Zasada planowania, domena częstotliwości i czasu w LTE
Jak już wiemy, LTE to system, który pozwala na szybszą transmisję danych przy użyciu technologii mobilnej. Dziś skupimy się na zasadach planowania, które są kluczowe, aby cały system działał sprawnie w domenie częstotliwości i czasu. To, co musisz zrozumieć, to fakt, że LTE używa zaawansowanego planowania zasobów, aby efektywnie zarządzać dostępem do pasma i czasu dla różnych użytkowników.
Planowanie w LTE jest zorganizowane w sposób, który dzieli zasoby w dwóch głównych domenach: czasie i częstotliwości. Domyślnie, w systemie LTE, planowanie odbywa się dynamicznie, a zadaniem systemu jest przypisanie zasobów radiowych użytkownikom w czasie rzeczywistym. Dzięki temu użytkownicy mogą korzystać z systemu bez dużych opóźnień i z minimalnym zakłóceniem od innych.
Zasady planowania w LTE
- Planowanie w LTE odbywa się na poziomie bloków zasobów (Resource Blocks, RB) w obu domenach: czasie i częstotliwości.
- Każdy użytkownik otrzymuje zasoby na określony czas i określoną częstotliwość, dzięki czemu system utrzymuje porządek i efektywność.
- Planowanie jest dynamiczne i dostosowuje się do zmieniających się warunków – np. obciążenia sieci.
- Jest to proces, który zachodzi w czasie rzeczywistym, by zapewnić jak najlepszą jakość usług dla każdego użytkownika.
Jak wygląda podział zasobów w czasie i częstotliwości?
- W domenie częstotliwości zasoby są podzielone na pasma, które przypisane są do różnych użytkowników.
- W domenie czasu zasoby są podzielone na „okna” czasowe, w których użytkownicy mogą nadawać swoje dane.
- W przypadku LTE, w czasie jednej ramki (frame), która trwa 10 ms, są podzielone na 10 subramek (subframes), z których każda trwa 1 ms.
- Każdy subframe dzieli się na 2 słowa czasowe (time slots), co daje możliwość podziału zasobów na bardzo małe jednostki.
Prosty przykład podziału zasobów w LTE
| Typ zasobu | Opis | Czas trwania |
|---|---|---|
| Ramka (Frame) | Cała ramka to podstawowa jednostka czasu w LTE, która zawiera 10 subframe’ów. | 10 ms |
| Subframe | Każda subframe to jednostka czasowa, w której następuje podział na czas i częstotliwość. | 1 ms |
| Resource Block | Podstawowa jednostka częstotliwości w LTE – składa się z 12 subcarrierów. | 0.5 ms |
Warto wiedzieć, że takie planowanie zasobów jest elastyczne. LTE może dostosować wielkość zasobów w zależności od obciążenia sieci. Kiedy sieć jest mniej zatłoczona, może przydzielić większą ilość zasobów jednym użytkownikom, co pozwala na szybszą transmisję. Z kolei w przypadku dużego obciążenia sieci, zasoby są dzielone na mniejsze fragmenty, aby umożliwić więcej użytkownikom korzystanie z sieci.
Na koniec warto pamiętać, że planowanie zasobów w LTE jest kluczowe dla jakości usług. Z tego powodu domena czasu i częstotliwości są nierozerwalnie związane – w przypadku zmiany jednego z parametrów (np. opóźnienia w czasie) może to wpłynąć na wydajność systemu. Jak się dowiemy w kolejnych wpisach, zaawansowane techniki planowania, takie jak MIMO czy techniki agregacji pasma, dodatkowo zwiększają wydajność w LTE.