Jaki jest wspólny kanał kontrolny w LTE?

W ewolucji długoterminowej (LTE) wspólny kanał kontrolny (CCCH) odgrywa kluczową rolę w ułatwianiu komunikacji między sprzętem użytkownika (UE), zwanym również urządzeniem mobilnym, a siecią LTE. CCCH jest podstawowym elementem interfejsu radiowego LTE, służącym do przesyłania informacji sterujących i komunikatów niezbędnych do nawiązania, utrzymania i odblokowania połączeń pomiędzy UE a siecią LTE. W tym szczegółowym wyjaśnieniu zagłębię się w różne aspekty wspólnego kanału sterującego w LTE, jego rodzaje, funkcje i sposób działania.

Rodzaje wspólnych kanałów sterujących w LTE:

LTE definiuje kilka typów CCCH, z których każdy służy określonym celom. Przyjrzyjmy się tym typom:

Kanał kontroli transmisji (BCCH):
- BCCH jest używany przez stację bazową LTE, znaną również jako eNodeB (Evolved Node B), do rozgłaszania niezbędnych informacji systemowych do wszystkich UE w jej obszarze zasięgu.
- Te informacje obejmują dane specyficzne dla komórki, takie jak tożsamość komórki, pasmo częstotliwości, przepustowość systemu i inne.
- UE stale monitorują BCCH, aby uzyskać te krytyczne informacje, nawet gdy są w stanie bezczynności.
Kanał sterowania przywoływaniem (PCCH):
- PCCH jest odpowiedzialny za przywoływanie określonego UE w przypadku przychodzącego połączenia, wiadomości SMS lub innych istotnych zdarzeń.
- Kiedy sieć musi nawiązać komunikację z UE, która jest w stanie bezczynności, wykorzystuje PCCH do powiadomienia UE o konieczności przejścia do bardziej aktywnego stanu (tryb połączenia) w celu dalszej komunikacji.
Kanał dostępu swobodnego (RACH):
- RACH jest wykorzystywany przez UE do inicjowania początkowego dostępu do sieci LTE, zwłaszcza gdy nie są one zsynchronizowane z żadną komórką.
- Kiedy UE musi ustanowić połączenie lub przesłać dane do sieci, wysyła preambułę losowego dostępu do RACH. Jeśli zostanie zaakceptowane, sieć przydziela zasoby do komunikacji UE.
Tymczasowy identyfikator sieci komórkowej (C-RNTI) (CCCH):
- C-RNTI-CCCH jest używany podczas procedury dostępu swobodnego. Pomaga UE zidentyfikować się podczas próby uzyskania dostępu do sieci.

Funkcje wspólnych kanałów sterujących:

Teraz, gdy omówiliśmy typy CCCH, przyjrzyjmy się ich funkcjom:

Informacje o systemie nadawania:
- BCCH jest przede wszystkim odpowiedzialny za rozgłaszanie informacji systemowych, które obejmują parametry niezbędne dla UE do połączenia się z siecią LTE.
- Ta informacja pomaga UE określić, z którą komórką się połączyć i odpowiednio skonfigurować radio.
Urządzenia UE stronicowania:
- PCCH jest niezbędny do powiadamiania określonych UE o przychodzących połączeniach lub wiadomościach.
- Kiedy urządzenie UE jest wywoływane na PCCH, przechodzi ze stanu bezczynności do stanu połączenia, przygotowując je do odbioru lub inicjowania komunikacji.
Inicjowanie komunikacji:
- RACH to kanał, za pośrednictwem którego UE, zwłaszcza te niezsynchronizowane z siecią, może zażądać zasobów i nawiązać początkową komunikację.
- UE transmitują preambuły dostępu losowego na RACH, aby zwrócić uwagę sieci.

Działanie wspólnego kanału sterującego:

Porozmawiajmy teraz o działaniu CCCH w sieci LTE:

Monitorowanie wspólnych kanałów kontrolnych:
- UE stale monitorują BCCH i PCCH, aby być na bieżąco z niezbędnymi informacjami o sieci i być przygotowanym na komunikację przychodzącą.
- Proces monitorowania obejmuje sprawdzanie aktualizacji informacji o systemie, komunikatów przywoławczych i innych informacji kontrolnych.
Procedura losowego dostępu:
- Kiedy UE musi ustanowić połączenie z siecią, inicjuje procedurę dostępu swobodnego poprzez przesłanie preambuły dostępu losowego na RACH.
- Sieć odpowiada, przydzielając zasoby i instruując UE, aby kontynuował konfigurację połączenia.
Nawiązywanie połączenia:
- CCCH odgrywa kluczową rolę w przechodzeniu UE ze stanu bezczynności do stanu połączenia, gdy jest to wymagane.
- Na przykład, gdy UE jest wywoływane na PCCH, przechodzi do stanu połączenia, aby obsłużyć przychodzące połączenie lub wiadomość.
Odbiór informacji o systemie:
- UE polegają na BCCH w celu otrzymania informacji systemowych niezbędnych do wstępnego wyboru i ponownego wyboru komórki.
- Ta informacja pomaga użytkownikom UE zdecydować, z którą komórką się połączyć i jak skonfigurować radio w celu uzyskania optymalnej wydajności.

Podsumowując, wspólny kanał sterujący (CCCH) w LTE jest kluczowym elementem interfejsu radiowego LTE, który ułatwia sygnalizację kontrolną i komunikację pomiędzy sprzętem użytkownika (UE) a siecią LTE. Obejmuje różne typy kanałów, z których każdy pełni określone funkcje, takie jak rozgłaszanie informacji o systemie, przywoływanie UE dla przychodzących połączeń lub wiadomości, inicjowanie komunikacji poprzez procedurę Random Access i przechodzenie UE ze stanu bezczynności do połączonego, jeśli to konieczne. Zrozumienie działania i znaczenia CCCH jest niezbędne do skutecznej komunikacji w sieci LTE i zapewnienia bezproblemowego doświadczenia użytkownika.