Передача информации по выделенным каналам

На линии вверх абоненту выделяют два типа каналов: выделенный канал передачи данных DPDCH и выделенный канал управления DPCCH. При этом одному абоненту могут быть выделены несколько каналов DPDCH. Комплексный сигнал DPDCH/ DPCCH закрывают скремблирующим кодом S_dpch,n(i), который назначает RNC. Структуры кадров обоих каналов показаны на рис.5.19.

Информацию в канале DPCCH передают с SF = 256. Следовательно, каждый TS канала DPCCH содержит 10 бит и включает в себя следующие поля:

- пилотная последовательность (pilot),

- TFCI – Transport Format Combination Indicator, индикатор скорости передачи, которая может меняться от кадра к кадру; это поле опционально и при передаче с постоянной скоростью может отсутствовать,

- TPC – Transmit Power Control, команда управления мощностью передатчика BS,

- FBI – Feedback Information, команда управления передатчиками BS при разнесенной передаче.

Коэффициент расширения спектра в канале DPCCH SF_DPCCH = 256, т.е. в каждом TS передают 10 информационных символов. Существуют 4 основных формата размещения полей канала DPCCH в TS; длина каждого поля в битах приведена в табл. 5.5. Выбор формата определяют команды управления более высокого уровня.

DPDCH

0

2

……………………..

DPCCH

Pilot

TFCI

FBI

TPC

Чипов

Рис. 5.19. Структура выделенных каналов на линии вверх

Таблица 5.5.

Команда TPC (2бита) определяет один из двух вариантов команды управления мощностью передатчика базовой станции (увеличить – снизить). Используют две комбинации: 11 – “1” и 00 – “0”. Передача “1” соответствует увеличению мощности передатчика, передача “0” снижению мощности.

Приемник BS при получении сигналов с UE выполняет следующие операции.

Обработав кадр, приемник сжимает сигнал DPCCH и буферизирует сигналы DPDCH.

Для каждого TS

- оценивает уровень пилотных бит, потери в канале и отношение сигнал/помеха,

- формирует и посылает по каналу вниз команду (TPC) регулировки мощности передатчика UE,

- направляет принятую команду управления мощности передатчика BS для исполнения.

Для каждого второго или четвертого TS

- декодирует биты FBI, если есть таковые, управляя по сигналу FBI фазами и амплитудами передатчиков BS.

Для каждого 10 мс кадра

- декодирует информацию TFCI, чтобы получить данные о скорости передачи в канале DPDCH.

Для каждого интервала передачи (TTI – Transmission Time Interval) длительностью 10, 20, или 40 декодирует принятые по каналу DPDCH данные.

В направлении вниз происходит мультиплексирование данных и команд управления в одном кадре (рис. 5.20). При передаче в направлении вниз SF постоянен. Форматы полей каналов DPDCH и DPCCH зависят от скорости передачи и числа TS в кадре.

0

2

……………………..

DPDCH DPCCH DPDCH DPCCH

Рис. 5.20. Структура выделенных каналов на линии вниз

Из полей канала управления DPCCH обязательными являются Pilot (N_pilot = 4… 16(32) с уменьшением SF) и TPC (N_TPC= 2…8 (16) c уменьшением SF). Поле TFCI опционально; его наличие определяет UTRAN (фактически, RNC). Что касается поля TPC, то как и при передаче вверх, используют 2 команды: увеличить или снизить мощность передатчика UE. При этом команде “1” соответствуют комбинации бит 11 (N_TPC= 2), 1111 (N_TPC= 4) или 11111111 (N_TPC= 8). Команду “0” определяет соответствующее число нулей в поле TPC.

Для оценки канала в направлении вниз приемник UE, кроме пилотных бит канала DPCH, может также использовать сигнал пилотного канала CPICH.

Характеристики основных пользовательских каналов DPDCH (Dedicated Physical Data Channel) в направлении вверх (UEÞBS) и вниз (BSÞUE) приведены в табл. 5.6 и 5.7.

Таблица 5.6

Таблица 5.7

В табл. 5.6 (направление вверх) во втором столбце указана скорость передачи символов в радиоканале, а в третьем – реальная скорость передачи абонентской информации при использовании избыточного сверточного кодирования со скоростью R_код=1/2, т.е. когда один информационный бит кодируют двумя символами. Табл. 5.7 имеет более сложную структуру. Это объясняется тем, что в UTRA-FDD по каналу DPDCH вниз биты трафика мультиплексируют, т.е. передают вместе с битами сообщений канала управления. Кроме того, из-за использования квадратурной модуляции каждый модулирующий символ несет информацию о двух информационных битах. Результаты расчета скорости передачи абонентской информации при R_код=1/2 приведены в последнем 5-м столбце табл. 5.7.

Из табл. 5.6 и 5.7 следует, что максимальная скорость передачи при SF=4 составляет 480 кбит/с в направлении вверх и 936 кбит/с в направлении вниз. Если требуется организовать передачу с более высокими скоростями, то одному пользователю выделяют несколько параллельных каналов передачи при SF=5. Заметим, что скорости передачи вверх и вниз не обязательно должны быть равными. Наоборот, при передаче данных по большей части каналы будут асимметричными.