3-Chapitre - 4G LTE Channel Logique [PDF]

Zitiervorschau

Université des Scientces et de la Technologie Houari Boumedienne Faculté d’Electronique et d’Informatique Département Télécommunications

Les canaux LTE

Module: Réseaux Cellulaires

M1: Master CRM

Enseignant: Dr SKOUDARLI Abdellah 1

Introduction:  Canaux LTE: Tous les canaux LTE ont un rôle important sur l’interface air. Les données et messages de contrôle et de signalisation sont transportés par ces canaux dans le réseau LTE.  Les differents types de canaux LTE: Principalement trois types de canaux existent en LTE:  Canaux logiques  Canaux de transports  Canaux physiques 2

Introduction:  Concepts des différents canaux: Quel type d’information à transporter Sur un canal logique LC “Logical Channel”

Comment cette information est transmise sur un canal de transport TC “Transport Channel”

Où est transmise cette information sur l’interface air Transmission exacte sur le canal physique PC “Physical Channel” 3

Introduction: Rappel: Couche Application:  Plan utilisateur “User Plan” Il comprend les données actuelles de l’utilisateur.  Plan de contrôle “Control Plan” Il comprend les messages nécessaires pour une transmission fiable des données

de l’utilisateur. 4

Introduction: Rappel Couche liaison de données: Les données utilisateur et les messages de contrôle sont classifiés au niveau de la couche liaison de données pour une transmission efficace. La couche liaison de données est subdivisée en deux sous couches: sous couche RLC et sous couche MAC

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Introduction:  Le processus de préparation des données au niveau de la RLC est appelé: RLC SEGMENTATION/ CONCATENATION  Au niveau RLC On a 7 canaux logiques 5 de contrôle 2 de trafic 6

Canaux logiques: Canaux logiques

5-canaux de contrôle

2-canaux de trafic

Transportent les messages de signalisation dans le plan contrôle:

1.

PCCH (Paging Control Channel)

2.

BCCH (Broadcast Control Channel)

3.

CCCH (Common Control Channel)

4.

DCCH (Dedicated Control Channel)

5.

MCCH (Multicast Control Channel)

Transportent les données dans le plan utilisateur: 1.

DTCH (Dedicated Traffic Channel)

2.

MCCH (Multicast Traffic Channel)

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Canaux logiques: PCCH contient les message

d’informations de paging.

L’eNB contacte l’UE en DL quand le mobile est en mode

IDLE (veil) ou en mode sleep.

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Canaux logiques:  BCCH contient des message de broadcast

 Il diffuse en DL:  bandwith,  configuration des antennes,  puissance des signal de référence

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Canaux logiques:  CCCH utilisé pour la tentative d’attachement au réseau avant d’avoir des

ressources Radio

 Lors de la mise en marche de l’UE, l’UE envoie en UL

une requête pour demander de se connecter 10

Canaux logiques: DCCH utilisé pour Bearer setup

et

l’allocation

de

ressources

Ce canal est utilisé en UL et en DL pour le transfert des informations

de

contrôle

après Bearer setup. 11

Canaux logiques :  MCCH utilisé en DL pour diffuser des informations de contrôle

 Diffusion pour un groupe d’utilisateurs des signaux de contrôle dans

la même cellule 12

Canaux logiques en DL:  DTCH utilisé pour transmettre les

données utilisateur

 DTCH est utilisé en en UL et en DL pour

le trafic des données utilisateur. 13

Canaux logiques:  MTCH utilisé pour

diffuser des données en temps réel

 Les données diffusées

concerne des informations générales sur le sport et des

événemts, etc …

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Canal BCCH: Niveau RLC

BCCH Broadcast channel

MIB Master Information Block

Niveau MAC

BCH Broadcast channel

Niveau Physique

PBCH Broadcast chanel

SIB System Information Block

DL-SCH DL-Share Channel

PD-CCH Physical DL Control Channel15

Rôles du MIB et du SIB: Pour maintenir la liason entre eNB et l’UE, l’UE doit avoir des informations dynamiques de la cellule. Pour celà, l’UE doit décoder les informations dynamiques des SIB. Ces informations sont transportés en DL par le canal DL-SCH. Aussi, il permet de transmettre aux RE des RB de la couche physique.

