Гельгор А.Л. Технология LTE мобильной передачи данных (2011) (1151873), страница 16
Текст из файла (страница 16)
При формировании сигнала канала PUSCH может использоваться одна из следующих схем манипуляции: КФМ, КАМ-16, КАМ-64.Следующим этапом формирования сигнала восходящего физического совместного канала является процедура предварительного кодирования.Положим, что в результате предыдущего этапа формированиясигнала получена последовательность комплексных модуляционныхсимволовd (0), d (1), ..., d ( M symb − 1) .В результате процедуры предварительного кодирования данная поPUSCHследовательность разбивается на M symb / M SCподпоследовательно-стей, каждая из которых будет размещена в одном SC-FDMAсимволе, при этом Msymb — общее количество сформированных модуPUSCHляционных символов, M SC— количество информационных подне-сущих, доступных для канала PUSCH. Итогом данного этапа предварительного кодирования является комплексная последовательностьz (0), z (1), ..., z ( M symb − 1) ,формируемая следующим образом:114PUSCH=+ k)z (lM SCPUSCH−1M SC1PUSCHM SC∑ d ( lMi =0PUSCHSC2πik + i ) exp − j PUSCH , M SCPUSCHPUSCH=k =0, 1, ..., M SC− 1 ; l 0, 1, ..., M symb / M SC−1.(2.22)PUSCHКоличество поднесущих частот M SC, выделенных каналуPUSCH, можно выразить следующим образом:PUSCHPUSCHRBM SC= M RBNSC,(2.23)RBгде NSC— количество поднесущих в одном ресурсном блоке (равноеPUSCH12), а M RB— количество ресурсных блоков, выделенных каналуPUSCHPUSCH.
Количество ресурсных блоков M RBдолжно удовлетворятьследующему соотношению:PUSCHRB,=M RB2α2 3α3 5α5 ≤ N ULгде α2, α3, α5 являются целыми положительными числами.Перед распределением модуляционных символов по ресурснымблокам производится умножение символов z на амплитудный масштабирующий множительβ PUSCH с целью соответствия излучаемоймощности PPUSCH.
Требования, по которым выбирается уровеньPPUSCH, изложены в спецификации TS 36.213 и предполагаю учёт достаточно большого числа параметров: конфигурируемый уровеньмощности ПТ, полоса частот выделяемых ресурсных блоков, энергетические параметры, используемые в данной соте и др.Далее осуществляется размещение масштабированных символовz (0), z (1), ..., z ( M symb − 1)по ЧВР (k, l) последовательно, в порядке возрастания сначала первогоиндекса k (номера поднесущей), а затем второго индекса l (номераSC-FDMA-символа). Таким образом, сформированные на предыдущем этапе комплексные символы размещаются по всем доступнымканалу PUSCH ресурсным блокам последовательно по поднесущимснизу вверх так, чтобы сначала заполнить все поднесущие первогоSC-FDMA-символа, затем второго и т. д. Отметим, что комплексные115символы помещаются только на те ЧВР, которые не используются дляпередачи пилотных сигналов.Отображение символов на ЧВР в восходящем направлении возможно в двух режимах: без частотных скачков и с частотными скачками.В отсутствии частотных скачков число nPRB физических ресурсных блоков равно числу nVRB так называемых виртуальных ресурсныхблоков — понятие, раскрываемое в спецификации TS 36.213 в терминах индикаторного значения ресурса RIV (Resource Indication Value).В режиме с частотными скачками номера используемых ресурсных блоков могут меняться при переходе к новому подкадру радиосигнала.
Соотношения, по которым вычисляются количество и местоположение ресурсных блоков, весьма громоздки; они подробно расписаны в спецификациях TS 36.211 и TS 36.213.2.2.2. ПЕРЕДАЧА СЛУЖЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИВ КАНАЛЕ PUCCHРассмотрим отдельно процедуры передачи пользовательскихданных и служебной информации. Передача служебной информациив восходящем направлении может производиться вместе с передачейпользовательских данных в восходящем направлении, а также в её отсутствии. В первом случае передача служебной информации осуществляется по восходящему физическому совместному каналу PUSCH,а во втором – по восходящему физическому управляющему каналуPUCCH.Физический канал PUCCH никогда не формируется вместе с каналом PUSCH одного ПТ.
Канал PUCCH может иметь несколькоконфигураций, параметры которых представлены в табл. 2.6.Формат 1 – скрытый (условный), не связанный явным образом скакой-либо модуляционной схемой; соответствующая ему информация представляет собой сам факт наличия или отсутствия передачиинформации по каналу PUCCH. Условным показателем такого формата является равенство единице модуляционного символа d(0).116Форматы 1a и 1b предполагают явную передачу одного (при модуляции ФМ-2) или двух (при модуляции КФМ) бит соответственно.В форматах 2, 2a и 2b используется передача блоков служебнойинформации длительностью 20…22 бит.
