Опубликован: 02.07.2009 | Доступ: свободный | Студентов: 4619 / 1116 | Оценка: 4.31 / 3.97 | Длительность: 18:18:00
ISBN: 978-5-9963-0104-1
Лекция 9:

Формирование каналов и основные процедуры

8.3.2. Формирование подканала с полным использованием поднесущих частот в направлении "вниз"

Минимальной частотно-временной единицей формирования канала является один слот, который содержит 48 поднесущих. Это единица поддерживается физическим уровнем в обоих направлениях.

В табл. 8.2 приводится пример [109] распределения поднесущих частот при полном использовании поднесущих частот для формирования подканала в направлении "вниз".

Таблица 8.2. Распределение поднесущих с полным использованием в направлении "вниз" (DL FUCS)
Параметры Значение
Ширина полосы частот, МГц 1,25 5 10 20
Размер преобразования Фурье 128 512 1024 2048
Число защитных поднесущих частот 22 86 173 345
Число используемых поднесущих частот 106 426 851 1703
Число поднесущих частот данных 96 384 768 1536
Число поднесущих частот пилот-сигнала 9 42 83 166
Число подканалов 2 8 16 32
Тип перестановки каналов

Для каждой полосы частот каналов выбирается количество частот, используемых в преобразовании Фурье.

Число защитных поднесущих определяется величиной максимальной задержки сигнала (см. рис. 8.38.4). Распределение поднесущих частот происходит с помощью циклического префикса. Для таблицы это время принято около 17 % от числа, указанного в строке "размер преобразования Фурье". Эти поднесущие распределяются на два примерно равных поднабора — один в начале, другой в конце. Например, для размера преобразования Фурье 2048 в табл. 8.2 выбрано число защитных поднесущих 345.

Число используемых поднесущих частот получается вычетом числа защитных поднесущих из их общего числа. В данном примере остается 1703 поднесущих.

Для подканалов поднесущих с полным использованием поднесущих частот и направлением "вниз" сначала распределяются пилот-сигналы, а затем оставшиеся сигналы распределяются на подканалы данных. Число пилот-сигналов указывается в стандарте. В данном случае оно равно 166.

Число поднесущих частот данных определяется кратным 48.

Число подканалов определяется числом поднесущих частот данных и длиной слота 48 поднесущих. В данном примере оно равно 32 (1536/48=32).

8.3.3. Распределение поднесущих с частичным использованием в направлении "вниз" (DL)

При использовании DL PUSC для каждой пары OFDM символов, доступных или используемых, поднесущие частоты сгруппированы в кластеры, содержащие 14 непрерывных поднесущих частот на один период символа. Пилот-сигналы и данные распределены в каждом кластере с учетом четных и нечетных символов, как показано на рис. 8.5.

Структура кластеров для четных и нечетных символов OFDM

Рис. 8.5. Структура кластеров для четных и нечетных символов OFDM

Результат распределения поднесущих частот показан в табл. 8.3.

Таблица 8.3. Распределение поднесущих с частичным использованием в направлении "вниз" (DL)
Параметры Значение
Ширина полосы частот, МГц 1,25 5 10 20
Размер преобразования Фурье 128 512 1024 2048
Число защитных поднесущих частот 43 91 183 367
Число используемых поднесущих частот 85 421 841 1681
Число кластеров/подканалов 6/3 30/15 60/30 120/60
Число информационных поднесущих частот 72 360 720 1440
Число поднесущих частот пилот-сигнала 12 60 120 240

В таблице выделены поднесущие защитного интервала. Зная число несущих в каждом кластере, можно определить максимальное число кластеров (минимальное число показано через черту). По величине поднесущих кластера определяется число поднесущих для передачи данных и пилотсигналов.

8.3.4. Распределение поднесущих с частичным использованием в направлении "вверх" (UL)

В данном случае для организации подканалов применяется элемент, называемый "фрагмент" ( tile6Буквальный перевод tile — "одна черепица", элемент мозаичного панно. ). Фрагмент компонуется из 4 поднесущих. Для передачи 3 символов OFDM используются приведенные ниже компоновки ( рис. 8.6). Каждый символ отображается фрагментом, состоящим из четырех несущих.

Компоновка символов с помощью несущих: а) 3 символов с помощью 4 поднесущих; б) 3 символов с помощью 3 поднесущих

Рис. 8.6. Компоновка символов с помощью несущих: а) 3 символов с помощью 4 поднесущих; б) 3 символов с помощью 3 поднесущих

Каждый подканал содержит 6 фрагментов по 4 поднесущих в каждом, используемых в соответствии с рис. 8.6. Таким образом, для одного подканала нужно 24 поднесущих, а для 3 символов — 24 \times 3 = 72. Из этих поднесущих образуется слот, содержащий 48 поднесущих для передачи данных и 24 поднесущих пилот-сигнала. Результат разнесения поднесущих частот приведен в табл. 8.4.

