Невдяев Л.М. Мобильная связь третьего поколения (2000) (1151875), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Такие коды в проекте %СРМА называют короткими кодами, и их используют, если предполагается выполнить многопользовательское (совместное) детектирование. Короткий код принципиально может быть изменен в течение сеанса связи, однако это происходит лишь в исключительных ситуациях. Как уже говорилось ранее, его использование требует кодового планирования в сети, Во втором случае последовательности сз= с, е)со представляют собой фрагменты кода Голда длиной 40 960 чипов. Такие коды в системе 3ЧСРМА называют длинными кодами и используют в прямом канале для разделения базовых станций.
Так как система асинхронна, 148 МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Модуляция Модуляция в т«СРМА осуществляется в два этапа. Вначале осуществляется ! 1РВК модуляция в канале данных. Каждая пара битов входного потока отображается в один символ в 1 и О каналах. Расширение спектра осуществляется с использованием двух различных кодов. После сложения действительной и мнимой части сообщения осуществляется операция скремблирования кодом сз. На втором этапе для расширения спектра также используется ()РБК модуляция, но со сглаживанием. Фильтры р(1) обеспечивают коэффициент сглаживания равный 0,22. Упрощенная схема, поясняющая принципы расширения спектра и модуляции для выделенных каналов РРРСН и РРССН, приведена на рис. 7.! 8. Рис. 7.18.
Схема расширения спектра и модуляции для каналов 0РОСН и 0РССН (линия «вверх») Сои«») (Х) з|п(м ' ! 0РРСН вЂ” ь(Х) Сс ОРССН Х то соседние БС имеют различные ПСП, повторяемые каждые 10 мс. Асинхронный принцип построения сети базовых станций делает систему %СОМА независимой от внешнего источника синхронизации, Длинный код предполагается применять в тех сотах в линии «вверх», где не используется режим многопользовательского детектирования. Информация о том, какой длинный код может быть использован в линии, мобильная станция определяет лишь после того, как был принят короткий код. В этом случае никакого предварительного кодового планирования в сети не требуется. Длинный код образуется путем посимвольного сложения по модулю 2 двух гппоследовательностей, генерируемых различными генераторами.
Первая последовательность формируется с использованием многочлена вида 8~(х)=! +Х еХ, а вторая — многочлена з п Вз(х)= 1 «Х ' еХ . Результирующая последовательность образует ансамбль кодов Голда. Код квадратурной компоненты генерируется путем циклического сдвига на 1024 бит кода синфазного канала.
Период длинного кода в линии «вверх» ограничен длиной одного кадра (10 мс), В линии «вниз» используется 512 скремблируюших кодов, которые разделены на 32 группы по 1б кодов в каждой. Группирование кодов позволяет обеспечить более быстрый поиск сот, особенно при первоначальном вхождении в синхронизм. В этом случае код образуется путем сложения по модулю 2 двух т-последовательностей, генерируемых генераторами, многочлеиы которых имеют вид 8,(х)=1 еХ' еХ" и Вз(х)=1 еХ' е Х' еХ" ->Х", ТЕХНОЛОГИЯ «УСОМА 149 7.9.
Проблемы управления мощностью Эффективная работа системы СОМА возможна лишь в случае, когда осуществляется регулировка мощности, обеспечивающая выравнивание уровней сигнала от различных мобильных станций на входе базовой станции. Управление мощностью позволяет не только снизить уровень взаимных помех, но и уменьшить энергопотребление мобильной станции, поэтому такая процедура применяется как в режиме частотного, так и временного дуплексного разделения. Возможны три способа управления мощностью в линии «вверхж — замкнутая схема управления; — разомкнутая схема управления; — внешняя петля регулирования.
Замкнутая петля управления обеспечивает более высокую точность и меньшую инерционность, обеспечивая отслеживание достаточно быстрых изменений сигнала, вызванных многолучевыми замираниями. Основным критерием, по которому опенивается уровень мощности, является отношение сигнаяТшум (ЗЛЧ), измеряемое в замкнутой петле БС-МС-БС на базовой станции по тестовому сигналу. Базовая станция оценивает уровень сигнала в канале ОРСНН на выходе КАКЕ приемника. Одновременно базовая станция оценивает общий уровень помех на заданной частоте и генерирует оценку отношения сигнал-помеха (Б!К вЂ” Б!апа! )п!егГегепсе Ка!!о), После этого формируется ТРС (Тгапзшй Рошег Сонно!) команда в соответствии со следующим правилом: если ТБЛ'!), > ТБ)К)р, то команда А1 рс = -1 (мощность уменьшить) если (БЛч), < (81К)м то команда Атрс = +1(мощность увеличить).
Регулировка мощности осуществляется с шагом Ат„с=0,25-1,5 дБ. Размер шага является переменным, что необходимо при работе в различных режимах работы. В случае мягко~о хэндовера применяется следующая процедура управления мощностью. На базовой станции оценивается качество канала по принимаемому сигналу.
В случае, если значение входного сигнала ниже заданного порога, то передается команда на увеличение мощности. Мобильная станция сравнивает команды Атрс, принимаемые от различных базовых станций, и увеличивает свою мощность только в том случае, если все команды указывают на необходимость увеличения мощности, т.е. принимаемые уровни от всех БС на приемнике ниже заданного порога.
Если хотя бы одна из команд указывает на необходимость снижения мощности, то мобильная станция будет по-прежнему уменьшать мощность передатчика. В случае же, когда одновременно приняты несколько команд на снижение мощности от разных базовых станций, то мгновенно увеличивается шаг управления мощностью, что обеспечивает ее еще более быстрое снижение.
