CHƯƠNG 3 : CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA LỚP VẬT LÍ
3.1 Cấu trúc khung và tài nguyên vật lí
3.1.1 Cấu trúc khung:
Kích thước các trường trong miền thời gian được biểu diễn là một số nguyên lần các đơn vị thời gian Ts = 1/ (15000 x 4800) second. Quá trình truyền phát downlink và uplink được tổ chức thành các khung vơ tuyến có chiều dài Tf = 307200xTs = 10ms. Có hai cấu trúc khung chính được hỗ trợ ở đây:
Loại 1: thích hợp cho FDD Loại 2: thích hợp cho TDD
Loại 1: hỗ trợ cả song công và bán song công, chiều dài là 10ms được chia thành
20 khe, chiều dài mỗi khe là 15360Ts = 0.5ms, một khung con được định nghĩa là hai khe liền kề (2i,2i + 1), i = 0,..,9 . 10 khung con cho phát downlink và 10 khung con cho phát uplink, hai quá trình phát này riêng rẽ độc lập trong miền tần số. Trong quá trình phát bán song cơng, UE không thể thu và nhận ở các thời điểm như nhau trong khi nó khơng bị hạn chế như vậy ở chế độ song công.
Hình 3.1 – Cấu trúc khung loại 1 cho lớp vật lí
Loại 2 : mỗi khung chiều dài 10ms được chia làm hai nửa mỗi bên 5ms, bao gồm
5 khung con, mỗi khung con dài 1ms, và được cấu hình cho uplink-downlink theo bảng sau:
15
Hình 3.2 – Bảng cấu hình phân phối chức năng cho mỗi slot
Trong bảng trên chúng ta thấy, U kí hiệu các khung con dành riêng cho Uplink cịn D kí hiệu cho các khung con dành riêng cho Downlink , và S là các khung dành riêng cho các trường DwPTS, GP and UpPTS. Trong khi đó chiều dài các trường DwPTS và UpPTS được khuyến cáo theo bảng sau:
Hình 3.3 – Bảng quy định chiều dài tiền tố CP (Cyclic prefix)
Nhưng tổng chiều dài của cả ba trường này luôn là 1ms. Có hai hình thức chuyến mạch điểm có chu kì là 5ms và 10ms, trong trường hợp của 5ms thì ở cả hai nửa khung đều có các trường đặc biệt, cịn trong trường hợp 10ms thì chỉ thấy xuất hiện trong nửa khung đầu tiên.Các khung con 0, 5 và DwPTS luôn được dành riêng cho trường hợp phát downlink, còn UpPTS và các khung con theo sau ngay các khung đặc biệt dành riêng cho phát uplink.
Trong trường hợp đa cell được kết hợp lại, UE có thể được cấu hình downlink – uplink như nhau cho tất cả các cell, và khoảng bảo vệ của các trường đặc biệt tại các cell khác nhau được tính tốn chồng lấn lên nhau một khoảng ít nhất là 1456Ts.
16
Hình 3.4 – Cấu trúc khung loại 2
3.1.2 Tài nguyên vật lí:
Tín hiệu được phát trong mỗi khe và được mô tả trong các lưới tài nguyên của NRBUL x NSCRB sóng mang con, và NULsymb kí tự (symbol) OFDMA/SC-FDMA. Chú ý là:
( 6 ) NRBUL,min < NRBUL <NRBUL,max ( 110 )
Chỉ số NULsymb phụ thuộc vào chiều dài tiền tố cyclic được cấu hình bởi tham số UL-CyclicPrefixLength của lớp cao hơn.
Hình 3.5 – Tham số cho các khối tài nguyên
Có một resource grid trên port antenna, số port anten được dùng cho quá trình phát các kênh vật lí hay tín hiệu vật lí phụ thuộc vào số port được cấu hình cho các
kênh và tín hiệu vật lí như khuyến cáo theo bảng bên dưới.Lưu ý là chỉ số P~ được dùng để đánh số thứ tự cho các anten khi cần thiết.Hình dưới nữa thể hiện một
17
Hình 3.6 – Bảng tham số phân định số port anten cho các kênh uplink
Hình 3.7 – Sơ đồ lưới tài nguyên lớp vật lí
3.1.2.1 Thành phần tài nguyên:
Mỗi một thành phần trong lưới tài nguyên được gọi là một resource element,
18
k,l lần lượt là các chỉ số trong miền tần số và thời gian tương ứng, khi muốn chỉ rõ một resource element tương xứng trên port anten nào thì người ta kí hiệu như sau:
(với p là chỉ số port tương ứng cho anten đó), các thành phần tài ngun mà khơng được dùng cho q trình phát trong khe sẽ được set về 0.
3.1.2.2 Khối tài nguyên:
Được định nghĩa là NUL
symb symbol SC- FDMA liền kề nhau trong miền thời gian và NRBUL sóng mang liền kề nhau trong miền tấn số, vì thế mà ta thấy một
resouce block bao gồm NRBUL x NSCRB resource element khác nhau. Tương xứng với một khe trong miền thời gian và môt dải tần 180kHz trong miền tấn số. Mối liên hệ giữa số khối tài nguyên trong miền tấn số và số thành phần tài nguyên trong miền thời gian là: