معلومات

قنوات LTE: المادية والمنطقية والنقل

قنوات LTE: المادية والمنطقية والنقل


هناك العديد من أشكال البيانات التي يجب إرسالها عبر واجهة راديو LTE. تستخدم LTE سلسلة من قنوات البيانات لتوفير إدارة فعالة للبيانات: يتم استخدام القنوات المادية والمنطقية وقنوات النقل.

توفر قنوات LTE هذه واجهات مختلفة في الطبقات العليا من مكدس البروتوكولات وبهذه الطريقة تكون قادرة على توفير إدارة فعالة للبيانات.

ترتبط جميع القنوات المادية والمنطقية وقنوات النقل بمناطق مختلفة من المكدس. من خلال تنظيمها بهذه الطريقة ، يكون نظام LTE قادرًا على توجيه البيانات إلى المنطقة المطلوبة.

أنواع قنوات LTE

هناك ثلاث فئات يمكن تجميع قنوات البيانات المختلفة فيها.

  • القنوات المادية: هذه هي قنوات الإرسال التي تحمل بيانات المستخدم وتتحكم في الرسائل.
  • القنوات المنطقية: تقديم خدمات لطبقة التحكم بالوصول المتوسط ​​(MAC) داخل بنية بروتوكول LTE.
  • قنوات النقل: توفر قنوات نقل الطبقة المادية نقل المعلومات إلى التحكم في الوصول المتوسط ​​(MAC) والطبقات الأعلى.

قنوات LTE المادية

تختلف قنوات LTE المادية بين الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة لأن لكل منها متطلبات مختلفة وتعمل بطريقة مختلفة.

  • الهابطة:
    • قناة البث المادي (PBCH): تحمل هذه القناة المادية معلومات النظام الخاصة بتجهيزات المستعمل التي تتطلب الوصول إلى الشبكة. يحمل فقط ما يسمى رسائل كتلة المعلومات الرئيسية ، MIB ، رسائل. دائمًا ما يكون مخطط التشكيل QPSK ويتم تشفير بتات المعلومات ومطابقة المعدل - ثم يتم خلط البتات باستخدام تسلسل تخليط خاص بالخلية لمنع الخلط مع البيانات الواردة من الخلايا الأخرى.

      يتم تعيين رسالة MIB على PBCH على الموجات الحاملة الفرعية المركزية البالغ عددها 72 أو ستة فدرات موارد مركزية بغض النظر عن عرض النطاق الكلي للنظام. تتكرر رسالة PBCH كل 40 مللي ثانية ، أي أن TTI واحد من PBCH يتضمن أربعة أرتال راديوية.

      تحتوي إرسالات PBCH على 14 بتة معلومات و 10 بتات احتياطية و 16 بتة CRC.

    • قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي (PCFICH): كما يوحي الاسم ، يقوم PCFICH بإبلاغ UE بصيغة الإشارة التي يتم استقبالها. وهي تشير إلى عدد رموز OFDM المستخدمة من أجل PDCCHs ، سواء كانت 1 أو 2 أو 3. المعلومات داخل PCFICH ضرورية لأن تجهيزات المستعمل لا تملك معلومات مسبقة عن حجم منطقة التحكم.

      يتم إرسال PCFICH على الرمز الأول لكل إطار فرعي ويحمل حقل مؤشر تنسيق التحكم CFI. يحتوي CFI على كلمة شفرة 32 بت تمثل 1 أو 2 أو 3. CFI 4 محجوز للاستخدام المحتمل في المستقبل.

      يستخدم PCFICH تشفيرًا للكتل 32.2 مما ينتج عنه معدل تشفير 1/16 ، ويستخدم دائمًا تعديل QPSK لضمان استقبال قوي.

