первого абонента занимает диапазон 0,72 МГц (4 ресурсных блока) и передается с периодом 10 мс (один раз для 5 подкадров). Зондирующий пилотный сигнал третьего абонента занимает 20 ресурсных блоков (полосу 3,6 МГц) и передается с периодом 5 мс.
Рис. 2.35. Пример частотно-временной схемы разделения сигналов
SRS, принадлежащих различным абонентам
2.2.7. ФИЗИЧЕСКИЙ КАНАЛ СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА
Передача сигнала канала случайного доступа PRACH может осуществляться в произвольный момент времени, в отличие от сигналов рассмотренных выше физических каналов. Передача данных по этому каналу невозможна до выполнения процедуры синхронизации с БС. Более того, расстояние до БС остается неизвестной величиной даже после синхронизации, поэтому сигнал канала PRACH может приходить от разных ПТ с различными значениями временной задержки, которая и оценивается на БС по сигналу канала PRACH.
В системах LTE, работающих в режиме FDD и использующих структуру кадра типа 1, передача по каналу PRACH может осуществляться только один раз в течение временного интервала, соответст-
144
вующего одному подкадру радиосигнала. Частота, с которой может задействоваться данный канал, зависит от загруженности сети и от потребностей пользователя. Передачи могут осуществляться с частотой следования подкадров или один раз в 20 мс. Передача по каналу случайного доступа всегда представляет собой преамбулу и циклический префикс. Возможные структуры преамбул показаны на рис. 2.36.
903 мкс
ЦП |
Последовательность |
|
|
преамбулы |
|
|
|
|
103 мкс |
800 мкс |
|
1,08 МГц |
Формат 0 |
(6 ресурсных блоков) |
|
|
1484 мкс |
|
|
|
ЦП |
|
Последовательность |
|
Формат 1 |
|
|
преамбулы |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
684 мкс |
800 мкс |
|
|
|
|
|
|
1803 мкс |
|
|
|
ЦП |
Последовательность |
Последовательность |
Формат 2 |
||
|
преамбулы |
|
преамбулы |
||
|
|
|
|||
203 мкс |
|
800 мкс |
|
800 мкс |
|
|
|
2284 мкс |
|
|
|
ЦП |
|
Последовательность |
Последовательность |
Формат 3 |
|
|
преамбулы |
|
преамбулы |
||
|
|
|
|
||
684 мкс |
|
800 мкс |
|
800 мкс |
|
Рис. 2.36. Форматы преамбулы канала PRACH (режим FDD)
Форматы преамбулы 1, 3, которые имеют большую длительность циклического префикса, могут использоваться в сотах, обслуживающих большие территории, где задержка распространения сигнала между ПТ и БС может принимать большие значения (радиус соты в системе LTE может достигать 100 км, при этом задержка распространения сигнала составит около 333 мкс). Форматы преамбул с повто-
145
ряющимися последовательностями могут использоваться в условиях работы с большими потерями при распространении. В каждой соте возможно формирование 64 последовательностей преамбулы, которые могут быть распределены между абонентами. Передача данных по каналу PRACH всегда занимает полосу частот шириной 1,08 МГц, что соответствует шести ресурсным блокам.
В качестве последовательностей преамбулы используются последовательности Задова — Чу длиной 839 элементов, свойства которых были описаны выше. Автокорреляционные свойства этих последовательностей позволяют точно обнаруживать сигнал канала PRACH и оценивать задержку его распространения. В одной соте используется одна последовательность Задова — Чу с 64 возможными значениями циклического сдвига. Такое малое по сравнению с длиной последовательности число возможных циклических сдвигов обеспечивает выполнение условия, при котором временной интервал, соответствующий возможным значениям задержки распространения, имеет длительность меньше, чем минимальный циклический сдвиг между возможными последовательностями преамбулы. Другими словами, данное условие исключает ситуацию, при которой задержанную на время распространения сигнала от ПТ к БС преамбулу возможно спутать с преамбулой другого пользователя (рис. 2.37).
Другие преамбулы |
|
|
|
|
|
|
Передача |
|
|
||
Момент прихода |
|||||
|
|
преамбулы |
|
||
|
|
|
преамбулы |
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Временной интервал, в течение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
которого возможен приход преамбулы |
|
|
Задержка |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
распространения |
|
Возможный разброс значений задержки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.37. Условие корректной оценки момента прихода
преамбулы сигнала PRACH
146