|
3.4.3.3. «Юқорига» йўналишдаги канални ташкил этилиши
Нимэлтувчиларни ортогонал тартибда бўлиш ва циклик префикслардан фойдаланиш ҳисобига радиоканал параметрларининг вақт бўйича дисперсияга нисбатан бардошлигига эришилади. Шу туфайли OFDM қўлланиладиган тизимларда қабул қилиш томонида мураккаб эквалайзерларга зарурат қолмайди. Бу эса катта афзаллик деб ҳисобланади, чунки қабул қилгичда сигнални қайта ишлаш жараёни соддалашади ва мос равишда абонент ускунасининг нархи ва энергия истеъмоли камаяди.
«Юқорига» каналда АУ нинг рухсат этиладиган нурланиш қуввати чеклангани сабабли авхборот узатишнинг энергетик самарадорлигини ошириш, АУ нинг нархини ва энергия истеъмолини камайтириш кабилар биринчи даражали масалалар бўлиб қолади. Шу муносабат билан LTE тизимида “юқорига” йўналиши учун сигнални қайта ишлашнинг янги - SC-FDMA (ингл. Single-Carrier Frequensy Division Multiple Access - бир элтувчи асосида каналларни частотавий ажратиш билан кўп сонли уланиш) технологияси таклиф этилган.
SC-FDMA технологияси OFDM технологияси билан кўплаб ўхшашликларга эга бўлиб, улардан асосийси шундаки, «пастга» йўналишда частотавий ортогоналлик сота ичидаги абонентлар орасида ташкил қилинган ва бу сота ичидаги интерференция ҳажмини бошқаришга имкон беради. Шунингдек, SC-FDMA кучайтиргич қувватини тушишини камайтиради ва бу билан АУ нинг аккумуляторининг хизмат муддатини чўзишга ва алоқа узоқлигини оширишга имкон беради. SC-FDMA технологиясида сигнални қайта ишлашни асосини тақсимланган OFDM-символларини дискретли Фурье тезкор ўзгартириш усули ташкил этади (3.40-расм).
3.40-расм. E-UTRAN тармоғидаги “юқорига” йўналишда узатишда SC-FDMA технологияси ёрдамида сигнални қайта ишлаш схемаси
SC-FDMA технологиясининг OFDMA технологиясидан фарқи символларни нимэлтувчиларга тақсимлаш жараёнида М-символларни танланадиган М-нимэлтувчиларга тақсимлайдиган ФТЎ механизми асосида ишлайдиган М-массиви учун қўлланилиши ҳисобланади (3.40-расмда кўрсатилганидек). Танланадиган нимэлтувчилар кучайтиргич қувватини кам тушириш мақсадида ёки кетма-кет, ё бир текис тақсимланган бўлишлари керак. Бунда сигнал бир элтувчи сифатида қаралади, чунки М-массивининг бошланғич ФТЎ ўзгартирилиши вақт бўйича ажратилган ва бир ташувчилик сигнални дастлабки ҳолатига қайтарадиган катта N-массивининг тескари ТФТЎ ўзгартирилиши билан нейтралланади. Қабул қилгич томонида оддий частотавий қайта ишлашдан фойдаланиш мумкин.
SC-FDMA сигналининг бевосита шаклланиш процедураси қуйидаги тарзда амалга ошади. Канал кодлаши, скрембллаш ва модуляцион символлар шаклланганидан сўнг бу символлар М-символлар блокларига гуруҳланади (SC-FDMA суб-символлари). Бу суб-символларни 15kGs лик нимэлтувчиларга жойлаштириб бўлмайди, чунки улар энди кенгроқ бўлиб қолишди ва N-марта кенгроқ частота талаб қилишади (бу ерда N - узатиш учун яроқли нимэлтувчилар сони). Шунинг учун М модулияцион символлардан иборат гуруҳларни шакллантириб (бунда М < N), уларни М-нуқтали Фурье дискрет ўзгартириш процедурасидан ўтказилади, яъни аналог сигнали яратилади. Сўнг N-нуқтали тескари Фурье тезкор ўзгартириш механизми ёрдамида ҳар бир элтувчини мустақил модуляцияга мос сигнал синтезланади, циклик префикс қўшилади ва чиқувчи ЮЧ-сигнал генерация қилинади.
