Выделенные физический каналы линии «вверх»
Выделенный физический канал используется потребителем на монопольной основе. Существует два типа выделенных физических каналов на линии «вверх»: канал данныхDPDCH(dedicated physical data channel) иканал управленияDPCCH(dedicated physical control channel).
DPDCHиспользуется для передачи данных выделенного транспортного канала, в то время какDPCCHпередает от МС к БС информацию служебного назначения: биты пилот-сигнала, необходимого для оценки текущих параметров трассы между данным МС и БС и когерентного детектирования, команды управления мощностью излучения БС по замкнутой петле и др.
Канал управления DPCCHдля данного пользователя всегда единственный, тогда как каналов данныхDPDCHможет быть несколько: единственный выделенный транспортный канал может отображаться параллельно на несколько (до 6) физических с целью увеличения скорости передачи (мультикодовая передача). Идентификационным признаком каждого из выделенных физических каналов (DPDCHилиDPCCH) является один из канализирующих кодов.
Если используется единственный DPDCH, то он объединяется с обязательно присутствующим каналом управленияDPCCHв квадратурном модуляторе.DPDCHподается в синфазную (I),aDPCCH– в квадратурную (Q) ветвь модулятора. Предварительно каждый из этих каналов, представляющий битовый поток в форме двуполярного сигнала, перемножается со своим канализирующим кодом, а затем взвешивается соответствующим множителем, с тем чтобы канальные мощности соответствовали разным (при необходимости) требованиям к качеству приема пользовательского сообщения и данных контроля.
Наибольший из коэффициентов всегда поддерживается равным единице, нулевое значение означает отключение соответствующего канала, а промежуточные значения равномерно заполняют интервал (0–1) с шагом 1/15. Изменение весов может происходить от одного кадра к другому.
Если потребитель вовлекает в работу более одного DPDCH, все они взвешиваются одним и тем же множителемβdи равномерно распределяются между ветвями модулятора. Таким образом, все параллельно действующиеDPDCHабсолютно равноправны. Сказанное иллюстрирует рисунок 11.10.
|
|
|
ККj – канализирующий код, соответствующий j-му выделенному каналу данных DPDCHj; ККС – код, формирующий физический канал DPCCH; βd – весовой множитель
|
|
Рисунок 11.10 – Мультиплексирование выделенных каналов линии «вверх»
|
Общие физические каналы отличаются от выделенных тем, что их ресурс предоставлен в распоряжение сразу всем МС. Существует два тина общих каналов линии «вверх»:
канал случайного доступаRACH(random access channel) и канал пакетной передачи СРСН (common packet channel), причем эта классификация идентична и для физических, и для транспортных каналов с соответствующим проектированием вторых на первые. КаналRACHслужит для инициирования контакта с сетью со стороны МС (например, вызова) и для передачи коротких пакетных сообщений, тогда как основная пакетная связь между МС и сетью осуществляется через канал СРСН.
Физический канал случайного доступаPRACH(physical RACH) содержит преамбулу в 4096 чипов.
Преамбула представляет собой 256 раз повторенный идентификатор (signature) из 16 чинов. МС может начать передачу по каналуPRACHв начале любого из 15 специальных слотов доступа, имеющих протяженность 5120 чипов каждый и совместно занимающих два кадра. Диаграмма этих слотов задается в формате передачи БС, для чего предусмотрен специальныйшироковещательный транспортный каналВСН (broadcasting channel) линии «вниз».
Работа канала PRACHсоответствует известному протоколуALOHAсо «слотированием» (slotted ALOHA).
После приема преамбулы БС сигнализирует МС о наличии контакта и МС передает сообщение, занимающее отрезок в 10 или 20 мс (один или два кадра). Поскольку связь по каналу PRACHс каждой МС весьма кратковременна, управление мощностью по замкнутой петле в нем стандартом не предусмотрено.
Структура физического канала пакетной передачиРСРСН (physical СРСН) во многом аналогична, однако часть, отводимая на передачу сообщения, может занимать несколько кадров, а преамбульная часть дополнена специальной вставкой (4096 чинов), служащей для обнаружения коллизий (CD-P–collision detection preamble), т.е. попыток одновременного использования канала несколькими МС. Кроме того, в РСРСН, как и в выделенных пользовательских каналах, присутствуют сигналы управления мощностью по замкнутой петле, а также отдельная часть преамбулы РС-Р (power control preamble), занимающая от 0 до 8 слотов. Последняя является необязательной и может быть активизирована БС для ускорения сходимости процедуры регулировки мощности.
Как и в выделенных каналах, в PRACHи РСРСН можно различать два типа потоков данных: собственно информационный и команды управления. Для их мультиплексирования друг с другом используется тот же вариант квадратурного уплотнения с предварительным взвешиванием, что и для объединенияDPDCHсDPCCH. Для мультиплексирования общих каналов с выделенными используются канализирующие коды.