    • قناة التحكم في الارتباط الفعلي (PDCCH): الغرض الرئيسي من هذه القناة المادية هو نقل معلومات الجدولة من أنواع مختلفة بشكل أساسي:
      • جدولة موارد الوصلة الهابطة
      • تعليمات التحكم في طاقة الوصلة الصاعدة
      • منحة موارد الإرسال
      • إشارة لترحيل أو معلومات النظام
      تحتوي PDCCH على رسالة تُعرف باسم معلومات التحكم في الوصلة الهابطة ، DCI والتي تحمل معلومات التحكم الخاصة بتجهيزات UE معينة أو مجموعة من تجهيزات المستعمل. يحتوي تنسيق DCI على عدة أنواع مختلفة يتم تحديدها بأحجام مختلفة. تشمل أنواع التنسيقات المختلفة: النوع 0 ، 1 ، 1A ، 1B ، 1C ، 1D ، 2 ، 2A ، 2B ، 2C ، 3 ، 3A ، و 4.
    • قناة مؤشر ARQ الهجينة المادية (PHICH): كما يوحي الاسم ، تُستخدم هذه القناة للإبلاغ عن حالة طلب ARQ المختلط. وهي تحمل إشارة HARQ ACK / NACK التي تشير إلى ما إذا كان قد تم استقبال كتلة النقل بشكل صحيح. مؤشر HARQ طويل 1 بت - "0" يشير إلى ACK ، و "1" يشير إلى NACK.

      يتم إرسال PHICH داخل منطقة التحكم في الرتل الفرعي ويتم نقله عادةً فقط داخل الرمز الأول. إذا كان الارتباط اللاسلكي ضعيفًا ، فسيتم تمديد PHICH إلى عدد من الرموز من أجل المتانة.

  • الإرسال:
    • قناة التحكم في الإرسال المادي (PUCCH): توفر قناة التحكم في الوصلة الصاعدة المادية ، PUCCH متطلبات إشارات التحكم المختلفة. هناك عدد من تنسيقات PUCCH المختلفة المحددة لتمكين القناة من حمل المعلومات المطلوبة في النسق الأكثر كفاءة للسيناريو المعين الذي تم مواجهته. يتضمن القدرة على حمل SRs وجدولة الطلبات.

      يتم تلخيص التنسيقات الأساسية أدناه:

      ملخص تنسيق قناة التحكم في الإرسال الفعلي (PUCCH)
      & / ال>
      تنسيق PUCCHمعلومات التحكم في الإرسالمخطط التحويربت لكل رتل فرعيملاحظات
      تنسيق 1ريال سعودى

      غير متاح

      غير متاح

      تنسيق 1a1 بت HARQ ACK / NACK مع أو بدون SR

      BPSK

      1

      تنسيق 1b2 بت HARQ ACK / NACK مع أو بدون SR

      QPSK

      2

      التنسيق 2CQI / PMI أو RI

      QPSK

      20

      تنسيق 2aCQI / PMI أو RI و 1 بت HARQ ACK / NACK

      QPSK + BPSK

      21

      تنسيق 2bCQI / PMI أو RI و 2 بت HARQ ACK / NACK

      QPSK + BPSK

      22

      التنسيق 3يوفر الدعم لتجميع الناقل.
    • قناة الإرسال المادية المشتركة (PUSCH): هذه القناة المادية الموجودة على الوصلة الصاعدة LTE هي نظير الإرسال لـ PDSCH
    • قناة الوصول العشوائي المادية (PRACH): تُستخدم القناة المادية للوصلة الصاعدة لوظائف الوصول العشوائي. هذا هو الإرسال الوحيد غير المتزامن الذي يمكن أن تقوم به تجهيزات المستعمل داخل LTE. تكون تأخيرات انتشار الوصلة الهابطة والوصلة الصاعدة غير معروفة عند استخدام PRACH وبالتالي لا يمكن مزامنتها.

      يتكون مثيل PRACH من تسلسلين: بادئة دورية وفترة حماية. يمكن تكرار تسلسل التمهيد لتمكين eNodeB من فك شفرة التمهيد عندما تكون ظروف الارتباط رديئة.

