Ўқув қулланма Тошкент 2011 йил

Канал кенглиги, MGs	1,4	3	5	10	15
20
Ресурс блоклар сони	6	15	25	50	75	100
Нимэлтувчилар сони	72	180	300	600	900	1200
ФТЎ учун номинал элтувчилар сони	128	256	512	1024	1536	2048
ФТЎ учун такт частотаси, MGs	1,92	3,84	7,68	15,36	23,04	30,72

3.4.3.2. «Юқорига» алоқа каналини ташкил этиш

Юқорида қайд қилинганидек, E-UTRA тармоқлари «пастга» алоқа каналларида OFDM технологиясини танланди. У мураккаб бўлмаган қабул қилгичлардан фойдаланган ҳолда, бир неча нимэлтувчиларга эга бўлган комплекс радиоканаллар билан самарали ишлашга имкон беради. Ўзининг частоталарни ажратиш табиати туфайли OFDM технологияси тармоқ инфратузилмасини мураккаблаштирмаган ҳолда турли ўтказиш полосаларида ишлашга имкон беради. OFDM мультиплекслашидан фойдаланиб, MIMO антенна технологияларини ҳам қулай ишлатиш мумкин: маълумотларнинг тузилмавий оқимини антенна оқимларига осон бўлиш мумкин. OFDM технологияси частотавий режалаштиришни ҳам частоталарни танлаш, ҳам частоталарни тарқатиш асосида амалга оширишни имконини беради ва бу сота даражасида мавжуд ўтказиш полосасини қайта ишлатишга имкон беради. Бундан ташқари, OFDM технологияси бир частотали синхронлаштирилган тармоқ механизми - MBSFN дан фойдаланган холда, мос узунликдаги СР лар билан кенг қамровли узатиш хизматларини амалга ошириш имконини хам беради.

Бундай механизм турли соталарнинг кенг қамровли узатиш сигналларини радиоэфирда бирлаштириш орқали қабулдаги сигнал қувватини ва кенг қамровли узатиш хизматларига мос бўлган маълумот узатиш тезлигини сезиларли ошириш имконини беради.
СР нинг икки хил узунлигидан калтасини индивидуал узатишлар учун ва узунини катта соталарда ишлатиш учун ёки MBSFN кенг қамровли узатишлар учун фойдаланган холда нимэлтувчилар вақт бўйича мультиплексланиши мумкин. Бунда бутун ўтказиш полосасида символнинг фойдали узунлиги ўзгармас қолади, нимэлтувчининг 15kGs кенглиги 64–QAM модуляцияси ишлатилганда (2,6GGs лик полосада харакат тезлиги 250km/soat бўлганда) фазалар шовқини ва Доплер эффекти туфайли йўқотишлардан қочиш учун етарлича кенг бўлади.
«Пастга» ва «юқорига» каналларда OFDM технологиясининг қўлланилиши турлича. «Пастга» каналда бу технология фақат сигнални узатиш, яъни ахборот оқимларини мультиплекслаш (бевосита OFDM) учун эмас, балки кўп сонли уланиш, яъни абонент каналларини мультиплекслаш (OFDMА) учун ҳам ишлатилади. (3.35-расм).
3.35-расм. OFDM ва OFDMА принциплари

Бунда юқорида баён этилган PRB блокидан ташқари, мантиқий ресурс блоки – LRB (ингл. Logical Resource Block) тушунчаси киритилади. Ресурс элементларининг сони бўйича PRB ва LRB блоклари баробар бўлади, лекин физик ресурс блокнинг элементларини мантиқий блокка тақсимланиши икки вариантда: яъни бирга–бир ёки тақсимланган тарзда бўлиши мумкин. Иккинчи ҳолда мантиқий ресурс блоки элементлари бутун рухсат этилган ресурс тўри бўйлаб тақсимланиши мумкин.

Бошқа пакетли тармоқлардан фарқли равишда LTE тизимида физик даражада каналларни синхронлаштириш ва элтувчининг силжишини баҳолаш учун ишлатиладиган преамбулалар йўқ. Бунинг ўрнига ҳар бир ресурс блокига махсус таянч ва синхронлаштириш белгилари қўшилади. Таянч белгилари - RS (ингл. Referense symbol) уч турга бўлиниши мумкин:

• 
  сотани ифодалайдиган RS (ингл. Cell spesific);
  
• 
  аниқ бир АУга боғланган RS ва
  
• 
  MBSFN кенг қамровли узатиш хизматига мўлжалланган RS.
  

Таянч белгилари узатиш каналидаги шароит - СQI ни бевосита аниқлаш учун хизмат қилади. Бу ўлчамлар асосида қолган нимэлтувчилар учун каналнинг жавобини аниқлаш ва интерполяция ёрдамида уларнинг дастлабки шаклини қайта тиклаш мумкин. 3.36-расмда «пастга» йўналишда таянч белги (R₀) лик ва стандарт префикслик сигналнинг тузилмаси келтирилган.
Таянч белгилари ҳар бир субкадрнинг 0-чи (1-чи RS) ва 4-чи (2-чи RS) OFDM-символида жойлашади. Лекин 2-чи RS ни ишлатмаган холда хам алоқа такшил қилиш мумкин ва шунинг учун OFDM-символлар орасида микро кутиш вақти киритилган. Масалан FDD режимида паст ва ўртача алоқа тезликларида 2-чи RS ни узатмаслик хисобига трафик юкламасини камайтириш мумкин. Кенгайтирилган СР да RS таянч белгилари 0-чи ва 3-чи OFDM-символлар вақтида узатилади. Частота соҳасида эса таянч белгилари ҳар олтита нимэлтувчидан сўнг узатилади.

