Jakie są kanały fizyczne w HSDPA?

Szybki dostęp pakietowy łącza w dół (HSDPA) to ulepszenie uniwersalnego systemu telekomunikacji mobilnej (UMTS) trzeciej generacji (3G), które znacznie poprawia szybkość transmisji danych w łączu pobierającym i ogólną wydajność sieci komórkowych. W HSDPA wykorzystuje się kilka kanałów fizycznych, aby ułatwić efektywną transmisję danych. Zagłębmy się w szczegóły tych kanałów fizycznych w HSDPA:

1. Współdzielony kanał szybkiego łącza w dół (HS-DSCH):

Współdzielony kanał szybkiego łącza w dół (HS-DSCH) to podstawowy kanał fizyczny w standardzie HSDPA, zaprojektowany specjalnie do szybkiej transmisji danych z sieci do sprzętu użytkownika (UE). Oto kilka kluczowych aspektów HS-DSCH:

Dedykowany do danych: HS-DSCH jest przeznaczony przede wszystkim do przenoszenia danych użytkownika, a jego głównym celem jest zapewnienie dużej szybkości transmisji danych do UE.
Adaptacyjna modulacja i kodowanie: HS-DSCH wykorzystuje schematy adaptacyjnej modulacji i kodowania (AMC), co oznacza, że może dostosować kolejność modulacji i szybkość kodowania w oparciu o warunki kanału. Ta optymalizacja pomaga zmaksymalizować szybkość transmisji danych przy jednoczesnym zachowaniu niezawodnej komunikacji.
Zasób współdzielony: Jest to zasób współdzielony pomiędzy wieloma UE w komórce. Różnym UE przydzielane są różne szczeliny czasowe i zasoby kodowe w ramach HS-DSCH zgodnie z ich wymaganiami i warunkami kanału.

2. Szybki fizyczny wspólny kanał łącza w dół (HS-PDSCH):

Szybki fizyczny współdzielony kanał łącza w dół (HS-PDSCH) jest odpowiednikiem HS-DSCH w warstwie fizycznej. Działa w domenie czasowo-częstotliwościowej i odpowiada za transmisję danych użytkownika do UE. Kluczowe cechy HS-PDSCH obejmują:

Mapowanie do HS-DSCH: Dane HS-PDSCH są mapowane na HS-DSCH, co oznacza, że są przenoszone przez kanał HS-DSCH. Różne UE mogą mieć swoje dane HS-PDSCH mapowane na ten sam HS-DSCH, ale są one oddzielone w domenach czasowych i kodowych.
Dynamiczna alokacja zasobów: Zasoby HS-PDSCH są dynamicznie przydzielane przez sieć w oparciu o wymagania UE, warunki kanału i obciążenie systemu. Ta dynamiczna alokacja zapewnia efektywne wykorzystanie zasobów.

3. Szybki kanał sterujący (HS-CCCH):

Szybki kanał sterujący (HS-CCCH) jest używany do przesyłania informacji sterujących związanych z kanałami HS-DSCH i HS-PDSCH. Przenosi informacje sygnalizacyjne niezbędne dla urządzeń UE do skonfigurowania i zarządzania odbiorem danych w kanale HS-DSCH. Niektóre funkcje HS-CCCH obejmują:

Sygnalizacja: HS-CCCH jest odpowiedzialny za przekazywanie informacji, takich jak alokacja zasobów HS-DSCH, potwierdzenie odebranych danych i inne komunikaty kontrolne.
Konfiguracja dynamiczna: Podobnie jak kanały danych, zasoby HS-CCCH można dynamicznie konfigurować w oparciu o potrzeby sieci i wymagania UE.

4. Dedykowany kanał sterowania fizycznego o dużej szybkości (HS-DPCCH):

Szybki dedykowany fizyczny kanał kontrolny (HS-DPCCH) służy do przesyłania dedykowanych informacji sterujących dla poszczególnych UE. Służy kilku celom:

Hybrid ARQ Feedback: HS-DPCCH jest niezbędny do przekazywania sieci informacji zwrotnych na temat statusu odbioru transmisji HS-DSCH, co jest kluczowe dla procesów Hybrid Automatic Repeat ReQuest (HARQ) w celu zapewnienia niezawodnego dostarczania danych.
Sygnalizacja ACK/NACK: Służy do wysyłania do sieci sygnałów potwierdzenia (ACK) lub negatywnego potwierdzenia (NACK) dotyczących odebranych pakietów danych, umożliwiając retransmisję w razie potrzeby.
Informacje specyficzne dla UE: HS-DPCCH może również przenosić informacje sterujące specyficzne dla UE, takie jak polecenia kontroli mocy i żądania planowania.

5. Szybki współdzielony kanał sterujący (HS-SCCH):

Szybki współdzielony kanał sterujący (HS-SCCH) jest odpowiedzialny za przesyłanie informacji sterujących współdzielonych pomiędzy wieloma urządzeniami UE w komórce. Zawiera informacje związane z alokacją zasobów HS-DSCH i inne wspólne informacje kontrolne.

Alokacja zasobów: HS-SCCH informuje UE o przydzielonych im zasobach w HS-DSCH, umożliwiając im wiedzieć, kiedy spodziewać się transmisji danych.
Wspólne informacje: Ponieważ kanał HS-SCCH przenosi wspólne informacje, wiele urządzeń UE w komórce może monitorować ten kanał w celu określenia zaplanowanych transmisji HS-DSCH.

Podsumowując, HSDPA wykorzystuje kilka kanałów fizycznych, aby umożliwić szybką transmisję danych w sieciach 3G UMTS. Szybki współdzielony kanał łącza w dół (HS-DSCH) stanowi rdzeń HSDPA i przenosi dane użytkownika, podczas gdy inne kanały, takie jak HS-CCCH, HS-DPCCH i HS-SCCH, obsługują funkcje sterowania i sygnalizacji, umożliwiając wydajną i adaptacyjną komunikację w sieciach HSDPA. Kanały te współdziałają ze sobą, zapewniając użytkownikom mobilnym szybkie i niezawodne usługi transmisji danych.