Jerzy Chromieć, Stanisław Lindner
Ponieważ przepływność ciągu scramblującego wynosi 3,84 Mchip/s i jest taka sama jak przepływność ortogonalnego ciągu rozproszonego więc operacja scramblingu nie wprowadza dalszego rozszerzenia widma sygnału.
1.5.2.1 HSDPA
Spośród usług oferowanych w UMTS bardzo istotne znaczenie ma bezprzewodowa transmisja danych. Klasyczny wielodostęp kodowy WCDMA umożliwiał transfer danych do abonenta z maksymalną szybkością ok. 384 kbit/s. Stosowana obecnie technika transmisji HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) teoretycznie umożliwiała maksymalną szybkość transmisji 14.4 Mbit/s. Osiągnięto to poprzez wprowadzenie nowego kanału transportowego HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel), w którym dokonano wielu zmian w odniesieniu do standardowego WCDMA, w tym:
- pięciokrotnie zmniejszono czas trwania ramki TTI z 10 ms i 15 szczelin czasowych do 2 ms i 3 szczelin,
- zastosowano stały współczynnik rozpraszania SF=16,
- wprowadzono adaptacyjny wybór modulacji QPSK lub 16QAM,
- wprowadzono adaptacyjny wybór sprawności kodowania kanałowego R danych użytkownika, teoretycznie od R=l/4 do R=l, praktycznie do R=3/4,
- wre współdzielonym kanale 5 MHz przewidziano możliwość stosowania do 5, 10 lub 15 kodów rozpraszających jednocześnie dla pojedynczego użytkownika, w zależności od rodzaju posiadanego terminala.
Ograniczeniu współczynnika rozpraszania do 5F-16 odpowiada przepływność 240 ksymboli/s, co dla 15 kodów' rozpraszających i modulacji QPSK odpowiada przepływności 7,2 Mbps a dla modulacji 16QAM przepływności 14,4 Mbps. Są to maksymalne, teoretyczne przepływności. Rzeczywiste przepływności są mniejsze z uwagi na stosowanie kodowania kanałowego o różnej sprawności R. Zestawienie możliwych w HSDPA, maksymalnych przepływności dla różnych terminali zawiera tabela 1.7.
Tabela 1.7. Zestawienie maksymalnych przepływności HSDPA
Modulacja |
R |
Przepływność dla 5 kodów [Mbps] |
Przepływność dla 10 kodów [Mbps] |
Przepływność dla 15 kodów [Mbps] |
QPSK |
1/4 |
0,6 |
1,2 |
1,8 |
2/4 |
1,2 |
2,4 |
3,6 | |
3/4 |
1,8 |
3,6 |
5,4 | |
16QAM |
2/4 |
2,4 |
4,8 |
7,2 |
3/4 |
3,6 |
7,2 |
10,7 | |
4/4 |
4,8 |
9,6 |
14,4 |
1.5.2.2. HSUPA
Zasady transmisji danych w łączu „w górę” określa technika transmisji HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access), w ramach której dane użytkownika są przesyłane w kanale transportowym E-DCH (Enhanced Dedicated Chanel). Generalne zasady transmisji są podobne jak w HSDPA, jednakże z uwagi na ograniczoną moc i zasięg terminalu użytkownika występują następujące różnice:
- współczynnik rozpraszania SF nie jest stały i może przyjmować wartości od SF=256 do SF=2,
- stosuje się modulację BPSK,
- transmisja może być prowadzona w ramkach TTI= 2 ms lub TTI=10 ms, zmiana sprawności kodowania R może być dokonywana z ramki na ramkę w zależności od jakości łącza. Zakres zmian R jest taki sam jak w HSDPA,
- użytkownik może wykorzystywać do 4 kodów rozpraszających jednocześnie, z ograniczeniem do 2 kodów z SF=2 i 2 kodów z SF=4.
Minimalnemu współczynnikowi rozpraszania SF=2 odpowiada maksymalna przepływność 1920 kbps, natomiast współczynnikowi SF=4 maksymalnie 960 kbps. Zatem maksymalna teoretyczna przepływność dla R=1 wynosi 5,76 Mbps.
W związku z powyższymi zmianami terminale użytkownika podzielono na 6 kategorii, od 1 do 6. Parametry transmisji, dla których uzyskuje się maksymalne przepływności dla tych kategorii terminali przedstawiono w tabeli 1.8.
Tałtela 1.8. Zestawienie maksymalnych przepływności HSUPA
Kategoria terminalu E-DCH |
Max. liczba kodów E-DCH |
Min. SE |
Ramki TTi [ms] |
Max. przepływność dla Tn=10ms |
Max. przepływność dla TTI=2ms |
Przepływność |
1 |
1 |
4 |
10 |
7296 |
- |
0,73 |
2 |
2 |
4 |
10 Sc 2 |
14592 |
2919 |
1,46 |
3 |
2 |
4 |
10 |
14592 |
- |
1,46 |
4 |
2 |
2 |
10 Sc 2 |
20000 |
5837 |
2,92 |
5 |
2 |
2 |
10 |
20000 |
- |
2,0 |
6 |
4 |
2 |
10 & 2 |
20000 |
11520 |
5,76 |
1.5.3. BLUETOOTH
Bluetooth jest systemem bezprzewodowym krótkiego zasięgu. Zasady jego działania określa specyfikacja IEEE 802.15. System pracuje w paśmie ISM 2,4 GHz. Zakres częstotliwości zawiera się w granicach 2400 - 2483,5 MHz i jest podzielony na 79 kolejnych kanałów o szerokości 1 MHz o częstotliwościach środkowych danych zależnością fk = 2402 +k MHz, gdzie k = 0,1,...,78. Dodatkowo, licząc od krańców pasma skrajnych kanałów, występują też
41