Гельгор А.Л. Технология LTE мобильной передачи данных (2011) (1151873), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Количество ресурсных блоков, предназначенных для периодической индикации ка(2)чества канала CQI, обозначается параметром N RB.С одной стороны, представляется удобным разделение всех блоков, зарезервированных для канала PUCCH, отдельно на блоки, предназначенные форматам PUCCH 1/1a/1b, и на блоки, предназначенныеформатам PUCCH 2/2a/2b. Однако, при таком подходе возникают затруднения в случае выделения узкой полосы для восходящих каналов,например, в режиме 1,4 МГц. Поэтому в спецификациях предлагается121совместное использование ресурсных блоков различными форматамиканала PUCCH.Номер (логический) рес.блока PUCCH0Ресурсные блокиформатов PUCCH2/2a/2bЦиклический сдвигпоследовательности (CS)0111012111011101Совместныйресурсный блок11011101Ресурсные блокиформатов PUCCH1/1a/1bHONRB−1110111Циклические сдвиги форматов PUCCH 1/1a/1bЦиклические сдвиги форматов PUCCH 2/2a/2bРис. 2.22.
Распределение ресурсных блоков между форматамиканала PUCCHСовместное использование ресурсных блоков осуществляется на(1), который отображает количество циклическихоснове параметра N CSсдвигов CAZAC-последовательности, зарезервированных для форматов PUCCH 1/1a/1b122Количество ЧВР, выделенных для форматов PUCCH 2/2a/2b, ото(2)бражается параметром nPUCCH. Распределение ресурсных блоков ме-жду различными форматами канала PUCCH показано на рис. 2.22.Далее опишем процедуру выделения ресурсов каналам PUCCHформатов 1, 1a и 1b.Напомним, что модуляционный символ КФМ канала PUCCH помещается одновременно на все поднесущие ресурсного блока в видеCAZAC-последовательности с определенным циклическим сдвигом,поэлементно умноженной на данный модуляционный символ(рис.
2.19), также имеет место процедура расширения данных по слоту, как показано на рис. 2.20. Количество модуляционных символов,принадлежащих PUCCH 1/1a/1b, которые могут быть размещены водном ресурсном блоке определяется следующим образом:PUCCH12 N RSRB,(2.24)N PUCCH Format1 =Delta_shiftгде Delta_shift представляет собой разность между ближайшими циклическими сдвигами, используемыми для сообщений A / N с одинаковыми расширяющими ортогональными последовательностями, аPUCCHN RS— количество пилотных сигналов каналов PUCCH 1/1a/1bPUCCH= 3 , для режима с расширен(для режима с нормальным ЦП N RSPUCCH= 2 ).ным ЦП N RSПараметр Delta_shift может принимать значения 1, 2 и 3, что врежиме нормального ЦП эквивалентно 36, 18 или 12 модуляционнымсимволам PUCCH 1/1a/1b в одном ресурсном блоке.
Пример размещения 18 модуляционных символов PUCCH 1/1a/1b (пример выделения циклических сдвигов) в одном ресурсном блоке показан втабл. 2.7.123Таблица 2.7Выделение циклических сдвигов каналам PUCCH 1/1a/1b в одномресурсном блоке в режиме нормального ЦП, Delta_shift = 2Циклические Номер расширяющей ортогональной последовательностисдвиги0120012162113374214586315798416910105171111Пример распределения ресурсов канала PUCCH 1/1a/1b показанна рис. 2.23.Все доступные ресурсы PUCCH 1/1a/1b разделены на фиксированную и динамическую части, что проводится при использовании(1). Эти ресурсы используются для индикации запросапараметра N PUCCHна выделение ресурсов SRI, а также для размещения данных подтверждения A / N, имеющих отношение к пакетам физического нисходящего совместного канала PDSCH, ресурсы для которого такжефиксированы.
Данные A / N, а также запросы SRI размещаются пофиксированным ресурсам.124РесурсыPUCCH 1/1a/1bЛогическийблок PUCCHЦикл.сдвиг (CS)Фиксированныересурсы,выделяемые дляданных A/N, SRIДинамическиересурсы,выделяемые дляданных A/NРис. 2.23. Пример распределения ресурсов каналов PUCCH 1/1a/1bДинамические ресурсы PUCCH 1/1a/1b размещаются в концеблока логических ресурсов канала PUCCH и используются для передачи данных подтверждения A / N, имеющих отношение к каналамPDSCH, ресурсы для которых выделяются динамически.Принцип разделения ресурсов для данных A / N, имеющих отношение к фиксированным или динамическим каналам PDSCH, введендля получения однозначного соответствия между подтверждениемA / N и номером управляющего элемента CCE (Control Channel Element) физического нисходящего канала управления PDCCH. Количество таких элементов CCE зависит от выделенного системе диапазоначастот и от количества OFDM-символов в подкадре нисходящего сигнала, доступных для передачи служебной информации, которое передается для каждого подкадра в физическом управляющем канале индикации формата PCFICH: 1, 2 или 3 OFDM-символа на подкадр длядиапазонов с шириной полосы выше 1,4 МГц; 2, 3, или 4 OFDM125символа на подкадр для диапазонов с шириной полосы 1,4 МГц.
Таким образом удается обеспечить однозначное соответствие между ресурсом, на котором будут передаваться данные A / N, и номером элемента CCE канала PDCCH. К примеру, если система работает в диапазоне частот с шириной полосы 20 МГц, и если для передачи служебной информации в нисходящем направлении выделяется 3 OFDMсимвола, то количество элементов CCE может доходить вплоть до 80.Как уже было сказано выше, ресурсные блоки каналов PUCCHразмещаются по краям частотного диапазона, выделенного восходящим каналам системы LTE (рис. 2.18).
