Эта модель показывает часть дуплексного (FDD) физического уровня нисходящей линии связи системы беспроводной связи третьего поколения, известной как широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA).
WCDMA является одним из пяти радиоинтерфейсов для третьего поколения беспроводной связи, разработанных в рамках Международной мобильной связи (IMT) -2000, как определено Международным союзом электросвязи (ITU). Технология WCDMA официально известна как IMT-2000 Direct Spread.
Спецификации системы WCDMA разрабатываются в рамках Проекта партнерства третьего поколения (3GPP), выпуск 1999, который представляет собой совместную работу органов по стандартизации из Европы, Японии, Кореи, США и Китая.
Радиоинтерфейс WCDMA - это технология прямого распространения. Это означает, что он распространяет закодированные пользовательские данные с относительно низкой скоростью по гораздо более широкой полосе частот (5 МГц), используя последовательность псевдослучайных блоков, называемых чипами, с гораздо более высокой скоростью (3,84 Mcps). Посредством назначения уникального кода каждому пользователю приемник, который знает код предполагаемого пользователя, может успешно отделить требуемый сигнал от принятого сигнала.
Физический уровень отвечает за обеспечение транспортной поддержки данных, генерируемых на более высоких уровнях. Эти данные обмениваются между более высокими уровнями и физическим уровнем в виде транспортных каналов. Одновременно может обрабатываться до восьми транспортных каналов. Каждый транспортный канал связан с различным транспортным форматом, который содержит информацию о том, как данные должны обрабатываться физическим уровнем. Физический уровень обрабатывает эти данные перед их отправкой в канал.
Модель имеет семь основных подсистем, функции которых обобщены в следующей таблице.
Схема кодирования канала передачи DL WCDMA. Подсистема схемы кодирования канала передачи DL WCDMA обрабатывает каждый транспортный канал независимо в соответствии с параметрами транспортного формата, связанными с ним. Эта подсистема реализует следующие функции:
Вложение циклического избыточного кода (CRC)
Конкатенация и сегментация транспортного блока
Кодирование канала
Сопоставление ставок
Первое перемежение
Сегментация кадров радиосвязи
Затем различные транспортные каналы объединяются для формирования кодированного комбинированного транспортного канала (CCTrCH). Затем CCTrCH посылается в подсистему физического отображения Tx WCDMA.
Физическое отображение Tx WCDMA. Эта подсистема реализует следующие функции:
Сегментация физического канала
Второй перемежитель
Построитель слотов
Выход этой подсистемы составляет выделенный физический канал (DPCH), который передается в подсистему расширения и модуляции антенны BS WCDMA.
Антенна передачи BS WCDMA. Подсистема антенны BS Tx WCDMA выполняет следующие функции:
Модуляция
Расширение с помощью кода с действительным значением ортогонального переменного коэффициента расширения (OVSF)
Скремблирование по комплексной кодовой последовательности Голда
Взвешивание мощности
Формирование импульсов
Модель канала WCDMA. Подсистема модели канала WCDMA моделирует канал беспроводной связи, содержащий аддитивный белый гауссов шум (AWGN) и, если выбран, набор условий многолучевого распространения. Профиль многолучевого распространения можно изменить с помощью параметра среды Условия распространения, как описано в разделе Изучение примера.
Антенна Rx UE WCDMA. Принятый сигнал в подсистеме антенн UE Rx WCDMA представляет собой сумму ослабленных и отложенных версий передаваемых сигналов вследствие так называемого многолучевого распространения, вводимого каналом. На стороне приемника реализован приемник Рейка для разрешения и компенсации такого эффекта. Приемник Rake состоит из нескольких отводов Rake, каждый из которых связан с различным принимаемым компонентом. Каждый передний палец выполнен из корреляторов элементарных посылок для выполнения сжатия, оценки канала для измерения канала и деротатора, который, используя знания, предоставленные блоком оценки канала, корректирует фазу символа данных. Подсистема когерентно комбинирует выходной сигнал различных отводов для восстановления энергии через различные задержки.
Схема обратного отображения и декодирования физического канала WCDMA Rx. Подсистема схемы декодирования канала приема WCDMA и подсистема схемы декодирования канала приема WCDMA DL декодируют сигнал, выполняя обратные функции подсистемы схемы кодирования канала передачи DL WCDMA, описанной выше.
Можно просмотреть или изменить параметры в модели, дважды щелкнув блок «Параметры модели». Откроется диалоговое окно «Параметры блока».
Параметр мощности для [DPCH, P-CPICH, PICH, PCCPCH, SCH] в дБ состоит из вектора строки, содержащего мощности в децибелах, соответствующих различным физическим каналам.
Флажок Show Transport Channel Settings позволяет указать параметры, соответствующие подсистеме схемы кодирования каналов передачи WCDMA, подсистеме отображения каналов передачи WCDMA и ее соответствующим подсистемам на стороне приемника. Если флажок установлен, в диалоговом окне отображаются следующие параметры:
Флажок Show Antenna Settings позволяет указать параметры, соответствующие подсистемам антенн WCDMA BS Tx и WCDMA UE Rx. Если флажок установлен, в диалоговом окне отображаются следующие параметры:
Флажок Показать параметры модели канала (Show Channel Model Settings) позволяет указать параметры, соответствующие подсистеме модели канала WCDMA:
Следующие блоки вычисляют различные частоты ошибок в примере:
BLER (Block Error Rate; Частота ошибок блока) показывает частоту ошибок блока каналов комбинированных перевозок.
Вычисление частоты битовых ошибок (BER) показывает результаты блока вычисления BER, связанного с каждым транспортным каналом отдельно.
Следующие области отображают сигнал различными способами. Чтобы просмотреть области, дважды щелкните значки при выполнении моделирования.
Временные области показывают битовый поток до расширения, после расширения и после объединения различных взвешенных физических каналов. Они показывают и реальную, и мнимую часть по отдельности. Они также отображают как действительную, так и мнимую часть выходного сигнала устройства оценки канала для первого rake-пальца.
Графики спектра мощности показывают спектр мощности сигнала до расширения, после расширения, после формирования импульса и на входе приемной антенны.
Диаграммы рассеяния показывают совокупность сигналов на выходе коррелятора данных, после понижения фазы и после коррекции амплитуды.
Следующие две модели предлагают автономную реализацию некоторых подсистем, включенных в этот пример модели:
commwcdmamuxandcoding.slx: показывает схему кодирования канала передачи WCDMA DL с отображением физического канала и демппингом физического канала WCDMA со схемой декодирования канала Rx.
commwcdmaspreadandmod.slx: показывает WCDMA BS Tx Антенна и WCDMA UE Rx Антенна.