Разнесенная передача

Для организации разнесенного приема на мобильных станциях в стандарте WCDMA предусмотрена разнесенная передача сигналов с двух антенн на базовой станции. Конечной целью является прием и параллельная обработка двух некоррелированных сигналов приемником UE. Возможно использование двух методов разнесенной передачи: с замкнутой петлей (управления) и с открытой петлей.

В случае разнесенной передачи с замкнутой петлей BS передает одинаковую информацию с двух антенн. Этот вид разнесения применяют только при передаче выделенных каналов, а именно, DPCH и HS-PDSCH. Параметрами антенн управляет терминал (UE), передавая специальные управляющие (Feedback – FB) биты в канале DPCCH вверх. При этом возможны два варианта управления. В первом варианте команды с терминала управляют фазой сигнала, излучаемого одной из антенн так, чтобы обеспечить максимум мощности в точке приема UE. Во втором варианте, кроме изменения фазы, возможно и управление амплитудой сигнала излучения.

В [16] специализирован первый вариант разнесенной передачи с замкнутой петлей. Структуру передачи вниз поясняет рис. 4.14. Сигнал, излучаемый антенной 1,

Рис. 4.14. Структура разнесенной передачи с замкнутой петлей

следует с постоянным коэффициентом передачи . В то же время w₂ – комплексная величина, по модулю равная w₁,но с меняющейся фазой. Управление фазой осуществляют в каждом TS (частота управления 1500 Гц), для чего в поле FBI канала DPCCH вверх в каждом TS передают один информационный бит (2 закодированных).

Для регулировки сдвига фазы сигнала в антенне 2 UE использует прием двух различных пилотных сигналов CPICH₁ и CPICH₂ (рис. 4.15). Оба сигнала закрыты одинаковыми каналообразующими C_ch,256,0 и скремблирующими кодами (первичный код). Но, если в канале CPICH₁ модулирующий сигнал представляет собой цепочку “0”, то в канале CPICH₂ – это установленное чередование логических “0” и “1” (рис. 4.14).

Рис. 4.15. Модулирующие сигналы пилотных каналов при разнесенной передаче.

Измеряя разность фаз CPICH₁ и CPICH₂ Dj, приемник UE определяет дискретную фазовую поправку y_i сигнала BS в антенне 2. В четных TS

y_I = p, если p/2 < Dj < 3p/2, иначе y_I = 0.

В нечетных TS

y_I = -p/2, если p < Dj < 2p, иначе y_I = p/2.

Результирующую поправку BS вычисляет, усредняя поправки двух последовательных TS, текущего i и предыдущего i-1:

(4.14)

В конце кадра, при переходе к следующему кадру в формуле (4.14) вместе с y_I (TS0) используют y_I (TS13) предыдущего кадра.

В режиме разнесенной передачи с открытой петлей STTD (Space Time block coding Transmit antenna Diversity) с двух антенн передают два разных сигнала, отличающихся перестановкой закодированных информационных бит. Так как в большинстве выделенных и общих каналах вниз используют модуляцию 4-ФМ, то передачу каждых 4-битовых последовательностей ведут следующим образом (рис. 4.16):

Рис. 4.16. Модулирующие сигналы при STTD 4-ФМ

В каналах HS-PDSCH с модуляцией 16-КАМ обрабатываемые для разнесенной передачи блоки организуют из 8 бит (рис. 4.17). Как следует из рис. 4.16 и 4.17, сигналы, передаваемые антеннами 1 и 2, ортогональны и их можно разделить в приемнике UE.

В каналах CPICH, излучаемых антеннами 1 и 2, используют те же сигналы, что и при разнесенной передаче с замкнутой петлей (рис. 4.15). Использование STTD кодирования в канале P-CCPCH индицируют модуляцией кодовых последовательностей, передаваемых по каналам синхронизации SCH. Если канал P-CCPCH кодирован по схеме STTD, то последовательности (4.1) и (4.2) умножают на +1; если он не кодирован, то их умножают на –1 [13]. Что касается самих последовательностей SCH, то при передаче остальных каналов вниз в режиме STTD каналы SCH передают по системе TSTD (Time Switched Transmit Diversity): в четных TS через антенну 1, а в нечетных – через антенну 2.

Использование разнесенной передачи не является обязательным при развертывании сети, но пользовательские терминалы должны ее поддерживать.

Рис. 4.17. Модулирующие сигналы при STTD 16-КАМ