Гельгор А.Л. Сотовые сети мобильной связи стандарта UMTS (2011) (1151872), страница 23
Текст из файла (страница 23)
П.4 (Приложение).Типслота0123456789101112Таблица 3.13Возможные конфигурации слотов канала S-CCPCHСкорость СкоростьSFБит вБит в Ndata1 Npilot NTFCIпередачи передачикадре слотеданных,символов,Кбит/сКсимв/с3015256300202000301525630020128030152563002018023015256300201082603012860040400060301286004032806030128600403802603012860040308212060641200807208*12060641200806488*24012032240016015208*24012032240016014488*48024016480032031208*17713141516174809609601920192024048048096096016884448009600960019200192003206406401280128029663261612721256160160168*8*8*8*8*Первичный и вторичный каналы синхронизацииРассмотрим отображение первичного и вторичного каналов синхронизации P-SCH и S-SCH.Данные каналы используются ПТ для определения момента начала слота и кадра, т.
е. для первичной (слотовой) и вторичной (кадровой) синхронизации. Передача данных в этих каналах ведется в течение первых 256 чипов каждого слота (рис. 3.21).Рис. 3.21. Передача данных в каналах синхронизацииВ первичном канале передается первичная синхропоследовательность (ПСП), одинаковая для каждого слота радиосигнала.
Во вторичном канале синхронизации ведется передача вторичных синхропоследовательностей (ВСП), причем каждая из них уникальна для каждогослота внутри кадра, но одинаковая в слотах, принадлежащих разнымкадрам радиосигнала, имеющих одинаковые порядковые номера.Для определения первичной синхропоследовательности CPSC введем сначала так называемую малую 16-элементную последовательность a:a = <x1, x2, x3, …, x16> =178= <1, 1, 1, 1, 1, 1, –1, –1, 1, –1, 1, –1, 1, –1, –1, 1>.Тогда построение ПСП может быть осуществлено следующимобразом:CPSC = (1 + j) × <a, a, a, –a, –a, a, –a, –a, a, a, a, –a, a, –a, a, a>,причем крайний левый элемент последовательности соответствуетчипу, передаваемому первым во времени.Вторичные синхропоследовательности CSSC, k также, как и ПСП,являются комплексными последовательностями с совпадающимимнимой и вещественной частями.
Их построение основано на поэлементном умножении определенной последовательности Адамара ипоследовательности z, определяемой следующим образом:z = <b, b, b, –b, b, b, –b, –b, b, –b, b, –b, –b, –b, –b, –b>,гдеb = <x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, –x9, –x10, –x11, –x12, –x13, –x14, –x15, –x16>,а символы x1, x2 , …, x15, x16, имеют такие же значения, как и в случаеПСП. Последовательности Адамара hn, как известно [8], являются рядами матрицы H, получаемой рекурсией:H 0 = (1);H k −1 H=H k k −1 , k ≥ 1.H−H k −1k −1 Ряды нумеруются сверху вниз, начиная со значения 0 (последовательность только из единиц) и заканчивая в данном случае значением 255.Обозначим через hn(i) и z(i) i-е элементы последовательностей hnи z соответственно, где i = 0, 1, …, 255, причём i = 0 соответствуеткрайнему левому элементу. Тогда k-я ВСП CSSC, k, (k = 1, 2, 3, …, 16)будет определяться следующим образом:CSSC, k = (1 + j) × <hm(0) × z(0), hm(1) × z(1), hm(2) × z(2), …, hm(255) ×× z(255)>,где m = 16×(k – 1), и крайний левый элемент последовательности соответствует чипу, передаваемому первым во времени.Распределения ВСП по 15 слотам кадра зависит от номера кодовой скремблирующей группы данной БС (см.
