قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي في الاتصالات PCFICH

تُستخدم قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي (PCFICH) لإبلاغ تجهيزات المستعمل عن عدد رموز (OFDM) سواء كانت (1 أو 2 أو 3) المستخدمة لقناة (PDCCH) في إطار فرعي، كما تتكون هذه القناة من (32 بت) وهي خلية محددة مختلطة قبل التشكيل ورسم الخرائط.

ما هي قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي PCFICH

قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي (PCFICH): هي واحدة من قنوات التحكم المادي للوصلة الهابطة وتحمل عدد رموز (OFDM) المستخدمة بواسطة قناة (PDCCH)، والمشار إليها بمؤشر تنسيق التحكم (CFI) وتلعب قنوات التحكم هذه دورًا رئيسيًا في القناة الصحيحة فك شفرة معلومات الحمولة، كما أنّ (CFI) هي المعلومات الأولى التي يتلقاها المستخدم ولذا فهي مهمة لأداء النظام.

• “PDCCH” هي اختصار لـ “Physical Downlink Control Channel”.

• “PCFICH” هي اختصار لـ “Physical Control Format Indicator Channel”.

• “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal Frequency Division Multiplexing”.

• “CFI” هي اختصار لـ “control format indicator”.

أساسيات قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي PCFICH

تم اعتماد جهاز ونظام وطريقة لفك تشفير موثوق لمعلومات التحكم أثناء الإرسال اللاسلكي (LTE)، بحيث قد يقوم الجهاز المحمول بفك تشفير (PCFICH) بشكل أعمى، والذي قد يتضمن الحصول على عناصر الموارد (REs) المحجوزة لقناة التحكم في الارتباط الهابطة المادية (PDCCH)، بناءً على أكبر قيمة لمؤشر تنسيق التحكم (CFI) وإيجاد العدد الإجمالي لعناصر التحكم عناصر القناة (CCEs) وفقًا لـ (REs)، التي تم الحصول عليها وترقيم (CCEs) وفك تشفير (PDCCH) لأكبر قيمة لـ (CFI) عبر (CCEs) المرقمة.

وفقًا لذلك لا يحتاج الجهاز المحمول إلى فك تشفير (PCFICH) على وجه التحديد، كما قد يشير الجهاز المحمول إلى (NW) أنّ الجهاز المحمول عبارة عن جهاز مقيد، وقد يقوم (NW) بإرسال معلومات التحكم بشكل متجاوب، باستخدام قيمة دلالة تنسيق تحكم محجوزة تتوافق مع (UE) المشار إليه كجهاز مقيد بحيث قد لا يحتاج الجهاز المحمول بعد ذلك إلى فك تشفير (PCFICH)، وفك تشفير (PDCCH) استنادًا إلى (PDCCH) التي تحتل أول أربعة رموز (OFDM).

في اتصالات البيانات اللاسلكية يتم استخدام طلب التكرار التلقائي (ARQ) كطريقة للتحكم في الأخطاء لنقل البيانات التي تستخدم إقرارات الإقرار، أي الرسائل المرسلة من قبل المستلم والتي تشير إلى أنه قد استقبل إطار بيانات بشكل صحيح أو (packet)، والمهلة بحيث يُسمح بانقضاء الفترات الزمنية المحددة قبل استلام إقرار بالاستلام؛ لتحقيق عمليات إرسال بيانات موثوقة.

إذا لم يتلق المرسل إشعارًا بالاستلام قبل انتهاء المهلة فعادةً ما يعيد إرسال الإطار أو الحزمة حتى استلام الإقرار أو أنّ عدد عمليات إعادة الإرسال قد تجاوز الحد المحدد مسبقًا، كما أنّ طلب التكرار التلقائي الهجين (HARD) هو مزيج من التشفير الأمامي لتصحيح الأخطاء عالي السرعة والتحكم في أخطاء (ARQ)، حيث في (ARQ) القياسي تُضاف البتات الزائدة إلى البيانات التي سيتم إرسالها باستخدام رمز اكتشاف الأخطاء مثل فحص التكرار الدوري (CRC)، حيث تكتشف أجهزة الاستقبال رسالة تالفة تطلب رسالة جديدة من المرسل.

