Tecnologia de Red Celular 4G LTE: Parte 3

Gráfico  Simplificado de la Red de Acceso en LTE.

Interfaces de Radio acceso LTE y las normas de 3GPP aplicables 

Las funciones básicas de la Radiobase 4G LTE: el eNodoB 

El eNodoB administra Portadores de Radio (Radio Bearers) y Contextos

Servicio portador Radio. Radio Bearer (RB): 

Es el servicio de transferencia de  paquetes IP entre un eNodeB y un equipo de usuario UE basado en un slot de tiempo-frecuencia (canal físico: QAM-OFDMA)

Contextos: 

Conjunto de información para mantener un servicio EUTRAN activo. Incluye información de estado del equipo de usuario, servicios portadores activos, información de seguridad, capacidades de terminal, etc.  Se intercambia en el handover entre dos eNodoB, entre el eNodoB y el MME, entres dos MME.

Tipos de Transferencia de Información entre las radiobases eNodoB y los equipos de usuario

Modos de los terminales de Usuario (UE) en LTE

Modo Idle: 

El equipo de usuario  no esta traficando datos de usuario, pero si interactua con la red para conocer que celda le puede dar un mejor servicio en caso que el quiera enviar datos, o deba recibir datos. El movil puede escuchar estos datos de los mensajes de Infornacion SIB, ya que el eNodoB hace Difusion de señalizacion de control

Modo Activo:

El usuario conectado recibe una Señalizacion de Control Dedicada, y un Servicio Portador de Radio para los datos que deba transmitir o recibir

Difusion (Broadcast) del eNodoB hacia los UE

• • 
    
• Es un mecanismos de transferencia de Información en la que el 
  eNodoB da a conocer sus parámetros para todos UE en modo idle 
  (no conectados).

•  Máxima potencia  que pueden usar los UE.

•  Paging (Aviso) Forzar que un usuario sin conexión de control (en modo idle), se conecte al eNodoB. 

• Operadores a los que puede acceder cuando el nodo se comparte 
  por varios proveedores.

• Información de red de acceso (Access Stratum) y red troncal (Non 
  Access Stratum).

Servicio de Portador (Radio Bearers)  

• Es un mecanismos de transferencia de Información entre el eNodoB y el equipo de usuario UE.

• Solo permite transferencias con el protocolo IP

• La compresión de cabecera IP (ROHC) es clave  para optimizar este servicio 
•  El control de la Potencia también es clave  para optimizar esta servicio

Señalizacion de Control Dedicada

• Es un mecanismos de transferencia de Información de señalización dedicada entre el eNodoB y el equipo de usuario UE.

• Utiliza el protocolo RRC (Radio Resource Control)

• RRC gestiona el establecimiento, modificación y liberación de los servicios portadores de radio (Radio Bearers) entre el eNB y el UE.

• RRC controla el envió de medidas de radio del UE hacia el eNB

• RRC controla el handover entre sectores  manteniendo activos los servicios portadores de radio (RB) y la propia conexión de control.

Los Protocolos del Plano de Usuario en la conexión  Radiobase eNodoB-  Equipo de Usuario UE

Los Protocolos del Plano de Control en la conexión  Radiobase eNodoB-  Equipo de Usuario UE. El Protocolo RRC

Canales lógicos, de transporte y físicos

• Canal lógico: definen el tipo de información enviada

Se clasifica en: De control / de tráfico

• Canal de transporte: definen el formato de envío

Se clasifican en: Comunes o compartidos (no hay dedicados)

• Canal físicos: conjuntos de recursos tiempo-frecuencia.

Se clasifica en: Comunes / dedicados

Asociados a canales de transporte / no asociados.

Canales lógicos

 De Control 

– BCCH (Broadcast Control Channel, DL): información general de configuración de la red

– PCCH (Paging Control Channel, DL): aviso a móviles

– CCCH (Common Control Channel, DL y UL): otros tipos de señalización común cuando no hay conexión activa

– DCCH (Dedicated Control Channel, DL y UL): señalización dedicada

– MCCH (Multicast Control Channel, DL): señalización asociada al  multicast MTCH.

De tráfico

– DTCH (Dedicated Traffic Channel, DL y UL): información dedicada

– MTCH (Multicast Traffic Channel, DL): información punto- multipunto

Canales de transporte

 Comunes o compartidos

– BCH (Broadcast Channel, DL): sustenta el BCCH

– PCH (Paging Channel, DL): sustenta el PCCH

– RACH (Random Access Channel, UL): acceso aleatorio

– DL-SCH (Downlink Shared Channel, DL): canal principal descendente, compartido entre los usuarios

– UL-SCH (Downlink Shared Channel, UL): canal principal ascendente, compartido entre los usuarios

– MCH (Multicast Channel, DL): sustenta el MTCH y el MCCH.

Canales físicos

Asociados a canales de transporte

– PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, DL): sustenta el

DL-SCH y el PCH

– PBCH (Physical Broadcast Channel, DL): sustenta el BCH

– PMCH (Physical Random Access Channel, DL): sustenta el MCH

– PUSCH (Physical Uplink Shared Channel, UL): sustenta el UL-SCH

– PRACH (Physical Random Access Channel, UL) : sustenta el RACH

 No asociados a canales de transporte

– PDCCH (Physical Downlink Control Channel, DL): decisiones de planificación de usuarios en DL y UL, e información relacionada

– PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel, DL): contiene los acuses de recibo

ACK/NACK de HARQ en sentido descendente, para reenvio de paquetes si estan dañados

– PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel, DL):

información de señalización necesaria para decodificar el PDCCH

– PUCCH (Physical Uplink Control Channel, UL): contiene los ACK/NACK de HARQ ascendentes, informes de estado del canal radio y petición de recursos ascendentes

Correspondencias de Canales en DL

Correspondencias de Canales en UL