При этом ресурсные блоки каналов PUCCH 2/2a/2b всегда располагаются ближе к краям диапазона,затем располагаются блоки каналов PUCCH 1/1a/1b.2.2.3. ПЕРЕДАЧА СЛУЖЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИВ КАНАЛЕ PUSCHВ восходящем физическом совместном канале PUSCH передаются сигналы управления уровней L1/L2 вместе с передачей пользовательских данных в восходящем направлении.
Передача сигналовуправления производится на выделенных частотно-временных ресурсах подкадра восходящего сигнала. Пользовательские и служебныеданные — A / N, индикаторы качества CQI, индикаторы класса RI(Rank Indicator), индикаторы матрицы предварительного кодированияPMI (Pre-coding Matrix Indicator) проходят процедуры кодирования имодуляции, причем данные процедуры различны для каждого видаданных, затем осуществляется процедура их мультиплексирования вблок SC-FDMA-символов (рис.
2.24).Соотношение информационных и служебных символов можетбыть различным и меняться при переходе к следующему подкадру.Однако мультиплексирование служебных данных и пользовательского трафика всегда осуществляется таким образом, чтобы служебныеданные были представлены в обоих слотах подкадра. Данные A / Nпомещаются в конце SC-FDMA-символов, рядом с пилотными сигналами.126Данные A/NРис. 2.24. Мультиплексирование данных восходящего канала PUSCHВ каждом слоте может выделяться не больше двух SC-FDMAсимволов для данных A / N.
Такие же требования предъявляются и кданным индикатора класса RI, символы которого располагаются рядом с символами A / N. Индикаторы матрицы предварительного кодирования PMI и индикаторы качества канала CQI размещаются повсем доступным SC-FDMA-символам и располагаются в начале символов (рис. 2.25).Данные CQI, PMI всегда передаются с использованием той жесхемы модуляции, что и пользовательские данные. Данные A / N, RIмультиплексируются таким образом, чтобы совокупность процедуркодирования, модуляции и скремблирования обеспечила максимальное значение евклидова расстояния между соседними SC-FDMAсимволами. Таким образом, частотно-временной ресурс, отнесенныйк области данных A / N, может переносить не более двух бит информации, независимо от того, какая схема модуляции используется в канале PUSCH. Точки сигнальных созвездий КАМ-16, КАМ-64, наиболее удаленные от нуля, соответствуют максимальной мощности передаваемого сигнала, эти точки и используются для передачи данныхA / N или RI.127SC-FDMA-символНомера поднесущихСлотПилотные сигналыИндикаторы RIДанные A/NИндикаторы CQIПользовательские данныеРис.
2.25. Пример распределения ресурсов между пользовательскими ислужебными даннымиПри передаче данных управления в канале PUSCH используютсяследующие способы кодирования:• кодирование повторением (используется для однобитовых сообщений A / N);• симплексное кодирование (2-битовые сообщения A / N, RI);• (32, N)-блочные коды Рида — Маллера (сообщения CQI / PMIразмером меньше 11 бит);128• свёрточне коды со скоростью 1/3 (сообщения CQI/PMI размером больше или равные 11 бит).2.2.4. ПЕРЕДАЧА ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ДАННЫХ ВВОСХОДЯЩЕМ НАПРАВЛЕНИИВ восходящем направлении пользовательские данные передаютсяпо физическому совместному каналу PUSCH.
Передача сигнала канала PUSCH осуществляется кадрами, каждый из которых во временной области имеет длительность 10 мс. Распределение частотно-временных ресурсов между абонентами осуществляется ресурснымиблоками, каждый из которых, как уже упоминалось выше, в частотной области занимает диапазон 180 кГц, а во временной области имеет длительность 1 мс, эквивалентную одному подкадру радиосигнала.Выделяемый абоненту ресурс должен быть непрерывен в частотнойобласти; в любой фиксированный момент времени абонент может передавать только один SC-FDMA-символ.
Распределение частотновременных ресурсов осуществляется на базовой станции устройствомчастотно-временного планирования (scheduler) (рис. 2.26).Абонент 1Управляющий сигнал навыделение ресурсовБС с устройствомчастотно-временногопланированияfАбонент 2ffРис. 2.26. Распределение частотно-временных ресурсовмежду абонентами129Таким образом, передача данных ПТ невозможна без предварительного запроса на выделение ресурсов.
Предварительные запросыосуществляются по физическому каналу случайного доступа PRACH,о котором будет сказано позже.Максимальное значение скорости передачи данных в восходящемнаправлении зависит от нескольких параметров. К ним относятсясхема манипуляции (КАМ-4, КАМ-16, КАМ-64), количество выделенных в частотной области ресурсных блоков, количество служебной информации, которую необходимо передать вместе с пользовательскими данными, а также схема помехоустойчивого кодирования.Так, максимальная скорость передачи данных может принимать значения в диапазоне от 700 Кбит/с до 86 Мбит/с.Перед размещением по ЧВР канала PUSCH пользовательскиеданные проходят следующие процедуры.• Расчет CRC. Контрольная сумма рассчитывается для каждоготранспортного блока и добавляется к нему с использованием одногоиз полиномов:gCRC24A(D) = [D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 ++ D5 + D4 + D3 + D + 1];gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1];gCRC16(D) = [D16 + D12 + D5 + 1];gCRC8(D) = [D8 + D7 + D4 + D3 + D + 1].• Сегментация по кодовым блокам.