Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Ка- Хэширование — метод шифрования с помощью таблицы, отображающей фрагменты открытого сообщения в шифрованную строку. фиксированной длины. СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА Вва.тяе. МОБИЛЬНЫЙ ТИМАХ ждый подпоток модулируется и передается на отдельной ортогональной* поднесущей частоте. Протокольная единица, передаваемая с помощью одной несущей, называется символом.
Увеличенная продолжительность символа улучшает устойчивость ОИЭМ, уменьшая максимальный разброс между длительностью символов, предаваемых с помощью разных несущих. Основные устройства, обеспечивающие модуляцию с несколькими несущими по принципу ОРОМ, показаны на рис.
4.2. Каждый подканал работает на своей несущей частоте. Если обозначить частоту первой несущей оз, то, вторая несущая будет иметь частоту 2со, и т.д. для и-го канала зта частота будет равна лсо. Если для каждого из л подпотоков применить квадратурную модуляцию, то получим л квадратурных (ортогональных) функций типа аьсоз Йо| + + Ьеяшйок Если функции всех подканалов просуммировать, то получим функцию, сходную с функцией, называемой рядом Фурье: л-1 х(г) =ао+ ~~аьсоякозг+Ь япзсоэг) е-1 Функция, полученная в результате модуляции, отличается от ряда Фурье тем, что она конечна.
Для увеличения точности обработки и исключения взаимного влияния каналов реальная функция дополняется «префиксом», содержащим несколько значений ряда Фурье (псевдоканалов). Он устанавливается перед последовательностью квадратурных сигналов. Это увеличивает точность получения функции х(г) и позволяет более четко отделять подканалы друг от друга. Сумма функций, полученных в результате модуляции, «свертывается» с помощью обратного преобразования Фурье в одну функцию х(г), которая преобразуется в цифровую форму и передается в линию.
На приемном конце происходит преобразование из цифровой формы в аналоговую, выполняется прямое преобразование Фурье, квадратурные функции каждого канала демодулируются и собираются в одну последовательность, Как было сказано, для устранения межсимвольной интерференции вводится циклический префикс (СР).
Он добавляется в начало каждого ОН)М-символа (рис. 4.3) и представляет собой циклическое повторение окончания символа. Наличие циклического префикса создает временные паузы между отдельными символами, и, если длительность «охранного» интервала превышает максимальное время задержки сигнала в результате много- лучевого распространения, межсимвольной интерференции не возникает. Название «ортогональные» связано с тем, что цоднесушие обладают свойством ортогональности, т.е. коэффициент взаимной корреляции между ними равен нулю. гланда Максимальная заде рима Зона, эаитицтаемая циклическим префиксам ст межсимвольной интерференции Зона анутрисимесльной интерференции Рис.
4.3. Защита от межсимвольной интерференции с помощью циклического преФикса 4.3. Структура и Формирование ОРРвлА-подканалов Структура подканала ОНЭМА (Оттйодопа) ргециепсу Рпчз1оп Мигттр1е Асеева) [51, 52] содержит три типа поднесущих частот, как показано на рис. 4.4: — поднесущие информационные частоты для передачи данных; — поднесущие частоты для передачи пилат-сигналов (для измерений и целей синхронизации); — нулевые поднесушие частоты, используемые для защитных интервалов частот.
Активные поднесущие частоты (информационные и пилот-сигнала) сгруппированы в поднаборы поднесущих частот, называемые подканалами. Поднесущие частоты, формирующие один подканал, могут, но не должны, быть смежными. Основная нагрузка и сигналы управления передаются в подканалах. Циклический префикс является избьпочной информацией и в этом смысле снижает полезную (информационную) скорость передачи, но именно он служит защитой от возникновения межсимвольной интерференции.
Указанная избыточная информация добавляется к передаваемому символу в передатчике и отбрасывается при приеме символа в приемнике. СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА 602.16е. МОБИЛЬНЫЙ ТИМАХ Поднесущие частоты для передачи Нулевые поднесущие частоты дпя защиты данных Рис. 4.4. Распределение псднесущих частот Пилот-сигналы распределяются в зависимости от способа распределения поднесущих и направления потока. При формировании подканалов в направлении «вниз» применяются следующие способы: — каналообразование с полным использованием поднесущих частот (РПКС вЂ” Рц))у Паем БиЬсапа!1уабол); — каналообразование с частичным использованием поднесущих частот (Рь)БС вЂ” Раг11у $.Ъет) бцЬсапа)1хабоп); — смежные перестановки поднесущнх адаптивной модуляции и кодирова- ния (АМС вЂ” Аг)ор)гое Модц1апоп апд Сог))пя).
Частичное использование поднесущих частот означает, что из всего набора несущих частот выбирается только часть. Устройства (например подвижные станции) работают, занимая только часть полосы. В этом случае вся излучаемая мощность концентрируется только в используемой полосе, что приводит к увеличению излучаемой мощности на каждую поднесущую. Для передачи информации в направлении: вверх» в городских условиях это дает дополнительный запас на замирания. Подканалы в направлении «вниз» могут работать с различным приемниками, подканалы в направлении «вверх» могут работать с различными передатчиками. Направление «вннз» (И. — 0отчп Ыпй) — линия в направлении от центрального узла к периферийному, в данном случае — от базовой станции к мобильной.
