WCDMA Sisteminin İşleme Prosedürü
- Kaynak kodlama iletim verimliliğini artırabilir.
- Kanal kodlaması iletimi daha güvenilir hale getirebilir.
- Yayma, parazitin üstesinden gelme yeteneğini artırabilir.
- Modülasyon sayesinde sinyaller dijital sinyallerden radyo sinyallerine aktarılacaktır.
Bit, Sembol, Çip
- Bit: kaynak kodlamasından sonraki veriler
- Sembol: kanal kodlama ve serpiştirmeden sonraki veriler
- Chip: yayıldıktan sonraki veriler
WCDMA Sisteminin İşleme Prosedürü – Kanal Kodlama ve Araya Ekleme
Geniş Bant Kod Bölmeli Çoklu Erişim (WCDMA) sistemi, CDMA ilkelerini kullanan bir 3G mobil iletişim teknolojisidir. Etkili iletişimi kolaylaştırmak için birden fazla aşamayı içeren karmaşık bir işlem prosedürü kullanır. Aşağıda bir WCDMA sistemindeki işleme prosedürüne genel bir bakış verilmiştir:
1. Kanal Kodlaması:
– Kaynak Kodlama: İletilecek veriler Turbo kodlama veya Evrişimli kodlama gibi kanal kodlama teknikleri kullanılarak kodlanır. Bu, verilere artıklık ekleyerek alıcıda hata tespitine ve düzeltmeye olanak tanır.
– Serpiştirme: Kodlanan veriler, solma ve diğer bozuklukların neden olduğu patlama hatalarını yaymak için serpiştirilir. Serpiştirme, iletim sırasında ardışık hataların etkisini azaltmak için verileri yeniden düzenler.
2. Yayma ve Çoğullama:
– Sembol Eşleme: Kodlanmış ve serpiştirilmiş veriler, Dörtlü Faz Kaydırma Anahtarlaması (QPSK) veya Dörtlü Genlik Modülasyonu (QAM) teknikleri kullanılarak karmaşık semboller üzerine eşlenir. Sembol eşleme, verimli veri temsiline yardımcı olur.
– Yayılma: Semboller, her kullanıcıya özel bir yayılma koduyla çarpılarak yayılır. Yayılan kodlar tipik olarak ortogonal veya sözde rastgele dizilerdir ve birden fazla kullanıcının aynı frekans bandını aynı anda paylaşmasına olanak tanır.
– Kanallaştırma: Yayılma sembolleri, belirli kanallaştırma kodları kullanılarak farklı kanallara daha da ayrılır. Bu, birden fazla mantıksal kanalın aynı frekans bandında bir arada bulunmasını sağlar.
3. Güç kontrolü:
– Kapalı Döngü Güç Kontrolü: Baz istasyonu, her mobil cihazdan alınan sinyal kalitesini ölçer ve bireysel kullanıcıların iletim gücünü ayarlamak için güç kontrol komutları gönderir. Bu, kanal koşullarındaki farklılıkları telafi ederek ve paraziti azaltarak tüm kullanıcıların uygun güç seviyelerinde iletim yapmasını sağlar.
4. Dikleştirme:
– Ortogonal Değişken Yayılma Faktörü (OVSF): WCDMA’da OVSF kodları, farklı kullanıcıların kanallarını dikleştirmek için kullanılır. OVSF kodları, farklı kullanıcılar arasında minimum düzeyde parazit sağlayan, sistem kapasitesini artıran ve çapraz konuşmayı azaltan, değişen uzunluklarda ikili kodlardır.
5. Çok Yollu Kanal Eşitleme:
– Rake Alıcısı: Alıcı tarafında, çok yollu yayılımın etkilerini azaltmak için Rake alıcısı kullanılır. Alınan sinyalin kalitesini iyileştirmek için her biri farklı gecikme ve zayıflamalara maruz kalan birden fazla çok yollu bileşeni birleştirir.
6. Sinyal Algılama ve Demodülasyon:
– Yayılmayı giderme: Alınan sinyal, vericide yaymak için kullanılan yayma kodunun aynısı kullanılarak dağıtılır. Bu, yayılma efektini ortadan kaldırır ve orijinal sembolleri çıkarır.
– Kanal Tahmini: Kanal özelliklerini tahmin etmek ve solma ve girişimin etkilerini azaltmak için kanal tahmin teknikleri kullanılır. Bu daha iyi demodülasyon ve kod çözme performansı sağlar.
7. Kanal Kod Çözme:
– Kanal Eşlemesini Kaldırma: Demodüle edilmiş semboller, sembol eşleme sürecini tersine çevirerek tekrar bitlere eşlenir.
– Kanal Kod Çözme: Alınan bitler, hata tespiti ve düzeltmeyi içeren kanal kod çözme işlemine tabi tutulur. Kodlanmış sembollerden orijinal verileri kurtarmak için Turbo kod çözme veya Viterbi kod çözme gibi teknikler kullanılır.
8. Serpiştirme ve Kaynak Kod Çözme:
– Serpiştirmeden Çıkarma: Kodu çözülmüş bitlerin serpiştirilmesinden arındırılır, böylece serpiştirme işlemi tersine çevrilir.
– Kaynak Kod Çözme: Serpiştirilmemiş bitlerin kodu nihayet orijinal verilere geri döndürülür ve kaynak kodlama süreci tersine çevrilir.
Yukarıdaki adımlar, bir WCDMA sistemindeki işleme prosedürünün basitleştirilmiş bir genel bakışını temsil eder. Verilerin iletilmesi ve alınmasıyla ilgili önemli aşamaların yanı sıra sinyal kalitesini iyileştirmek, paraziti azaltmak ve güvenilir iletişim sağlamak için kullanılan teknikleri vurgular.