[TEORIA] Transmisja danych LTE – tryby i kształtowanie wiązki

3. Tryby transmisji i kształtowanie wiązki w LTE

3.1. Krótki opis LTE

Kompletny opis standardu LTE znajduje się w pozycji [2], a LTE-A w [9]. Ten artykuł przybliża jedynie najważniejsze cechy.

3.1.1. Fizyczne kanały i sygnały

LTE definiuje kilka różnych kanałów do nadawania i odbioru. Zostały one wymienione w tabeli 1. oraz 2.

Tabela 1. Lista kanałów fizycznych kanałów i sygnałów odbiorczych LTE

Tabela 2. Lista kanałów fizycznych kanałów i sygnałów nadawczych LTE

3.1.2. Struktura referencyjnego sygnału odbiorczego

Struktura referencyjnego sygnału odbiorczego jest istotna dla estymacji parametrów kanału. Określa strukturę sygnału w transmisji z jedną, dwiema lub czterema antenami. Ściśle określone punkty oznaczone symbolami R0-R3 we współrzędnych czasowo-częstotliwościowych zawierają referencyjny ciąg sygnałów związany z konkretną komórką. Jeden punkt oznacza kombinację jednego symbolu OFDM – jedną nośną w dziedzinie częstotliwości. Na rysunku 6. przedstawiono zasadę tworzenia struktury sygnału referencyjnego dla każdej komórki w transmisji z jedną lub z dwiema antenami. Te sygnały referencyjne są używane w trybach takich, jak multipleksacja przestrzenna lub zróżnicowanie nadawania z liczbą anten do 4.

Rysunek 6. Rozkład sygnałów referencyjnych związanych z komórką w czasie odbioru w LTE. Na górze przykład dla jednej anteny, na dole – dla dwóch

Inny schemat służy do formowania wiązki (patrz rozdział 3.2.7). W tym wypadku wykorzystywane są sygnały związane z odbiorcą. Są one potrzebne, ponieważ wskutek formowania wiązki fizyczny kanał odbiorczy dla każdego odbiorcy jest nadawany z innymi wagami. Sygnały referencyjne związane z odbiorcą i dane w kanale PDSCH odbiorcy są nadawane przy użyciu wiązki z takimi samymi wagami.

Odbiorcy LTE TDD muszą obowiązkowo obsługiwać sygnały referencyjne dla nich przeznaczone. W przypadku odbiorców LTE FDD jest to opcjonalne. Kształtowanie wiązki jest szczególnie istotne dla LTE TDD, ponieważ nadawanie i odbiór odbywają się na tej samej częstotliwości.

Rysunek 7.  Rozkład sygnałów referencyjnych w trybie 7 transmisji

W trybie TM8 również są używane sygnały referencyjne (RS) związane z odbiorcą. Ponieważ w obu strumieniach są wykorzystane te same elementy, sygnały referencyjne muszą być kodowane w różny sposób, aby odbiorca mógł je odróżnić. Rysunek 15 w części 3.2.8 pokazuje pozycję sygnałów referencyjnych w trybie TM8.

Tryb TM9 również korzysta z RS związanych z odbiorcą. Podobnie jak w TM9, te same elementy służą do transmisji różnych strumieni, są więc kodowane w różny sposób, aby odbiorca mógł je odróżnić (patrz punkt 3.2.9).