Spreading und Modulation (TS )

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Evagret Brahms
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1 preading und Modulation (T ) preading unterteilt sich in zwei tufen. Das erste ist die Channelization, das die Daten auf mehrere Chips transformiert und somit ein breitbandiges ignal (5 MHz) erzeugt, das zweite ist das crambling, was u.a. im Uplink zur dentifikation der einzelnen UEs dient. 1. Uplink 1.1 DPCCH/DPDCH Die Abbildung zeigt das Prinzip des preading bei DPCCH/DPDCH. Der DPCCH wird mit dem preading code C c und der DPDCH bzw. die DPDCHs mit C d,n gespreizt. Dabei gilt n 6, das bedeutet maximal 6 DPDCH können parallel übertragen werden. c d,1 DPDCH 1 DPDCH 3 c d,3 Σ c d,5 DPDCH 5 dpch,n + c d,2 DPDCH 2 c d,4 DPDCH 4 DPDCH 6 c d,6 Σ c c β c DPCCH preading bei DPCCH/DPDCH Es folgt noch eine Gewichtung von DPCCH (β c ) und DPDCH ( ), wobei einer der beiden Faktoren den Wert 1 und der andere den Wert n/15 mit n 15 hat.

2 - Der DPCCH ist immer mit dem preading code C c =C ch,256,0 gespreizt (256 = F). - existiert nur ein DPDCH so gilt für seinen preizcode C d,1 =C ch,f,k, wobei 4 F 256 der preizfaktor ist und für k gilt k = F/4 - existieren mehrere DPDCH so haben alle den preizfaktor 4 und es gilt: C d,n = C ch,4,k mit k = 1 wenn n {1,2}, k = 3 wenn n {3,4} und k = 2 wenn n {5,6} preizcodebaum Die orthogonalen preizcodes können in einer Baumstruktur dargestellt werden. Jeder Abschnitt des Baumes definiert preizcodes mit der Länge F, von denen eweils 0 k F-1 existieren. C ch,1,0 = (1) C ch,2,0 = (1,1) C ch,2,1 = (1,-1) C ch,4,0 =(1,1,1,1) C ch,4,1 = (1,1,-1,-1) C ch,4,2 = (1,-1,1,-1) C ch,4,3 = (1,-1,-1,1) F = 1 F = 2 F = 4 Codebaum für OVF codes 1.2 PRACH PRACH Message part c d data part + r-msg,n control part c c β c preading des part Der Datenteil wird mit dem preizcode c d der Kontrollteil mit preizcode c c gespreizt. Es erfolgt wiederum eine Gewichtung der beiden Anteile.

3 Die Auswahl der preizcodes erfolgt mit Hilfe der verwendeten ignatur in der PRACH-Preamble, die vor dem Message part gesendet wird. Jede der 16 möglichen ignaturen 0 s 15 zeigt auf den Ast eines preizcodes der Länge 16. Von diesem Ast ausgehend wird ein preizcode mit F = 256 gewählt mit c c = C ch,256,m mit m = 16 s 15. Der Datenteil wird mit einem preizfaktor F = gespreizt wobei gilt: c d = C ch,f,m mit m = 16 s / F. 1.3 PCPH PCPH Message Part Der Kontrollteil ist immer mit c c = C ch,256,0 gespreizt. Der Datenteil besitzt c d = C ch,f,k mit F = und k = F/4. 2 Downlink Any downlink physical channel except CH fi P C ch,f,m + dl,n Downlink preading Die Abb. zeigt den preizvorgang für die Downlinkkanäle außer den CH. /P bedeutet dabei, dass das serielle Eingangssignal in zwei parallele Zweige aufgeteilt wird und dann mit dem gleichen preadingcode gespreizt wird. 2.1 Codezuweisung Der P-CPCH ist immer mit C ch,256,0 gespreizt während der P-CCPCH den festen preadingcode C ch,256,1 besitzt. Die zu verwendene Codes für die übrigen Kanäle werden vom UTRAN vorgegegben ynchronisation Code Der P-CH und der -CH übertragen ynchronisation Codes, die es dem UE ermöglichen sich auf eine Zelle aufzu-synchronisieren. Der PC ist so konstruiert, dass mit einem auf diesen Code angepassten Matchedfilter im UE lotsynchronität hergestellt werden kann. Dieser PC ist in allen Zellen gleich.

