Варианты канального кодирования для различных каналов

DCH	Турбокодирование или сверточное кодирование
CPCH	Турбокодирование или сверточное кодирование
DSCH	Турбокодирование или сверточное кодирование
FACH	Турбокодирование или сверточное кодирование
Другие общие каналы	Сверточное кодирование со скоростью 1/2

6.4.10. Кодирование информации TFCI

Индикатор комбинации транспортного формата (TFCI) может передавать от 1 до 10 бит информации транспортного формата. Как и при нормальной работе имеется также и режим «разделения», когда кодовое слово TFCI посылается в виде двух различных кодовых слов и необязательно, чтобы каждая ячейка посылала оба кодовых слова. В этом случае оба кодовых слова могут передавать по 5 бит. Типичной операцией разделения будет, когда RNC для выделенного нисходящего канала будет отличаться от RNC для управления DSCH. Режим разделения пригоден только для нисходящего канала.

Кодирование в обычном режиме производится с помощью кода Рида – Мюллера, прореженного с 32 бит до 30 бит, несущих до 10 бит информации. Кодирование TFCI показано на рис 6.19. Кодирование в режиме разделения осуществляется с применением биортогонального (16,5) блочного кода.

Рис. 6.19. Кодирование информации TFCI.

6.5. Сигнализация

В интересах сигнализации между сетью и терминалами должно передаваться много различной информации. В последующих главах будут описаны методы, принятые для передачи сообщений сигнализации, вырабатываемых на уровнях выше физического, а также каналы управления на физическом уровне, необходимые для работы системы, но необязательно видимые при функционировании на высоких уровнях.

6.5.1 Общий пилот-канал (CPICH)

Общий пилот-канал – это немодулированный кодовый канал, который скремблируется основным кодом скремблирования, определяемым ячейкой. Функция CPICH состоит в том, чтобы оказать помощь терминалу в оценке выделенного канала и обеспечить опорную оценку общих каналов, когда они не совмещаются с выделенными каналами или с методами использования адаптивных антенн.

В UTRA имеются два типа общих пилот-каналов: основной и дополнительный. Разница состоит в том, что основной CPICH всегда находится под основным кодом скремблирования при назначении постоянного кода передачи и имеется только один такой канал на ячейку или сектор. Дополнительный CPICH может иметь код канализации длиной 256 и может также находиться под дополнительным кодом скремблирования. Типичная область применения дополнительного CPICH будет связана с операциями с узконаправленными лучами антенн, предназначенными для обеспечения обслуживания в особых «горячих точках» или в местах с высокой плотностью трафика.

Важной функцией основного общего пилот-канала являются измерения, осуществляемые в интересах хэндовера и выбора/повторного выбора ячеек. Использование уровня приема CPICH в терминале при измерениях, связанных с хэндовером, имеет следствием то обстоятельство, что путем регулирования уровня мощности CPICH может уравновешиваться нагрузка на ячейку в различных ячейках. Уменьшение мощности CPICH приводит к тому, что эстафетная передача управления частью терминалов передается на другие ячейки, тогда как ее увеличение добавляет число обслуживаемых терминалов в ячейке и обеспечивает в этой ячейке их начальный доступ к сети.

CPICH не передает никакой информации высокого уровня и не является транспортным каналом, связанным с ним. В CPICH используется коэффициент расширения 256. Он может передаваться двумя антеннами при использовании на базовой станции методов разнесения при передаче. В этом случае передачи, ведущиеся с двух антенн, разделяются с помощью простой схемы модуляции в CPICH, называемой разнесенным CPICH. Разнесенный пилот-сигнал используется как в схемах разнесенной передачи в открытом контуре, так и в закрытом.

6.5.2. Канал синхронизации (SCH)

Канал синхронизации(SCH) необходим для поиска ячеек. Он состоит из двух каналов: основного и дополнительного каналов синхронизации.

