Организация каналов в LTE

В сети LTE существуют каналы трех уровней: логические, транспортные и физические. Рассмотрим каждую группу каналов подробнее.

Логические каналы

Логические каналы по типу передаваемой информации делятся на логические каналы управления и логические каналы трафика. Логические каналы управления используются для передачи различных сигнальных и информационных сообщений. По логическим каналам трафика передают пользовательские данные. Ниже приводится подробное описание существующих логических каналов.

• Broadcast Control Channel (BCCH) - канал, по которому передают системную информацию всем пользователям (UE), находящимся в соте. Перед входом в систему пользовательское устройство считывает информацию, которая передается по каналу BCCH, и определяет параметры сети.
• Paging Control Channel (PCCH) - канал для передачи пейджинговых сообщений, которые передаются пользовательским устройствам, местоположение которых не определено с точностью до соты.
• Common Control Channel (CCCH) - общий канал управления, предназначенный для решения общих для всех пользовательских терминалов задач.
• Dedicated Control Channel (DCCH) - индивидуальный выделенный канал управления для обмена командными сообщениями с пользовательским терминалом.
• Multicast Control Channel (MCCH) - канал передачи групповой служебной информации. Используется для передачи служебной информации необходимой при приеме канала MTCH.
• Multicast Traffic Channel (MTCH) - канал передачи трафика для выделенной группы пользовательских терминалов, используется для передачи услуги мультимедийного вещания MBMS.
• Dedicated Traffic Channel (DTCH) - выделенный канал типа "точка-точка" для передачи пользовательских данных. Предназначен только для одного пользовательского терминала.

Ниже приводится картинка с классификацией логических каналов.

Транспортные каналы

Информацию логических каналов после обработки на RLC/MAC уровнях размещают в транспортных каналах для дальнейшей передачи по радиоинтерфейсу в физических каналах. Транспортный канал определяет как и с какими характеристиками происходит передача информации по радиоинтерфейсу. Информационные сообщения на транспортном уровне разбивают на транспортные блоки. В каждом временном интервале передачи (Transmission Time Interval, TTI) по радиоинтерфейсу передают хотя бы один транспортный блок. При использовании технологии MIMO возможна передача до четырех блоков в одном TTI.
Рассмотрим транпортные каналы более подробно.

• Broadcast Channel (BCH) - транспортный вещательный канал для передачи информации логического канала BCCH, имеет фиксированный формат.
• Paging Channel (PCH) - транспортный канал для передачи информации логического канала PCCH. Данный канал поддерживает прием с перерывами (режим Discontinuous Reception, DRX), что позволяет пользовательскому устройству дольше сохранять заряд батареи.
• Downlink Shared Channel (DL-SCH) - транспортный канал с разделением пользователей, который используется для передачи информации "вниз". Данный канал поддерживает адаптацию скорости передачи, планирование передач во временной и частотной области, модифицированный автоматический запрос на повторную передачу непринятых пакетов (Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ), а также режим DRX.
• Multicast Channel (MCH) - транспортный канал групповой передачи, используется для поддержки услуг мультимедийного вещания MBMS.
• Uplink Shared Channel (UL-SCH) - транспортный канал с разделением пользователей "вверх", аналогичный каналу DL-SCH.
• Random Access Channel (RACH) - транспортный канал случайного доступа. Используется для передачи запросов на подключение к сети, при хэндовере (handover, HO), для восстановления синхронизации "вверх".

Ниже приводится картинка с классификацией транспортных каналов.

Физические каналы

В LTE определены следующие физические каналы:

• Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) - физический канал для передачи информации "вниз" с разделением пользователей. Используется для передачи информации каналов DL-SCH и PCH.
• Physical Downlink Control Channel (PDCCH) - физический канал управления "вниз". Используется для передачи информации о назначении канального ресурса для передачи транспортных блоков каналов PCH, DL-SCH, UL-SCH и HARQ информации, относящейся к каналу DL-SCH. Также по этому каналу передаются ответы на запросы на доступ к сети. Передача осуществляется с помощью модуляции 4-ФМ.
• Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH) - физический канал для передачи HARQ ACK/NACK в ответ при передаче информации "вверх".
• Physical Broadcast Channel (PBCH) - физический канал передачи вещательной информации.
• Physical Multicast Channel (PMCH) - физический канал групповой передачи пакетов мультимедийного вещания.
• Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH) - физический канал передачи формата, который используется для канала PDCCH.
• Physical Random Access Channel (PRACH) - физический канал передачи запросов случайного доступа.
• Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) - физический канал передачи пользовательского трафика и сигнализации Uplink Control Information (UCI).
• Physical Uplink Control Channel (PUCCH) - физический канал передачи сигнализации UCI в отсутствии канала PUSCH.

На рисунке ниже приводится взаимосвязь между логическими, транспортными и физическими каналами в нисходящем направлении (от eNodeB к UE).



На следующем рисунке приводится взаимосвязь между логическими, транспортными и физическими каналами в восходящем направлении (от UE к eNodeB).







Если вы не нашли интересующую вас информацию по LTE/LTE-A в этой статье, напишите мне об этом письмо на alexey.anisimov86@gmail.com. Я постараюсь ее добавить в кратчайшие сроки.