Image018 (53)

Jerzy Chromieć, Stanisław Lindner

Ciągi ortogonalne mają tę szczególną zaletę, iż ich rodzinę można przedstawić za pomocą drzewa, które dla pierwszych trzech gałęzi przedstawiono na rysunku 1.25. Tworzenie ciągu z danej gałęzi polega na powtórzeniu ciągu z poprzedniej gałęzi i uzupełnieniu go tym samym ciągiem w gałęzi górnej, lub jego negacją w gałęzi dolnej.

Podstawową własnością omawianych ciągów jest ich ortogonalność przy różnych długościach pod warunkiem, że ciąg dłuższy nie jest wygenerowany na podstawie ciągu krótszego. Dzięki temu jest możliwa separacja kanałów fizycznych o różnych przepływ-nościach bitowych. Odpowiedni dobór ciągów ortogonalnych ma kluczowe znaczenie, ponieważ w wyniku zastosowania ciągu o określonej długości blokuje się możliwość zastosowania jego ciągów pochodnych, a więc nie ortogonalnych do niego. Jeśli przykładowo zastosuje się ciągi C_cM0i C_cM,, nie można już zastosować krótszych ciągów C_AI0, C_ch 2, oraz , ₀. Natomiast jeśli wybrane zostaną ciągi C_A 4 0 i C_{di 4},, zostawia to możliwość użycia ciągu C_th2I dla strumieni wejściowych o większej przepływności.

Rys. 1.25. Drzewo ciągów ortogonalnych dla SF = 1, 2,4

Długość ciągu rozpraszającego jest dobierana oddzielnie dla każdego strumienia danych, co oznacza że różne strumienie mogą być rozpraszane z różnymi współczynnikami SF. W procesie rozpraszania binarny ciąg danych zostaje pomnożony przez ortogonalny ciąg chipów o przepływności 3,84 Mchip/s, wytwarzając w ten sposób strumień chipów niezależny od innych strumieni. Operacja ta prowadzi też do poszerzenia widma sygnału. Długość ortogonalnego ciągu chipów' jest odpowiednio dobierana i ściśle zależy od współczynnika SF. Dla łącza „w dół” wynosi on od 4 do 512 chipów.

Drugim rodzajem operacji realizowanej po procesie ortogonalizacji jest scrambling. Para ciągów rozproszonych za pomocą kodu OVSF może być interpretowana odpowiednio jako część rzeczywista l i część urojona Q zespolonego sygnału danych. Tak rozumiany sygnał zespolony podlega dalej operacji zespolonego scramblingu, gdzie sekwencja scramlująca jest również interpretowana jako zawierajaca część rzeczywistą i część urojoną. Polega on na mnożeniu ciągu chipów przez ciąg scramblingowy w celu nadania sygnałom dodatkowych cech identyfikacyjnych oraz uzyskania jak najlepszych własności statystycznych sygnału zmodulowanego.

Ciąg chipów otrzymany w wyniku rozpraszania i scramblingu jest podawany na wejście modulatora. W łączu radiowym systemu UMTS zastosowano czterowartościową modulację fazy QPSK, realizowaną przy użyciu modulatora kwadraturowego. Operacje rozpraszania, scramblingu i modulaq'i w łączu „w górę” i w łączu „w dół” ilustrują odpowiednio rys. 1.26 i rys. 1.27 [1.9].

W systemie UMTS wyróżnia się dwa rodzaje ciągów scramblujących: ciągi krótkie o długości 256 chipów oraz ciągi długie o długości 38400 chipów.

Rys. 1.26. Tworzenie sygnału zmodulowanego kanału danych i kanału sterującego w łączu „w górę”

DPDCH/

DPCCH

Rys. 1.27. Tworzenie sygnału zmodulowanego kanału danych i kanału sterującego w łączu

„w dół”

W łączu „w górę” ciągi krótkie są wykorzystywane jedynie w przypadku stosowania w odbiornikach stacji bazowych odbioru z detekcją łączną, natomiast ciągi długie wtedy gdy są stosowane odbiorniki RAKE Ciągi długie są wówczas fragmentami ciągów' Golda

0    okresie 2^2S-1.

W łączu „w dół” stosuje się ciągi długie będące segmentami ciągów’ Golda o długości 2^!8-l = 262 143 chipów. Ciągi w łączu w dół służą też do adresowania komórek

1    sektorów stacji bazowych. W ogólności w łączu „w dół” wykorzystywanych jest 8 192 różnych ciągów scramblujących, podzielonych na 512 zestawów po 16 ciągów w każdym zestawie.

39