Гельгор А.Л. Сотовые сети мобильной связи стандарта UMTS (2011) (1151872), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Каждый логический канал определяется типом информации, которая по нему передается.Всю совокупность логических каналов принято разделять на двегруппы: группу каналов управления, передающих данные в плоскостиуправления, и группу каналов трафика, передающих данные в пользовательской плоскости.Группу логических каналов управления образуют следующие каналы:• вещательный управляющий канал (Broadcast Control Channel,BCCH);• вызывной (пейджинговый) управляющий канал (Paging ControlChannel, PCCH);• выделенный управляющий канал (Dedicated Control Channel,DCCH);• общий канал управления (Common Control Cannel, CCCH);• канал управления общим каналом (Shared Channel Control Channel, SHCCH);• канал управления мультимедийным вещанием (MultimediaBroadcast / Multicast Service point-to-point Control Channel, MCCH);• канал планирования мультимедийным вещанием (MultimediaBroadcast / Multicast Service point-to-point Scheduling Channel, MSCH).Группу логических каналов трафика образуют следующие каналы:• выделенный канал трафика (Dedicated Traffic Channel, DTCH);• общий канал трафика (Common Traffic Channel, CTCH);• канал трафика для передачи мультимедийной информации(Multimedia Broadcast / Multicast Service point-to-point Traffic Channel,MTCH).Список логических каналов, их направление и назначение представлены в табл.
2.1.57Таблица 2.1№1.2.3.4.5.6.58Логические каналы и их назначениеКаналНаправлениеНазначениеЛогические каналы управленияВещательный управНисходящийВещание системнойляющий канал, BCCHинформацииВызывной (пейджингоНисходящийПередача вызывнойвый) управляющий каинформации с ценал, PCCHльюлокализацииПТВыделенный управляю- Восходящий, нис- Передача служебщий канал, DCCHходящийнойинформациимежду сетью и ПТчерезRRCсоединениеОбщий канал управлеВосходящий, нис- Передача служебния, CCCHходящийнойинформациимежду сетью и ПТ,не имеющей RRCсоединенияКанал управления обВосходящий, нис- Передачауправщим каналом, SHCCHходящийляющей информации между сетью иПТ в TDD-режимеКанал управления мульНисходящийПередачауправтимедийным вещанием,ляющей информаMCCHции(“точка—мультиточка”) между сетью и ПТ,обеспечиваемыймультимедийнойинформацией№7.КаналКанал планированиямультимедийным вещанием, MSCHЛогические каналы трафика8. Выделенный канал трафика, DTCHОкончание таблицы 2.1НаправлениеНазначениеНисходящийПередачауправляющей информации(“точка—мультиточка”) между сетью и ПТ,обеспечиваемыймультимедийнойинформациейВосходящий, нисходящийПередача пользовательской информации (“точка — точка”) для выделенного ПТ9.Общий канал трафика, Однонаправленный Передача выделенCTCH(либо восходящий, ной пользовательлибо нисходящий) ской информации(“точка — мультиточка”) для группыПТ10.
Канал трафика для переНисходящийПередача пользовадачи мультимедийнойтельскихданныхинформации, MTCHдля ПТ, обеспечиваемый мультимедийной информациейФункции MAC-подуровня, связанные с доставкой пакетов данных на более низкие уровни, реализуются совместно со следующимифункциями RLC-подуровня.• Сегментация и повторная сборка пакетов данных более высокого уровня.59• Конкатенация (сцепление) пакетов данных.• Дополнение пакетов данных пустыми битами.• Передача пользовательских данных.• Коррекция ошибок.• Последовательная доставка пакетов данных более высокогоуровня.• Выявление дублирования в принятых пакетах данных.• Управление скоростью потока передачи данных.• Контроль порядковых номеров пакетов данных при повторнойсборке.• Выявление и устранение ошибок в работе протоколовRLC-подуровня.• Шифрование.• Получение пакетов данных из буфера.Одним из главных механизмов сопряжения RLC- иMAC-подуровней является отображение логических каналов, действующих на RLC-подуровне, на транспортные каналы, функционирующие в границах MAC-подуровня.Существующие транспортные каналы можно разделить на двегруппы: группа общих каналов и группа выделенных каналов.В группу общих транспортных каналов входят:1) канал случайного доступа (Random Access Channel, RACH);2) канал прямого доступа (Forward Access Channel, FACH);3) вещательный канал (Broadcast Channel, BCH);4) вызывной (пейджинговый) канал (Paging Channel, PCH);5) нисходящий общий канал (Downlink Shared Channel, DSCH);6) восходящий общий канал (Uplink Shared Channel, USCH);7) высокоскоростной нисходящий общий канал (High SpeedDownlink Shared Channel, HS-DSCH);8) улучшенный выделенный канал (Enhanced Dedicated Channel,E-DCH).60В табл.
