Учебное пособие. Lte, lte advanced, lte advanced pro
 Скачать 2.75 Mb.
|
Восходящий каналТак как в OFDM высокий пик-фактор, то в LTE для формирования группового сигнала восходящих каналов используется схема мультиплексирования с частотным разнесением с передачей на одной несущей SC-FDMA, в которой в восходящей линии более низкое отношение пиковой мощности к средней мощности, что значительно выгодно мобильному терминалу с точки зрения эффективности мощности передачи и снижения стоимости усилителя мощности FDMA с одной несущей. Принципиальное отличие SC-FDMA от ODFMA: если в OFDMA на каждой поднесущей одновременно передается свой модуляционный символ, то в SC-FDMA поднесущие модулируются одновременно и одинаково, но модуляционные символы короче. То есть в OFDMA символы передаются параллельно, в SC-FDMA – последовательно. Схема SC-FDMA может работать в системах, функционирующих как в режиме TDD с временным дуплексированием, так и в режиме FDD с частотным дуплексированием. Такие сигналы можно рассматривать как одночастотные с модуляцией QAM или FM-2 (frequency modulation) и временным мультиплексированием, подобные тем сигналам, которые формируются в системе GSM (Global System for Mobile Communications). Структура SC-FDMA-сигнала во многом аналогична технологии OFDM. При этом ресурсная сетка полностью аналогична нисходящему каналу. Так же каждый физический ресурсный блок, соответствующий слоту, занимает 12 поднесущих с шагом 𝛥𝑓 = 15 кГц в частотной области (всего 180 кГц) и 0,5 мс – во временной. Ресурсному блоку соответствуют 7 SCFDMA-символов при стандартном циклическом префиксе и 6 – при расширенном. Длительность SC-FDMA-символа (без префикса) равна длительности ОFDMA-символа (2048 * Ts) и составляет 66,7 мкс (длительности соответствующих циклических префиксов также равны). [31] Пример распределения канального ресурса между разными абонентами (User) приведен на рис.16.  Рисунок 16. Распределение канального ресурса вверх (Uplink) Сама процедура формирования SC-FDMA-сигнала отличается от схемы OFDMA. После канального кодирования, скремблирования (обратимое преобразование цифрового потока без изменения скорости передачи). и формирования модуляционных символов они группируются в блоки по М символов – субсимволов SC-FDMA. Очевидно, что непосредственно отнести их на поднесущие с шагом 15 кГц невозможно – требуется в N раз более высокая частота, где N – это число доступных для передачи поднесущих. Поэтому, сформировав группы по М модуляционных символов (М < N), их подвергают М-точечному дискретному Фурье-преобразованию (ДПФ), т.е. формируют аналоговый сигнал. А уже затем с помощью стандартной процедуры обратного N-точечного Фурье-преобразования синтезируют сигнал, соответствующий независимой модуляции каждой поднесущей, добавляют циклический префикс и генерируют выходной высокочастотный сигнал. В результате такого подхода передатчик и приемник. OFDMA- и SC-FDMA-сигналов имеют схожую функциональную структуру. [31] Формирование сигнала в частотной области согласно схеме, представленной на рисунок 17, в отличие от классической схемы формирования одночастотного сигнала с модуляцией QFM (FM-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 циклический префикс (ЦП), но такая процедура проводится над блоком элементарных символов. [21] Схема передачи данных с помощью технологии SC-FDMA показана на рисунке 17. [32]  Рисунок 17. Передача данных с использованием технологии SC-FDMA Типы каналов LTE/LTE AdvancedИнформационные потоки между различными протоколами известны как каналы и сигналы. LTE использует несколько различных типов логических, транспортных и физических каналов, которые различаются по типу информации, которую они переносят, и по способу обработки информации. [33] Логические каналы: определяют типы передаваемой по воздуху информации, т.е. трафиковые каналы, контрольные каналы, система вещания и т.д. Сообщения данных и сигнализации передаются по логическим каналам между протоколами RLC и MAC. Транспортные каналы: определяют как информация передается по воздуху, например параметры кодирования, используемые для передачи данных. Сообщения данных и сигнализации передаются по транспортным каналам между MAC и физическим уровнем. Физические каналы: определяют, где информация передается по воздуху, например первые N символов в кадре нисходящего потока. Сообщения данных и сигнализации передаются по физическим каналам между различными уровнями физического уровня. |