Seulement, l’UE n’est pas informé de ces RB de la partie physique Radio. Pour celà, l’UE a besoin de décoder le MIB en premier lieu (c.a.d avant de décoder les SIB) et ceci afin d’avoir des informations critiques du système ainsi que des informations d’ordonnacement (scheduling). 16

MIB Master Information Block:  Le MIB contient des informations fixes (critiques) sur le système nécessaires à l’UE pour accéder à la cellule..  Le MIB est sur 24 bits

 Le MIB est transmis en DL toutes les 40 ms  Le MIB comprend les informations suivantes:  Bande du système (3bits)  Configuration du PHICH (3bits)  Nombre de trame de synchronisation (8 bits)  Nombre d’antenne (10 bits) 17

SIB System Information Block:  SIB contient des informations dynamiques pour accéder à la cellule

 Reselection initial Handover  Le SIB est responsable de l’attachement initial de l’UE au réseau et des informations liées à la mobilité  Plusieurs types de SIB existent en LTE.  Principalement 13 types de message SIB en LTE Remarque: Lorsqu’on met en marche l’UE les 2 premier SIB: SIB1 et

SIB2 sont nécessaires pour l’attachement initial de l’UE au réseau 18

SIB System Information Block:  SIB1: Comprend les paramètres de sélection de la cellule:  Identité du PLMN “Public Land Mobile Network”  TAC  ID de la Cellule  SIB2: Comprend les information commune de la RRC pour tous les UE:  RACH  Paging Information  Puissance initiale de transmission “Initial TX Power”  SRS  PUCCH  PUSCH 19

SIB System Information Block:  SIB3: Comprend toutes les informations communes de la RRC

pour tous les UE.  Les messages SIB contenant les parametre de reselection de la cellule sont: SIB4, SIB5, SIB6 , SIB7, SIB8.

 SIB4: Information de resélection entre cellule de bandes passantes de même fréquence (Intra frequency handover): de1800 à 1800 MHz.

 SIB5: Information de resélection entre cellule de bande de fréquence différentes (inter fréquency handover): de 1800 à 2300 ou à 2600 MHz.

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SIB System Information Block:  SIB6: Information de resélection entre cellule de LTE à une cellule UTRAN de l’UMTS (4G to 3G handover).  SIB7: Information de resélection entre cellule de LTE à une

cellule GERAN de GSM (4G to 2G handover).  SIB8: Information de resélection entre cellule de LTE à une cellule CDMA2000 (4G to CDMA2000 handover). .

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Canaux de transport : Après séparation des différents types de données utilisateurs et de contrôle au niveau RLC en UL et

en DL. La sous couche MAC effectue l’association entre les

canaux logiques et les canaux physiques. Aussi, la sous couche MAC

est

l’organisation transport.

responsable

de

des

de

canaux

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Canaux de Transport:  Les

trois

canaux

CCCH,

DCCH et DTCH sont mappés sur le canal UL-SCH en UL.

 Comme on a pas de paging, de broadcast et de multicast en UL alors les 3 canaux de

transport PCH, BCH et MCH ne sont pas utilisés en UL.

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Canaux de transport:  Cependant on a un canal de transport qui n’a pas de correspondant en canaux logiques. C’est le canal RACH “Randon Access Channel”  Le RACH est utilisé en UL pour la synchronisation.

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Structure des canaux LTE :

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Canaux physiques (voir planche 25):  En DL, Les deux canaux transport PCH et DL-SCH sont reliés

(mappés) au canal physique PDSCH « Physical Downlink

Shared Channel » transporte les données utilisateur et les messages de paging

 En DL, BCH et MCH sont mappés respectivement aux canaux physiques PBCH et PMCH.  En UL, Les deux canaux de transport UL-SCH et RACH sont mappées aux deux canaux physiques PUSCH et PRACH. 26

Canaux physiques (voir planche 25):  Les quatre derniers canaux n’ont pas de correspondant en canaux de transport  3 canaux en DL:

PCFICH « Physical Control Format Indicator Channel » PDCCH «Physical DL Control Channel » PHICH «Physical Hybride ARQ Indicator Channel » sont utilisés pour transporter des signaux utilisés en traitement des données dans la couche physique. 27

Canaux physiques (voir planche 25):  PCFICH « Physical Control Format Indicator Channel »  Informe lutilisateur sur le format du signal reçu  Indique le nombre de symboles OFDM utilisé pour le PDCCH: 1,2 ou 3 symboles.

Les informations de ce canal sont essentielles pour décoder le canal PDCCH. Pas d’informations à priori concernant les ressources à utiliser

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Canaux physiques (voir planche 25):  PDCCH « Physical DL Control Channel »  Comprend les informations de contrôle des données qui sont transmises sur la sous trame courante.

 Comprend des informations de SIB nécessaires pour transmettre les données utilisateurs en UL. L’UE est obligé de décoder ces informations pour réussir la transmission et la réception.  Comprend des informations de contrôle de la puissance en UL.  Comprend des informations du HARQ. 29

Canaux physiques (voir planche 25):  PHICH «Physical Hybride ARQ Indicator Channel »  Il transporte les signaux HARQ ACK/NACK pour vérifier la réussite ou non de la transmission.

 1 canal en UL:  PUCCH « Physical UL Control Channel » Ce canal est équivalent au canal PDCCH en DL  Enfin, les deux derniers canaux physiques en PUSCH et PRACH sont reliés respectivement aux canaux de transport UL-SCH et RACH 30

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