2.2 представлены основные особенности общих транспортных каналов.Таблица 2.2№1.2.3.4.5.Общие транспортные каналыКаналНаправлениеОсновные особенностиКанал случайного Восходящийограниченное поле для передадоступа, RACHчи данных;риск возникновения коллизий;открытый цикл управлениямощностью.Каналпрямого Нисходящийвозможностьмедленногодоступа, FACHуправления мощностью;возможность быстрой (каждые10 мс) смены битовой скорости;отсутствие внутреннего циклауправления мощностью.Вещательный ка- Нисходящийфиксированная низкая битоваянал, BCHскорость;вещание на всей территориипокрытия одной соты.Вызывной(пей- Нисходящийсодержит индикатор вызова;джинговый) канал,вещание на всей территорииPCHпокрытия одной соты.Нисходящий об- Нисходящийиспользуется о в TDD-режимах;щий канал, DSCHвещание на всей территориипокрытия одной соты;использованиевнутреннегоцикла управления мощностью приустановлении связи с выделенным каналом;использование узких лучей диаграммы направленности;возможностьмедленногоуправления мощностью;ассоциированность с другимиканалами.61Продолжение таблицы 2.2КаналНаправлениеОсновные особенностиВосходящий об- Восходящийиспользуетсятольковщий канал, USCHTDD-режимах;возможность быстрой сменыбитовой скорости;использованиеуправлениямощностью;возможность использования узких лучей диаграммы направленности;синхронизация в восходящемнаправлении;использование временного упреждения.Высокоскоростной Нисходящийвозможность использования узнисходящий обких лучей диаграммы направленщий канал, HSности;DSCHвозможность применения гибридногомеханизмаARQ1(HARQ) ;возможность канальной адаптации посредством динамическойсмены методов модуляции, кодирования и уровня излучаемоймощности;возможность вещания во всейсоте;ассоциированность с другимитранспортными и физическимиканалами.№6.7.HARQ — механизм гибридного ARQ.
Позволяет обеспечить надёжнуюпередачу данных в условиях плохого качества канала, в отличие от обычногоARQ, который работает эффективно лишь в том случае, когда количество ошибок невелико.162№8.Окончание таблицы 2.2КаналНаправлениеОсновные особенностиУлучшенный вы- Восходящийвозможность быстрой (но вделенный канал,пределах времени передачи) смеE-DCH (в режимахны битовой скорости;FDDивнутренний цикл управления1,28M-TDD)мощностью;возможность применения механизма HARQ;возможность канальной адаптации посредством динамическойсмены методов модуляции, кодирования и уровня излучаемоймощности;ассоциированность с другимитранспортными и физическимиканалами.В группу выделенных транспортных каналов входят:1) выделенный канал (Dedicated Channel, DCH);2) улучшенный выделенный канал (Enhanced Dedicated Channel,E-DCH).В табл.
2.3 представлены основные особенности выделенныхтранспортных каналов. Обратим внимание на то, что в зависимости отрежима работы сети UMTS канал улучшенный выделенный каналE-DCH, используемый для высокоскоростной пакетной передачи данныхв восходящем направлении в целях предоставления мобильного широкополосного доступа в интернет при более высоких показателях работы(увеличение скорости в восходящем канале до 5,8 Мбит/с, уменьшение задержки сигнала и увеличение, совокупной емкости системы на150…200%) может быть и общим, и выделенным транспортным каналом(ср.
табл. 2.2 и 2.3).63Таблица 2.3№1.2.Выделенные транспортные каналыКаналНаправлениеОсновные особенностиВыделенный ка- Нисходящийвозможность использования узнал, DCHиликих лучей диаграммы направленвосходящий ности;возможность быстрой (каждые10 мс) смены битовой скорости;внутренний цикл управлениямощностью;возможностьиспользованиявременного упреждения (только врежиме TDD);возможность синхронизации ввосходящем направлении.Улучшенный вы- Восходящийвозможность быстрой (но в пределенный канал,делах времени передачи) сменыE-DCHбитовой скорости;внутренний цикл управлениямощностью;возможность применения механизма HARQ;возможность канальной адаптации посредством динамическойсмены методов модуляции, кодирования и уровня излучаемоймощности;ассоциированность с другимитранспортными и физическимиканалами.Для каждого транспортного канала с фиксированной или медленно изменяющейся скоростью формируется соответствующий транспортный формат, а для транспортных каналов с быстро изменяющей64ся скоростью — набор транспортных форматов.
Чтобы описать, каким образом выполняется такое формирование, введем, прежде всего,некоторые термины и определения.Основной единицей обмена данными между физическим уровнеми MAC-уровнем является транспортный блок (TB, Transport Block),представляющий собой упорядоченную строку бит. Понятие транспортного блока эквивалентно определению пакета данныхMAC-уровня (MAC-PDU). Реально обмен данными происходит посредством набора (TBS, Transport Block Sets) из нескольких транспортных блоков TB1, TB2, …, TBM с одинаковыми временными параметрами при задействовании одного транспортного канала. Исключение составляют каналы HS-DSCH и E-DCH, в которых обмен всегдапроисходит одним транспортным блоком.Число A бит, входящих в транспортный блок, определяет размертранспортного блока, который всегда фиксирован в наборе транспортных блоков, т. е. все транспортные блоки в наборе имеют одинаковый размер.