13.3. Расширение спектра и модуляция в режиме с
множеством несущих
13.3.1. Расширение спектра и модуляция в восходящем канале
Модуляция в восходящем канале очень похожа на модуляцию UTRAFDDв том смысле, что обеспечиваются различные каналы либо в ветвиI, либо в ветвиQ, и затем они испытывают операцию скремблирования с комплексными значениями после расширения спектра для балансировки (уравновешивания) мощностей в ветвяхIиQ. Это приводит, до некоторой степени, к аналогичным требованиям для обеспечения линейности усилителя, как вUTRAFDD. Мультикодовая передача формируется раньше, чем вUTRAFDD, когда скорость передачи данных увеличивается. Когда желательно использовать более высокие скорости передачи в режимеMC, применяется дополнительный канал в параллель с основным каналом, который обеспечивает лишь ограниченный ряд возможных более низких скоростей передачи данных.
Расширение спектра в восходящем канале осуществляется с помощью функций Уолша, тогда как в UTRAFDDиспользуются кодыOVSF. Расширение спектра с переменной скоростью не используется в режимеMCво время соединения на пофреймовой основе, потому что информация о скорости в сигнализации на физическом уровне не обеспечивается.
Длинный код, используемый для скремблирования в восходящем канале, имеет период 242–1 чипов. Он значительно длиннее, чем вUTRAFDD, где кодовый период равен 38400 чипов для выделенных каналов, и длина кода составляет только 256 чипов для коротких кодов скремблирования. При периоде, равном 38400 чипов, никакого ухудшения не ожидается, тогда как длина кода из 256 чипов без применения усовершенствования приемников обычно приводит к некоторому ухудшению из-за влияния усреднения уменьшенной взаимной корреляции. Каналы доступа имеют специальный код скремблирования с периодом 215 чипов.
Для затухания по соседнему каналу должно обеспечиваться ослабление уровня сигнала на 40 дБм за пределами ширины полосы 4,44 МГц, – это не то значение, которое следует использовать для планирования частот на практике.
13.3.2. Расширение спектра и модуляция в нисходящем канале
Модуляция в нисходящем канале, очевидно, характеризуется своей природой, связанной с множеством несущих. Несущими в нисходящем канале можно оперировать независимо, или же терминал может демодулировать их все. Преимуществом приема на всех несущих является разнесение частот, которое улучшается по сравнению с приемом на одной несущей 1,2288 Мчип/с. Так как каждая несущая содержит пилот-канал (испытательный канал) для оценки каналов, их можно также передавать с различных антенн в случае необходимости для получения дополнительного разнесения. Это аналогично способам разнесения при передаче в UTRA.
Канал на каждой несущей расширяется с помощью функций Уолша при использовании постоянного коэффициента расширения спектра во время соединения, аналогично тому, как это делается в UTRAза несколькими исключениями. Подобно кодамOVSFвUTRAфункции Уолша разделяют каналы от одного и того же источника и имеют аналогичную ортогональность для передачи от одного источника. Коэффициенты расширения спектра для передачи данных колеблются в пределах от 256 до 4. На рис. 13.2 показана модуляция в нисходящем канале, которая состоит из трех несущих. Отметим, что последовательностиPNи функции Уолша на параллельных несущих одинаковы.
Кодирование в нисходящем канале характеризуется использованием одного кода в системе. Так как режим MCдействует с синхронизированными базовыми станциями, то используется один код, при этом различные базовые станции используют отличную от других фазу (сдвиг) того же самого кода. Число имеющихся фаз равно 512, что соответствует числу основных кодов скремблированияUTRAFDD. В сетях, применяемых на практике, часто избегают использовать фазы с минимальным разнесением для того, чтобы смягчить требования, связанные с временной синхронизацией, в процессе планирования сети.
Рис. 13.2. Расширение спектра и скремблирование с использованием множества несущих
в нисходящем канале.
Формирование импульсов в режиме MCопределено точными коэффициентами фильтрации. На их основе были определены критерии среднеквадратичных ошибок, которые отвечали бы требованиям реализации фильтра. Несмотря на то, что ширина полосы одной несущей, рассмотренной здесь, была принята равной 1,25 МГц, ширина полосы, которая была определена для маски спектра одной несущей при затухании уровня мощности на 40 дБ, равняется 1,48 МГц для передачи базовой станции.