Nas redes LTE (Long-Term Evolution), RB (Resource Block) e PRB (Physical Resource Block) são conceitos fundamentais relacionados com a alocação e gestão de recursos no domínio da frequência. Esses conceitos desempenham um papel crucial na definição da forma como os recursos de comunicação sem fio são estruturados e utilizados no sistema LTE. Vamos explorar RB e PRB em LTE em detalhes:
1. Bloco de recursos (RB):
– Definição:
- Um bloco de recursos (RB) em LTE é a unidade básica de alocação de recursos no domínio da frequência. Representa uma porção específica do espectro de frequência disponível e é definido por uma combinação de recursos de tempo e frequência.
– Dimensões de frequência e tempo:
- No domínio da frequência, um RB consiste em um certo número de subportadoras, normalmente 12 subportadoras. No domínio do tempo, corresponde a um intervalo de tempo dentro de um subquadro, que é uma unidade de tempo na estrutura do quadro LTE.
– Estrutura da grade:
- O domínio de frequência LTE é organizado em uma grade de RBs, formando a base para a alocação de recursos. Cada RB é identificado exclusivamente por sua posição na grade frequência-tempo.
– Escalabilidade:
- Os RBs fornecem uma abordagem escalonável para a alocação de recursos, permitindo que as operadoras de rede aloquem de forma flexível diferentes quantidades de recursos de frequência aos usuários com base em seus requisitos de serviço.
2. Bloco de recursos físicos (PRB):
– Definição:
- Um bloco de recursos físicos (PRB) é uma instância específica de um bloco de recursos no sistema LTE. Refere-se a um conjunto de RBs contíguos alocados a um usuário ou a um canal de comunicação específico.
– Frequência e alocação de tempo:
- A atribuição de frequência de um PRB corresponde a um certo número de subportadoras contíguas dentro da faixa de frequências LTE. A alocação de tempo é definida pela duração de um intervalo de tempo dentro de um subquadro.
– PRBs de downlink e uplink:
- No downlink, os PRBs são alocados pelo eNB (Evolved NodeB) aos UEs (User Equipment) para transmissão de dados. No uplink, os PRBs são atribuídos pelo eNB aos UEs para transmissão dos seus dados.
– Alocação Dinâmica:
- Os PRBs são alocados dinamicamente com base nas demandas de tráfego, nos requisitos de qualidade de serviço e nas condições do canal. Esta alocação dinâmica permite a utilização eficiente dos recursos disponíveis.
3. Frequência e grade de tempo:
– Grade de recursos:
- A combinação de RBs no domínio da frequência e intervalos de tempo no domínio do tempo forma uma grade de recursos. Esta grade define como o espectro disponível é dividido e programado para comunicação.
– Flexibilidade e Adaptabilidade:
- A estrutura da grade de recursos oferece flexibilidade e adaptabilidade, permitindo que o sistema LTE ajuste as alocações de recursos dinamicamente com base nas mudanças nas condições da rede e nas demandas de serviço.
4. Cálculo do PRB:
– Configuração de largura de banda:
- A largura de banda total disponível no sistema LTE é dividida em RBs. A configuração da largura de banda, especificada em termos do número de RBs, determina a capacidade geral do sistema.
– Configurações de downlink e uplink:
- Existem diferentes configurações de largura de banda para transmissões de downlink e uplink, e o número de PRBs alocados depende da configuração específica usada em uma determinada implantação LTE.
5. Benefícios e considerações:
– Utilização eficiente do espectro:
- RBs e PRBs contribuem para a utilização eficiente do espectro disponível, permitindo que vários usuários compartilhem os recursos de frequência, mantendo o isolamento entre eles.
– Alocação dinâmica para QoS:
- A alocação dinâmica de PRBs permite que o sistema LTE priorize recursos com base nos requisitos de Qualidade de Serviço (QoS). Isso é crucial para oferecer suporte a diversos aplicativos com diversas necessidades de desempenho.
– Gerenciamento de interferências:
- Ao alocar recursos em RBs e PRBs, o LTE pode implementar estratégias de gerenciamento de interferências, garantindo que células e usuários vizinhos não causem interferências indevidas entre si.
6. Recursos avançados de LTE:
– Agregação da operadora:
- Os recursos avançados do LTE, como a agregação de operadora, envolvem a combinação de diversas operadoras ou bandas de frequência. Os conceitos de RB e PRB são fundamentais no gerenciamento da alocação de recursos em cenários agregados a operadoras.
– Multiponto Coordenado (CoMP):
- A transmissão multiponto coordenada envolve o processamento conjunto entre múltiplas células. A alocação de RB e PRB desempenha um papel na otimização da utilização de recursos em cenários CoMP.
Conclusão:
Concluindo, Bloco de Recursos (RB) e Bloco de Recursos Físicos (PRB) são conceitos essenciais em redes LTE, definindo a alocação de recursos nos domínios de frequência e tempo. RB é a unidade básica e PRB representa uma instância específica de RBs contíguos alocados para um usuário ou canal de comunicação. Esses conceitos permitem a utilização eficiente do espectro, alocação dinâmica de recursos e suporte para vários recursos LTE, como agregação de operadora e multiponto coordenado. A flexibilidade proporcionada pelos RBs e PRBs contribui para a adaptabilidade das redes LTE no atendimento às diversas necessidades dos usuários e aplicações.