ТФЎ алгоритмидан сигнални ўзгартириш механизми сифатида фойдаланишнинг афзаллиги яна шундаки, у туфайли “юқорига” йўналишдаги SC-FDMA сигналининг миқдорий характеристикалари спектрни жуда яхши тўлдирган холда “пастга” йўналишдаги OFDMA сигналнинг характеристикаларига мос келади. “Юқорига” каналнинг ресурс тўри “пастга” каналнинг тўрига тўлиқ мос бўлади: бунда ҳар бир PRB физик ресурс блоки частота сатхида 15 kGs кенгликдаги 12 нимэлтувчиларга ва вақт сатҳида 0,5 ms лик 1 слотга эга бўлади. Ресурс блокининг узунлиги стандарт CP циклик префикс ишлатилганда 7 OFDM-символга, кенгайтирилган СР да эса - 6 символга тенг бщлади. SC-FDMA символининг узунлиги (СР префиксисиз) ОFDMA символининг узунлигига тенг бўлиб, 66,67mks ни ташкил этади. Қисқа ва узун СР префиксларини узунликлари ҳам бир бирига тенг. Ресурс тўрида 6 дан 100 гача ресурс блоклари бўлиши мумкин, лекин уларнинг сони 2, 3 ёки 5 сонларга каррали бўлиши керак, чунки бу Фурье дискрет қайта ўзгартириш жараёни билан боғлиқ. SC-FDMA нинг яна бир хусусияти шундан иборатки, АУ да 64-QAM модуляциясини қўллаб-қувватланиши “оционал” (яъни мажбурий эмас) ва ишлаб чиқарувчиларнинг ўз иҲТИёрига қолдирилган.
ОFDMA да ҳар бир нимэлтувчида бир вақтни ўзида уни модуляцион символи узатилади. SC-FDMA да эса нимэлтувчилар бир вақтни ўзида ва бир хил модуляцияланади, лекин модуляцион символлар вақт бўйича қисқароқ бўлади. Яъни ОFDMA да символлар параллел равишда, SC-FDMA да эса кетма-кет равишда узатилади. (3.41 - расм).
3.41 расм. QPSK – символлар кетма-кет узатилишида ОFDMA ва SC-FDMA орасидаги фарқ
Бундай ечим оддий ОFDM модуляциялашни ишлатишга нисбатан максимал қувватни ўртача қувватга бўлган нисбатини камайтиради ва бунинг натижасида АУ ларнинг энергетик самарадорлиги ошади ва уларнинг конструкцияси соддалашади (яъни, узаткичларнинг техник параметрларини аниқлигига талаблар сезиларли камаяди).
E-UTRAN тармоғида «юқорига» йўналиши учун қуйидаги икки транспорт каналлари ажратилган. (3.3.3.- бўлимга қаранг).
RACH (ингл. Random Access Channel) - камдан-кам уланиш канали;
UL-SCH (ингл. Uplink Shared Channel) - “юқорига” йўналишдаги умумий канал.
“Юқорига” йўналишнинг физик даражасида учта физик каналлари ажратилган:
PRACH (ингл. Physical Randon Access Channel) - камдан-кам уланиш физик канали;
PUСCH (ингл. Physical Uplink Control Channel) - “юқорига” йўналишдаги бошқарув физик канали;
PUSCH (ингл. Physical Uplink Shared Channel) - “юқорига” йўналишдаги умумий физик канали.
Транспорт ва физик каналларининг бир-бирига тақсимланиши 3.42-расмда тасвирланган.
3.42-расм. E-UTRAN тармоғида «юқорига» йўналишдаги транспорт ва физик каналларининг ўзаро тақсимланиши
Do'stlaringiz bilan baham: |
