Jakie są fizyczne kanały w Wcdma?
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) to technologia komunikacji komórkowej 3G (trzeciej generacji), która wykorzystuje zasady CDMA w celu świadczenia wysokiej jakości usług głosowych i danych. W WCDMA różne kanały fizyczne odgrywają odrębną rolę w ułatwianiu komunikacji pomiędzy siecią a sprzętem użytkownika (UE). Przyjrzyjmy się szczegółowo tym kanałom fizycznym:
1. Wspólny kanał pilotażowy (CPICH):
Common Pilot Channel (CPICH) jest podstawowym kanałem fizycznym w WCDMA. Jego głównym celem jest wspomaganie UE w wyszukiwaniu i synchronizacji komórek. Kluczowe aspekty CPICH obejmują:
- Synchronizacja: CPICH zapewnia UE odniesienie czasowe, umożliwiając im synchronizację odbiorników z taktowaniem komórki.
- Identyfikacja komórki: UE może zidentyfikować komórkę i określić jej parametry, takie jak kody szyfrujące i moc transmisji, poprzez monitorowanie CPICH.
- Stała moc: CPICH jest przesyłany ze stałym poziomem mocy, dzięki czemu jest łatwo wykrywalny przez urządzenia UE niezależnie od ich bliskości do komórki.
2. Podstawowy wspólny kanał fizyczny sterowania (P-CCPCH):
Podstawowy wspólny kanał fizyczny sterowania (P-CCPCH) jest odpowiedzialny za przesyłanie informacji sterujących, które są wspólne dla wszystkich UE w komórce. Jego funkcje obejmują:
- Informacje o transmisji: P-CCPCH przenosi informacje o systemie, w tym dane specyficzne dla komórki, konfigurację sieci i inne istotne parametry, które muszą znać wszystkie UE.
- Wybór komórki: UE wykorzystują informacje z P-CCPCH, aby zdecydować, z którą komórką się połączyć i uzyskać dostęp do dalszych informacji dotyczących dostępu do sieci.
3. Dodatkowy wspólny kanał fizyczny sterowania (S-CCPCH):
Wtórny wspólny kanał fizyczny sterowania (S-CCPCH) służy jako kanał dodatkowy do przesyłania dodatkowych informacji sterujących. To jest używane do:
- Dedykowana informacja sterująca: W przeciwieństwie do P-CCPCH, który przenosi wspólne informacje, S-CCPCH może przesyłać informacje sterujące specyficzne dla poszczególnych UE. Obejmuje to polecenia sterujące mocą i sygnalizację potwierdzenia.
4. Dedykowany fizyczny kanał danych (DPDCH):
Dedykowany fizyczny kanał danych (DPDCH) ma kluczowe znaczenie dla przesyłania danych użytkownika zarówno w kierunku łącza w górę, jak i w dół. Kluczowe cechy DPDCH obejmują:
- Dane łącza w górę: W kierunku łącza w górę (z UE do sieci) DPDCH przenosi dane generowane przez użytkownika.
- Potwierdzenie łącza w dół: W kierunku łącza w dół (z sieci do UE) DPDCH przenosi potwierdzenia (ACK/NACK) wskazujące pomyślny odbiór danych.
- Zmienna szybkość transmisji danych: DPDCH może dostosować szybkość transmisji danych w oparciu o warunki kanału, modulację i kodowanie, zapewniając efektywne wykorzystanie zasobów radiowych.
5. Dedykowany kanał kontroli fizycznej (DPCCH):
Dedykowany kanał kontroli fizycznej (DPCCH) towarzyszy DPDCH i przenosi informacje sterujące dla transmisji danych. Jego funkcje obejmują:
- Kontrola mocy: DPCCH przenosi polecenia kontroli mocy, które pomagają UE dostosować moc transmisji w celu optymalizacji jakości sygnału.
- ACK/NACK Sygnalizacja: DPCCH jest używany do wysyłania potwierdzeń (ACK) lub potwierdzeń negatywnych (NACK) w celu wskazania statusu odbioru danych łącza w dół.
6. Kanał dostępu do przodu (FACH):
Kanał dostępu do przodu (FACH) jest kanałem łącza w dół używanym do przesyłania danych do UE w komórce. Kluczowe cechy FACH obejmują:
- Zmienna szybkość transmisji danych: FACH może dostosować swoją szybkość transmisji danych do wymagań UE, dzięki czemu nadaje się do świadczenia usług transmisji danych o zmiennej szybkości.
- Ciągły odbiór: UE monitorują FACH pod kątem przychodzących danych, umożliwiając im przejście w stan częściowego połączenia, w którym nie są w pełni uśpione, ale nadal oszczędzają energię.
7. Kanał dostępu zwrotnego (RACH):
Kanał dostępu zwrotnego (RACH) to kanał łącza zwrotnego używany przez UE do inicjowania dostępu do sieci, na przykład ustanawiania połączenia lub wysyłania wstępnego żądania. Ważne cechy RACH to:
- Dostęp losowy: UE używają RACH do początkowych prób dostępu lub żądania dodatkowych zasobów. Walczą o dostęp do sieci na tym kanale.
- Preambuła losowego dostępu: UE wysyłają preambułę losowego dostępu do RACH, która informuje sieć o ich obecności i żądaniu.
8. Szybki dostęp pakietowy łącza w dół (HSDPA) i szybki dostęp pakietowy łącza w górę (HSUPA):
Są to zaawansowane funkcje WCDMA, które wprowadzają dodatkowe kanały fizyczne i techniki zwiększające szybkość transmisji danych zarówno w kierunku łącza w dół (HSDPA), jak i łącza w górę (HSUPA). Należą do nich kanały takie jak Enhanced Dedicated Channel (E-DCH) i szybki fizyczny kanał współdzielony łącza zwrotnego (HS-PUSCH).
Podsumowując, WCDMA wykorzystuje kombinację kanałów fizycznych do świadczenia usług głosowych i danych. CPICH, P-CCPCH i S-CCPCH są niezbędne do synchronizacji i kontroli informacji. DPDCH i DPCCH obsługują dane użytkownika i sygnalizację kontrolną. FACH jest używany do przesyłania danych w łączu w dół, RACH do żądań dostępu do sieci, a zaawansowane funkcje, takie jak HSDPA i HSUPA, dodatkowo zwiększają szybkość transmisji danych i wydajność w sieciach 3G WCDMA.