|
Окончание табл. 2.4 |
– 6,0 |
– 95,0 |
|
|
– 4,2 |
– 83,0 |
– 3,8 |
– 32,8 |
+ 3,8 |
– 32,8 |
+ 4,2 |
– 83,0 |
+ 6,0 |
– 95,0 |
+ 12,0 |
– 120,0 |
Одним из путей преодоления указанных трудностей является фильтрация сигналов, реализуемая в соответствии с заданной сквозной частотной характеристикой приёмо-передающего тракта.
2.1.3. ТЕХНОЛОГИЯ SC-FDMA
Для формирования группового сигнала восходящих каналов в сетях LTE используется схема мультиплексирования с частотным разнесением с передачей на одной несущей SC-FDMA. Эта схема может работать в системах, функционирующих как в режиме TDD с временным дуплексированием, так и в режим е FDD с частотным дуплексированием. Такие сигналы можно рассматривать как одночастотные с модуляцией КФМ или ФМ-2 и временным мультиплексированием, подобные тем сигналам, которые формируются в системе GSM.
Формирование сигнала в частотной области согласно схеме, представленной на рис. 2.12, в отличие от классической схемы формирования одночастотного сигнала с модуляцией КФМ (ФМ-2), позволяет использовать преимущество схемы с ортогональным частотным разнесением, которое заключается в эффективном использовании частотного ресурса. При этом защитный интервал в частотной области между сигналами разных абонентов может быть опущен. Как и в системах с OFDM, во временной области периодически добавляется ЦП, но такая процедура проводится над блоком элементарных
105
символов. Введение такого ЦП позволяет избежать МСИ между SC-FDMA символами или между блоками элементарных символов.
Биты |
|
|
|
|
|
|
Размещение по |
Модулятор |
|
|
FFT |
||||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
поднесущим |
|
|
|
|
|
|
|
|
...
IFFT 
Добавление ЦП
Частотный диапазон системы |
f |
|
Биты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Демодулятор |
IFFT |
|
|
Эквалайзер |
|
|
FFT |
|
|
Удаление ЦП |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.12. Передача данных с использованием технологии SC-FDMA
Передаваемый сигнал занимает некоторую область частот, выделенную данному абоненту, как это показано на рис. 2.12. Перераспределение частотного ресурса между абонентами может осуществляться при переходе к новому подкадру сигнала, каждый из которых имеет длительность 1 мс. Например, в какой-либо момент времени частотный ресурс, выделяемый абоненту, может быть удвоен, соответственно, удваивается и скорость передачи данных. Передаваемый сигнал будет занимать большую полосу частот, а длительность элементарного символа во временной области сократится (рис. 2.13).
106
Пилотные символы
SC-FDMA-символ
SC-FDMA-символ |
Диапазон частот, |
занимаемый сигналом |
Удвоение скорости |
Подкадр (1 мс) |
передачи данных |
|
Рис. 2.13. К структуре сигналов с SC-FDMA
Распределение частотного ресурса между абонентами осуществляется ресурсными блоками, каждому из которых соответствует полоса частот 180 кГц в частотной области, что при разносе между соседними поднесущими частотами в 15 кГц соответствует 12 поднесущим, и временной интервал 0,5 мс во временной области (1 слот). В режиме работы с нормальным циклическим префиксом ресурсный блок содержит 7 SC-FDMA-символов, а в режиме работы с расширенным циклическим префиксом – 6 SC-FDMA-символов.
Максимальное количество доступных ресурсных блоков зависит от выделенного системе диапазона частот, значение которого может доходить до 20 МГц, однако на краях выделенного диапазона предусмотрены защитные интервалы, которые не используются для передачи информации. Так, при выделении системе LTE полосы в 10 МГц реально будет использоваться только 9 МГц, что соответствует 50 ресурсным блокам.
Несмотря на то, что используется схема мультиплексирования с передачей на одной несущей, при формировании такого сигнала для удобства, всё же, будем пользоваться понятием поднесущих. При формировании сигнала восходящих каналов комплексные модуляционные символы размещаются по доступным частотно-временным ресурсам (ЧВР), не занятым пилотными символами (рис. 2.14, где пи-
107
лотные символы выделены тёмным цветом). Пилотные символы располагаются в середине слота, они используются на приемной стороне для оценки передаточной характеристики канала. После размещения данных по ЧВР генерируется SC-FDMA-сигнал с периодическим добавлением ЦП во временной области.
12·N
поднесущих
Модуляционные
символы
...
1 2 3 4 5 6 7 (SC-FDMA символы)
блок Ресурсный
ЧВР
Пилотный символ
Генерация во временной области
Слот
(0,5 мс)
Рис. 2.14. Структура слота сигнала SC-FDMA
Выделяемый абоненту ресурс всегда кратен в частотной области полосе шириной 180 кГц, а во временной — интервалу длительно-
108