Направление «вверх» (1Л. — ср Пп)с) — линия в направлении от периферийного узла к центральному, в данном случае — от мобильной станции к базовой. ГЛАВА 4 Существуют два типа подканалов, формируемых из поднесущих частот: — смежные; — с разнесением. В первом случае для подканала выбираются поднесушие, которые находятся в диапазоне частот рядом. При формировании подканала с разнесением выбираются номиналы поднесущих частот для каждого канала в соответствии с псевдослучайной последовательностью.
Это обеспечивает разнесение по частоте и усредняет межсотовую интерференцию. 4.3.1. Наращиваемый ОРЮМА Режим передачи информации согласно стандарту 1ЕЕЕ 802.1бе-2005 основан на концепции нарашиваемого (масштабируемого) ОРПМА — 8-ОРПМА (Кса1аЫе ОРПМА) 1109!. Он поддерживает широкий диапазон пропускной способности и гибко приспосабливается к потребностям в различных диапазонах спектра. Наращивание пропускной способности ~числа передаваемых единиц информации) поддерживается регулировкой числа шагов быстрого преобразования Фурье (БПФ вЂ” РРТ вЂ” Раат Ронпег Тгапз|опп).
Параметры Я-ОРОМА приведены в табл. 4.1. Техническая рабочая группа 1тт1МАХ Рогат первоначально запланировала разработку документов (профилей) для значений ширины каналов 5 и 10 МГц 1выделены в табл. 4.1 серым цветом). Таблица 4.1. Параметры 8-ОРОМА 4.3.2. Формирование подканала с полным использованием паднесущих частот в направлении «вниз» Минимальной частотно-временной единицей формирования канала является один слота, который содержит 48 поднесуших.
Это единица поддерживается физическим уровнем в обоих направлениях. системы мОБильнОЙ сВязи стАндАРтА а02.16«. мОБильный кемАх Таблица 4.2. Распределение поднесущнх с полным нспопьзованнем в направлении «вниз» (01 РОС8) Для каждой полосы частот каналов выбирается количество частот, используемых в преобразовании Фурье. Число защитных поднесущих определяется величиной максимальной задержки сигнала (см. рис. 4.3, 4.4). Для табл. 4.2 это время соответствует около 17% от числа, указанного в строке «размер преобразования Фурье». Эти поднесу1цие распределяются на два примерно равных поднабора — один в начале, другой в конце.
Например, для размера преобразования Фурье 2048 в табл. 4.2 выбрано число защитных поднесущнх 345. Число используемых поднесущих частот получается вычитанием числа защитных поднесущих из их общего числа. В данном примере остается 1703 поднесущих. Для подканалов с полным использованием поднесущих частот и направлением «вниз» сначала распределяются пилот-сигналы, а затем оставшиеся сигналы распределяются на подканалы данных. Число пилат-сигналов указывается в стандарте. В данном примере это число равно1бб.
Число поднесущих частот данных определяется кратным 48. Число подканалов определяется числом поднесущих частот данных и длиной слота (48 поднесущих). В данном примере оно равно 32 (1536/48 = 32). Г 1 ( ! . 4.3.3. Распределение поднесущих с частичным з'' использованием в направлении «вниз» При использовании способа ?Н, Р(18С для каждой пары символов ОРОМ, доступных или используемых, поднесущие частоты сгруппированы в кзастнеры, содержащие 14 непрерывных поднесущих частот на один период В табл.
4.2 приводится пример 1109] распределения поднесущих частот (' при их полном использовании для формирования подканала в направлении «вниз». ГПАВА 4 символа. Пилот-сигналы и данные распределены в каждом кластере с учетом четных и нечетных символов как показано на рис. 4.5. Четный символ ~!;,'::. ОО( ) ( )О( )г ) О( )ОО Од() Нечетный символ Рис. 4.б.
Структура кластеров для четных и нечетных символов ОРОМ: (3 — инйгормационная попнесущая; От — поднесущая пилот-сигнала Результат распределения поднесущих частот приведен в табл. 4.3. В ней выделены поднесущие защитного интервала. Зная число несущих в каждом кластере, можно определить максимальное число кластеров (минимальное число показано через черту). По величине поднесущих кластера определяется число поднесущих для передачи данных и пилот-сигналов.
Таблица 4.3. Распределение поднесущих с частичным использованием и направлении «вннз (О~ РОЗС) 4.3.4. Распределение поднесущих в направлении «вверх» В данном случае для организации подканалов используется элемент, называемый «фрагмент» (Яе*). Фрагмент компонуется из 4-х поднесущих. Для передачи 3-х символов ОНЭМ используются приведенные на рис. 4.6 компоновки. Каждый символ отображается фрагментом, состоящим из четырех несущих. Каждый подканал содержит 6 фрагментов по 4 поднесущих в каждом, используемых в соответствии с рис.
4.6. Таким образом, для одного подканала используется 24 поднесущих. Для 3-х символов используется 24х3 = 72 поднесущих. Из этих поднесущих образуется слот, содержащий 48 поднесущих для передачи данных и 24 поднесущих пилот-сигнала. Буквальный перевод Рде — одна черепица, элемент мозаичного панно. 1-ый символ 2-ый символ 3-ый символ При распределении поднесущих в направлении «вверх» возможно использование фрагментов, показанных на рис. 4.б, б, которые содержат 3 поднесущих на фрагмент, что немного увеличивает число подкаиалов. 1 1 ! р системы мОБильнОЙ сВЯзи стАнДАРтА 802.16е. мОБильный ъпмдх Я 1-ый символ 2-ый символ Я Д Д ® 3-ый симвал ОС~О ОЮО ООО Рис. 4.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
