Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Адаптивный переключатель интеллектуальной антенны показан на ГПАИА4 рис. 4.10. Последовательность символов, поступающая на кодер, преобразуется символьным преобразователем в пространственную форму либо мультиплексируется для передачи по подканалам. В соответствии с программой, заложенной в адаптивный преобразователь (например, согласно заданной матрице„отражающей пространственное разнесение подканалов), и в зависимости от текущего состояния каналов сигналы передаются по разным подканалам.
Они могут также использоваться для преобразования подканалов (например, изменять диаграмму направленности элементов адаптивной антенны), что позволяет изменять параметры среды передачи с целью улучшения качества в соответствии с текущим положением каналов. Далее полученные сигналы распространяются по определенному закону (последовательно или в соответствии с заданной матрицей) в устройства обратного преобразования Фурье для пространственно-раздельной передачи по радиоинтерфейсу.
На приемном конце пространственные сигналы объединяются, и происходит обратное преобразование и декодирование. Рис.4.10. Адаптивный переключатель интеллектуальной антенны Пространственное мультиплексирование улучшает пиковую (при наилучших условиях состояния канала) пропускную способность. Когда канал находится в плохом состоянии, вероятность ошибки на пакет (РЕК вЂ” Расяев Епог КаФе) высока, и поэтому ограничена зона покрытия„где к.Р ! 1 1 СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА 802.16а.
МОБИЛЬНЫЙ ЪТ1МАХ 241 может быть выдержано расчетное значение РЕК. Пространственное мультиплексирование (8М) и коды «пространство — время» (8ТС) 1551 обеспечивают значительный охват независимо от состояния канала, но не улучшают пиковую скорость данных. Мобильный %!МАХ допускает адаптивное переключение между множеством режимов с несколькими антеннами (М1МО) для того, чтобы максимизировать спектральную эффективность без сокращения зоны покрытия. Табл.
4.9 показывает теоретические пиковые скорости данных для различных соотношений скоростей между направлениями «вниз» и «вверх» в предположении, что канал имеет полосу 10 Мрц, 5-миллисекундные кадры содержат 44 символа (из общего количества 48 ОНЭМА-сигяволов). В верхней строке таблицы показаны отношения распределения ресурсов «вниз» и «вверх» (1Н/1Л.). Например, соотношение 1:О показывает случай, когда сообщение направлено только . вниз» (от базовой станции к мобильной). Таблица 4.9. Скорость передачи данных дпи конфигураций М1МО и 8!МО О1.
31„68 23,04 20,16 18,72 15,84 7,06 1х2 81МО Попьтоватедьская пиковая скорость, Мбит/с 4,03 5„04 6,05 14,11 37,44 31,64 6,05 7„06 63,36 46,08 2х2 М1МО 4,03 14,11 1Л. 20,16 18,72 15,84 31,68 23,04 1х2 81МО Секторная пиковая скорость, Мбит/с 0 4,03 6,05 7„06 14,11 1Л. 63,36 46„08 40,32 37,44 31,64 12,10 14,12 2х2 М1МО 1Л. 10,08 М1МΠ— Мп1бр!е-1при1, Ма!Цр!е-Ои1ра1 — система со многими входами и многими выхо- дами; ЯМΠ— 8!п8!е-1прп!„Ма!1!р!е-Оп!рог — система с одним входом и меноппаи выхо- дами.
Образование каналов проводится по принципу частичного использования поднесущих РП8С. При использовании режима с несколькими антеннами 2х2 М1МО в направлении «вниз» пиковая скорость теоретически удваивается. Максимальная пиковая скорость данных по направлению «вниз» 63,36 Мбит/с. При совмеспюм пространственном мультиплексировании по направлению «вверх» пиковая общая скорость от объединенного устройства (секторная скорость) удваивается, в то время как скорость передачи от каждого пользователя остается неизменной.
Пользовательская пиковая скорость передачи данных и секторная пиковая скорость по направлению «вверх» равны соответственно 14,И Мбит/с и 28,22 Мбит/с. Применяя различные соотношения скоростей 1И./1Л. по направлениям, можно адаптировать пропускную способность кит!ада. глава е Можно отметить крайние случаи использования канала только по направлению «вверх» или только по направлению «вниз», но они редки.
