LTE (Uzun Süreli Evrim) ağlarında, PUCCH (Fiziksel Yukarı Bağlantı Kontrol Kanalı) ve UCI (Yukarı Bağlantı Kontrol Bilgisi), kontrol bilgilerinin Kullanıcı Ekipmanından (UE) gelişmiş ağ olarak bilinen baz istasyonuna iletilmesini kolaylaştıran temel bileşenlerdir. DüğümB (eNB). PUCCH’un ne olduğunu ve UCI’yi taşımak için nasıl kullanıldığını ayrıntılı olarak inceleyelim:
1. PUCCH (Fiziksel Yukarı Bağlantı Kontrol Kanalı):
– Tanım ve Amaç:
- PUCCH, LTE’de yer-uydu hattı kontrol bilgilerinin UE’den eNB’ye iletilmesinden sorumlu fiziksel bir kanaldır. Onaylar, kanal kalite raporları, planlama istekleri ve sesli referans sinyalleri dahil olmak üzere çeşitli kontrol işlevlerinin desteklenmesinde çok önemli bir rol oynar.
– Kaynak Tahsisi:
- PUCCH, zaman ve frekans alanlarındaki kaynaklara tahsis edilir. PUCCH’a atanan belirli kaynaklar, mevcut iletişim ihtiyaçları ve ağ koşullarına göre eNB tarafından belirlenir.
– Format ve Modülasyon:
- PUCCH, taşıdığı kontrol bilgisinin türüne bağlı olarak farklı formatlara sahip olabilir. Format, bit sayısını, modülasyon şemasını ve kodlama hızını içerir. PUCCH için yaygın modülasyon şemaları arasında İkili Faz Kaydırmalı Anahtarlama (BPSK) ve Dörtlü Faz Kaydırmalı Anahtarlama (QPSK) yer alır.
– Onay ve Planlama İstekleri:
- PUCCH’un temel işlevlerinden biri Hibrit Otomatik Tekrar İsteği (HARQ) geri bildirim bilgilerini taşımaktır. UE’nin yukarı bağlantı kaynaklarına olan ihtiyacını belirten yukarı bağlantı onayları (ACK/NACK) ve planlama istekleri PUCCH aracılığıyla iletilir.
– Kanal Kalite Raporları:
- PUCCH ayrıca Kanal Kalitesi Göstergesi (CQI) ve Ön Kodlama Matrisi Göstergesi (PMI) gibi kanal kalitesi bilgilerini raporlamak için de kullanılır. Bu geri bildirim, eNB’nin uyarlanabilir modülasyon ve ışın oluşturma ile ilgili kararlar almasına yardımcı olur.
– Sondaj Referans Sinyalleri (SRS):
- PUCCH ayrıca yukarı bağlantı kanalı özellikleri hakkında bilgi sağlayan SRS’yi iletmek için de kullanılabilir. SRS, eNB’nin belirli bir UE için iletim parametrelerini optimize etmesi açısından özellikle değerlidir.
2. UCI (Yukarı Bağlantı Kontrol Bilgileri):
– Tanım ve Bileşim:
- UCI, kontrolle ilgili verileri eNB’ye iletmek için UE tarafından yukarı bağlantıda taşınan bilgiyi ifade eder. ACK/NACK, CQI, PMI ve planlama talepleri dahil olmak üzere çeşitli kontrol bilgisi türlerini kapsar.
– ACK/NACK:
- UCI’nin temel bileşenlerinden biri, onaylanma veya onaylanmama (ACK/NACK) geri bildirimidir. UE, bu bilgiyi iletmek için PUCCH’u kullanır ve alınan aşağı bağlantı verilerinin başarılı bir şekilde alınıp alınmadığını belirtir.
– CQI ve PMI:
- UCI, Kanal Kalitesi Göstergesi (CQI) ve Ön Kodlama Matrisi Göstergesi (PMI) geri bildirimini içerir. CQI, yukarı bağlantı kanalının kalitesi hakkında bilgi sağlar ve PMI, eNB tarafından aşağı bağlantı iletimi için kullanılacak uygun ön kodlama matrisini belirtir.
– Planlama İstekleri:
- UCI ayrıca UE’nin yukarı bağlantı kaynaklarına olan ihtiyacını belirten planlama isteklerini de kapsar. Bu bilgi, eNB’nin kaynakları verimli bir şekilde tahsis etmesi ve UE’nin iletişim gereksinimlerine yanıt vermesi açısından çok önemlidir.
3. PUCCH Formatları:
– Format 1 ve Format 1a:
- Format 1 ve Format 1a, ACK/NACK geri bildirimini iletmek için kullanılır. Birden fazla UE aynı zaman ve frekans kaynaklarını paylaştığında Format 1 kullanılırken, kaynaklar tek bir UE’ye tahsis edildiğinde Format 1a kullanılır.
– Biçim 2:
- Format 2, CQI ve PMI geribildirimini iletmek için kullanılır. Ayrıntılı kanal kalitesi ve ön kodlama bilgilerinin iletilmesi için daha fazla sayıda bit barındıracak şekilde tasarlanmıştır.
– Biçim 2a:
- Format 2a, Format 2’nin genişletilmiş versiyonudur ve daha ayrıntılı CQI ve PMI bilgilerinin iletilmesi için ek bitler sağlar.
– Biçim 3:
- Format 3, planlama isteklerini iletmek için kullanılır. UE’nin eNB’den yukarı bağlantı kaynakları talep etmesine olanak tanır.
Çözüm:
Özetle, LTE’deki PUCCH (Fiziksel Yukarı Bağlantı Kontrol Kanalı), yukarı bağlantı kontrol bilgilerinin Kullanıcı Ekipmanından (UE) baz istasyonuna (eNB) iletilmesine adanmış kritik bir kanaldır. Toplu olarak Uplink Kontrol Bilgileri (UCI) olarak bilinen bu bilgiler, ACK/NACK, CQI, PMI ve planlama isteklerini içerir. Bu bilgiyi verimli bir şekilde iletmek için farklı PUCCH formatları kullanılır ve LTE ağlarının sağlam çalışmasını destekler.