في طلب (ARQ) المختلط تُشفَّر البيانات الأصلية برمز (FEC)، وتُرسل بتات التكافؤ إما على الفور مع الرسالة أو تُرسل فقط بناءً على طلب من جهاز استقبال اكتشف رسالة خاطئة، كما تُستخدم شفرة (FEC) عادةً لتصحيح مجموعة فرعية متوقعة من جميع الأخطاء التي قد تحدث، بينما يوفر طلب (ARQ) احتياطيًا لتصحيح الأخطاء التي لا يمكن تصحيحها من خلال استخدام التكرار المتضمن فقط في الإرسال الأولي، لذلك يوفر طلب (ARQ) الهجين أداءً أفضل في ظروف الإشارة السيئة، ولكن على حساب إنتاجية أقل بكثير أثناء ظروف الإشارة الجيدة، كما يمكن تحديد نقطة عبور جودة الإشارة والتي قد يُفضل تحتها (HARQ) البسيط وفوق ذلك يمكن استخدام (ARQ) الأساسي.

• “ARQ” هي اختصار لـ “automatic repeat request” و”HARQ” هي اختصار لـ “Hybrid automatic repeat request”.

• “FEC” هي اختصار لـ “Forward error correction” و”CRC” هي اختصار لـ “Cyclic redundancy check”.

• “UE” هي اختصار لـ “User Equipment” و”RE” هي اختصار لـ “Resource elements”.

• “CCE” هي اختصار لـ “Channel Controls elements” و”LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

خصائص عمل قناة PCFICH

نظراً لأنّ (PDCCH) يتقاسم (RB) مع (PDSCH) يجب الإبلاغ عن مقدار (RB) المأخوذ من أجل (PDCCH) حيث يتم ذلك عن طريق (CFI) المرسلة على (PCFICH)، كما تستخدم القناة حوالي (PCFICH 16) موجة حاملة فرعية للبيانات لأول رمز (OFDM) للرتل الفرعي.

كما يعتمد موضعها على معرف الخلية وعرض النطاق الترددي المستخدم للخلية، ونظراً لأنّ حجم (PDCCH) يعتمد على احتياجات الإشارة فهناك 3 قيم (CFI) مختلفة ممكنة، وهي تشير إلى ما إذا كانت رموز (OFDM) الأولى أو 2 أو 3 من الرتل الفرعي مستخدمة من أجل (PDCCH)، حيث في حالة استخدام أقل من 10 RB لحامل DL تكون الأرقام 2 أو 3 أو 4.

قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي (PCFICH) هي قناة تحكم في (DL) تحمل مؤشر تنسيق التحكم (CFI) الذي يتضمن عدد رموز تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM)، والمستخدمة لنقل قناة التحكم في كل إطار فرعي، بحيث يتم تعيين CFI طويل 32 بت مع 16 عنصر مورد في أول رمز (OFDM) لكل رتل للوصلة الهابطة باستخدام التشكيل (QPSK).

لذلك أثناء اتصال البيانات عبر (LTE) يستخدم DL القناة المادية (PDSCH)، بينما في UL يستخدم قناة UL (PUSCH)، كما تنقل هاتان القناتان كتل نقل البيانات بالإضافة إلى بعض معلومات التحكم ونظام (MAC) ولدعم إرسال قنوات النقل (DL) و(UL)، يلزم وجود إشارات تحكم في القناة المشتركة للوصلة الهابطة (DLSCH) والقناة المشتركة للوصلة الصاعدة (UL-SCH).

يتم إرسال معلومات التحكم هذه في (PDCCH) وتحتوي على تخصيص موارد (DL) ومعلومات موارد (UL) وكما يتم إرسال PDCCH في بداية كل رتل فرعي في رموز (OFDM) الأولى، حيث اعتمادًا على مستوى المتانة وقدرة نظام (PDCCH) أي عدد المستخدمين الذين سيتم خدمتهم في وقت واحد في (TTI)، يحتاج (NW) إلى تحقيقه وسيتم إرسال (PDCCH) إمّا في أول 1 أو 2 أو 3 أو 4 رموز OFDM لإطار فرعي، كما يشار إلى عدد رموز (OFDM) المستخدمة في (PDCCH) في (PCFICH)، حيث إذا كان الجهاز مقيد النطاق أو في تغطية سيئة فمن المرغوب فيه آلية للتخفيف من تأثير الاستقبال السيئ لـ (PCFICH).

• “DLSCH” هي اختصار لـ “Downlink Shared Channel”.

• “TTI” هي اختصار لـ “Transmission Time Interval”.

• “UL-SCH” هي اختصار لـ “Uplink Shared Channel”.

• “PDSCH” هي اختصار لـ “Physical Downlink Shared Channel”.

• “PUSCH” هي اختصار لـ “Physical Uplink Shared Channel”.

• “MAC” هي اختصار لـ “Media Access Control”.

• “QPSK” هي اختصار لـ “Quadrature Phase Shift Keying”.