Jerzy Chromieć, Stanisław Lindner
niż łącze „w górę”, będzie możliwe używanie ramek czasowych trybu TDD. Ponadto pasma częstotliwości przeznaczone dla segmentu satelitarnego będą mogły być wykorzystywane w naziemnych pikokomórkach tworzonych np. w budynkach, jeżeli tłumienie sygnału będzie w nich na tyle duże (rzędu 25-30 dB), aby sygnały' w nich nadawane nie interferowały z sygnałami segmentu satelitarnego. W ten sposób zostanie zwiększona efektywność wykorzystania pasma częstotliwościowego w systemie UMTS.
Tabela 1.6. Podstawowe charakterystyki interfejsu radiowego systemu UMTS
■ |
Tryb FDD |
Tryb TDD |
Metoda wielodostępu |
CDMA |
TDMA/CDMA |
Tryb dupleksu |
FDD |
TDD |
Szerokość pasma kanału |
5 MHz | |
Szybkość ciągu rozpraszającego |
3,84 Mchip/s | |
Współczynnik rozpraszania |
4-512 |
1-16 |
Modulacja |
QPSK |
QPSK lub 8PSK |
Czas trwania ramki podstawowej |
10 ms | |
Liczba szczelin czasowych |
15 szczclin/ramkę | |
Rozpraszanie w łączu „w górę” |
Sekwencja OVSF jako ciąg wyznaczający kanał, skrócone sekwencje Golda (2,5-l) jako ciąg wyznaczający użytkownika i komórkę | |
Rozpraszanie w łączu „w dół” |
Sekwencja OVSF, skrócone sekwencje Golda (23S) jako ciąg wyznaczający użytkownika | |
Detekcja |
Koherentna, na podstawie ciągu pilota |
Koherentna, na podstawie ciągu treningowego w środku pakietu |
Kodowanie kanałowe |
Kod splotowy (R = 1/2, R = 1/3), turbokod (R = 1/3) | |
Przeniesienie na tej samej częstotliwości |
Miękkie |
Twarde |
Przeniesienie między częstotliwościami |
Twarde | |
Sterowanie mocą [zmian/sl |
1500 | 100...800 |
W przypadku transmisji w trybie dupleksu czasowego TDD nie jest konieczne wydzielenie dwóch równych pasm do transmisji w łączu „w górę” i „w dół”. Dlatego też przesyłanie sygnałów będzie się odbywać w dwóch osobnych pasmach: 1900 - 1920 MHz oraz 2010 - 2025 MHz. Transmisja w trybie dupleksu czasowego jest ograniczona tylko do segmentu naziemnego i to w dostatecznie małych komórkach z powodu znacznych opóźnień propagacyjnych w łączności satelitarnej. W tabeli 1.6. przedstawiono podstawowe charakterystyki obu interfejsów [1.9],
Głównymi wadami trybu TDD w porównaniu z trybem FDD są: mniejszy zasięg przy tej samej maksymalnej mocy nadawania spowodowany mniejszą mocą średnią ze względu na nieciągły sposób transmisji, zakłócenia impulsowe powstające podczas włączania i wyłączania nadajnika pracującego w trybie dupleksu czasowego, jak i również konieczność dokładnej synchronizacji [1.6].
Jak już wspomniano, zasada dupleksu czasowego wymaga także zachowania małych opóźnień propagacyjnych, co praktycznie uniemożliwia stosowanie jej w segmencie sa-
Kierunki Rozwoju Systemów i Układów Mikrofalowych
telitarnym oraz w średnich i dużych komórkach segmentu naziemnego systemu UMTS. Dlatego też tryb FDD przeznaczony jest do pracy globalnej, a tryb TDD do lokalnej pracy przy dużym i asymetrycznym ruchu telekomunikacyjnym.
W interfejsie radiowym UMTS wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje kanałów, tj. kanały logiczne, kanały transportowe i kanał}' fizyczne. Kanały fizyczne mają strukturę ramkową. Typowo ramka TT1 (Transmission Time Interwal) trwa 10 ms i składa się z 15 szczelin czasowych. Strukturę ramki dla dedykowanego kanału danych DPDCH (De-dicated Data Control ChamieI) i kanału sterującego DPCCH (Dedicated Physical Conlrol Channel) łącza „w górę” przedstawia rys. 1.23 [1.9], Inna jest natomiast organizacja transmisji kanałów dedykowanych łącza „w dół”, gdzie kanał}' danych i sterujące są odpowiednio multipleksowane. Ilustruje to rys. 1.24 [1.9].
W punkcie 1.4.3 omówiono podstawy bezpośredniego rozpraszania widma sygnałów DSSS. Realizacja rozpraszania w systemie UMTS w trybie FDD w łączu w dół została przedstawiona poniżej. Do rozpraszania wybrano ciągi ortogonalne OVSF (Orthigonal Yariable Spreading Factor), które umożliwiają uzyskanie różnych współczynników rozpraszania SF {SpreadingFactor), gdzie SF=2" a n jest liczba naturalną.
ramka 10 ms | ||||
| Szczelina 0 |
Szczelina 1 |
Szczelina i |
| Szczelina 14 | |
TFCI FBI
DPDCH
DPCCH
0,666 ms = 2560 czipów
Rys. 1.23. Struktura ramki TTi łącza „w górę”
ramka 10 ms
Szczelina 0 |
Szczelina 1 |
Szczelina i |
Szczelina 14 |
TFCI |
Data |
TPC |
Data |
Pilot |
DPCCH |
DPDCH |
DPCCH |
DPDCH |
DPCCH |
0,666 ms
Rys. 1.24. Struktura ramki TTI łącza „w dół” dla kanałów dedykowanych
37