Гельгор А.Л. Сотовые сети мобильной связи стандарта UMTS (2011) (1151872), страница 11
Текст из файла (страница 11)
2.6).RRC-подуровеньL3•••RRC-пакетRRC-пакетBCCHRLC-подуровеньRLC-данные (весь RLC-пакет)L2FACHMAC-подуровеньMAC-заголовокMAC-данныеФизический уровеньL1данные физического уровняCRCРис. 2.6. RLC-прозрачная и MAC-непрозрачная передача данных приотображении BCCH → FACHРассмотрим отображение логического канала SHCCH на транспортные каналы FACH и RACH.В восходящем направлении канал SHCCH отображается на каналRACH, и применяется режим прозрачной передачи наRLC-подуровне. В нисходящем направлении канал SHCCH отображается на канал FACH, и используется режим непрозрачной передачи наRLC-подуровне без подтверждения.
MAC-заголовок либо не используется (чем определяется отображение SHCCH на FACH), либо используется в целях идентификации того, какой из логических каналов76отображается на канал FACH. Таким образом, возможны режим прозрачной передачи на RLC-подуровне совместно с режимами прозрачной и непрозрачной передачи на MAC-подуровне, а также режим передачи на RLC-подуровне без подтверждения совместно с режимамипрозрачной и непрозрачной передачи на MAC-подуровне.RRC-подуровеньL3•••RRC-пакетRRC-пакетCCCHRLC-подуровеньRLC-заголовокL2RLC-данныеFACHMAC-подуровеньMAC-данные (весь транспортный блок)Физический уровеньL1данные физического уровняCRCРис. 2.7. RLC-непрозрачная и MAC-прозрачная передача данных приотображении CCCH → FACH в нисходящем направленииНа рис.
2.7 иллюстрируется режим RLC-непрозрачной и MACпрозрачной передачи, а на рис. 2.8 — режим непрозрачной передачина RLC- и MAC-подуровнях при отображении логического каналаSHCCH на транспортный канал FACH в нисходящем направлении.77RRC-подуровеньL3•••RRC-пакетRRC-пакетBCCHRLC-подуровеньRLC-заголовокRLC-данныеL2BCHMAC-подуровеньMAC-заголовокMAC-данныеФизический уровеньL1данные физического уровняCRCРис. 2.8.
RLC-непрозрачная и MAC-непрозрачная передача данныхпри отображении CCCH → FACH в нисходящем направленииПТ может одновременно установить несколько транспортных каналов — каждый со своими характеристиками (например, с различной корректирующей способностью). При этом образуется общий,мультиплексированный транспортный канал, в котором посредствомпередачи соответствующих идентификаторов осуществляется идентификация отдельных каналов и их характеристик.Вообще, индикатор — это низкоуровневый служебный блок, который передается без использования информационных блоков посредством посылки “поверх” транспортных каналов.
Индикатор определяется типом и значением; различают двухуровневые (булевские) итрехуровневые индикаторы, могущие принимать два или три значения соответственно.В физических каналах сетей UMTS используются три вида индикаторов: индикатор запроса AI (Acquisition Indicator), индикатор вы78зова PI (Page Indicator), индикатор подтверждения мультимедийноговещания NI (MBMS Notification Indicator), передаваемые в соответствующих индикаторных каналах (см. далее).Мультиплексирование транспортных каналов в одном или нескольких физических каналах осуществляется на физическом уровнепосредством образования кодированного композитного транспортного канала CCTrC (Coded Composite Transport Channel).
Соответствующий формат для всех транспортных каналов за исключением каналов HS-DSCH и E-DCH однозначно определяется индикаторомкомбинации транспортного формата TFCI (Transport Format Combination Indication).Для канала HS-DSCH идентификация транспортного формата иканалообразующих кодов осуществляется на основе индикаторатранспортного формата и ресурсов TFRI (Transport Format and Resource Indication) соответствующего общего управляющего канала.Для канала E-DCH идентификация транспортного формата осуществляется посредством идентификатора комбинации улучшенноготранспортного формата E-TFCI (Enhanced Transport Format Combination Indication): в FDD-режиме — на основе соответствующего физического выделенного управляющего канала DPCCH, а в TDDрежиме — на основе физического канала E-PUCH.Формирование кодированного композитного канала CCTrC определяется для группы нисходящих каналов DCH, BCH, FACH, PCH иотдельно для каналов HS-DSCH и E-DCH (спецификация 25.212).Данные, с которыми производятся совокупные операции кодирования-мультиплексирования, берутся из всех наборов транспортныхблоков, передаваемых в каждом временном интервале.Последовательность операций, которым подвергаются транспортные блоки в каналах DCH, BCH, FACH и PCH, имеет следующийвид (рис.
2.9):• добавление к каждому транспортному блоку проверочной суммы CRC;79Транспортные блоки TBkДобавление проверочной суммы CRCКонкатенация транспортных блоковКанальное кодированиеВыравнивание размера кадраВыравнивание скоростей передачи данныхПервичная вставка бит индикации режима прерывистой передачиПервичное перемежениеСегментация по кадрамМультиплексирование транспортных каналовВторичная вставка бит индикации режима прерывистой передачиСегментация по физическим каналамВторичное перемежениеОтображение на физические каналыРис.