4 ie 16 verschiedenen Cs (econdary ynchronisation Code) sind in 64 verschiedene equenzen a 15 Codes verteilt, mit deren Hilfe das UE Framesynchronität herstellt als auch die Primary crambling (s. 2) Group aus den 64 möglichen bestimmt., die der Zelle angehört. 3. rambling Das crambling ist eine Operation die nach dem preading durchgeführt wird und im Uplink die verschiedenen UEs und im Downlink die einzelnen Zellen bzw. ektoren unterscheidet. Das crambling verändert dabei die Chiprate und die Bandbreite des gespreizten ignals nicht. Durch die Anwendung der C ist es möglich, dass verschiedene UEs gleiche preadingcodes verwenden können. Es wird zwischen long (38400 chips) und short (256 chips) scrambling codes unterschieden. Channelization code crambling code Data x x Bit Rate Chip Rate Chip Rate 3.1 Uplink Es existieren im Uplink eweils 2 24 long und 2 24 short C und werden von höheren chichten für die einzelnen Kanäle zugeteilt. 3.2 Downlink m Downlink existieren verschiedene crambling Codes von denen aber nicht alle benötigt werden (unterscheiden die einzelnen Zellen!). Die benötigten crambling Codes werden in 512 Primary Codes denen eweils 15 econdary Codes zugeordnet sind gruppiert. Es ergibt sich eine Zahl von 8192 benutzten crambling Codes. Die 512 Primary crambling Codes sind wiederum in 64 Gruppen a 8 Codes unterteilt. Diese 64 Gruppen sind eindeutig mit einer der 64 verschiedenen C-equenzen assoziiert (s ). Jede Zelle besitzt nur einen Primary crambling Code. Der P-CCPCH, P-CPCH, PCH, ACH, AP-CH, CD/CA-CH, CCH und -CCPCH werden eweils unter der Benutzung des Primary crambling Codes übertragen. Die anderen Downlinkkanäle können entweder mit dem Primary oder einem der 15 verschiedenen econdary scrambling Codes übertragen werden. Die Benutzung verschiedener Codes innerhalb eines CCTrCH ist möglich.

5 4. Übersicht Kanal preizcode F Uplink -DPCCH C c =C CH,256,0 F=256 -one DPDCH C d,1 =C ch,f,k 4 F 256 k = F/4 - more than one DPDCH C d,n = C ch,4,k F=4 k=1, n {1,2} k=3, n {3,4} k=2, n {5,6} -PRACH Messagepart -> Kontrollteil C c = C ch,256,m F = 256 m = 16*s-15 -> Datenteil C d = C ch,f,m F = m = 16*s/F 0 s 15 s = preamble signature -PCPCH Messagepart -> Kontrollteil C c = C ch,256,0 F=256 -> Datenteil C d = C ch,f,k F = k = F/4 crambling Downlink -P-CPCH C ch,256,0 F=256 primary Assigned by higher layers --CPCH ass. by UTRAN F=256 primary or secondary -PCCPCH C ch,256,1 F=256 primary -CCPCH ass. by UTRAN 4 F 256 primary -DPCH ass. by UTRAN 4 F 512 primary or secondary -ACH ass. by UTRAN F=256 primary -PCH ass. by UTRAN F=256 primary

6 5. Grafische Darstellung c d data part control part + r-msg,n plit real & imag. parts Re{} m{} cos(ωt) c c β c -sin(ωt) Beispiel für Uplink preading, crambling und Modulation Any downlink physical channel except CH fi P Cch,F,m + dl,n G 1 Any downlink physical channel except CH fi P Cch,F,m + dl,n G 2 P-CH -CH G P T plit real & imag. parts Re{T} m{t} cos(ωt) -sin(ωt) G Downlink preading, crambling und Modulation 6

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