4.3.2 Forward traffic
channel/control channel
4.3.2.1 Formáty
Poté, co forward traffic channel obdrží
forward traffic channel MAC layer paket, fyzická vrstva zkonstruuje
forward traffic channel physical layer
paket (například přidáním CRC bitů).
Obrázek 4.1 ukazuje případ, kdy fyzická vrstva
obsahuje jediný MAC layer paket, který je v tomto
případě dlouhý 1 024 bitů. Forward traffic
channel physical layer paket ale může obsahovat celkem až
čtyři forward traffic channel MAC layer pakety. Délka physical
layer paketu se přirozeně zvětšuje s tím, kolik
obsahuje MAC layer paketů. Tabulka 4.1 ukazuje velikost physical layer
paketu spolu s počtem MAC layer paketů, které
může obsahovat.
Tabulka
4.1
Délka physical layer
paketu.
Délka
physical layer paketu v bitech
|
Počet
MAC layer paketů
|
Typ
physical layer paketu
|
1
024
|
1
|
Forward
traffic channel nebo control channel
|
2
048
|
2
|
Forward
traffic channel
|
3
072
|
3
|
Forward
traffic channel
|
4
096
|
4
|
Forward
traffic channel
|
Poté, co control channel obdrží control
channel MAC layer paket, fyzická vrstva zkonstruuje
control channel physical layer paket
(například přidáním CRC bitů).
V případě kanálu control channel může
control channel physical layer paket obsahovat pouze jediný control
channel MAC layer paket. Proto je control channel physical layer paket vždy
dlouhý 1 024 bitů (viz. tabulka 4.1).
Při přenášení forward traffic
channel physical layer paketu může fyzická vrstva
použít různá modulační schémata podle
objemu přenášených dat. Fyzická vrstva
může použít tři modulační
schémata. Řád modulačního schématu se
postupně zvyšuje s tím, jak roste velikost paketu
fyzické vrstvy: QPSK (nebo 4-QPSK), 8-PSK a 16-QAM. 1xEV-DO dosahuje
rychlosti až 2,4576 Mbps při použití pouze 1,25 MHz RF
pásma právě díky použití těchto
modulačních schémat vyššího
řádu
[4]. Tabulka 14.2 ukazuje
modulační schéma jako funkci velikosti paketu fyzické
vrstvy. Připomeňme také, že modulační
schéma v tabulce 4.2 záleží také na
zvolené přenosové rychlosti (tzn. s požadovanou
rychlostí přenosu roste i řád zvolené
modulace).
Tabulka
4.2
Modulační schémata a
přenosové rychlosti na kanálu forward traffic
channel.
Délka
physical layer paketu v bitech
|
Datové
rychlosti (Kbps)
|
Kódový
poměr
|
Modulační
schéma
|
1
024
|
38,4*;
76,8*; 153,6; 307,2 nebo 614,4
|
1/5**
|
QPSK
|
2
048
|
307,2;
614,4 nebo 1 228,8
|
1/3
|
QPSK
|
3
072
|
921,6
nebo 1 843,2
|
1/3
|
8-PSK
|
4
096
|
1 228,8
nebo 2 457,6
|
1/3
|
16-QAM
|
*
Také použit pro control channel
**
Pro rychlost 614,4 Kbps a délku physical layer paketu 1 024
bitů je kódový poměr 1/3
|
Při přenášení control channel
physical layer paketu smí fyzická vrstva použít pouze
QPSK (jak je ukázáno v tabulce 4.2). Ve skutečnosti
může fyzická vrstva pro přenášení
control channel physical layer paketu použít pouze rychlosti 76,8
nebo 38,4 Kbps.
Tabulka 4.2 také ukazuje kódový
poměr použitý pro každou délku paketu
fyzické vrstvy. Protože systém 1xEV-DO je určen
výhradně pro datové aplikace, zpoždění
není problém. Proto je pro chybové korekce použito
výpočetně náročnější turbo
kódování.
4.3.2.2 Struktura kanálu
Obrázek 4.3 zobrazuje konceptuální
blokový diagram kanálů forward traffic channel a control
channel. Po vytvoření paketu fyzické vrstvy se
provádějí obvyklé funkce:
- Enkódování
bitů pro korekci
chyb;
- Prokládání
(Interleaving) pro boj s kolísáním
signálu.
Po pro prokládání následuje
modulátor (QPSK/8-PSK/16-QAM), který produkuje jeden
výstupní symbol (I, Q) pro každé dva vstupní
symboly. Po provedení repetice a puncture je proud symbolu I
demultiplexován do 16ti podproudů a proud symbolu Q také do
16ti podproudů. Každý podproud je vynásoben
Walshovým kódem (délky 16) a dále vynásoben
¼. Sčítačky pak sečtou podproudy a dají
vzniknout chipovému proudu I a chipovému proudu Q. Tyto
čipové proudy pak zásobí časové
multiplexory.
Obrázek
4.3
Konceptuální blokový
diagram: forward traffic channel a control channel.
Aby se při demultiplexování do 16
podproudů a při násobení 16 Walshovými
kódy zachovala konstantní síla na výstupu
sčítaček, fyzická vrstva násobí
každý podproud 1/√16 nebo ¼. Symbolová rychlost
každého podproudu na výstupu 1-až-16 multiplexoru je
76,8 Ksps. Po vynásobení Walshovým kódem (x16),
chipová rychlost každého podproudu bude 1,2288 Mcps.
Protože sčítačka nijak nemodifikuje čipovou rychlost,
zůstává čipová rychlost na vstupu do
časového multiplexoru 1,2288 Mcps.
Na obrázku 4.3 sdílejí pakety forward
traffic channel physical layer a control channel physical layer stejný
QPSK/8-PSK/16-QAM modulátor. Jak tedy AT sdělit rozdíl mezi
přenosy na forward traffic channel a control channel? Ukážeme,
že AT rozezná přenosy na kanálu forward traffic channel
od přenosů na kanále control channel prozkoumáním
preambule, která předchází přenos dat v
(časově multiplexovaném) chipovém proudu.
Existují specifické vzory preambulí, které AT
sdělí, zda následující přenos
patří nebo nepatří kanálu forward traffic
channel
[6]. Obrázek 4.4 ukazuje preambuli
před časovým multiplexováním. Více
informací o časovém multiplexoru naleznete v sekci
4.3.4.