ما هو مؤشر تنسيق التحكم CFI في الاتصالات

اقرأ في هذا المقال


عند إرسال البيانات على الوصلة الهابطة في نظام اتصالات (OFDM)، ومن المهم تحديد عدد رموز (OFDM) المستخدمة لإرسال قنوات التحكم حتى يعرف المستقبِل مكان العثور على معلومات التحكم، وفي (LTE) تحدد قيمة مؤشر تنسيق التحكم (CFI) الفترة الزمنية، وفي رموز (OFDM) للإرسال المادي لقناة التحكم في الوصلة الهابطة (PDCCH) لإطار فرعي معين للوصلة الهابطة، ويتم إرسال (CFI) باستخدام قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي (PCFICH).

ما هو مؤشر تنسيق التحكم CFI

مؤشر تنسيق التحكم (CFI): هو مؤشر يوضح عدد رموز (OFDM) المستخدمة لنقل قناة التحكم وعلى سبيل المثال (PDCCH) و(PHICH) في كل إطار فرعي، وإذا تم ضبط (CFI) ليكون (1) لإطار فرعي فهذا يعني أنّ رمزًا واحدًا في الإطار الفرعي يُستخدم لتخصيص (PDCCH)، وإذا كان (CFI) هو (2) فهذا يعني أنّه يتم استخدام رمزين لـ (PDCCH).

ملاحظة:“PHICH” هي اختصار لـ “Physical Hybrid ARQ Indicator Channel” و”PDCCH” هي اختصار لـ “Physical Downlink Control Channel”.

ملاحظة:“CFI” هي اختصار لـ “control format indication” و”OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal Frequency Division Multiplexing”.

ملاحظة:“LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution” و”PCFICH” هي اختصار لـ “Physical Control Format Indicator Channel”.

أساسيات مؤشر تنسيق التحكم CFI

  • يتم نقل (CFI) بواسطة قناة مادية محددة تسمى (PCFICH).
  • (PCFICH) يحمل (CFI) فقط دون أي معلومات أخرى.
  • هناك حاجة إلى قناة مادية خاصة تحمل رقمًا واحدًا فقط، وذلك لأنّ (CFI) يتكون من بيانات (31 بت) على الرغم من أنّ أنواع نمط البت هي (4).
  • قيمة (CFI) كبيرة تقلل مساحة (PDSCH)، وهذا يعني سيكون هناك معدل رمز أعلى في الإطار الفرعي مع (CFI) كبير مقارنة بالإطار الفرعي بقيمة (CFI) منخفضة.
  • يكون من الصعب على (UE) فك ترميز (PDSCH) عندما يرتفع معدل الكود.

مؤشر تنسيق التحكم في الوصلة الهابطة

  • يمكن استقبال قيمة مؤشر تنسيق التحكم لإحدى الرتل عبر موجة حاملة فعلية في طيف مشترك.
  • استنادًا إلى قيمة مؤشر تنسيق التحكم، يمكن تحديد عدد من الأُطر الفرعية للرتل الذي ستستخدمه محطة قاعدة لإرسالات الوصلة الهابطة عبر الموجة الحاملة المادية.
  • قد تشير قيمة مؤشر تنسيق التحكم إلى نهاية الإرسال، إذا كان سيتم إرسال البيانات أثناء الرتل أو عدد من الإطارات الفرعية التي سيتم استخدامها للإرسال، أو ما إذا كان الإطار الفرعي الحالي هو الإطار الفرعي النهائي المستخدم للإرسال.
  • قد يستخدم جهاز المستخدم (UE) قيمة مؤشر تنسيق التحكم لتحديد جدول السكون.
  • علاوة على ذلك، يمكن جدولة إرسالات (ACK / NACK) بواسطة تجهيزات المستعمل بناءً على قيمة مؤشر تنسيق التحكم.
  • قد يتم إرسال أو استقبال قيمة مؤشر تنسيق التحكم مثل الإطار.
  • قد يستخدم متلقي الإرسال قيمة مؤشر تنسيق التحكم لتحديد عدد من الإطارات الفرعية لاستخدامها في عمليات إرسال الوصلة الهابطة.
  • وبهذه الطريقة، قد يعرف متلقي الإرسال مدة الاستماع للإرسال المجدول.
  • بالإضافة إلى ذلك، قد يحدد المستلم جدول سكون لجهاز المستخدم أو جدولة إرسال الإقرار أو الإقرار السلبي بناءً على قيمة مؤشر تنسيق التحكم.
  • قد يتم استلام قيمة مؤشر تنسيق التحكم للإطار.
  • يمكن استقبال قيمة مؤشر تنسيق التحكم للرتل عبر موجة حاملة مادية في طيف مشترك.
  • قد تتضمن الطريقة كذلك تحديد عدد من الأرتال الفرعية للرتل الذي ستستخدمه محطة قاعدة لإرسالات الوصلة الهابطة عبر الموجة الحاملة المادية.
  • في بعض الحالات، قد يعتمد تحديد عدد الإطارات الفرعية على قيمة مؤشر تنسيق التحكم.

