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Canaux de données 3G UMTS: physiques; logique; transport

Canaux de données 3G UMTS: physiques; logique; transport

Comme toute forme de liaison de données sans fil, les données doivent être gérées pour permettre au système de les gérer de manière efficace et efficiente.

Les transmissions 3G UMTS sont organisées en tranches et canaux de trames, la charge utile utilisant des canaux de données physiques, logiques et de transport pour transporter les données requises.

En faisant cela, les données de charge utile ainsi que les données de contrôle et d'état peuvent être transportées de manière efficace.

Structures de canaux UMTS 3G

3G UMTS utilise des techniques CDMA (comme WCDMA) comme technologie d'accès multiple, mais il utilise en outre des techniques de division temporelle avec une structure de tranche et de trame pour fournir la structure de canal complète.

Un canal est divisé en trames de 10 ms, chacune ayant quinze tranches de temps d'une longueur de 666 microsecondes chacune. Sur la liaison descendante, le temps est en outre subdivisé de sorte que les intervalles de temps contiennent des champs qui contiennent soit des données utilisateur, soit des messages de contrôle.

Sur la liaison montante, une modulation à double canal est utilisée de sorte que les données et la commande soient transmises simultanément. Ici, les éléments de commande contiennent un signal pilote, un identificateur de combinaison de format de transport (TFCI), des informations de retour arrière (FBI) et une commande de puissance de transmission (TPC).

Les canaux véhiculés sont classés en trois:

  • Canaux logiques: Les canaux logiques définissent la manière dont les données seront transférées
  • Canaux physiques: Les canaux physiques transportent les données utiles et régissent les caractéristiques physiques du signal.
  • Canaux de transport: Les canaux de transport 3G ainsi que le canal logique définissent à nouveau la manière dont les données sont transférées

Les canaux sont organisés de telle sorte que les canaux logiques sont liés à ce qui est transporté, tandis que les canaux de transport de couche physique traitent de comment et avec quelles caractéristiques. La couche MAC fournit des services de transfert de données sur des canaux logiques. Un ensemble de types de canaux logiques est défini pour différents types de services de transfert de données.

Canaux logiques 3G UMTS:

Les canaux logiques 3G comprennent:

  • Canal de contrôle de diffusion (BCCH) (liaison descendante). Ce canal diffuse des informations aux UE pertinentes pour la cellule, telles que les canaux radio des cellules voisines, etc.
  • Canal de contrôle de radiomessagerie (PCCH) (liaison descendante). Ce canal est associé au PICH et est utilisé pour les messages de radiomessagerie et les informations de notification.
  • Canal de contrôle dédié (DCCH) (liaisons ascendantes et descendantes) Ce canal est utilisé pour transporter des informations de commande dédiées dans les deux sens.
  • Canal de contrôle commun (CCCH) (liens ascendants et descendants). Ce canal bidirectionnel est utilisé pour transférer les informations de contrôle.
  • Canal de contrôle de canal partagé (SHCCH) (bidirectionnel). Ce canal est bidirectionnel et ne se trouve que sous la forme TDD de WCDMA / UMTS, où il est utilisé pour transporter des informations de commande de canal partagé.
  • Canal de trafic dédié (DTCH) (liens ascendants et descendants). Il s'agit d'un canal bidirectionnel utilisé pour transporter les données utilisateur ou le trafic.
  • Canal de trafic commun (CTCH) (liaison descendante) Un canal unidirectionnel utilisé pour transférer des informations utilisateur dédiées à un groupe d'UE.

Canaux physiques 3G UMTS:

Les canaux physiques 3G UMTS comprennent:

