LTE radiointerfeysi - Laborotoriya mashg’uloti

LTE radiointerfeysi uchta asosiy OFDM ortogonal tashuvchilar orqali multiplekslash, MIMO ko‘p antennali tizimlar va tarmoqning evolyusion tizim arxitekturasi (System Architecture Evolution) texnologiyalariga asoslanadi.
Kanallarni dupleks ajratilishi, ham chastota bo‘yicha (FDD), ham vaqt bo‘yicha (TDD) bo‘lishi mumkin va bu operatorlarga chastotani tez moslashuvchan ishlatilishiga imkon beradi. Bunday echim juftlangan chastotalarga ega bo‘lmagan kompaniyalarga bozorga yo‘lni ochadi. Boshqa tomondan, FDDni qo‘llash an’anaviy sotali operatorlar uchun juda qulay, chunki ularda juftlangan chastotalar oldindan mavjud, deyarli barcha sotali aloqa tizimlari shunday tashkil etilgan. O‘z-o‘zicha FDD tizimi chastotalar resurslaridan foydalanish bo‘yicha ga qaraganda sezilarli samarador, unda ustama sarflar (xizmat maydonlari va h.k.) kam.
Bazaviy stansiya (BS) va mobil stansiya (MS) orasidagi almashlash siklli qaytariladigan kadrlar (atamashunoslikda LTE – radiokadr) prinsipi bo‘yicha quriladi. Radiokadrning davomiyligi 10 msni tashkil etadi. LTE spetsifikatsiyasidagi barcha vaqt parametrlari Ts = 1/(2048·∆f) minimal vaqt kvantiga bog‘langan, bu erda ∆f – nimtashuvchilar orasidagi qadam bo‘lib, u standart 15 kGsga teng. SHunday qilib, radiokadrning davomiyligi 307200Tsga teng bo‘ladi. Vaqt kvantining o‘zi 30,72 MGs takt chastotasiga mos keladi, bu 3G- tizimlardagi (5 MGs kanal polosasili WCDMA) 3,84MGs qayta ishlash chastotasiga karrali (8×3,84 = 30,72) bo‘ladi.
Har bir abonentlar qurilmasiga (AQ) har bir slotda chastota-vaqt sohasidagi ma’lum kanallar resurslari dipazoni – resurslar to‘ri (11.1-rasm) tayinlanadi.
Resurs elementi deyiladigan resurs to‘rich yacheykasi chastotalar sohasidagi bitta nimtashuvchiga va vaqt sohasidagi bitta OFDM-simvolga mos keladi. Resurs elementlari resurslar bloki-kanaldagi minimal axborot birligini hosil qiladi. Resurslar bloki slotning umumiy davomiyligi 0,5 msni tashkil etishi uchun siklli prefiksga bog‘liq ravishda 12 ta nimtashuvchilar (ya’ni 180 kGs) va 7 ta yoki 6 ta OFDM-simvollarni egallaydi.
Resurslar to‘ridagi NRB resurslar bloklari soni kanalning polosasikengligiga bog‘liq va 6 dan 110tagachani (LTEda pastga/yuqoriga kanallar chastotalar polosalarining kengligi 1,4 dan 20 MGsni tashkil etadi) tashkil etadi. Resurslar
bloki bu bazaviy stansiyaning rejalashtirgichi tomonidan abonentlar qurilmasiga ajratiladigan minimal resurslar elementi hisoblanadi. Har bir slotdagi resurslarning taqsimlanishi haqida bazaviy stansiya maxsus boshqarish kanalida xabar qiladi.
11.1-rasm. Nimtashuvchilar qadami Δf = 15 kGs bo‘lganida LTE resurslar to‘ri
Prefiksning 4,7 mks davomiyligi to‘g‘ri tarqalgan signalga nisbatan 1,4 kmga ortiq yo‘lni bosib o‘tgan qaytgan signalning kechikishi bilan kurashishga imkon
beradi. SHahar sharoitlaridagi sotali aloqa tizimlari uchun bu odatda etarli bo‘ladi. Agar etarli bo‘lmasa, 120 km radiusli yacheykalardagi simvollararo interferensiyani so‘ndirilishini ta’minlaydigan kengaytirilgan prefiks ishlatiladi. Bunday juda katta yacheykalar mobil TV-uzatish kabi keng uzatishli servislar (MBMS) uchun foydali bo‘ladi. Burejimlar uchun (faqat pastga kanalga) tashuvchilar orasidagi 7,5 kGs qadamli va 33,4 mks siklli prefiksli alohida slot tuzilmasi ko‘zda tutilgan. Slotda bunda faqat uchta OFDM-simvol bo‘ladi. Keng uzatishli servisning alohida holini MBSFN (multimediynыy shirokoveщatelnыy servis dlya odnochastotnoy seti) rejimi beradi. bu rejimda ma’lum MBSFN- zonadagi bir necha BSlar bir vaqtda va sinxron umumiy keng uzatish signalini translyasiyalaydi.
Har bir nimtashuvchi 4-, 16- va 64 - pozitsiyali kvadraturali fazaviy- amlitudaviy modulyasiyalash (QPSK, 16-QAM yoki 64-QAM) orqali modulyasiyalanadi. Mos ravishda bitta nimtashuvchigabitta simvol 2, 4 va 6 bitni tashkil etadi. Standart prefiksda simvolli tezlik 14000 simvollar/sekundni tashkil etadi, bu FDD-dupleksdagi nimtashuvchiga 28 dan 84 kbit/sgacha agregatli tezlikka mos keladi. 20 MGs polosali signal 100 ta resurslar bloklari yoki 1200 ta nimtashuvchilarga ega bo‘ladi, bu kanaldagi 33,6 dan 100,8 Mbit/sgacha umumiy agregatli tezlikni beradi.
LTE spetsifikatsiyasida BS va AS orasidagi (E-UTRA tarmoqlarida) yuqoriga va pastga kanallarning kengligi uchun bir necha qayd etilgan qiymatlar aniqlanadi (11.1-jadval). Binobarin, OFDMda Fure tez o‘zgartirishi ishlatiladi,signalning raqamli qayta ishlash protsedurasini soddalashtirish uchun rasman tashuvchilar soni N = 2n ga karrali (ya’ni 128, 256, ..., 2048) bo‘lishi kerak. Bunda tanlanmalar chastotasi Fs = ∆f · N ni tashkil etishi kerak. Standartda berilgan qiymatlarda u WCDMA texnologiyasidagi tanlanmalar standart chastotasi 3,84MGsga karrali bo‘lib qoladi. Bu ham WCDMA, ham LTEni qo‘llaydigan ko‘p modali qurilmalarni yaratish uchun qulay bo‘ladi.
11.1-jadval.
BS va AS orasidagi uzatish kanalining parametrlari
Kanalning kengligi,
MGs
|
1,4
|
3
|
5
|
10
|
15
|
20
|
Resurslar bloklari soni
|
6
|
15
|
25
|
50
|
75
|
100
|
Nimtashuvchilar soni
|
72
|
180
|
300
|
600
|
900
|
1200
|
FTO‘ uchun nominal
tashuvchilar soni
|
128
|
256
|
512
|
1024
|
1536
|
2048
|
FTO‘ uchun takt chastotasi, MGs
|
1,92
|
3,84
|
7,68
|
15,38
|
23,04
|
30,72
|
“Ortiqcha” nimtashuvchilar amplitudalarini shakllantirishda (shu jumladan kanalning markaziy nimtashuvchisi) nolgateng hisoblanadi.
|