2.9. Схема формирования кодированного композитного каналаCCTrC для нисходящих транспортных каналов DCH, BCH, FACH, PCH80• конкатенация (сцепление) транспортных блоков, передаваемыхв течение одного временного интервала и, возможно, сегментация получаемого кодового блока, если его размер превышает используемоезначение;• канальное кодирование;• выравнивание размера кадра;• выравнивание скоростей передачи данных;• вставка бит индикации режима прерывистой передачи;• перемежение (двухуровневое);• сегментация по кадрам;• мультиплексирование транспортных каналов;• сегментация по физическим каналам;• отображение на физические каналы.Для канала HS-DSCH образование кодированного композитногоканала несколько отличается, и последовательность выполняемыхопераций следующая (рис.
2.10):• добавление проверочной суммы CRC;• скремблирование бит;• канальное кодирование;• формирование механизма HARQ;• сегментация физического канала;• перемежение;• перестановка КАМ-созвездия;• отображение на физические каналы.81Транспортные блоки TBkДобавление проверочной суммы CRCСкремблирование битКанальное кодированиеФормирование механизма HARQСегментация по физическим каналамПеремежениеПерестановка КАМ-созвездияОтображение на физические каналыРис.
2.10. Схема формирования канала CCTrC длятранспортного канала HS-DSCHНаконец, формирование кодированного композитного канала дляканала E-DCH имеет следующий вид (рис. 2.11):• добавление проверочной суммы CRC;• сегментация кодового блока;• формирование механизма HARQ и выравнивание скоростей;• сегментация по физическим каналам;• перемежение;• отображение на физические каналы.82Транспортные блоки TBkДобавление проверочной суммы CRCСегментация кодового блокаФормирование механизма HARQ и выравнивание скоростейСегментация по физическим каналамПеремежениеОтображение на физические каналыРис.
2.11. Схема формирования канала CCTrC длятранспортного канала E-DCHБолее подробное изучение операций по формированию кодированного композитного транспортного канала CCTrC будет проведенодалее, а сейчас обратимся к рассмотрению физических каналов радиоинтерфейса сетей UMTS.2.3. ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ РАДИОИНТЕРФЕЙСАФизический уровень (уровень 1) базируется на технологи1WCDMA/TD-SCDMA и описывается спецификациями серии 25.200.На физическом уровне предлагаются услуги по передаче данных наболее высокие уровни, и доступ к таким услугам осуществляется через транспортные каналы.WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) — широкополосныймножественный доступ с кодовым разделением; TD-SCDMA (Time Division —Synchronous Code Division Multiple Access) — множественный доступ c временным и синхронным кодовым разделением.183С целью обеспечения услуг по передаче данных на физическийуровень возложено выполнение следующих основных задач:• макроразнесение (разделение-объединение) каналов и выполнение мягких хэндоверов;• обнаружение ошибок в транспортных каналах и отображениерезультатов на более высокие уровни;• помехоустойчивое кодирование-декодирование в транспортныхканалах;• мультиплексирование транспортных каналов и демультиплексирование кодированных композитных транспортных каналов;• выравнивание скоростей передачи данных в кодированныхтранспортных каналах по отношению к скоростям передачи данных вфизических каналах;• отображение кодированных композитных транспортных каналов на физические каналы;• соотнесение мощностей и объединение физических каналов;• модуляция-демодуляция, спектральное расширение и снятиерасширения с физических каналов;• частотная и временная (чиповая, битовая, слотовая, кадровая)синхронизация;• измерение радиочастотных характеристик и отображение результатов на более высокие уровни;• управление мощностью во внутреннем цикле;• обработка радиосигналов;• управление сдвигом синхронизации;• формирование диаграммы направленности;• мягкий комбинированный механизм HARQ для каналовHS-DSCH и E-DCH.Множественный доступ, основан на кодовом разделении методомпрямой последовательности (Direct-Sequence Code Division MultipleAccess, DS-CDMA) с шириной полосы либо 5 МГЦ (широкополосныйCDMA, W-CDMA), либо 1,6 МГЦ (узкополосный CDMA).
Сеть на84земного радиодоступа имеет два режима дуплексирования: с частотным разнесением (Frequency Division Duplex, FDD) и с временнымразнесением (Time Division Duplex, TDD). Как известно, при частотном разнесении восходящий и нисходящий каналы используют различные спектральные диапазоны, разделенные соответствующим дуплексным интервалом, который в системе UMTS составляет 190 МГц.При временном разнесении восходящий и нисходящий каналы передаются на одной частоте, но в различных (синхронизированных) временных интервалах, и эти интервалы соотнесены в передающие иприемные пары.При работе сети радиодоступа в режиме с временным разнесением, который в дальнейшем будем называть TDD-режимом, к механизму множественного доступа с кодовым разделением абонентовдобавляется механизм множественного доступа с временным разделением (Time Division Multiple Access, TDMA), образуя, тем самым,совместный механизм TDMA/CDMA. Тогда физический канал кромерадиочастоты и кода (или некоторого числа кодов) дополнительноопределяется еще и последовательностью определенных временныхинтервалов, называемых слотами, и в таком канале возможна передача с двумя возможными скоростями Vч передачи чипов:3,84 Мчип/с (режим 3,84M-TDD) и 1,28 Мчип/с (режим 1,28M-TDD).Слоты объединены в кадры; структура и длительность кадра зависит от используемого режима.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
