wyszukiwania komórek i synchronizacji komórek, pomagają UE zidentyfikować i uzyskać synchronizację z obsługującą komórką.
Wniosek:
Podsumowując, kanały w LTE są integralnymi komponentami ułatwiającymi komunikację pomiędzy eNodeB a sprzętem użytkownika. Kanały te służą różnym celom, w tym transmisji danych użytkownika, informacji sterujących, sygnałów synchronizacji i sygnałów odniesienia. Zrozumienie różnych typów kanałów i ich ról jest kluczowe dla zrozumienia skomplikowanej architektury sieci LTE i mechanizmów umożliwiających wydajną komunikację bezprzewodową.