Гельгор А.Л. Технология LTE мобильной передачи данных (2011) (1151873), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Эта процедура имеет место,если размер транспортного блока превышает максимально допустимый размер кодового блока. Тогда транспортный блок разбивается накодовые блоки, и к каждому кодовому блоку добавляется поле контрольной суммы длиной 24 бита. Максимальный размер кодовогоблока составляет 6 144 бита. Если размер транспортного блока меньше или равен максимальному размеру кодового блока, то данная процедура не выполняется.• Помехоустойчивое кодирование. В восходящем и нисходящемсовместных каналах (UL-PUSCH, DL-PDSCH) используется турбоко130дирование со скоростью 1/3. Используемые при формировании сигналов кодеры будут рассмотрены далее.• Выравнивание скоростей передачи данных. Суть этой процедуры заключается в том, чтобы исключить или повторить некоторые биты кодового блока, полученного на предыдущем шаге, и, таким образом, согласовать скорость передачи данных, требуемую транспортным каналом, и скорость передачи данных, которую может обеспечить физический канал.
Как будет показано ниже, в результате канального кодирования образуется три потока данных d k(0) , d k(1) , d k(2) .Эти битовые потоки вначале поступают на блочные перемежители,после этого объединяются в блоке битового накопителя, после чегопроводится процедура повторения или прореживания (рис. 2.27).d k(0)Блочныйперемежитель 1d k(1)Блочныйперемежитель 2d k( 2)Блочныйперемежитель 3БитовыйнакопительПовторение /прореживаниеРис. 2.27.
Структурная схема процедуры выравнивания скоростейПроцедуры выравнивания скоростей различны для каналов, использующих сверточное помехоустойчивое кодирование и турбокодирование.• Конкатенация кодовых блоков. Данная процедура заключается впоследовательном объединении кодовых блоков, прошедших процедуры выравнивания скоростей передачи данных и формирование единого потока данных.Служебные данные, в отличие от пользовательских, проходяттолько процедуру канального кодирования.
После этого осуществля131ется мультиплексирование пользовательских и служебных данных,перемежение, модуляция и размещение их по ЧВР канала PUSCH(рис. 2.28).Добавление CRCПользовательскиеданныеСлужебные данныеСегментация покодовым блокам,добавление CRCКанальноекодированиеВыравниваниескоростейКонкатенациякодовых блоковКанальноекодированиеМультиплексирование пользовательских ислужебных данныхПеремежениеМодуляция, размещение по ЧВРРис. 2.28. Структурная схема кодирования данных канала PUSCH2.2.5.
ПОМЕХОУСТОЙЧИВОЕ КОДИРОВАНИЕВ данном разделе будут кратко описаны процедуры помехоустойчивого кодирования, которые являются общими для восходящего и нисходящего направлений. Спецификация TS 36.212 предполагает два способа помехоустойчивого кодирования, используемых приформировании сигналов. Основным способом помехоустойчивого кодирования является турбокодирование со скоростью 1/3. Также приводится схема сверточного кодера со скоростью кодирования 1/3, ко-132торая используется при формировании сигнала широковещательногоканала BCH.
Рассмотрим данные схемы.В качестве кодера турбокода используется схема двух параллельно связанных сверточных кодеров с внутренним перемежителем(рис. 2.29).xkВспомогательный кодер 1ckDDzkDВыходыПеремежительck′Вспомогательный кодер 2DDz ′kDxk′Рис. 2.29. Кодер турбокода со скоростью кодирования 1/3В начале кодирования в ячейки вспомогательных кодеров должны быть записаны нули. В процессе кодирования биты турбокодаснимаются с выходов кодера в следующем порядке:d k(0) = xk ,d k(1) = zk ,'k , k 0, 1, 2, ..., K − 1 .=d k(2) z=где x1 , x2 , ..., xK представляют собой биты, поступающие на вход кодера турбокода, z1 , z2 , ..., z K — биты с выхода первого вспомогатель133ного кодера, z '1 , z '2 , ..., z 'K — биты с выхода второго вспомогательного кодера. Биты x1 , x2 , ..., xK будем называть систематическими, абиты, полученные с выходов вспомогательных кодеров − проверочными.После того, как на вход турбокодера поступает последний информационный бит, т.
е. бит с номером K, к кодированному блоку добавляются оконечные биты. При этом сначала верхний переключатель турбокодера переключается в нижнее положение и, при тактировании только первого вспомогательного кодера, снимаются первыетри оконечных бита. Далее, нижний переключатель турбокодера переключается в нижнее положение и, при тактировании только второговспомогательного кодера, снимаются остальные три оконечных бита:(0)(0)(0)=d K(0) x=z K +=x '=z 'K +1 ,1 , d K +2K , d K +1K , d K +3(1)(1)(1)d K(1) z=xK +=z '=x 'K + 2 ,=2 , d K +2K , d K +1K , d K +3(2)(2)(2)=d K(2) x=z K=x '=z 'K + 2 .+2 , d K +2K +1 , d K +1K +1 , d K +3Перемежитель кодера турбокода осуществляет перестановку битв следующем порядке.
