Радио интерфейсы мобильных систем связи третьего поколения, страница 15

Начнем с перечисления заимствований из варианта FDD: частота следования чипов расширяющих кодов - 3,84 Мчип/с; структура информационного потока - кадры длительностью 10 мс (38 400 чипов), разбитые на 15 слотов по 2560 чипов в каждом; канал синхронизации линии "вниз" имеет двухступенчатое построение с использованием прежнего первичного синхрокода и вторичного синхрокода, модифицированного несущественным образом.

Однако, в противовес FDD, рассматриваемый радиоинтерфейс не является системой с "чистым" кодовым разделением: в обоих направлениях разделение сигналов осуществляется на основе комбинации TDMA и CDMA. Для этого данные распределяются по слотам последовательных кадров, так что БС передает данные, адресованные конкретной МС, лишь в некоторых определенных слотах некоторых определенных кадров. Последовательность всех таких слотов и кадров именуется пачкой - burstКонфигурация пачки периодически повторяется с каждым суперкадром, охватывающим 72 кадра. В каждом слоте, помимо этого, используются канализирующие коды в виде функций Уолша (см. § 12.2.5), однако только до длины 16. Таким образом, на долю кодового разделения приходится только 16 каналов, остальная часть абонентской емкости реализуется индивидуальным назначением слотов и кадров, т.е. временным разделением.

Временное дуплексирование осуществляется за счет резервирования части слотов кадра за линией "вниз", а оставшихся - за линией "вверх". Пример на рис. 12.7 показывает последовательность кадров, в которой /-й МС предоставлены тройки слотов в парах смежных кадров, повторяющихся с периодом 12, причем линии "вниз" отданы первый, второй и третий слоты, а линии "вверх" - восьмой, девятый, десятый.

Как можно понять, в рассматриваемом варианте радиоинтерфейса существуют три ресурса управления скоростью передачи в направлении индивидуальной МС (и обратно): число слотов в кадре, выделенное данному пользователю, а также (как и в варианте FDD) изменение коэффициента расширения (числа чипов на информационную посылку) и использование параллельных кодовых каналов (мультикодовая передача).

Другой особенностью радиоинтерфейса TDD является квазисинхронное построение линии "вверх". БС постоянно контролирует задержку сигнала от МС, посылаемого в ответ на запрос БС, и передает МС команду на "опережение" (timingadvance), с тем чтобы сигналы разных МС были по возможности синхронными на входе приемника БС.

На данном этапе допустимая погрешность синхронизма сигналов МС установлена в пределах четырех длительностей чипа [58]. При подобных взаимных временных сдвигах функции Уолша одного периода утрачивают ортогональность, и поэтому на долю кодового разделения приходится уже только 4 канала (число разных периодов функций Уолша вплоть до 16). Однако имеется намерение в будущем довести точность совмещения сигналов на входе приемника БС до долей длительности чипа, что полностью уравняет линии "вверх " и "вниз" в плане возможностей применения синхронного кодового разделения [58].

12.4. ЭволюциястандартаIS-95 вcdma2000

Входящий в семейство IMT-2000 стандарт cdma2000 воплотил в себе идею максимально гладкой эволюции системы cdmaOne в систему третьего поколения. Надо сказать, что базисные решения стандарта IS-95 оказались весьма жизнеспособными и гибкими в плане дальнейшего развития и совершенствования, что, кстати, ощущается и в идеологии системы UMTS.

Для увеличения скорости передачи системы с кодовым разделением без потерь или с выигрышем в абонентской емкости необходимо дальнейшее расширение спектра. Предусмотренная концепцией 3G полоса в 5 МГц, согласно спецификациям 3GPP2 [58, 59, 74], может использоваться в одном из двух параллельных вариантов: традиционного прямого расширения спектра (DSSS) и многочастотном {multi-earner- MC)¹. При прямом расширении частота чипов, принятая в IS-95, утраивается и составляет 3x1,2288=3,6864 Мчип/с. В многочастотном варианте используется передача на трех несущих сдвинутых на 1,25 МГц. Сигнал, передаваемый на каждой из несущих, подобен сигналу IS-95, т.е. образуется прямым расширением последовательностью чипов со скоростью 1,2288 Мчип/с и имеет полосу 1,25 МГц. При этом входной поток данных расщепляется на три параллельных потока втрое меньшей скорости, каждый из которых передается по своему каналу. Понятно, что многочастотная версия особенно удобна с точки зрения преемственности в отношении системы IS-95, имея в основе, по существу, дублирование каналов последней.