табл. П.5 приложения).1793.5. ПРИМЕРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХКАНАЛОВНа основании представленных в предыдущем разделе принциповотображения транспортных каналов на физические в данном рассмотрим конкретные примеры формирования физических каналов.Рис. 3.22. Кодирование широковещательного канала BCH180Широковещательный канал BCHНа рис. 3.22 приведена структурная схема кодирования широковещательного транспортного канала BCH.Данные канала BCH передаются транспортными блоками. Каждый блок несет 246 бит данных и после добавления 16 контрольныхбит и операции помехоустойчивого кодирования имеет размер 540 бит.Один транспортный блок передается в двух кадрах сигнала и перед передачей подвергается двухуровневому перемежению.
Первичное перемежение является блочным, перераспределяя биты по транспортному блоку. После этого проводится разбиение блока на 2 сегмента, каждый из которых имеет размер 270 бит и будет передаваться в одномкадре (с TTI = 20 мс). Вторичное перемежение тоже является блочным,но перераспределяет биты по кадру. После вторичного перемежениябиты двух сегментов размещаются в двух кадрах первичного управляющего физического канала общего пользования P-CCPCH.В данном случае процедура выравнивания скоростей в битовойпоследовательности не вносит никаких изменений.Канал прямого доступа, вызывной каналВ табл. 3.14 приведены возможные конфигурации транспортных блоков каналов FACH, PCH и их комбинации.Таблица 3.14Параметры кодирования каналов FACH и PCHPCHNPCH = 80 или 240 битКонфигурациитранспортных бло- FACH1360 битковFACH2168 бит80BPCH или 240BPCH бит (BPCH = 0, 1)Возможные комби- PCHнации транспорт- FACH1360BFACH1 бит (BFACH1 = 0, 1)ных блоковFACH2168BFACH2 бит (BFACH2 = 0, 1, 2)Сверточное, R = 1/2Помехоустойчивое PCH, FACH2кодированиеFACH1ТурбокодированиеTTI10 мсКоличество физических каналов1SF64181Рис.
3.23. Кодирование транспортных каналов FACH и PCH182На рис. 3.23 представлена схема кодирования транспортных каналов FACH, PCH. Данные транспортные каналы размещаются в одном вторичном управляющем физическом канале общего пользованияS-CCPCH вместе с индикатором комбинации транспортного форматаTFCI.Нисходящий выделенный каналРассмотрим формирование физического нисходящего выделенного канала DCH.На рис 3.24 приведен пример кодирования трех нисходящих каналов DCH, обеспечивающих передачу данных со скоростью12,2 Кбит/с.
Данная схема используется в режиме разговора для передачи абоненту кодированной речи.Рис. 3.24. Кодирование нисходящих выделенных каналов DCH(режим 12,2 Кбит/с)183Для передачи кодированной речи абоненту выделяется 3 выделенных канала DCH; размеры транспортных блоков этих каналовприведены в табл. 3.15.Таблица 3.15Параметры кодирования каналов DCH (режим 12,2 Кбит/с)Количество3физических каналовТранспортные бло- TrCH#a0, 39 или 81 биткиTrCH#b103 битTrCH#c60 битTFCS#1NTrCHa=1×81, NTrCHb=1×103,NTrCHc=1×60 бит#2NTrCHa=1×39, NTrCHb=0×103,NTrCHc=0×60 бит#3NTrCHa=1×0, NTrCHb=0×103,NTrCHc=0×60 битCRC12 бит(добавляется только к блоку TrCh#a)ПомехоустойчивоеСверточное,кодированиеR = 1/3 для блоков TrCh#a, bR = 1/2 для блока TrCh#cTTI20 мсВ первом канале передаются биты, играющие наиболее важнуюроль для восстановления речевого сигнала, к ним добавляется 12 проверочных бит.