قنوات LTE المنطقية

تغطي القنوات المنطقية البيانات المنقولة عبر السطح البيني الراديوي. توفر نقطة وصول الخدمة ، SAP بين الطبقة الفرعية لـ MAC والطبقة الفرعية RLC القناة المنطقية.

  • قنوات التحكم: تحمل قنوات التحكم LTE هذه معلومات مستوى التحكم:
    • قناة التحكم في البث (BCCH): توفر قناة التحكم هذه معلومات النظام لجميع المحطات الطرفية المتنقلة المتصلة بـ eNodeB.
    • قناة التحكم في الترحيل (PCCH): تُستخدم قناة التحكم هذه لمعلومات الترحيل عند البحث عن وحدة على شبكة.
    • قناة التحكم المشتركة (CCCH): تُستخدم هذه القناة للحصول على معلومات الوصول العشوائي ، على سبيل المثال للإجراءات بما في ذلك إعداد اتصال.
    • قناة التحكم في البث المتعدد (MCCH): تُستخدم قناة التحكم هذه للمعلومات المطلوبة لاستقبال البث المتعدد.
    • قناة التحكم المخصصة (DCCH): تُستخدم قناة التحكم هذه لنقل معلومات التحكم الخاصة بالمستخدم ، على سبيل المثال للتحكم في الإجراءات بما في ذلك التحكم في الطاقة والتسليم وما إلى ذلك.

  • قنوات المرور:تحمل قنوات حركة LTE هذه بيانات مستوى المستخدم:
    • قناة المرور المخصصة (DTCH): تُستخدم قناة الحركة هذه لنقل بيانات المستخدم.
    • قناة مرور الإرسال المتعدد (MTCH): تُستخدم هذه القناة لنقل بيانات البث المتعدد.

قنوات نقل LTE

تختلف قنوات النقل LTE بين الوصلة الصاعدة والهابطة لأن لكل منها متطلبات مختلفة وتعمل بطريقة مختلفة. توفر قنوات نقل الطبقة المادية نقل المعلومات إلى التحكم في الوصول المتوسط ​​(MAC) والطبقات الأعلى.

  • الهابطة:
    • قناة البث (BCH): تقوم قناة نقل LTE بتعيين قناة التحكم في البث (BCCH)
    • قناة مشتركة للوصلة الهابطة (DL-SCH): قناة النقل هذه هي القناة الرئيسية لنقل بيانات الوصلة الهابطة. يتم استخدامه من قبل العديد من القنوات المنطقية.
    • قناة الترحيل (PCH): لنقل PCCH
    • قناة الإرسال المتعدد (MCH): تُستخدم قناة النقل هذه لإرسال معلومات MCCH لإعداد عمليات إرسال متعددة البث.

  • الإرسال:
    • قناة Uplink المشتركة (UL-SCH): قناة النقل هذه هي القناة الرئيسية لنقل بيانات الوصلة الصاعدة. يتم استخدامه من قبل العديد من القنوات المنطقية.
    • قناة الوصول العشوائي (RACH): يستخدم هذا لمتطلبات الوصول العشوائي.

المفهوم الأساسي لقنوات البيانات ليس جديدًا وقد تم استخدامه في الأجيال السابقة من أنظمة الاتصالات المتنقلة. تحمل قنوات LTE العديد من أوجه التشابه مع تلك الموجودة في الأجيال السابقة ، لكن القنوات مصممة لتناسب LTE وتعتمد على الوظائف.

تمكّن قنوات LTE لنقل البيانات النظام من العمل بكفاءة وفعالية من خلال ضمان تقسيم البيانات وتوجيهها أيضًا إلى الوجهة المطلوبة بأسهل ما يمكن.

موضوعات الاتصال اللاسلكي والسلكي:
أساسيات الاتصالات المتنقلة
العودة إلى الاتصال اللاسلكي والسلكي


شاهد الفيديو: هل وكيف ولماذا حرم الله القتل والزنا والخمر والخنزير (شهر نوفمبر 2021).