Typy kanałów fizycznych LTE
Warstwa fizyczna wykorzystuje bloki zasobów do przesyłania informacji zakodowanych binarnie w postaci modulacji QPKS, 16QAM lub 64QAM lub OOK. Kanały fizyczne określają, w jaki sposób dane są przetwarzane, a następnie mapowane poprzez dynamiczne planowanie na bloki zasobów. Zatem kanały fizyczne również w EUTRAN reprezentują dostępne zasoby fizyczne. Podobnie jak kanały transportowe, również kanały fizyczne są jednokierunkowe. Zwykle istnieje stałe połączenie pomiędzy typami kanałów transportowych i typami kanałów fizycznych wykorzystywanych do przesyłania bloków transportowych. Oprócz kanałów fizycznych, które służą do przenoszenia kanałów transportowych, istnieją również kanały fizyczne, które przenoszą dane sterujące warstwy fizycznej i sygnały fizyczne
które są używane głównie do celów synchronizacji i pomiarów.
Po stronie łącza pobierającego mamy następujące informacje:
PBCH (Physical Broadcast Channel): PBCH jest kanałem fizycznym używanym do transmisji BCH (BCCH), innymi słowy na tym kanale można znaleźć informacje o systemie. Będzie używać stałego mapowania na bloki zasobów. Na komórkę przypada jeden PBCH.
PDSCH (fizyczny współdzielony kanał łącza w dół): PDSCH może przenosić DL-SCH lub PCH. Zatem ten typ kanału przydzieli większość pojemności w komórce. Wciąż badane jest, ile PDSCH może mieć komórka oraz ile PCH i DL-SCH może przenosić pojedynczy PDSCH.
PMCH (Physical Multicast Channel): Ten typ kanału jest używany do przenoszenia MCH. Implementuje opcję MBSFN, w której UE odbiera PMCH z kilku komórek działających na tym samym obszarze w tym samym paśmie częstotliwości. Cały PMCH zostanie wspólnie zdekodowany przez UE. Umożliwiłoby to UE dokonanie ponownego wyboru komórki bez przerywania usług MBMS.
PDCCH (Physical Downlink Control Channel): Jest to kanał kontrolny warstwy fizycznej. Zawiera sygnalizację programu planującego informującą UE o nadchodzących przypisaniach bloków zasobów łącza w dół (i być może także łącza w górę) do PDSCH. Kanał PDCCH zostanie wysłany w każdej podramce na krótko przed uruchomieniem kanału PDSCH.
PCFICH (Kanał wskaźnika formatu kontroli fizycznej): PCFICH jest, podobnie jak PDCCH, kanałem kontrolnym czystej warstwy fizycznej. Wskazuje, ile symboli OFDM jest używanych do kodowania PDCCH. Zatem kolejność dekodowania dla UE jest taka, aby najpierw przeczytać PCFICH, aby uzyskać format PDCCH. Następnie dekodowany jest kanał PDCCH, aby dowiedzieć się, które bloki zasobów w kanale PDSCH są interesujące dla UE.
Sygnał synchronizacji DL: Istnieją dwa sygnały synchronizacji DL – a
pierwotne i wtórne. Obydwa składają się z predefiniowanej sekwencji kodu
używany do wykrywania komórek oraz początkowej synchronizacji czasu i częstotliwości. Obydwa
sekwencje synchronizacyjne są transmitowane w szczelinie 0 i szczelinie 10 każdej ramki radiowej (typ ramki 1). Sygnały synchronizacji zawsze korzystają z 2 podnośnych skupionych wokół podnośnej prądu stałego. Dla głównego sygnału synchronizacji zostaną zdefiniowane trzy różne sekwencje kodowe, z których jedna ma zastosowanie do komórki, jest określana na podstawie tożsamości komórki. Można tego użyć jako jakiejś formy kodu koloru komórki w celu rozróżnienia bezpośrednich sąsiadów.
DL Sygnał odniesienia: Sygnały odniesienia umożliwiają spójne dekodowanie i stale powtarzaną estymację kanału. Dlatego w każdym gnieździe (i każdym
blok zasobów) niektóre symbole OFDM są zarezerwowane dla sygnałów odniesienia i
nie można używać do transmisji danych. Same sygnały odniesienia tworzone są z sekwencji ortogonalnej i pseudoszumowej. Umożliwia to efektywne wykrywanie kanału i fazy po stronie odbiornika.
W łączu nadrzędnym zdefiniowano mniej kanałów fizycznych:
PUSCH (współdzielony kanał fizycznego łącza w górę): PUSCH jest głównym kanałem łącza w górę, ponieważ na nim znajdziemy bloki transportowe UL-SCH, na których odbywają się łącza w górę wszystkich nośników radiowych. Podobnie jak PDSCH, również PUSCH jest dynamicznie przypisywany do bloków zasobów łącza zwrotnego. Dzieje się to za pośrednictwem tak zwanych Przypisań UL, które nie są jeszcze całkowicie określone. PUSCH obsługuje DTX, HARQ i co najmniej QPSK i 16QAM. Trwa dochodzenie w sprawie 64QAM dla tego kanału.
PUCCH (Physical Uplink Control Channel): Jest to kanał sterujący czysto fizyczną warstwą. Jednym z pomysłów jest wykorzystanie tego kanału do żądań przepustowości UL i wskazań HARQ ACK/NACK przez UE, a także informacji zwrotnych CQI (wskaźnik jakości nośnika) w celu optymalizacji CDS i MIMO.
PRACH (fizyczny kanał dostępu swobodnego): PRACH przenosi RACH. Obecnie oznacza to, że PRACH po prostu przesyła sekwencje preambuł, które działają jako żądanie początkowego dostępu do zasobów UL i DL, gdy UE ma status RRC_IDLE.
Sygnał odniesienia demodulacji: Niektóre symbole OFDM bloku zasobów przypisanego do PUCCH/PUSCH są zarezerwowane dla sygnału odniesienia demodulacji. Podobnie jak w łączu pobierającym, również tutaj sygnał referencyjny jest predefiniowaną sekwencją kodu, która umożliwia spójne dekodowanie przesyłanego sygnału SC-FDMA przez eNB. eNB wyprowadza z tego korekcję fazy i częstotliwości, estymację kanału i synchronizację czasu.
Brzmiący sygnał odniesienia: Brzmiący sygnał odniesienia jest bardzo długi
sekwencja referencyjna, która jest przesyłana przez UE jedynie na wyraźne żądanie sieci. Służy do bardzo szczegółowego oszacowania kanału, szczególnie gdy używany jest MIMO. Informacje te są wymagane do wydajnego dekodowania, ale także do wydajnego planowania zależnego od kanału (CDS).