3.36-расм. Стандарт СР учун «пастга» йўналишдаги сигналнинг тузилмаси

MIMO технологияси қўлланилганда вақт ва частота бўйича сурилган таянч белгилари ҳар бир антенна орқали алоҳида узатилади (3.37-расм). Бунда ҳар бир антенна бошқа антенналар ўзларининг RS ларини узатадиган частотаси ва вақтида ҳеч қандай сигнал узатмайди. Бир неча антенналарга ортогонал равишда сигналларни тақсимлаш учун бир сотанинг турли узатиш антенналарида FDM - частотавий мультиплекслаш ва турли соталар антенналари учун СDM - кодли мультиплекслашдан фойдаланилади.

*Бу ерда таянч белгилари назорат сигнал символлари деб келтирилган.

3.37-расм. MIMO технологияси қўлланилганда cтандарт СР учун “пастга” йўналишдаги сигналнинг тузилмаси

«Пастга» каналда таянч белгиларидан ташқари, соталарни идентификациялаш ва синхронлаштириш учун хизмат қиладиган синхронлаштириш белгилари ҳам узатилади.
LTE тизимида «пастга» каналда сигнални шакллантириш ахборотларни рақамли узатувчи замонавий тизимлардагидан кўп фарқланмайди (3.38-расм). Жараён канал кодлаши, скрембллаш, модуляцион символларни шакллантириш, уларни антенна портлари ва ресурс элементлар бўйича тақсимлаш ва OFDM-символларни яратиш каби процедураларни ўз ичига олади. Канал кодлаши MAC-даражасидан келадиган маълумот блоклари учун назорат суммаларини (CRC-24) ҳисоблашни кўзда тутади. Бундан сўнг назорат суммалик блоклар кодер воситасида 1/3 тезликда кодланади. LTE да қисқартиришли кодлаш ёки турбо-кодлаш қўлланилиши кўзда тутилган. Кодлашдан сўнг оқим аралаштириш (рус. перемежение) процедурасидан ўтиб скремблерга тушади ва у ерда скрембллаш муолажасидан ўтади. Кейин комплексли модуляция символлари шаклланиб (QPSK, 16-QAM ва 64-QAM), улар ресурс элементлари бўйича тақсимланади. Бундан кейин, OFDM-символлари яратилади ва уларнинг кетма-кетлиги берилган частота диапазонида чиқувчи ЮЧ-сигнални шаклловчи модуляторга юборилади. Қабул қилгич томонида бу процедураларни барчаси тескари тартибда бажарилади.
Юқорида (3.3.3 параграф) баён этилганидек, E-UTRAN радиоуланиш тармоғида ”пастга ” йўналиши учун 4-та транспорт канали аниқланган:

• 
  BCH (ингл. Broadcast Channel) - кенг-қамровли узатиш канали;
  
• 
  PCH (ингл. Paging Channel) - чақирув «пейджинг» канали;
  
• 
  DL-SCH (ингл. Downlink Shared Channel) - “пастга” йўналишнинг умумий канали;
  
• 
  MCH (ингл. Multicast Channel) - гуруҳли узатиш канали;
  

Физик даражада “пастга” йўналишда учта физик канал ишлатилади:

• 
  PDSCH (ингл. Physical Downlink Shared Channel) - ”пастга” йўналишнинг умумий физик канали;
  
• 
  PDCCH (ингл. Physical Downlink Control Channel) - ”пастга” йўналишнинг бошқарув физик канали;
  
• 
  CCPCH (ингл. Common Control Physical Channel) - умумий бошқарув физик канали.
  

3.38-расм. “Пастга” каналда сигналнинг шаклланиш схемаси

PDSCH канали юқори тезликда мультимедиа ва маълумотларни узатиш учун мўлжалланган. Бу каналда QPSK, 16-QAM, 64-QAM модуляция турлари ва сигналларни фазовий мультиплекслашдан фойдаланилади. PDСCH канали АУ лар учун махсус бошқарув ахборотларини узатади ва фақат QPSK модуляциясидан фойдаланади. Бу канал ҳар бир субкадрнинг биринчи слотидаги биринчи учта OFDM-символларини эгаллайди. CCPCH канали эса кенг қамровли узатиш бўйича хизмат ахборотларини узатади ва шунингдек фақат QPSK модуляциясидан фойдаланади.

E-UTRAN тармоғидаги “пастга” каналда транспорт ва физик каналларининг ўзаро тақсимланиши 3.39-расмда тасвирланган.



3.39-расм. E-UTRAN тармоғида “пастга” йўналишда транспорт каналларини физик каналларига тақсимланиши