Транспортные блоки первых двух каналов кодируютсяпомехоустойчивым сверточным кодированием со скоростью 1/3, а втретьем канале кодирование производится со скоростью 1/2. В результате кодирования получается по 2 сегмента от каждого транспортного блока, после чего они распределяются в двух кадрах радиосигнала, причем в первом кадре будут размещены первые сегментывсех трех каналов, а во втором — вторые.184Канал случайного доступаТранспортный блок канала случайного доступа RACH можетиметь размер 168 или 360 бит (табл.
3.16).Таблица 3.16Параметры кодирования канала RACHТранспортный блокNRACH= 168 или 360 битCRC16 битПомехоустойчивое кодированиеСверточное, R = 1/2TTI20 мсМинимальный коэффициент расширения SF32К транспортному блоку добавляется 16 проверочных бит, 8 оконечных нулевых бит, после чего он кодируется сверточным кодером соскоростью кодирования 1/2. (рис. 3.25).Рис. 3.25. Кодирование канала RACH185Восходящие выделенные каналыНа рис. 3.26 показана схема формирования восходящих выделенных каналов DCH. Эта схема описывает режим 12,2 Кбит/с, которыйиспользуется для передачи кодированной речи абонента.Рис.
3.26. Кодирование восходящих выделенных каналов DCHПараметры кодирования каналов DCH аналогичны случаю нисходящих выделенных каналов, который был рассмотрен выше (втабл. 3.15).3.6. Формирование сигналов в системе UMTSВ данном разделе будут рассмотрены некоторые вопросы, описанные в спецификациях 25.213 и 25.101, а именно: схемы формирования сигналов базовой станции, пользовательского терминала; частотные диапазоны, выделенные для работы системы UMTS, а такжезначения несущих частот в соответствии с нумерацией каналов системы.186В табл.
3.17 приводятся частотные диапазоны, в которых можетработать система UMTS в режиме частотного дуплекса (режим FDD).Отметим, что разнос между несущими частотами восходящего и нисходящего каналов различен для каждого диапазона, эти значения приведены в табл. 3.18.Таблица 3.17Частотные диапазона системы UMTS (режим FDD)Частотный Полоса восходящего Полоса нисходящегодиапазонканала, МГцканала, МГцI1920–19802110–2170II1850–19101930–1990III1710–17851805–1880IV1710–17552110–2155V824–849869–894VI830–840875–885VII2500–25702620–2690VIII880–915925–960IX1749,9–1784,91844,9–1879,9X1710–17702110–2170XI1427,9–1447,91475,9–1495,9XII698–716728–746XIII777–787746–756XIV788–798758–768XVзарезервированзарезервированXVIзарезервированзарезервированXVIIзарезервированзарезервированXVIIIзарезервированзарезервированXIX830–845875–890XXI1447,9–1462,91495,9–1510,9Несущие частоты могут принимать значения внутри выделенногодиапазона с шагом 200 кГц.
Значение несущей частоты сигнала привязано к абсолютному номеру канала (UTRA Absolute Radio Frequen-187cy Channel Number, UARFCN) системы UMTS, причем абсолютнаянумерация каналов захватывает все возможные рабочие диапазонычастот.Таблица 3.18Разнос между частотами восходящего и нисходящего каналовЧастотный диапазонЧастотный разнос (МГц)I190II80III95IV400V45VI45VII120VIII45IX95X400XI48XII30XIII31XIV30XIX45XXI48Абсолютный номер NU восходящего канала связан со значениемнесущей частоты согласно формулеNU = 5 (FUL – FUL_Offset),где несущая частота канала FUL, выраженная в единицах МГц, можетпринимать значения из диапазонаFUL_low ≤ FUL ≤ FUL_high.Абсолютный номер ND нисходящего канала связан со значениемнесущей частоты аналогичным образом:ND = 5 (FDL – FDL_Offset),188где несущая частота канала FDL может принимать значения из диапазонаFDL_low ≤ FDL ≤ FDL_high.Значения крайних частот диапазонов FDL_high, FDL_low, FUL_high, FUL_low, атакже значения смещений FUL_Offset, FDL_Offset приведены в табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
