# ARM - CM5

## CANAUX LOGIQUES

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Aujourd'hui on travaille sur les canaux logiques


## 3 classifications
* **Control Plane** : messages de contrôle inutiles pour la partie utilisateur/application, mais indispensable pour établir la communication. Assez compliqué en réseau de mobile
* Opposé au **Data Plane** qui gère les messages utilisateur

* **Downlink** : vers l'antenne jusqu'au tel, communication descendante
* **Uplink** : dans l'autre sens

(UE : en gros notre tel)
* Informations communes /dédiées

## 3 types de canaux
* **Canaux partagés** (shared channels) : transportent des informations dédiés mais sur des ressources partagés
* **Canaux communs** : transportent de l'information commune
* **Canaux dédiés** : infos dédiées sur des canaux dédiés

## 3 distinctions dans les canaux
* **Canaux physiques** : là où la data est transportée, un morceau temps/fréquence qui contient une info. Abordés en RAN, pas en ARM
* **Canaux de transport** : en réseau mobile, la couche transport est très basse, juste au dessus de la couche physique (:= MAC)
* **Canaux logiques** : ce sont les distinctions au dessus, et ce qui va nous intéresser pour ce cours

## Canaux de transport
* Ils n'existent pas en GSM pour de vrai
* Broadcast channel (BCH) : utilisés par les antennes, par exemple pour les beacons de contrôle ("je suis l'antenne X coucou" en broadcast)
* Multicast Channel (MCH) : uniquement en 4G/5G. Peu utilisé, pour des applications spécifiques comme les réseaux professionnels par ex la police (#fuckle17)
* Paging Channel (PCH) : permet à nos tels de se mettre en mode IDLE
* Random Access Channel (RACH) / En 3G(UMTS) := CPCH : Canal uplink, avec des données de contrôle. Utilisé pour demander l'autorisation d'accès au réseau. Ne concerne pas les réseaux LoRa et SigFox
* Downlink Shared Channel
* Dedicated Channel

## Canaux Logiques
* Broadcast Control Channel (BCCH) : là où sont transportés les beacons, qui s'appellent en vrai System Information Block, SIB : params pour la sélection des cellules, avec plein d'informations. En GSM (2G) il y a plusieurs canaux équivalents au BCCH : un de synchro en fréquence, un pour la synchro en temps, et un pour vraiment avoir les infos de contrôle
* Paging Control Channel (PCH) : canal où on envoie les notifications au téléphone pour dire que quelqu'un essaie de nous joindre. Chaque tel écoute périodiquement le paging pour savoir si on essaie de l'appeler. Seul canal écouté même en mode IDLE
* Common Control Channel (CCCH) : il y en a 2 en vérité, up&downlink, utilisé pour envoyer et recevoir de l'information lorsque le lien n'est pas encore établi avec une connexion dédiée. On verra ça en détail une prochaine fois
* Dedicated Control Channel (DCCH) : infos de contrôle liées à une connexion en particulier. En GSM encore une fois divisé en plusieurs sous canaux
* Multicast Control Channel (MCCH) : utilsé pour établir les groupes de multicast Multicast/Broadcast Multimedia Services (MBMS)
* Dedicated Traffic Channel (TCH) : Après l'établissement d'une connexion, on affecte un TCH
* Multicast Traffic Channel (MTCH) : idem pour une connexion multicast

Remarque Paging : si l'UE est en mode idle, il n'échange pas avec le réseau et écoute seulement et périodiquement le paging

## Channel mapping
diapo 28 sur le mapping uplink il manque une flèche de CCCH vers RACH

### Uplink
Canaux de transport importants : RACH et UL-SCH (il y a potentiellement plusieurs UL-SCH).
Canaux logiques

Le mapping entre canaux physiques et logiques est régi par un protocole assez compliqué

## Call establishment scenario

On sort notre tel du mode avion. Que se passe-t-il ?

* Déjà, synchro en fréquence/temps, puis récupère l'information de la cellule en écoutant le canal broadcast (BCCH) des cellules qu'il trouve.
* Puis, sélection de la cellule en fonction de ces informations.
* On utilise le RACH pour demander des ressources à la station de base. Ça marche souvent, sauf le 1er Janvier à minuit
* On reçoit une réponse sur le canal commun de contrôle (CCCH)
* On établit un canal dédié de contrôle (DCCH) et de trafic (DTCH) pour les données de trafic (selon notre application, musique, appel vocal...). Dès que le canal dédié de contrôle est actif, on envoie des données de type CQI (mesure qualité de canal). L'UE envoie sur ce canal le nombre de messages en attente de son côté pour que la station puisse faire du contrôle de congestion et gérer au mieux. C'est pour ça qu'on ne reste pas connecté tout le temps, pour ne pas occuper inutilement des canaux et consommer de l'énergie.

## Complément : GSM

2 canaux nous intéressent en particulier : le SCH et le FCCH

Illustration : SCH

Comment sait-on que personne n'émet déjà sur le canal ? On écoute dessus.
Pour éviter de mesurer tout simplement le niveau du signal, l'antenne émet une séquence connue, régulièrement. L'UE calcule une corrélation entre cette séquence et ce qu'il reçoit. Si c'est corrélé, on sait que quelqu'un émet sur la fréquence en question. Sinon, on regarde sur la fréquence suivante, et ainsi de suite. Comme ça, on trouve une fréquence sur laquelle émettre.

=> On fait du TDMA en GSM : le temps est divié en slots. Plusieurs slots forment une trame, et plusieurs trames forment une multi-trame

Du point de vue physique, quand on écoute une fréquence f0, on se retrouve avec des trames temporelles (8 slots). On a des structures virtuelles surperposées qui sont les multitrames.
* Une multitrame de trafic : 26 slots
* Une multitrame de contrôle : 51 slots

Les slots de trafic sont réparti régulièrement

+---------------------------------+
|T T T T T (SACCH) T T T T T  T T |
+---------------------------------+

1 multitrame de contrôle mais plusieurs de trafic qui reviennent régulièrement

Pour une antenne, avec plusieurs utilisateurs connectés, j'ai une multitrame de contrôle pour tous + une multitrame de traffic par utilisateur

Illustration : slot(h) -> allez rigole