LTE (Long-Term Evolution) to standard komunikacji bezprzewodowej i kluczowa technologia dla sieci 4G. W LTE kanały sterujące łączem w dół odgrywają kluczową rolę w zarządzaniu i kontrolowaniu transmisji danych ze stacji bazowej (eNodeB) do sprzętu użytkownika (UE). Te kanały kontrolne są odpowiedzialne za różne zadania, takie jak sygnalizacja, alokacja zasobów i synchronizacja.
Jakie są kanały sterujące łączem w dół LTE?
W tym szczegółowym wyjaśnieniu omówię różne kanały sterujące łączem w dół LTE i ich funkcje.
Fizyczny kanał kontrolny łącza w dół (PDCCH):
PDCCH jest podstawowym kanałem sterującym łączem w dół w LTE. Przenosi informacje sterujące, które kierują sposobem, w jaki sprzęt użytkownika (UE) powinien odbierać i dekodować dane w fizycznym współdzielonym kanale łącza w dół (PDSCH).
Wykorzystuje zasób znany jako CCE (element kanału sterującego), który stanowi grupę elementów zasobów używanych do przesyłania informacji sterujących. UE najpierw dekoduje kanał PDCCH, aby określić, czy ma jakieś dane lub polecenia do odebrania w kanale PDSCH.
Kanał PDCCH dostarcza informacji na temat alokacji zasobów, informacji zwrotnych HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request), poleceń sterowania mocą i planowania specyficznego dla UE.
Fizyczny kanał wskaźnika Hybrid-ARQ (PHICH):
PHICH to kolejny ważny kanał kontrolny w LTE. Przenosi informacje zwrotne HARQ z UE do eNodeB.
HARQ to mechanizm stosowany do korekcji błędów w komunikacji bezprzewodowej. PHICH informuje eNodeB, czy przesłane dane zostały odebrane prawidłowo, czy też wymagana jest ponowna transmisja.
Kanał wskaźnika formatu kontroli fizycznej (PCFICH):
Kanał PCFICH jest odpowiedzialny za wskazanie liczby symboli OFDM (ang. Orthogonal Frequency Division Multiplexing) wykorzystywanych w transmisji PDCCH.
Ta informacja jest kluczowa dla UE, aby poprawnie zdekodować PDCCH, ponieważ informuje UE, ile symboli OFDM ma się spodziewać w PDCCH.
Fizyczny kanał nadawczy (PBCH):
PBCH przenosi istotne informacje systemowe, których UE potrzebują początkowo, aby uzyskać dostęp do sieci LTE.
Zawiera parametry takie jak przepustowość systemu, tożsamość komórki i blok informacji MIB (główny blok informacyjny), który dostarcza informacji o numerze ramki systemowej i konfiguracji podramki.
Fizyczny kanał multiemisji (PMCH):
Kanał PMCH służy do jednoczesnego dostarczania danych multiemisji i transmisji do wielu UE.
Ten kanał jest skuteczny w przypadku wysyłania tych samych informacji do wielu UE, takich jak aktualizacje oprogramowania lub alerty awaryjne.
Kanał kontroli fizycznej (PCCH):
PCCH służy do przywoływania, rozgłaszania i aktualizacji informacji systemowych.
Gdy sieć chce komunikować się z określonym UE (np. w przypadku połączenia przychodzącego), wysyła komunikat przywoławczy na kanale PCCH, wskazując, że UE powinien monitorować kanał PDCCH w celu uzyskania dalszych instrukcji.
Fizyczny sygnał odniesienia (SRS):
SRS jest wykorzystywany przez UE do dostarczania informacji zwrotnej do eNodeB na temat jakości kanału łącza w dół.
Pomaga eNodeB dostosować parametry transmisji, aby zoptymalizować jakość sygnału dla każdego UE.
Fizyczny kanał dostępu swobodnego (PRACH):
Chociaż nie jest to ściśle kanał kontrolny łącza w dół, PRACH jest używany przez UE do inicjowania początkowego dostępu do sieci LTE lub do żądania zasobów, gdy są potrzebne.
UE korzystają z PRACH, gdy muszą ustanowić połączenie z siecią lub gdy mają dane do przesłania.
Podsumowując, kanały sterujące łączem w dół LTE mają kluczowe znaczenie dla wydajnej i niezawodnej komunikacji pomiędzy eNodeB a urządzeniami UE w sieci LTE. Służą różnym celom, w tym alokacji zasobów, korekcji błędów, rozgłaszaniu informacji systemowych oraz sygnalizacji w celu zestawiania połączeń i przywoływania. Te kanały kontrolne są niezbędne do zarządzania przepływem danych i zapewnienia, że UE mogą uzyskać dostęp do sieci LTE i skutecznie się nią komunikować.