Зона с PUSC в нисходящем канале PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Monday, 20 August 2012 14:36

Каждый слот в зоне PUSC в нисходящем канале связи представляет собой совокупность двух последовательных OFDMA-символов во временной области и одного логического подканала в частотной, т. е. это прямоугольник на плоскости время-частота размером 24 поднесущих на два тактовых интервала. Это значит, что обработка сигнала в зоне PUSC должна осуществляться по два символа.

При размерности ОБПФ N = 1024 каждый OFDMA-символ содержит одну центральную поднесущую (с индексом 512) и 183 защитных поднесущих (92 слева и 91 справа). Центральная поднесущая служит дополнительным средством для синхронизации в частотной области, защитные — как дополнительное средство борьбы с межсимвольной интерференцией, а также для обеспечения соответствия сигнала заданной спектральной маске; передача данных на них не осуществляется. Оставшиеся 840 поднесущих последовательно разбиваются на 60 физических кластеров по 14 поднесущих в каждом.

Процедура формирования логических подканалов в зоне PUSC на стороне приемника выглядит следующим образом. На первом этапе формирования слотов из кадров выделяются отсчеты, относящиеся к двум последовательным символам подкадра нисходящего канала (отметим, что в первой зоне PUSC первым символом является преамбула, обработка которой осуществляется отдельно от обработки остальных символов). Для перехода в частотную область осуществляется 1024-точечное БПФ. Из полученных последовательностей удаляются отсчеты, соответствующие защитным поднесущим.

С помощью генератора, представленного на рис. 2.14, формируется ПСП и выполняется дерандомизация поднесущих. Инициализирующая последовательность сдвигающего регистра генератора ПСП в рассматриваемом случае (нисходящий канал) формируется следующим образом:

-    битам Ь0...Ь4 присваиваются пять наименее значимых битов двоичного представления переменной IDcell;

-    битам Ь5, Ь6 присваивается значение, соответствующее двоичному представлению суммы номера сегмента и единицы;

-    битам Ь7... Ь10 присваивается значение 0b 1111.

После снятия ПСП из обрабатываемых последовательностей комплексных амплитуд удаляются отсчеты в частотной области, соответствующие центральной поднесущей. Полученные поднесущие группируются в физические кластеры.

Структура кластера в зоне PUSC представлена на рис. 2.11. Каждый кластер содержит 14 поднесущих, из них две пилотные и 12 — информационные. Размещение пилотных поднесущих в кластере для четных и нечетных символов разное. На рис. 2.11 поднесущие показаны в порядке возрастания их порядкового номера слева направо.
Далее необходимо осуществлять коррекцию частотной характеристики нисходящего канала с помощью эквалайзера, принципы работы и способы построения которого будут описаны в п. 2.6.2. Для коррекции передаточной характеристики канала в обрабатываемых последовательностях выделяются комплексные амплитуды (сигнальные точки), соответствующие пилотным поднесущим. По завершении процедуры эквалайзинга эти точки удаляются из последовательностей, в них остаются только сигнальные точки, соответствующие информационным поднесущим.

На следующем этапе физические кластеры перенумеровываются в логические. Номер логического кластера LogicalCluster как функция номера физического PhysicalCluster определяется в соответствии с правилом:

-    в первой зоне подкадра нисходящего канала или при значении переменной Use_All_SC = 0:

LogicalCluster = RenumberingSequence(PhysicalCluster);    (2.4)

-    в противном случае:
LogicalCluster = RenumberingSequence((PhysicalCluster) + + 13DL_PermBase) mod Nclusters,
где RenumberingSequence — перестановочная последовательность для кластеров (табл. 2.5), DLPermBase — переменная, равная IDcell для первой зоны в кадре и определяемая в DL_MAP для остальных зон.

Из логических кластеров формируется 6 неравных по размеру групп, которые могут назначаться различным сегментам. Кластеры присваиваются группам в соответствии с табл. 2.6. В четных группах, включая нулевую, содержится 12 логических кластеров или шесть логических подканалов, в нечетных группах — восемь и четыре соответственно.
Результатом выполнения описанных выше процедур является 30 подканалов для каждого из двух обрабатываемых символов. Для того чтобы сгруппировать их в слоты, подканалы с одинаковыми индексами s из разных OFDMA-символов объединяются: сначала следуют сигнальные точки первого в паре символа, затем — второго. Схематичное представление процедуры формирования логических подканалов в зоне PUSC в нисходящем канале связи для сетей WiMAX IEEE 802.16e-2005, 2009 показано на рис. 2.12, структурная схема формирователя слотов представлена на рис. 2.13.
Процедура эквалайзинга основывается на выделении в паре обрабатываемых символов пилотных отсчетов и интерполяции по ним частотной характеристики нисходящего канала. Благодаря тому, что позиции пилотных поднесущих в парах символов не совпадают, становится возможным объединение полученных по ним отсчетов в единый вектор. Считая, что на протяжении интервала двух символов частотная характеристика канала изменяется незначительно, интерполяция проводится на основании данных этого вектора. При этом повышается точность аппроксимации в частотной области по сравнению с построением для одного символа, что повышает эффективность эквалайзера при наличии в канале частотно-селективных замираний. Более подробно эквалайзеры для зоны PUSC рассмотрены в п. 2.6.2.