Профиль %1МАХ определяет отношение Р(ДЛ. в пределах от 3:1 до 1:1 для различных типов трафика. Применяемые пиковые скорости передачи данных вероятнее всего будут находиться между зтими двумя крайними случаями. Пиковая скорость часто используется для описания емкости канала и хороша для сравнительных целей. Однако нужно отметить, что практически достижимые пиковые скорости данных могут быть ниже. Это зависит от заданного типа трафика„условий распространения и интерференции. Варианты разнесения Для борьбы с замираниями физический уровень ОРРМА с помощью адаптивного набора антенн обеспечивает различные варианты разнесения по различным путям следования (второго и четвертого порядка), т.е. организацию нескольких каналов (двух, четырех и т. д.) для передачи и приема одной и той же информации.
Передача информации по нескольким антеннам позволяет увеличить зону покрытия и пропускную способность системы. При этом она сводит к минимуму перерывы в работе системы связи, благодаря формированию диаграммы направленности лучей и нулевому перекрытию передаваемых сигналов. Варианты разнесения включантг набор методов, основанных на разнесении второго и четвертого порядков в направлении «вниз», разнесении второго порядка в направлении «вверх», которые могут гибко варьироваться в зависимости от требуемой емкости и зоны покрытия. Набор методов может включать в себя алгоритмы с применением н без применения обратной связи.
Физический уровень ОРРМА осуществляет также пространственное мультиплексирование, обеспечивающее максимальное использование спектра. усовершенствованная система антенн Физический уровень ОРРМА обеспечивает варианты алгоритмов управления адаптивной антенной системой: сканирование массива распределения (Йтегз11у-шар зсап) и метод прямой сигнализации (Йгес~ з1япа11пя ше1под).
Сканирование массива распределения поддерживает все методы распределения поднесущих (с полным использованием поднесущих — Р(ЗБС, с частичным использованием поднесущих — Р()БС, смежную перестановку поднесущих частот). Метод прямой сигнализации обеспечивает регулировку разделения несущих на поднесущие с помощью сигналов управления. Рассмотрим метод сканирования массива распределения при применении разделения поднесущих путем смежных перестановок. На рис. 4.11 показана СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА 802.16е. МОБИЛЬНЫЙ ТИМАХ 243 зона массива распределения адаптивной антенной системы (ААВ) для подкадра, передаваемого в направлении «вниз».
В этом подкадре образуются секции для обмена без использования ААВ (поп-ААВ) и для обмена с использованием ААВ. В первых трех подканалах содержится служебная информация, характеризующая всю данную зону антенной системы. В подканалах с номерами 4 и Ф-4 (где )т' — последний логический канал предыдущего пакета) размещается массив распределения адаптивной антенной системы. Для передачи этой информации выделяются специальные подканалы. Для метода распределения поднесущих Р1)ВС/Р()БС выделянттся старшие каналы.
Для методов смежной перестановки — четвертый канал от начала и четвертый от конца. На рис. 4.11 показана конфигурация с четырьмя антеннами. Каждый из показанных форматов передается в сообщениях, которые содержат преамбулу зоны антенной системы и карту распределения, повторенную четыре раза для того, чтобы обеспечить четыре группы распределения поднесущих (четыре антенны). Праакбупа ААВ оь Прафис ААЗ П. Рис. 4.11. Зоны антенной системы и карта ее распределения гпавля В части формата, которая передает информацию зоны адаптивной антенной системы (префикс), содержится местоположение базовой станции, используемое при выделении полосы для абонентской станции. В режиме дуплексной передачи с временным разделением (ТРР) базовая станция может извлечь информацию, которая обеспечивает формирование диаграммы направленности луча антенны для ответного сообщения на запрос абонентской станции об инициализации вызова и выделении полосы.
В режиме дуплексной связи с частотным разделением (Н)Р) это осуществляется с помощью сообщений обратного запроса абонентской станции и ответа на запрос. Ответное сообщение содержит: индикатор напряженности гюля полученного сигнала, данные об интерференции вместе со значением отношения сигнал/шум. Эта информация передается от абонентской станции к базовой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