Если на его вход поступает последовательность бит c0 , c1 , ..., cK −1 , то на выходе перемежителя будет сформирована последовательностьc 'i ==cП(i ) , i 0,1,..., K − 1 .Последовательность номеров П(i ) , в соответствии с которой изменяется порядок следования бит, формируется согласно формулеП(=i)( f i + f i ) mod K .212Параметры f1, f2 зависят от размера битовой последовательностиK и определяются таблицей, приведенной в спецификации TS 36.212.Структурная схема сверточного кодера показана на рис.
2.30.134ckDDDDDDd k(0)G0 = 133 (octald k(1)G1 = 171 (octald k( 2) G2 = 165 (octalРис. 2.30. Сверточный кодер со скоростью кодирования 1/3Перед началом процедуры кодирования в ячейки регистра сдвигадолжны быть записаны последние 6 бит информационной последовательности ck. Результат кодирования считывается последовательно стрех выходов кодера d 0(0) , d 0(1) , d 0(2) , d1(0) , d1(1) , d1(2) и т. д.2.2.6. ПИЛОТНЫЕ СИГНАЛЫ ВОСХОДЯЩИХ КАНАЛОВПомимо служебных и пользовательских данных в восходящемнаправлении необходимо передавать заранее известные БС последовательности информационных символов для обеспечения условий когерентного приема сигналов.
В системе UMTS это реализовывалосьпередачей пилотных символов в физическом выделенном восходящемуправляющем канале PDCCH. В системе LTE пилотные сигналы передаются в физическом восходящем управляющем канале PUCCH и вфизическом восходящем совместном канале PUSCH в качестве такназываемых демодулирующих пилотных сигналов (Demodulation Reference Signals, DMRS), также возможна передача зондирующих пилотных сигналов (Sounding Reference Signals, SRS).Комплексные последовательности, используемые в качестве пилотных символов, должны обладать следующими свойствами:• последовательности должны иметь хорошие автокорреляционные и взаимокорреляционные свойства;• количество возможных пилотных последовательностей должнобыть достаточным для распределения среди абонентов, работающихкак в одной соте, так и в соседних;135• спектр пилотного сигнала должен быть, по возможности, широким и равномерным для упрощения оценки частотной характеристикирадиоканала.Такими последовательностями являются упомянутые в предыдущем разделе последовательности постоянной амплитуды с нулевойавтокорреляцией (CAZAC-последовательности); примером таких последовательностей являются комплексные последовательности Задова — Чу (Zadoff — Chu sequences) .Последовательностей Задова — Чу может быть сгенерированодостаточно много при условии, что длина последовательности естьпростое число.
Однако, для систем LTE необходимы пилотные последовательности длиной кратной 12 элементам (напомним, что в одномресурсном блоке содержится 12 поднесущих), и при такой длине количество возможных последовательностей Задова — Чу сильно сокращается.Последовательности Задова — Чу, длина которых есть простоечисло, обладают следующими свойствами:• последовательности имеют постоянную амплитуду как во временной, так и в частотной областях;• применение операции БПФ или ОБПФ к последовательностиЗадова — Чу дает также последовательность Задова — Чу, но с другим циклическим сдвигом;• последовательность, образованная циклическим сдвигом элементов последовательности Задова — Чу, есть также последовательность Задова — Чу, ортогональная исходной;• периодическая автокорреляционная функция последовательности Задова — Чу идеальна, т.
е. является дельта-функцией;• взаимная корреляционная функция двух последовательностей Задова — Чу, образованных разными корнями, имеет постоянное для всехсдвигов значение 1 / N ZC , где N ZC — длина последовательностей.Если при формировании сигнала требуется пилотная последовательность длиной, эквивалентной одному или двум ресурсным блокам136(соответственно, 12 или 24 элементов), то для ее формирования используется упрощенный алгоритм. При этом формирование осуществляетсяв частотной области из точек сигнального созвездия КАМ-4. Базоваяпоследовательность ru ,v (n) формируется следующим образом:RS,ru ,v (n=) exp [ jϕ(n)π / 4] , n = 0, 1, ..., M SC(2.25)где последовательность ϕ(n) зависит от номера u группы базовой поRSследовательности, M SC— длина пилотной последовательности (12или 24 элемента).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
