مثير للإعجاب

قنوات بيانات 3G UMTS: المادية ؛ منطقي المواصلات

قنوات بيانات 3G UMTS: المادية ؛ منطقي المواصلات

مثل أي شكل من أشكال ارتباط البيانات اللاسلكي ، يجب إدارة البيانات لتمكين النظام من التعامل معها بكفاءة وفعالية.

يتم تنظيم عمليات إرسال 3G UMTS في فتحات إطارات وقنوات مع الحمولة الصافية باستخدام قنوات البيانات المادية والمنطقية وقنوات النقل لنقل البيانات المطلوبة.

من خلال القيام بذلك ، يمكن نقل بيانات الحمولة وكذلك بيانات التحكم والحالة بطريقة فعالة.

هياكل قنوات 3G UMTS

يستخدم 3G UMTS تقنيات CDMA (مثل WCDMA) كتقنية وصول متعددة ، لكنه يستخدم أيضًا تقنيات تقسيم الوقت مع فتحة وهيكل إطار لتوفير بنية القناة الكاملة.

تنقسم القناة إلى 10 مللي ثانية من الإطارات ، لكل منها خمسة عشر فترة زمنية يبلغ طول كل منها 666 ميكرو ثانية. في الوصلة الهابطة ، يتم تقسيم الوقت بشكل فرعي بحيث تحتوي الفترات الزمنية على حقول تحتوي إما على بيانات المستخدم أو رسائل التحكم.

على الوصلة الصاعدة ، يتم استخدام التشكيل ثنائي القناة بحيث يتم إرسال كل من البيانات والتحكم في وقت واحد. هنا تحتوي عناصر التحكم على إشارة تجريبية ، ومعرف مجموعة تنسيق النقل (TFCI) ، ومعلومات التغذية المرتدة (FBI) ، والتحكم في قدرة الإرسال (TPC).

يتم تصنيف القنوات المحمولة إلى ثلاثة:

  • القنوات المنطقية: تحدد القنوات المنطقية الطريقة التي سيتم بها نقل البيانات
  • القنوات المادية: تحمل القنوات المادية بيانات الحمولة وتحكم الخصائص الفيزيائية للإشارة.
  • قنوات النقل: تحدد قنوات النقل 3G مع القناة المنطقية مرة أخرى الطريقة التي يتم بها نقل البيانات

يتم تنظيم القنوات بحيث ترتبط القنوات المنطقية بما يتم نقله ، بينما تتعامل قنوات نقل الطبقة المادية مع الكيفية وما هي الخصائص. توفر طبقة MAC خدمات نقل البيانات على القنوات المنطقية. يتم تحديد مجموعة من أنواع القنوات المنطقية لأنواع مختلفة من خدمات نقل البيانات.

قنوات 3G UMTS المنطقية:

تشمل قنوات الجيل الثالث المنطقية:

  • قناة التحكم في البث (BCCH) (الهابطة). تبث هذه القناة المعلومات إلى تجهيزات المستعمل ذات الصلة بالخلية ، مثل قنوات الراديو للخلايا المجاورة ، إلخ.
  • قناة التحكم في الترحيل (PCCH) (الهابطة). ترتبط هذه القناة بـ PICH وتُستخدم لترحيل الرسائل ومعلومات الإخطار.
  • قناة التحكم المخصصة (DCCH) (الوصلات العلوية والهابطة) تُستخدم هذه القناة لنقل معلومات تحكم مخصصة في كلا الاتجاهين.
  • قناة التحكم المشتركة (CCCH) (صعودا وهبوطا). تُستخدم هذه القناة ثنائية الاتجاه لنقل معلومات التحكم.
  • قناة التحكم في القناة المشتركة (SHCCH) (ثنائي الاتجاه). هذه القناة ثنائية الاتجاه ولا توجد إلا في شكل TDD من WCDMA / UMTS ، حيث تُستخدم لنقل معلومات التحكم في القناة المشتركة.
  • قناة مرور مخصصة (DTCH) (صعودا وهبوطا). هذه قناة ثنائية الاتجاه تستخدم لنقل بيانات المستخدم أو حركة المرور.
  • قناة المرور المشتركة (CTCH) (الوصلة الهابطة) قناة أحادية الاتجاه تُستخدم لنقل معلومات المستخدم المخصصة إلى مجموعة من تجهيزات المستعمل.

قنوات 3G UMTS المادية:

تشمل القنوات المادية لشبكة 3G UMTS ما يلي:

