SW-CDMA

0) Reverse Link e Forward Link :

• Forward Link        = tratta dalla stazione fissa al terminale mobile, eventualmente comprendente anche un ripetitore satellitare
• Reverse Link        = tratta dal terminale mobile alla stazione fissa eventualmente comprendente anche un ripetitore satellitare

1) Caratteristiche della propagazione satellitare :

• Bassi margini e data rates
• Grandi ritardi di propagazione ed effetto Doppler
• Canale non selettivo in frequenza pertanto il ricevitore RAKE è utilizzato per diversità di satellite
• Le celle sono molto ampie pertanto il collo di bottiglia è nel forward link

2) Vantaggi del CDMA per telefonia satellitare :

• Completo riutilizzo delle frequenze
• Softer handoff del satellite
• Sfruttamento della diversità di satellite
• Degradazione progressiva sotto carico e non blocco improvviso del sistema
• Potenza di picco ridotta rispetto al TDMA
• Flessibilità nella selezione del data rate
• Localizzazione dell'utente
• Compatibile con antenne adattative

3) Svantaggi del CDMA per telefonia satellitare :

• Molto sensibile ad errori nel controllo di potenza
• Scarsamente compatibile con la rigenerazione a bordo dei satelliti

4) Caratteristiche dell'IS-95 :

• Banda di 1,25MHz
• 1,2288Mchip/s
• FDD
• Data rates fino a 9,6kbit/s poi estesi a 14,4kbit/s
• FL sincrono con demodulazione coerente utilizzante pilota
• RL asincrono con demodulazione incoerente
• Ricevitori RAKE sia nelle stazioni mobili che nelle base station

5) Canali nel FL dell'IS-95 :

• PILOT
• SYNCH
• PAGING
• TRAFFIC
• CODING

6) Canali nel RL dell'IS-95 :

• ACCESS
• TRAFFIC

7) GLOBALSTAR CDMA :

E' molto simile all'IS-95 , le principali differenze sono :

• Nel FL I/Q spreading avviene sia con una coppia di codici PN interni che con una coppia di codici esterni, gli interni sono associati al piano orbitale con offset diversi in beam adiacenti. Una coppia di codici esterni è associata ad ogni beam.
• Code rate ½ nel RL in quanto è ottimale per il canale AWGN
• Controllo di potenza più lento, inner loop mantiene il SIR mentre outer loop mantiene il Frame Error Rate
• Controllo di potenza Open Loop assente in quanto non c'è sufficiente correlazione tra la banda C e la banda S

8) Canali logici W-CDMA :

Lo strato MAC mette a disposizione dei canali logici, in particolare che possono essere suddivisi in :

• Canali di controllo
• BCCH Broadcast Control Channel
• PCCH Paging Control Channel
• CCCH Common Control Channel
• DCCH Dedicated Control Channel
• Canali di traffico
• DTCH Dedicated Traffic Channel
• CTCH Common Traffic Channel

9) Canali di trasporto W-CDMA :

Tutti i canali di trasporto sono unidirezionali e ce ne possono essere attivi più di uno sia in FL che in RL, possono inoltre essere classificati nei seguenti gruppi :

• Canali di trasporto comuni
• RACH   Random Access CHannel
• FACH    Forward Access CHannel
• BCH       Broadcast CHannel
• PCH       Paging CHannel
• DSCH    Downlink Shared CHannel
• CPCH    Commmon Packet CHannel
• Canali di trasporto dedicati

10) Funzioni del Layer 1 :

• Macrodiversità
• Individuazione degli errori sui canali di trasporto
• FEC sui canali di trasporto
• Multiplexing dei canali di trasporto
• Mapping di canali di trasporto compositi su canali fisici
• Peso in potenza e combinazione di canali fisici
• Modulazione e spreading di canali fisici
• Sincronizzazione di frequenza e tempo
• Misura di FER, SIR e potenza interferente
• Controllo di potenza a loop interno

11) Canali fisici :

• Uplink
• PRACH Physical RACH
• PCPCH Physical CPCH
• DPCCH Dedicated Physical Control CHannel
• DPDCH Dedicated Physical Data CHannel
• Downlink
• PCCPCH Primary Common Control Physical CHhannel
• SCCPCH Secondary Common Control Physical CHannel
• AICH Acquisition Indication CHannel
• PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
• SCH Syncronization Channel
• DPCCH Dedicated Physical Control CHannel
• DPDCH Dedicated Physical Data CHannel

12) Tipologie di codifiche nel W-CDMA :

• Codici convoluzionali con k=9 e rate ½ oppure 1/3
• Turbocodici con rate 1/3
• Rate matching

13) Canali di sincronizzazione del W-CDMA :

Si utilizza un canale di sincronizzazione per l'acquisizione iniziale e per velocizzare la ricerca della cella, vi sono :

• Primary SCH         : comune a tutte le BS, è un codice lungo 256 e non modulato
• Secondary SCH   : utilizza 16 codici ortogonali lunghi 256 ed è modulato con 16 bit, lo spreading individua il gruppo di appartenenza della BS

14) Struttura della trama nel FL del W-CDMA :

La trama è costituita da 15 slots all'interno dei quali si alternano DPDCH e DPCCH.

15) Modulazione e spreading nel FL del W-CDMA :

La trama FL viene parallelizzata su due linee sulle quali agiscono dei codici di canale OVSF, le due linee in quadratura vengono poi riunite e gli viene applicata una sequenza di scrambling complessa basata su un codice Gold lungo 2¹⁸-1 .

16) Struttura della trama nel RL del W-CDMA :

La trama è costituita da 15 slots DPDCH in quadratura con 15 slots DPCCH.

17) Modulazione e spreading nel RL del W-CDMA :

Le due trame sono già in quadratura, gli vengono applicati dei codici di canale OSVF

18) Diversità di satellite :

Si tratta della trasmissione dello stesso segnale da parte di più satelliti, essa comporta:

• Riduzione della probabilità di blocco
• Riduzione dei margini di collegamento
• Consente la riduzione dell'EIRP nel Forward Link
• Consente il soft-handover

19) Vantaggi della diversità di satellite nel Forward Link :

• A parità di probabilità di blocco aumenta la capacità
• Riduzione di E_b / N₀

20) Vantaggi della diversità di satellite nel Reverse Link :

• Riduzione di E_b / N₀
• Riduzione della probabilità di blocco
• Riduzione di circa 7dB dell'EIRP del terminale mobile

21) Criterio per la selezione della diversità di satellite :

Per canali bilanciati la doppia diversità è migliore rispetto alla singola, mentre per canali fortemente sbilanciati conviene scegliere il migliore dei due collegamenti, la soglia dipende dalla caratteristica del fading.

22) SSDT :

Single Site Diversity Transmission, lo UE sceglie la BS che gli deve inviare il DPDCH e il DPCCH, tutte le altre gli inviano unicamente il DPCCH.

23) Fast Satellite Selection :

E' una estensione di SSDT all'S-UMTS.

24) Mitigazione delle interferenze nel CDMA :

E' più importante nel FL che nel RL, l'algoritmo selezionato è il B-MOE-LMS Blind Minimum-Output-Energy Least-Mean-Square consente un raddoppio della capacità del sistema.

25) Controllo di potenza :

Si basa su due loop orientati al raggiungimento del Frame Error Rate desiderato, in particolare:

• Il loop interno setta lo SNIR ad un valore che è presumibilmente quello richiesto per ottenere il FER desiderato
• Il loop esterno cambia lo SNIR obiettivo per ottenere il FER  desiderato

26) Accesso al pacchetto :

Si basa su PDSCH e PCPCH.