7 Структура кадров, мультиплексирование каналов

В системе UTRA-IMT-DS с 72-х кадров (К1, К2,...К72) продолжительностью каждого кадра 10 мс (38400 чипов) образовывается суперкадр продолжительностью 720 мс. Канальная скорость составляет 3,84 Мчип/с.

Каждый кадр состоит из 15-ти канальных интервалов (слотов КІ1...КІ15) продолжительностью 666,6 мкс каждый. Распределение данных между слотами и в пределах слота может изменяться в зависимости от типа физического канала и текущей скорости передачи данных.

Структура кадров в линиях передачи “вниз” и “вверх” разная. Основное расхождение составляется в делении каналов данных (DPDCH) и управления (DPCCH). В направлении “вниз” используется временное разделение каналов, а в направлении “вверх” – кодовое. Использование временного уплотнения каналов в линии “вверх” нецелесообразно. Дело в том, что данные могут передаваться не всегда, т.е. в какие-то промежутки времени канал трафика DPDCH может быть попросту исключен. При этом передача команд управления по DPCCH не прекращается, поэтому при временном уплотнении каналов DPDCH и DPCCH излучение приобретает прерывчатый характер, который создает чувствительные помехи близко размещенным радиоэлектронным приборам. Для БС этот фактор не имеет важного значения, так как близ антенны БС не могут находиться устройства, настолько чувствительные к прерывчатому излучению, чем и объясняется такой выбор мультиплексирования в линии “вверх”. Структура кадров для прямого (от БС к АС) и обратного (от АС к БС ) каналов представлена на рис.7,а и рис. 7,б соответственно.

Рисунок 7 - Структура кадра системы UTRA-IMT-DS

а) для прямых каналов DPDCH/DPDCCH (“вниз”)

б) для обратных каналов DPDCH/DPDCCH («вверх”)

Передача сигналов управления в линии “вверх” осуществляется по каналу управления DPCCH. Этот канал мультиплексируется (кодовое уплотнение) с каналами данных DPDCH (от 1-го до 6-ого). Мультиплексирование происходит в квадратурном модуляторе, причем, сигналы канала DPDCH поступают в синфазную (J) ветвь модулятора, а сигналы канала управления поступают в квадратурную (Q) ветвь модулятора (рис.8 )

Рисунок 8 – Мультиплексирование каналов данных DPDCH_i (i=1...6) и управление DPCCH

Предварительно сигналы каждого из каналов перемножаются со своим каналообразующим кодом ( ), а потом подаются на соответствующие умножители ( для DPDCH, для DPCCH) для того, чтобы мощности канальных сигналов отвечали заданным требованиям к качеству приема сообщений и служебной информации. Максимальная величина каждого из множителей и равняется единице. Величина множителя отключенного канала равняется нулю, изменение весов может происходить от кадра до кадра. При использовании более чем одного канала DPDCH для передачи данных тома самому потребителю (БС) все они решаются тем самым множителем , который обеспечивает равноправие действующих каналов DPDCH.

Мультиплексирование каналов данных DPDCH и каналов управления DPCCH в линии “вниз” основано не на кодовом (как в линии “вверх”), а на временном уплотнении: каждый слот разделенный на несколько окон, каждое из которых отведено для передачи или данных, или команд управления (пилот-сигнала, команд управления мощностью TPC и указателя транспортного формата TF1).