  • القناة المادية الأساسية العامة للتحكم (PCCPCH) (الهابطة). تبث هذه القناة باستمرار معلومات تعريف النظام والتحكم في الوصول.
  • القناة المادية الثانوية العامة للتحكم (SCCPCH) (الوصلة الهابطة) تحمل هذه القناة قناة الوصول إلى الأمام (FACH) التي توفر معلومات التحكم ، وقناة الاستدعاء (PACH) مع الرسائل الخاصة بتجهيزات المستخدم المسجلة على الشبكة.
  • قناة الوصول العشوائي المادية (PRACH) (الإرسال). تمكّن هذه القناة تجهيزات المستعمل من إرسال رشقات وصول عشوائي في محاولة للوصول إلى شبكة.
  • قناة البيانات المادية المخصصة (DPDCH) (صعودا وهبوطا). تُستخدم هذه القناة لنقل بيانات المستخدم.
  • قناة التحكم المادية المخصصة (DPCCH) (صعودا وهبوطا). تنقل هذه القناة معلومات التحكم من وإلى تجهيزات المستعمل. في كلا الاتجاهين ، تحمل القناة بتات تجريبية ومعرف مجموعة تنسيق النقل (TFCI). تتضمن قناة الوصلة الهابطة أيضًا بتات التحكم في طاقة الإرسال ومعلومات FeedBack (FBI).
  • القناة المشتركة للوصلة الهابطة المادية (PDSCH) (الهابطة). تشارك هذه القناة معلومات التحكم مع تجهيزات المستعمل داخل منطقة تغطية العقدة B.
  • قناة الحزمة المادية المشتركة (PCPCH) تم تصميم هذه القناة خصيصًا لنقل حزم البيانات. أثناء التشغيل ، يراقب تجهيزات المستعمل النظام للتحقق مما إذا كان مشغولاً ، وإذا لم يكن كذلك فإنه يرسل رشقة وصول قصيرة. يتم إعادة إرسال هذا إذا لم يتم الحصول على إقرار مع زيادة طفيفة في الطاقة في كل مرة. بمجرد أن تقر العقدة B بالطلب ، يتم إرسال البيانات على القناة.
  • قناة التزامن (SCH) تُستخدم قناة التزامن للسماح بتزامن تجهيزات المستعمل مع الشبكة.
  • القناة التجريبية المشتركة (CPICH) تُرسل هذه القناة بواسطة كل عقدة B بحيث تتمكن تجهيزات المستعمل من تقدير توقيت إزالة تشكيل الإشارة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامها كمنارة لتجهيزات المستعمل لتحديد أفضل خلية يمكن الاتصال بها.
  • قناة مؤشر الاكتساب (AICH) يتم استخدام القناة AICH لإبلاغ تجهيزات المستعمل بقناة البيانات (DCH) التي يمكن استخدامها للاتصال بالعقدة B. يحدث تخصيص القناة هذا نتيجة لطلب خدمة نفاذ عشوائي ناجح من تجهيزات المستعمل.
  • قناة إشارة الاستدعاء (PICH) توفر هذه القناة المعلومات إلى UE لتتمكن من تشغيل وضع السكون الخاص بها للحفاظ على بطاريتها عند الاستماع على قناة Paging Channel (PCH). نظرًا لأن UE يحتاج إلى معرفة متى تراقب PCH ، يتم توفير البيانات على PICH لتخصيص UE نسبة تكرار النداء لتمكينها من تحديد عدد المرات التي تحتاج فيها إلى "الاستيقاظ" والاستماع إلى PCH.
  • قناة إشارة حالة CPCH (CSICH) هذه القناة ، التي تظهر فقط في الوصلة الهابطة ، تحمل حالة القناة CPCH ويمكن استخدامها أيضًا لنقل بعض البيانات المتقطعة أو "المتدفقة". وهي تعمل بطريقة مشابهة لـ PICH.
  • كشف التصادم / قناة إشارة تعيين القناة (CD / CA-ICH) تُستخدم هذه القناة الموجودة في الوصلة الهابطة لبيان ما إذا كان تخصيص القناة نشطًا أم غير نشط لتجهيزات المستعمل.

قنوات نقل 3G UMTS:

تتضمن قنوات نقل 3G UMTS ما يلي:

  • قناة نقل مخصصة (DCH) (صعودا وهبوطا). يستخدم هذا لنقل البيانات إلى تجهيزات معينة. كل UE له DCH الخاص به في كل اتجاه.
  • قناة البث (BCH) (الهابطة). تبث هذه القناة المعلومات إلى تجهيزات المستعمل في الخلية لتمكينها من تحديد الشبكة والخلية.
  • قناة الوصول إلى الأمام (FACH) (رابط لأسفل). هذه القناة تنقل البيانات أو المعلومات إلى تجهيزات المستعمل المسجلة في النظام. قد يكون هناك أكثر من FACH لكل خلية لأنها قد تحمل بيانات الحزمة.
  • قناة الترحيل (PCH) (الهابطة). تحمل هذه القناة رسائل تنبه UE للمكالمات الواردة أو الرسائل النصية القصيرة أو جلسات البيانات أو الصيانة المطلوبة مثل إعادة التسجيل.
  • قناة الوصول العشوائي (RACH) (الإرسال). تنقل هذه القناة طلبات الخدمة من UEs التي تحاول الوصول إلى النظام
  • قناة الحزمة العامة للوصلة الصاعدة (CPCH) (الإرسال). توفر هذه القناة قدرة إضافية تتجاوز قدرة RACH وللتحكم السريع في الطاقة.
  • قناة مشتركة للوصلة الهابطة (DSCH) (رابط هابط) يمكن مشاركة هذه القناة من قبل العديد من المستخدمين وتستخدم للبيانات "المتدفقة" بطبيعتها مثل تلك التي تم الحصول عليها من تصفح الويب وما إلى ذلك.

للحفاظ على النقل الفعال والكفء لبيانات جميع الأشكال عبر السطح البيني الراديوي بين الهاتف المحمول والمحطة الأساسية ، من الضروري التحكم في البيانات وإدارتها كقنوات بيانات مختلفة. على الرغم من وجود بعض النفقات العامة في هذا الأمر ، إلا أنه يساعد في الحفاظ على النقل المنظم للبيانات.

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


شاهد الفيديو: 3G UMTS WCDMA-Rake Receiver To Combat Multipath Propagation (قد 2021).