كيفية عمل المعدات في نظام مؤشر تنسيق التحكم

  • قد يشتمل جهاز الاتصال اللاسلكي على معالج وذاكرة مقترنة بالمعالج، وقد يتم تكوين المعالج لاستقبال قيمة مؤشر تنسيق التحكم لإحدى الرتل عبر ناقل مادي في طيف مشترك.
  • وتحدد بناءً على قيمة مؤشر نسق التحكم، عددًا من الأرتال الفرعية للإطار الذي ستستخدمه محطة قاعدة للإرسال عبر الوصلة الهابطة عبر الموجة الحاملة المادية.
  • قد تتضمن طريقة الاتصال اللاسلكي تحديد عدد من الأُطر الفرعية لإطار ما لتستخدمه محطة قاعدة للإرسال على الوصلة الهابطة عبر ناقل مادي في طيف مشترك، والإرسال عبر الموجة الحاملة المادية وقيمة مؤشر تنسيق التحكم للإطار بناءً على العدد المحدد للأطر الفرعية للإطار.
  • قد يتم استقبال إرسالات الإقرار (ACK) أو الإقرار السلبي (NACK) بواسطة جهاز المستخدم (UE) بناءً على قيمة مؤشر تنسيق التحكم.
  • يمكن إرسال قيمة مؤشر تنسيق التحكم أثناء أول إطار فرعي للإطار.
  • يمكن إرسال قيمة مؤشر تنسيق التحكم خلال إطار فرعي أخير لإطار سابق، وقد يتم إرسال قيمة مؤشر تنسيق التحكم أثناء الرمز الأول لإطار فرعي للإطار.

عملية الإرسال في مؤشر تنسيق التحكم

  • قد لا يحتوي جهاز الإرسال مثل (eNB) على بيانات لإرسالها خلال جميع الإطارات الفرعية المسموح بها مثل الإطارات الفرعية.
  • قد لا يحتوي جهاز الإرسال على بيانات، ولكن قد ينقل معلومات أخرى.
  • يمكن استخدام أو حجز جزء من (CUBS)، مثل مجموعة حمولة واحدة للإشارة إلى أنّ جهاز الإرسال لا يرسل البيانات أو يرسل إشارات التزامن فقط.
  • قد يتم استخدام أو حجز جزء من قناة مؤشر تنسيق الإرسال المحسن (eTFICH) أو قناة مؤشر التنسيق المادي المحسّن (ePFICH)، للإشارة إلى أنّ جهاز الإرسال لا يرسل البيانات أو إرسال إشارات التزامن فقط.
  • قد يوقف جهاز الإرسال عن الإرسال قبل انتهاء جميع الإطارات الفرعية المسموح بها، مثل الإطارات الفرعية.
  • يمكن إضافة بتات إضافية مثل (CUBS) للإشارة إلى عدد الإطارات الفرعية التي ينوي جهاز الإرسال استخدامها للإرسال، وعلى الرغم من أنّ هذا قد يزيد من عدد الفرضيات لـ (CUBS).
  • في بعض الحالات، يمكن استخدام إشارة مثل إشارة (CUBS) في نهاية الإرسال مثل الرمز (0) للإطار الفرعي التالي، للإشارة إلى نهاية الإرسال.
  • قد تحمل إشارة مثل قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي (PCFICH) أو إشارة مماثلة وعدد الإطارات الفرعية النشطة وكما هو الحال في الرمز الأول لإطار فرعي.
  • قد تحمل إشارة (PCFICH) أو إشارة مماثلة بت واحدة على الأقل للإشارة إلى ما إذا كان الإطار الفرعي الحالي هو آخر الإطارات الفرعية التي سيتم استخدامها للإرسال.

ملاحظة:“ePFICH” هي اختصار لـ “Physical Control Format Indicator Channel”.

ملاحظة:“eTFICH” هي اختصار لـ “Enhanced transmission format indicator channel”.

خصائص الإرسال في مؤشر تنسيق التحكم

  • قد يتم فك ترميز قناة مؤشر تنسيق التحكم المادي الموسع أو المعزز (EPCFICH) بشكل مخفي كجزء من فك الترميز المخفي لحامل مادي.
  • يمكن استخدام جزء من (EPCFICH) لحمل قيمة مؤشر تنسيق التحكم.
  • يمكن استخدام قيمة مؤشر تنسيق التحكم لتحديد عدد من الأرتال الفرعية لإطار ما ستستخدمه محطة أساسية لعمليات إرسال الوصلة الهابطة عبر الموجة الحاملة المادية.
  • يمكن استخدام (CUBS)، مثل من خلال بتات إضافية للإشارة إلى عدد الإطارات الفرعية التي سيتم استخدامها للإرسال.
  • عدد الأطر الفرعية للإطار الذي ستستخدمه محطة قاعدة للإرسال على الوصلة الهابطة عبر ناقل مادي قد تستخدمه في بعض الحالات من قبل تجهيزات المستعمل، من أجل تحديد جدول سكون تجهيزات المستعمل أو جدول إرسالات (ACK / NACK).

في النهاية، إنّ (CFI) هي معلمة مستخدمة في واجهة الهواء (LTE)، ويحدد مقدار الرموز في كل رتل فرعي مخصص لـ (PDCCH)، كما يأخذ (CFI) القيم (CFI = 1) أو (2) أو (3) رموز لـ (OFDM).

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: