11.9) Канализирующие коды линии «вверх»

Поскольку каждая МС может использовать для передачи несколько выделенных каналов данных DPDCH, необходимы меры, гарантирующие их разделимость в приемнике БС. Так как все сигналы, передаваемые одной МС, привязаны к единой временной шкале, задаваемой стандартом частоты МС, иначе говоря, строго синхронизированы, разделение каналов можно реализовать каксинхронное кодовое уплотнение на основе ортогональных канализирующих кодов. В этом отношении линия «вверх»UTRANнесколько напоминает линию вниз стандартаIS-95, но разделение сигналов абонентов в рассматриваемой линии по-прежнему остается асинхронным кодовым.

Формат канализирующих кодов описывается с помощью двоичного кодового дерева, т.е. итерационного алгоритма.

На каждой итерации любое кодовое слово, полученное на предыдущем шаге, преобразуется в два новых удвоенной длины путем двукратного повторения в одном слове и повторения с изменением знака – в другом. Так, если С_k– некое слово, полученное наk-м шаге, его «потомками» наk+1-м будут слова вида (С_kС_k),(С_k -С_k). Таким образом, стартуя с тривиального слова длины 1, равного единице, заk итераций можно получить 2^kкодовых векторов длины N = 2^kортогональность которых очевидна (рисунок 11.11).

Рисунок 11.11 – Дерево канализирующих кодов для k = 3

Описанная кодовая конструкция определяется какортогональные коды с переменным расширением спектра(orthogonal variable spreading factor –OVSF).

Соответствующий алгоритм есть не что иное, как популярное правило Сильвестра построения матриц Адамара с элементарным переупорядочиванием строк. Получаемые при этом кодовые слова есть попросту функции Уолша.

Для организации выделенного канала управления DPCCHвсегда используется кодовое слово длиныN = 256, состоящее из одних единиц.

Для каналов же данных DPDCHмогут использоваться различные длины кодовых слов в соответствии с реализованным вUTRANпринципом управляемой скорости передачи. Так как длительность одного чипа зафиксирована, изменение скорости передачи, т.е. длительности одного бита, автоматически пропорционально меняет соотношение между длительностью бита и чипа (коэффициент расширения спектраSF–spreading factor). Если потребитель использует только один канал данныхDPDCH, он может варьироватьSFв пределах от 256 (самая низкая скорость передачи) до 4 (самая высокая в рамках единственногоDPDCH). При этом всегда используется кодовый вектор с номеромI=SF/4, если отсчет на дереве вести сверху вниз.

Понятно, что минимальное расширение спектра N = SF= 4 отвечает скорости передачиR_t = (3,84/4)·10⁶= 0,96 Мбит/с. (Скорость передачи полезной информации примерно вдвое ниже вследствие применения мощных корректирующих кодов.) В тех случаях, когда подобная скорость оказывается недостаточной, МС может использовать до 6 параллельныхDPDCHобязательно с одним и тем же (минимальным) расширением:N =SF= 4, причем правило выбора канализирующих кодовых слов для каждого числа каналов от 1 до 6 жестко регламентировано спецификацией.

Для мультиплексирования общих каналов PRACHи РСРСН с выделеннымиDPDCHиDPCCHиспользуются кодовые слова, алгоритм выбора которых на кодовом дереве также оговорен спецификацией.

Проблемной является работоспособность линии «вверх» при SF= 4.

При использовании на БС стандартного корреляционного приемника мощность асинхронной помехи от других потребителей (помехи множественного доступа) ослабляется за счет сжатия спектра именно в SFраз. Для эффективного подавления упомянутой помехи требуются гораздо большие значенияSF, чем 4.

Введение стандартом малых значений SF(4, 8, ...) может быть связано с тем, что они предусматриваются для специфических условий, практически исключающих появление взаимной помехи (например, в микросоте сети внутри помещения). Другое предположение: их применение возможно тогда, когда БС имеет так называемый многопользовательский (multiuser) приемник, потенциально обеспечивающим выигрыш в степени нейтрализации помехи множественного доступа по сравнению с традиционным корреляционным.

cdma2000 Network