Разомкнутая схема управления позволяет лишь грубо отрабатывать изменения уровня сигнала от мобильной станции на входе приемника базовой станции. Ее основная задача— обеспечение одинаковых уровней приходящей мощное~и от отдельных мобильных станций. Внешняя петля регулирования основана на косвенной оценке отношения сигнал-помеха Б1К, которая определяется расчетным путем. Такая оценка качества вычисляется независимо для каждого соединения. Кроме того, внешняя петля регулирования может перераспределять мощность между различными каналами, например, между РРРСН и ОРССН в линии «вверх».
Предполагается, что линия «вниз» менее подвержена искажениям из-за системных помех и многолучевых замираний сигнала, поскольку на базовой станции всегда имеется энергетический запас. Кроме поддержания качества канала линии «вниз» функции регулирования мощности придается другое значение — выравнивание нагрузки от разных сот системы. Чем больше МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ 150 Таблица 7.5.
Основные характеристики управления мощностью в режиме Юо Линия «вверх» Направление связи Линия «вниз» 0,25-!,5 дБ (переменный) 0,25-!,5 дБ (перемеииый) Швг управления мощностью Число циклов контроля 1600 цикл!сек 1600 цикл/сек 80 лБ 30 дБ Динамический диапазон управления мощностью 7.10.
Установление синхронизации и вхождение в синхронизм Синхронизирукиций канал БСН создается в линии «вниз» и используется для поиска сот. Выполнен он в виде двух каналов: первичного и вторичного БСН. Первичный синхрокод состоит из немодулированного ортогонального кода Голда длиной 256 битов и имеет хорошую апериодическую автокорреляционную функцию. Кодовая последовательность конструируется с использованием двух гп-последовательностей длиной 255 символов. Первая последовательность использует многочлен вида я~(х)= 1 +Х + Х «Х »Х, вторая — яз(х)=1 з «в »Х' еХ +Х'+Х".
Вторичный синхрокод состоит из 16 периодически повторяющихся последовательностей немодулированных ортогональных кодов Голда, каждый длиной 256 символов. Он передается параллельно с первичным синхросигналом. Каждый вторичный синхрокод выбирается из 17 различных кодов Голда (С!,...,С!7). Трехвтапная процедура поиска Начальная синхронизация осуществляется в три этапа. Первая фаза установления соединения основана на сегментированной синхронизации (з1о! зупсйгоп1габоп) мобильной станции с базовой. На этом этапе происходит поиск первичного синхросигнала БСН, передаваемого по выделенному физическому каналу.
В первичном синхросигнале в начале каждого временного интервала передается ПСП длиной 256 элементарных символов (чипов). В качест- сота загружена, тем меньшую мощность излучает базовая станция и тем больше сокращается радиус соты, а следовательно, тем меныпую помеху создают абоненты в соседних сотах. Рассмотрим процесс регулирования мощности в обратном канале. Каждый абонентский терминал непрерывно передает информацию об уровне ошибок в принимаемом сигнале, На основании этой информации базовая станция распределяет излучаемую мощность между абонентами таким образом, чтобы в каждом случае обеспечивалось приемлемое качество речи. Абоненты, на пути к которым радиосигнал испытывает большее затухание, получают возможность излучать сигнал болыпей мощности.
Основная цель регулировки мощности в обратном канале — оптимизация площади соты, Предлагаемые алгоритмы обеспечивают работу мобильной станции при минимально возможном уровне мощности, который достаточен для сохранения качества. В случае, когда один абонент использует одновременно режим реального и нереального времени, то замкнутая схема регулирования применяется в обоих режимах. Обобщенные параметры управления мощностью приведены в табл, 7.5 151 ТЕХНОЛОГИЯ Ч/СОМЯ ве такой последовательности используется немодулированный ортогональный код Голда, передаваемый один раз в течение кадра длительностью 1О мс.
Первичный синхросигнвл является общим для всех базовых станций. Мобильная станция отслеживает первичный синхрокод с помощью согласованного фильтра или другого аналогичного устройства. Поскольку первичный код Голда — общий для всех базовых станций, то на выходе согласованного фильтра наблюдается большое число «пичков», каждый из которых соответствует определенной. базовой станции, Выделяя наибольший из «пичков», можно точно определить начало временного интервала, Таким образом, на первом этапе мобильная станция реализует процедуру вхождения в синхронизм по наиболее сильному сигналу базовой станции.
Для обеспечения большей надежности накопления выборок на выходе согласованного фильтра применяется некогерентный прием первичного синхрокода. Успешно завершив первый этап синхронизации, мобильная станция переходит ко второй фазе — установлению кадровой синхронизации и определению кодовой группы обнаруженной базовой станции.
Эта процедура основана на выделении вторичного синхронизирующего сигнала, в котором в начале каждого слота передается один из 17 возможных кода Голда длиной 256 чипов. Посылка во вторичном синхросигнале повторяется каждый кадр. Поскольку вторичный синхрокод выбирается из 17 различных кодовых последовательностей, то для его обнаружения используется соответственно 17 корреляторов, Обрабатывая сигналы с выходов всех 17 корреляторов, приемник записывает в память 32 возможных комбинации ПСП в кадре и 16 циклических сдвигов (всего 512 значений). После этого решающая схема определяет, у какой пары «код Голда/циклический сдвиг» коэффициент корреляции максимальный.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