  • Canal physique de contrôle commun principal (PCCPCH) (liaison descendante). Ce canal diffuse en permanence des informations d'identification du système et de contrôle d'accès.
  • Canal physique de contrôle commun secondaire (SCCPCH) (liaison descendante) Ce canal transporte le canal d'accès direct (FACH) fournissant des informations de contrôle, et le canal de recherche de personnes (PACH) avec des messages pour les UE qui sont enregistrés sur le réseau.
  • Canal d'accès aléatoire physique (PRACH) (liaison montante). Ce canal permet à l'UE de transmettre des rafales d'accès aléatoire pour tenter d'accéder à un réseau.
  • Canal de données physiques dédié (DPDCH) (liaison montante et descendante). Ce canal est utilisé pour transférer les données utilisateur.
  • Canal de contrôle physique dédié (DPCCH) (liaison montante et descendante). Ce canal transporte des informations de contrôle vers et depuis l'UE. Dans les deux sens, le canal transporte des bits pilotes et l'identificateur de combinaison de format de transport (TFCI). Le canal de liaison descendante comprend également les bits de commande de puissance d'émission et d'information de retour (FBI).
  • Canal partagé de liaison descendante physique (PDSCH) (liaison descendante). Ce canal partage les informations de contrôle avec les UE dans la zone de couverture du nœud B.
  • Canal de paquets commun physique (PCPCH) Ce canal est spécifiquement destiné à transporter des données par paquets. En fonctionnement, l'UE surveille le système pour vérifier s'il est occupé, et sinon il transmet alors une brève rafale d'accès. Celui-ci est retransmis si aucun acquittement n'est obtenu avec une légère augmentation de puissance à chaque fois. Une fois que le nœud B accuse réception de la demande, les données sont transmises sur le canal.
  • Canal de synchronisation (SCH) Le canal de synchronisation est utilisé pour permettre aux UE de se synchroniser avec le réseau.
  • Canal pilote commun (CPICH) Ce canal est transmis par chaque noeud B afin que les UE puissent estimer le rythme de démodulation du signal. De plus, ils peuvent être utilisés comme balise pour l'UE afin de déterminer la meilleure cellule avec laquelle communiquer.
  • Canal d'indicateur d'acquisition (AICH) L'AICH est utilisé pour informer un UE du canal de données (DCH) qu'il peut utiliser pour communiquer avec le nœud B. Cette attribution de canal se produit à la suite d'une demande de service d'accès aléatoire réussie de l'UE.
  • Canal d'indication de radiomessagerie (PICH) Ce canal fournit les informations à l'UE pour pouvoir faire fonctionner son mode de veille pour économiser sa batterie lors de l'écoute sur le canal de radiomessagerie (PCH). Comme l'UE a besoin de savoir quand surveiller le PCH, des données sont fournies sur le PICH pour attribuer à un UE un taux de répétition de pagination pour lui permettre de déterminer à quelle fréquence il doit se «réveiller» et écouter le PCH.
  • Canal d'indication d'état CPCH (CSICH) Ce canal, qui n'apparaît que dans la liaison descendante, porte l'état du CPCH et peut également être utilisé pour transporter des données intermittentes ou "en rafale". Cela fonctionne de la même manière que PICH.
  • Détection de collision / Indication d'attribution de canal Canal (CD / CA-ICH) Ce canal, présent dans la liaison descendante, est utilisé pour indiquer si l'attribution de canal est active ou inactive pour l'UE.

Canaux de transport 3G UMTS:

Les canaux de transport 3G UMTS comprennent:

  • Canal de transport dédié (DCH) (liaison montante et descendante). Ceci est utilisé pour transférer des données vers un UE particulier. Chaque UE a son propre DCH dans chaque direction.
  • Canal de diffusion (BCH) (liaison descendante). Ce canal diffuse des informations aux UE dans la cellule pour leur permettre d'identifier le réseau et la cellule.
  • Canal d'accès direct (FACH) (lien vers le bas). Ce canal transporte des données ou des informations vers les UE qui sont enregistrés sur le système. Il peut y avoir plus d'un FACH par cellule car ils peuvent transporter des données par paquets.
  • Canal de recherche de personne (PCH) (liaison descendante). Ce canal transporte des messages qui alertent l'UE des appels entrants, des messages SMS, des sessions de données ou de la maintenance requise telle que le réenregistrement.
  • Canal d'accès aléatoire (RACH) (liaison montante). Ce canal transporte les demandes de service des UE essayant d'accéder au système
  • Canal de paquets commun de liaison montante (CPCH) (liaison montante). Ce canal offre une capacité supplémentaire au-delà de celle du RACH et pour un contrôle de puissance rapide.
  • Canal partagé de liaison descendante (DSCH) (liaison descendante) .Ce canal peut être partagé par plusieurs utilisateurs et est utilisé pour des données de nature "en rafale" telles que celles obtenues à partir de la navigation Web, etc.

Pour maintenir un transport efficace et efficient des données de toutes formes sur l'interface radio entre le mobile et la station de base, il est nécessaire de contrôler les données et de les gérer comme des canaux de données différents. Bien qu'il y ait une surcharge, cela aide à maintenir un transfert ordonné des données.

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