Взаимосвязь между логическими, транспортными и физическими каналами вверх показана на рис.3.26.
Рис.3 26. Соответствие логических, транспортных и физических каналов вверх
Логические каналы:
Common Control Channel (CCCH) – канал для установления соединения с сетью, кода станция находится в состоянии LTE_IDLE.
Dedicated Control Channel (DCCH) – канал для передачи индивидуальной сигнализации.
Dedicated Traffic Channel (DTCH) – канал для передачи пользовательского трафика.
Транспортные каналы:
Random Access Channel (RACH) – канал запросов на доступ. Его используют для подключения к сети, для подключения к целевой eNB при хэндовере, для восстановления синхронизации вверх.
Uplink Shared Channel (UL-SCH) – канал передачи индивидуального трафика и сигнализации.
Физические каналы:
Physical Random Access Channel (PRACH) – физический канал передачи запросов на случайный доступ.
Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) – канал передачи индивидуального трафика и сопутствующей сигнализации UCI (Uplink Control Information).
Physical Uplink Control Channel (PUCCH) – канал передачи сопутствующей сигнализации UCI в отсутствие канала PUSCH.
В дополнение к приведенным на рис.3.26 физическим каналам следует указать на возможность передачи тонового опорного сигнала SRS (Sounding Reference Signal) для получения информации о затуханиях на трассе вверх на различных частотах выделенного диапазона.
Информацию о выделенном канальном ресурсе в каналах PUSCH или PUCCH абонентские станции получают по каналу PDCCH в предшествующем субкадре.
Особенностью каналов PUCCH и PUSCH является возможность работы со скачками частоты для реализации частотного разнесения. На рис.3.27 приведен пример размещения 4 каналов PUCCH в субкадре. По каналам PUCCH передают информацию о подтверждении/неподтверждении приема пакетов вниз (ACK/NACK), индикаторы качества каналов CQI, управляющая информация при пространственном мультиплексировании PMI/RI, запросы на канальный ресурс при передаче вверх. Один канал PUCCH занимает 1 РБ в субкадре. Для каналов PUCCH выбирают РБ по краям рабочей полосы, причем канал PUCCH внутри субкадра прыгает по частоте от одного края полосы к другому (рис. 3.27). Это позволяет улучшить качество приема за счет частотного разнесения передаваемого сигнала.
В сетях LTE используют разные форматы передач по каналам PUCCH (рис.3.28). В зависимости от формата опорные сигналы передают в 3, 2 или одном OFDM-символах одного слота (на рис.3.28 эти символы затемнены).
CQI является основным параметром, позволяющим планировщику в eNB динамически менять формат передачи вниз для конкретной абонентской станции. UE, измеряя отношение сигнал/помеха, определяет максимально допустимую по скорости передачи MCS вниз. При измерениях уровня сигнала UE рассчитывает среднюю мощность принятых ресурсных элементов с опорными сигналами RSRP (Reference Signal Received Power) в заданной полосе частот [18]. Для передачи CQI используют индексы от 1 до15; каждому индексу соответствует определенная модуляционно-кодирующая схема (табл. 3.11) [17]. В ней скорость кодирования Rкод нормирована к 1024, а эффективность выражена в бит/с/Гц.
Рис.3.27. Размещение каналов PUCCH в субкадре
 |
Рис.3.28. Форматы передачи в каналах PUCCH
Таблица 3.11
| Индекс CQI | Модуляция | Rкод×1024 | Эффективность |
| 4-ФМ | 0,1523 | ||
| 4-ФМ | 0,2344 | ||
| 4-ФМ | 0,3770 | ||
| 4-ФМ | 0,6010 | ||
| 4-ФМ | 0,8770 | ||
| 4-ФМ | 1,1758 | ||
| 16-КАМ | 1,4766 | ||
| 16-КАМ | 1,9141 | ||
| 16-КАМ | 2,4063 | ||
| 64-КАМ | 2,7305 | ||
| 64-КАМ | 3,3223 | ||
| 64-КАМ | 3,9023 | ||
| 64-КАМ | 4,5234 | ||
| 64-КАМ | 5,1152 | ||
| 64-КАМ | 5,5547 |
Передаваемый CQI может состоять из нескольких параметров. Передают индекс широкополосного CQIWB – усредненный CQI по всей полосе рабочих частот, и CQISB для отдельных субполос. Число субполос определения CQI зависит от ширины рабочей полосы и полностью соответствует разбивке частотного диапазона на группы РБ при передаче вниз (табл. 3.9).
Если в рабочей полосе меньше 10 РБ, то передают только CQIWB. При более широкой полосе CQIWB в соответствии с табл. 3.8 дополняют несколькими CQISB. При этом для снижения объема информации вместо CQISB передают разность
CQIDiff-SB (i) = CQISB(i) - CQIWB
CQIDiff-SB может принимать значения {-2, 0, +1, +2}. Обратим внимание на то, что в сторону увеличения возможны 2 параметра: +1 и +2 в то время как в сторону уменьшения только один: -2. Это позволяет планировщику при передаче вниз выделять те участки рабочего диапазона, где индекс CQI выше и где требуется бόльшая точность в определении формата передачи.
Если абоненту выделен канал PUSCH, то всю указанную выше сигнальную информацию мультиплексируют в этом канале с сообщениями трафика. При этом в частотной области возможны зеркальные скачки частоты внутри одного субкадра (рис.3.29) и между соседними субкадрами (рис.3.30). В каналах PUSCH опорные OFDM-символы размещены в середине каждого таймслота (рис.3.31).
Рис. 3.29. Передача канала PUSCH без скачка и со скачком частоты
Рис.3.30. Передача канал PUSCH с межсубкадровым скачком частоты
Рис. 3.31. Форматы передач в канале PUSCH
