Procedura przetwarzania systemu WCDMA
- Kodowanie źródłowe może zwiększyć wydajność transmisji.
- Kodowanie kanałów może zwiększyć niezawodność transmisji.
- Rozprzestrzenianie może zwiększyć zdolność pokonywania zakłóceń.
- Dzięki modulacji sygnały zostaną przeniesione na sygnały radiowe z sygnałów cyfrowych.
Bit, Symbol, Chip
- Bit: dane po zakodowaniu źródłowym
- Symbol: dane po kodowaniu i przeplataniu kanałów
- Chip: dane po rozłożeniu
Procedura przetwarzania systemu WCDMA — kodowanie i przeplatanie kanałów
System szerokopasmowego dostępu wielokrotnego z podziałem kodowym (WCDMA) to technologia komunikacji mobilnej 3G wykorzystująca zasady CDMA. Wykorzystuje złożoną procedurę przetwarzania obejmującą wiele etapów, aby ułatwić efektywną komunikację. Oto przegląd procedury przetwarzania w systemie WCDMA:
1. Kodowanie kanału:
– Kodowanie źródłowe: Przesyłane dane są kodowane przy użyciu technik kodowania kanałów, takich jak kodowanie Turbo lub kodowanie splotowe. Zapewnia to redundancję danych, umożliwiając wykrywanie i korygowanie błędów w odbiorniku.
– Przeplatanie: zakodowane dane są przeplatane w celu rozłożenia błędów serii spowodowanych blaknięciem i innymi zaburzeniami. Przeplatanie zmienia kolejność danych, aby zmniejszyć wpływ kolejnych błędów podczas transmisji.
2. Rozprzestrzenianie i multipleksowanie:
– Mapowanie symboli: Zakodowane i przeplatane dane są mapowane na złożone symbole przy użyciu technik kwadraturowego kluczowania z przesunięciem fazy (QPSK) lub kwadraturowej modulacji amplitudy (QAM). Mapowanie symboli pomaga w wydajnej reprezentacji danych.
– Rozprzestrzenianie: Symbole są rozprzestrzeniane poprzez pomnożenie ich przez kod rozprzestrzeniający, unikalny dla każdego użytkownika. Kody rozpraszające to zazwyczaj sekwencje ortogonalne lub pseudolosowe, umożliwiające wielu użytkownikom jednoczesne współdzielenie tego samego pasma częstotliwości.
– Kanałowanie: Symbole rozprzestrzeniania są dalej dzielone na różne kanały przy użyciu określonych kodów kanałowych. Umożliwia to współistnienie wielu kanałów logicznych w tym samym paśmie częstotliwości.
3. Regulacja mocy:
– Sterowanie mocą w pętli zamkniętej: Stacja bazowa mierzy jakość odbieranego sygnału z każdego urządzenia mobilnego i wysyła polecenia kontroli mocy w celu dostosowania mocy transmisji dla poszczególnych użytkowników. Zapewnia to, że wszyscy użytkownicy nadają na odpowiednich poziomach mocy, kompensując różnice w warunkach na kanałach i łagodząc zakłócenia.
4. Ortogonalizacja:
– Ortogonalny zmienny współczynnik rozproszenia (OVSF): W WCDMA kody OVSF są używane do ortogonalizacji kanałów różnych użytkowników. Kody OVSF to kody binarne o różnej długości, które zapewniają minimalne zakłócenia między różnymi użytkownikami, poprawiając wydajność systemu i redukując przesłuchy.
5. Wyrównywanie kanałów wielościeżkowych:
– Odbiornik Rake: Po stronie odbiornika zastosowano odbiornik Rake w celu złagodzenia skutków propagacji wielodrożnej. Łączy w sobie wiele komponentów wielościeżkowych, z których każdy doświadcza różnych opóźnień i tłumień, w celu poprawy jakości odbieranego sygnału.
6. Wykrywanie i demodulacja sygnału:
– Usuwanie rozproszenia: Odebrany sygnał jest usuwany przy użyciu tego samego kodu rozproszenia, który został użyty do rozproszenia w nadajniku. Usuwa to efekt rozprzestrzeniania się i wyodrębnia oryginalne symbole.
– Estymacja kanału: Techniki estymacji kanału służą do oszacowania charakterystyki kanału i łagodzenia skutków zaniku i zakłóceń. Pozwala to na lepszą wydajność demodulacji i dekodowania.
7. Dekodowanie kanałów:
– Odwzorowywanie kanałów: demodulowane symbole są mapowane z powrotem na bity, odwracając proces mapowania symboli.
– Dekodowanie kanału: odebrane bity podlegają dekodowaniu kanału, co obejmuje wykrywanie i korekcję błędów. Aby odzyskać oryginalne dane z zakodowanych symboli, stosuje się techniki takie jak dekodowanie Turbo lub dekodowanie Viterbiego.
8. Rozplatanie i dekodowanie źródła:
– Rozplatanie: Zdekodowane bity są rozplatane, odwracając proces przeplatania.
– Dekodowanie źródłowe: Rozplecione bity są ostatecznie dekodowane z powrotem do oryginalnych danych, odwracając proces kodowania źródłowego.
Powyższe kroki stanowią uproszczony przegląd procedury przetwarzania w systemie WCDMA. Podkreśla kluczowe etapy przesyłania i odbierania danych, a także techniki stosowane w celu poprawy jakości sygnału, ograniczenia zakłóceń i zapewnienia niezawodnej komunikacji.