6.3. Расширение спектра и модуляция.

6.3 1. Скремблирование.

Концепция расширения спектра информационного сигнала приводится в главе 3. Помимо расширения спектра частью происходящего в передатчике процесса является операция скремблирования. Скремблирование накладывается поверх расширения спектра, так что оно не меняет ширину полосы сигнала, а просто позволяет сигналы от различных источников отделять друг от друга. При скремблировании не будет иметь значение, если фактическое расширение спектра произведено с одним и тем же кодом для нескольких передатчиков. На рис. 6.3 показаны порядок (последовательность) введения скорости передачи чипов в канале с расширением спектра и скремблирования в UTRA. Так как скорость передачи чипов уже достигнута при расширении спектра кодами канализации, то скремблирование не оказывает воздействия на скорость передачи символов. Концепция кодов раскрывается в следующем разделе.

Рис. 6.3. Схема введения расширения спектра и скремблирования.

6.3 2 Коды формирования каналов

Передачи от одного источника разделяются кодами формирования каналов (кодами канализации), т.е. нисходящими соединениями в одном секторе и выделенным физическим каналом в восходящей линии от одного терминала. Коды расширения спектра/формирования каналов UTRAосновываются на методе коэффициента ортогонального расширения (OVSF), который впервые был предложен в [7].

Использование кодов OVSFпозволяет изменять коэффициент расширения и поддерживать (сохранять) ортогональность между различными кодами расширения различной длины. Коды берутся с кодового дерева, которое показано на рис. 6.4. В том случае, если в соединении используется переменный коэффициент расширения, то правильное (надлежащее) использование кодового дерева также позволяет осуществлять сжатие в соответствии с наименьшим коэффициентом расширения. Это требует только того, чтобы коды формирования каналов использовались из ветви, указанной кодом, используемым для наименьшего коэффициента расширения.

Имеются определенные ограничения в отношении того, какие коды формирования каналов можно использовать в дереве для передачи от одного источника. Другой физический канал может использовать определенный код в дереве, если ни один другой подлежащий передаче канал, использующий то же самое кодовое дерево, не использует код, который находится на лежащей ниже ветви, т.е. использует код с более высоким коэффициентом расширения, получаемым из подлежащего к использованию кода расширения. Нельзя также использовать код с меньшим коэффициентом расширения на пути к основанию дерева. Ортогональные коды в нисходящем канале на каждой базовой станции управляются в сети контроллером радиосети (RNC).

Функции и характеристики кодов скремблирования и формирования каналов в сжатом виде представлены в таблице 6.1. Их использование более полно будет описано в разделе 6.3.3.

Определение для одного и того же кодового дерева означает, что для передачи одного источника, либо от терминала, либо от базовой станции, используется одно кодовое дерево с одним кодом скремблирования на вершине дерева. Это означает, что различные терминалы и различные базовые станции могут оперировать своими кодовыми деревьями независимо друг от друга; нет необходимости согласовывать использование ресурсов кодового дерева между различными базовыми станциями или терминалами.

Рис. 6.4. Начальная структура дерева кода канализации.

Таблица 6.1

Функции кодов формирования каналов и скремблирования

	Код формирования каналов	Код скремблирования
Использование	Восходящий канал: разделение на физическом уровне данных (DPDCH) и каналов управления (DPCCH) от одного терминала Нисходящий канал: разделение нисходящих соединений с различными пользователями в одной ячейке	Восходящий канал: селекция терминала Нисходящий канал: разделение секторов (ячеек)
Длина	4-256 чипов (1,0-66,7 мкс) Нисходящий канал также 512 чипов	Восходящий канал: (1) 10 мс = 38400 чипов или (2) 66,7 мкс = 256 чипов Вариант (2) может использоваться в перспективных приемниках базовых станций Нисходящий канал: 10 мс = 38400 чипов
Количество кодов	Количество кодов под одним кодом скремблирования = коэффициенту расширения	Восходящий канал: несколько миллионов Нисходящий канал: 512
Семейство кодов	Коэффициент ортогонального переменного расширения	Длинный код 10 мс: код Голда Короткий код: расширенное S(2) семейство кодов
Расширение полосы	Да, увеличивает ширину полосы передачи	Нет, не влияет на ширину полосы передачи

6.3 3. Расширение спектра и модуляция в восходящем канале.