При распределении поднесущих "вверх" возможно использование фрагментов, показанных на рис. 8.6-б, которые содержат 3 поднесущих на фрагмент, что немного увеличивает число подканалов.

Таблица 8.4. Распределение поднесущих в направлении "вверх" (UL)
Параметры Значение
Ширина полосы частот МГц 1,25 5 10 20
Размер преобразования Фурье 128 512 1024 2048
Число защитных поднесущих частот 31 103 183 367
Число используемых поднесущих частот 97 409 841 1681
Число фрагментов 24 102 210 420
Число подканалов 4 17 35 70

8.3.5. Распределение поднесущих с помощью смежных перестановок

Смежная перестановка группирует блок смежных поднесущих частот, чтобы сформировать подканал. Они представляют собой наборы кодовых комбинаций AMC (Adaptive Modulation and Coding) для обоих направлений — "вниз" (DL) и "вверх" (UL), которые имеют одну и ту же структуру. Они содержат контейнеры, включающие в себя передаваемые символы. Контейнер состоит из 9 смежных поднесущих частот в символе. Из этих символов 8 предназначены для передачи данных и один для передачи пилот-сигнала.

Слот в AMC определен как совокупность контейнеров типа (N\times М= 6), где N — число смежных контейнеров и М. — число смежных символов. Таким образом, возможны следующие комбинации: 6 контейнеров, 1 символ; 3 контейнера, 2 символа; 2 контейнера, 3 символа; 1 контейнер, 6 символов.

Вообще, частичное или полное распределение поднесущей частоты дает хорошие результаты в случае мобильности объекта, в то время как смежные перестановки поднесущей частоты хорошо удовлетворяют случаях передачи от объектов с фиксированным местоположением или с низкой подвижностью.

Подводя итоги рассмотрению вопроса о разделении поднесущих, заметим, что после их распределения проводится их нумерация [51, 52, 109]. Нумерация позволяет разместить логические поднесущие по физическим объектам, при этом проводится перемежение. Поскольку мобильный WiMAX предусматривает работу с несколькими антеннами (этот метод будет рассмотрен ниже), нумерация позволяет распределение поднесущих между антеннами с применением пространственного кодирования.

8.3.6. Зоны переключения

Гибкость использования мобильного WiMAX обеспечивается сегментированием и созданием зон переключения.

Сегмент — это объединение части доступных OFDMA - подканалов (в крайнем случае, один сегмент может содержать все подканалы). Один сегмент используется для установления единственного экземпляра7Экземпляр процесса представляет собой одну конкретную реализацию процесса, который использует собственные данные экземпляра процесса. Например, телефонная станция устанавливает несколько исходящих соединений. Порождается несколько экземпляров процесса установления соединений, отличающихся данными — исходными и полученными в процессе обработки. процесса управления доступом к среде (MAC).

Зона переключения — множество смежных OFDMA-символов "вниз" (DL) или "вверх" (UL), в каждом из которых использованы одни и те же методы разделения каналов.

Физический уровень OFDMA обеспечивает в пределах одного и того же кадра работу с зонами, которые используют различные разделения поднесущих, предоставляя возможность работы с терминалами различных станций.

Рис. 8.7 иллюстрирует структуру зоны памяти, которая обеспечивает набор поднесущих, используемых в сотах. Соты идентифицируются с помощью идентификатора соты (ID Cell X, ID Cell Y, ID Cell Z). Идентификаторы этих сот размещаются в преамбуле. Идентификатор ID Cell 0 закреплен за широковещательными соединениями. В данном случае в начале области каждой соты размещены адреса поднесущих, соответствующих принципу частичного использования (PUSC), а потом адреса поднесущих, соответствующих принципу полного использования. Эти области памяти могут применяться в зависимости от разработанной программы.

Структура мультизонового кадра OFDMA: PUSC (Part Used Sub Carrier) – подсистема с частичным использованием поднесущих; FUSC (Full Used Sub Carrier) – подсистема с полным использованием поднесущих

Рис. 8.7. Структура мультизонового кадра OFDMA: PUSC (Part Used Sub Carrier) – подсистема с частичным использованием поднесущих; FUSC (Full Used Sub Carrier) – подсистема с полным использованием поднесущих
Елена Сапегова
Елена Сапегова

для получения диплома нужно ли кроме теоретической части еще и практическую делать? написание самого диплома требуется?

Виталий Гордиевских
Виталий Гордиевских

Здравстивуйте, диплом о профессиональной переподготовке по программе "Сетевые технологии" дает право на ведение профессиональной деятельности в какой сфере? Что будет написано в дипломе? (В образце просто ничего неуказано)

Напимер мне нужно чтоб он подходил для направления 09.03.01 Информатика и вычислительная техника

Дмитрий Одинцов
Дмитрий Одинцов
Россия, г. Екатеринбург
Максим Глотов
Максим Глотов
Россия