При этом в форматах 2a и 2b,в которых поддерживается только нормальный циклический префикс,применяется ФМ-2 для модуляции блоков данных служебной информации и КФМ для модуляции расширения данных подтверждения /отсутствия подтверждения доставки пакетов (Acknowledge / NegativeAcknowledge, A / N).Таблица 2.6Возможные конфигурации канала PUCCHФорматPUCCH11a1b22a2bМодуляцияКоличество бит в подкадре, M bit—ФМ-2КФМКФМФМ-2, КФМ (A/N)ФМ-2 , КФМ (A/N)—12202122Сигнал канала PUCCH занимает в частотной области один ресурсный блок, т. е.
12 поднесущих, а во временной — один подкадр.Сигналы рассматриваемого физического канала всегда занимают ресурсные блоки, расположенные “на краях” общего диапазона частот,выделенного системе LTE. При переходе к новому слоту радиосигнала расположение ресурсного блока может изменяться, т.
е. можетосуществляться “частотный скачок”. При этом ресурсные блоки канала PUCCH в соседних слотах располагаются симметрично относительно центральной частоты диапазона, как это показано на рис. 2.18.Сигналы физического канала PUCCH, принадлежащие различным абонентам, могут разделяться по частоте (например, на рис. 2.18каждый ресурсный блок PUCCH может принадлежать своему абоненту), или кодом, когда сигналы различных абонентов находятся в од117Общий частотный диапазонном ресурсном блоке и разделены ортогональными последовательностями.Ресурсный блок...PUCCHСлотРис. 2.18.
Расположение ресурсных блоков канала PUCCHКодовое разделение сигналов абонентов может осуществлятьсядвумя способами: использованием последовательностей с постоянной амплитудойи нулевой автокорреляцией (Constant Amplitude Zero AutocorrelationCodes, CAZAC-последовательности) с различными циклическимисдвигами; использованием ортогональных последовательностей Уолша.Передача данных управления, к примеру, индикатора качестваканала (Channel Quality Indicator, CQI), может осуществляться одновременной модуляцией всех элементов CAZAC-последовательности.В канале PUCCH используются CAZAC-последовательности длиной12 элементов (каждый элемент помещается на свою поднесущую), которые могут модулироваться по схеме КФМ (в этом случае ПТ пере118дает 2 бита CQI в одном ресурсном блоке) или по схеме ФМ-2 (1 битв одном ресурсном блоке).
Разные абоненты в случае использованияодного и того же ресурсного блока должны использовать разные циклические сдвиги CAZAC-последовательностей. В канале PUCCH используются сдвиги только на четное число элементов; таким образом,в одном ресурсном блоке может содержаться индикаторы CQI отшести абонентов. Схема модулятора последовательности каналаPUCCH представлена на рис. 2.19.Рис. 2.19.
Пример модулятора последовательности PUCCHОртогональные последовательности Уолша в канале PUCCHприменяются для расширения данных подтверждения доставки пакетов A / N. К примеру, сформированная последовательность данныхA / N размером 12 элементов, каждый из которых будет передаватьсяна одной поднесущей, может быть расширена ортогональной последовательностью Уолша с коэффициентом расширения SF = 4 так,чтобы эти данные распределить по всему слоту, как это показано нарис.
2.20.119Рис. 2.20. Пример расширения данных A/NПриведенные выше форматы 1, 1a и 1b канала PUCCH (далее длякраткости будем использовать обозначения PUCCH 1/1a/1b иPUCCH 2/2a/2b) используют расширение CAZAC-последовательностями и последовательностями Уолша, в то время как форматы2/2a/2b используют расширение только CAZAC-последовательностями. Таким образом, в каналах PUCCH 1/1a/1b может передаватьсятолько один символ (1 или 2 бита, в зависимости от вида манипуляции) в одном слоте сигнала, в то время как в каналах PUCCH 2/2a/2bвозможна передача 5 символов в одном слоте (20 кодовых бит + битыA / N в одном подкадре).Физический канал PUCCH 1 (т.
е. канал PUCCH в формате 1) используется для отправки от ПТ запроса на выделение ресурсов (Scheduling Request Indicator, SRI). Эта процедура выполняется в режиме«RRC_CONNECTED» и иллюстрируется на рис. 2.21.120БСПТЗапрос выделения ресурсов (SRI)Подтверждение на выделение ресурсовSRI + данныеРис. 2.21. Процедура запроса SRI с подтверждениемСам по себе запрос SRI не несет никакой информации, поэтому вданном случае отсутствует какая-либо схема модуляции поднесущих.Запрос представляет собой набор логических единиц, передаваемыхтак же, как и передаются данные A / N с той лишь разницей, что отсутствует модуляция на различных поднесущих. Преимущество такого способа передачи состоит в том, что данные A/N и запрос SRIмогут передаваться на аналогичных физических ресурсах.В системе LTE существует разделение ресурсных блоков для различных форматов канала PUCCH.
Так, согласно обозначениям спецификации TS 36.211, максимальное количество ресурсных блоков вHOслоте, доступных каналу PUCCH, обозначает параметр N RB. Этот па-раметр передается в нисходящем управляющем канале индикатораформата PCFICH, и он может меняться со временем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