В основном SCH используется последовательность расширения спектра из 256 чипов, одинаковая во всех ячейках. Последовательность, принятая для всей системы, более оптимизирована для реализации согласованных фильтров, как описано при рассмотрении вопросов расширения спектра и модуляции в SCH в разделе 6.3.4.4.

Дополнительный SCH использует последовательности с возможностями различной комбинации кодовых слов, представляющих различные кодовые группы. Как только терминал определил дополнительный канал синхронизации, он получает синхронизацию фреймов и слотов, а также информацию о группе, к которой принадлежит ячейка. Используется 64 различных кодовых групп, на которые указывают 256-чиповые последовательности, посылаемые по дополнительным SCHs. Такой полный процесс поиска ячеек, при необходимости найти все группы, нужен естественно только при начальном поиске при включении питания терминала или при входе в зону обслуживания; в других случаях терминал имеет больше информации о соседних ячейках, и не все шаги всегда являются необходимыми.

Как и для CPICH, никакой транспортный канал не связан с SCH, так как кодовые слова передаются только с целью поиска ячеек. SCH мультиплексируется по времени с основным общим каналом управления на физическом уровне. Для SCH всегда выделяется 256 чипов из общего числа чипов, равного 2560, в каждом слоте. Основной и дополнительный SCH всегда действуют параллельно, как показано на рис. 6.20. Подробнее процедуры поиска ячеек рассматриваются в разделе 6.6.

6.5.3. Основной общий канал управления на физическом уровне

(основной CCPCH)

Основной общий канал управления на физическом уровне (основной CCPCH) представляет собой физический канал передачи Широковещательного канала (BCH). Его демодулируют все терминалы в системе. В результате параметры в отношении, например, канального кодирования и кода расширения спектра гибкостью не обладают, поскольку их должны знать все терминалы, изготовленные после опубликования спецификаций, содержащихся в Рабочей версии – 99. Содержимое сообщений сигнализации оставляет место для гибкости, если только структуры новых сообщений являются такими, что они не приводят к нежелательному или непредсказуемому поведению терминалов, используемых в сети.

Рис. 6.20. Принципы построения основного и дополнительного каналов

синхронизации.

Основной CCPCH не содержит управляющей информации для Уровня 1, поскольку у него постоянная скорость передачи, и он не передает информацию об управлении мощностью какому-либо терминалу. Пилот-символы не используются, так как необходимо, чтобы основной CCPH был доступен во всей зоне обслуживания ячейки, и не используются специальные методы управления антеннами, а он передается при одинаковой диаграмме направленности антенн как общий пилот-канал. Это позволяет использовать для оценки канала общий пилот-канал при когерентном детектировании вместе с основным CCPCH.

Скорость передачи в канале составляет 30 Кбит/с при коэффициенте расширения спектра для постоянно назначенного кода передачи равного 256. Общая скорость передачи бит затем уменьшается, так как основной CCPCH чередуется с каналом синхронизации (SCH), уменьшая скорость передачи информационных бит системе без кодирования до 27 Кбит/с. Это видно на рис. 6.21, где показан период бездействия длительностью 256 чипов в основном CCPCH.

В качестве канального кодирования в основном CCPCH применяется сверточное кодирование с половинной скоростью при перемежении длительностью 20 мс в двух последовательных фреймах. Важно сохранять скорость передачи данных в основном CCPCH низкой, так как на практике они будут передаваться с очень большой мощностью с базовой станции с тем, чтобы они дошли до всех терминалов, что оказывает непосредственное влияние на пропускную способность системы. Если декодировать основной CCPCH не удается, терминалы не могут войти в систему, если они не в состоянии получить информацию о таких важных параметрах системы, как коды случайного доступа и кодовые каналы, используемые для других общих каналов.

Рис. 6.21. Структура фрейма основного CCPCH.

В качестве способа улучшения работы в основном CCPCH может применяться разнесение при передаче в открытом контуре. В таком случае на использование разнесения при открытой передаче в основном CCPCH указывает модуляция дополнительного SCH. Это позволяет терминалам иметь информацию до начала попыток декодировать BCH при начальном поиске ячеек.