Гельгор А.Л. Сотовые сети мобильной связи стандарта UMTS (2011) (1151872), страница 15
Текст из файла (страница 15)
2.14) относятся следующие каналы.1. Первичный общий управляющий физический канал (PrimaryCommon Control Physical Channel, P-CCPCH).2. Вторичный общий управляющий физический канал (Secondary Common Control Physical Channel, S-CCPCH).3. Физический канал случайного доступа (Physical RandomAccess Channel, PRACH).4. Канал синхронизации (Synchronization Cannel, SCH).5. Физический восходящий общий канал (Physical Uplink SharedChannel, PUSCH).6.
Физический нисходящий общий канал (Physical DownlinkShared Channel, PDSCH).7. Канал индикатора вызова (Paging Indicator Channel, PICH).8. Высокоскоростной физический нисходящий общий канал(High Speed Physical Downlink Shared Channel, HS-PDSCH).9. Общий управляющий канал для канала HS-DSCH (SharedControl Channel for HS-DSCH, HS-SCCH).10.
Общий информационный канал для канала HS-DSCH (SharedInformation Channel for HS-DSCH, HS-SICH).11. Канал индикатора мультимедийного вещания (MBMS Indicator Channel, MICH).• Физический восходящий канал для канала E-DCH (E-DCHPhysical Uplink Channel, E-PUCH).12. Восходящий управляющий канал случайного доступа к каналу E-DCH (E-DCH Random Access Uplink Control Channel, E-RUCCH).13. Канал абсолютного доступа к каналу E-DCH (E-DCHAbsolute Grant Channel, E-AGCH).14. Канал индикатора подтверждения механизма HARQ в канале E-DCH (E-DCH Hybrid ARQ Acknowledgement Indicator Channel,E-HICH).111Таблица 2.14Общие физические каналы в режиме 7,68M-TDD и их использование№КаналНаправлениеИспользование1.
Первичный общий Нисходящий Передача транспортного каналауправляющий физиBCHческийканал,P-CCPCH2. Вторичный общий Нисходящий Передача транспортных каналовуправляющий физиBCH и FACHческийканал,S-CCPCH3. Физический канал Восходящий Передача транспортного каналаслучайного доступа,RACHPRACH4.Канал синхронизации, SCHНисходящийПередача предопределенной последовательности бит5.Физический восходящий общий канал,PUSCHФизический нисходящий общий канал,PDSCHКанал индикаторавызова, PICHВосходящийПередача транспортного каналаUSCHНисходящийПередача транспортного каналаDSCHНисходящийПередача индикаторов вызова PIНисходящийПередача транспортного каналаHS-DSCHНисходящийПередача служебной информации для транспортного каналаHS-DSCH6.7.8.9.112Высокоскоростнойфизический нисходящий общий канал,HS-PDSCHОбщий управляющий канал для каналаHS-DSCH,HS-SCCHОкончание таблицы 2.14№Канал10.
Общий информационный канал для каналаHS-DSCH,HS-SICHНаправлениеИспользованиеВосходящийПередача служебной информации и индикатора качества канала CQI для транспортного каналаHS-DSCH11. Канал индикаторамультимедийноговещания, MICHПередача индикаторов подтверждения мультимедийного вещания13. Физический восходящий канал дляканалаE-DCH,E-PUCHВосходящийПередача восходящего транспортного канала E-DCH и связанной с ним служебной информацией14. Восходящий управляющий канал случайного доступа кканалуE-DCH,E-RUCCHВосходящийПередача служебной информации, относящейся к транспортному каналу E-DCH, когда недоступны ресурсы физическогоканала E-PUCH15. Канал абсолютногодоступа к каналуE-DCH, E-AGCHНисходящийПередача служебной информации об абсолютном доступе квосходящему транспортному каналу E-DCH16.
Канал индикатораподтверждения механизма HARQ вканалеE-DCH,E-HICHНисходящийПередача индикатора подтверждения механизма HARQ в восходящем транспортном каналеE-DCHКарта отображений транспортных каналов на физические каналыв режиме 7,68M-TDD представлена на рис.
2.16.113BCHPCHP-CCPCH MICHS-CCPCHSCHRACHPICHFACHE-HICH HS-SICHPRACHPNBSCHDSCHHS-SCCHUSCH HS-DSCH DCH E-DCHPUSCHHS-PDSCH PDSCHE-AGCHE-PUCHDPCHE-RUCCHРис. 2.16. Карта отображений транспортных каналовна физические каналы в режиме 7,68M-TDDВ следующей главе вопросы формирования физических каналовсетей UMTS будут рассмотрены более подробно.114Вопросы и задания1. Сколько (под)уровней составляют радиоинтерфейс сети UMTS?2. Перечислите основные подуровни канального (под)уровня радиоинтерфейса сетей UMTS и их функции.3. Перечислите основные услуги и функции, обеспечиваемыеMAC-уровнем.4. Перечислите логические каналы, относящиеся к группе каналовуправления.5. Какие транспортные каналы относятся к общим каналам, к выделенным?6.
Что такое прозрачная передача данных через подуровни?7. Что такое мидамбула?8. Приведите примеры общих физических каналов, выделенных физических каналов. Какие транспортные каналы отображаются на данные физические каналы?9. Каково назначение общего пилот-канала CPICH?10. Приведите пример структуры подкадра сигнала в режиме с временным разнесением (TDD).1153. ФОРМИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ КАНАЛОВВ данной главе будут описаны процедуры формирования кодированного композитного транспортного канала CCTrC, представляющего собой результат мультиплексирования транспортных каналов одинаковой природы; описывается процедура отображения сформированных каналов CCTrC на физические каналы, приведены ограничения, накладываемые на процедуры формирования и отображения, атакже приведены примеры кодирования некоторых транспортных каналов.При описании процедуры формирования кодированного композитного транспортного канала будем стараться придерживаться схемы формирования CCTrC для нисходящих транспортных каналов, которая приведена на рис.
3.1 (подобные схемы уже были приведены нарис. 2.9–2.11). Введем в соответствии со спецификациями следующиеобозначения битовых последовательностей, используемых при описании процедур формирования: aim1 , aim 2 , aim 3 ,..., aimAi — последовательность бит транспортногоблока; bim1 , bim 2 , bim 3 , ..., bimBi — биты транспортного блока вместе спроверочными битами контрольной суммы; oir1 , oir 2 , oir 3 , ..., oirKi — битовая последовательность, полученнаяв результате конкатенации транспортных блоков; ci1 , ci 2 , ci 3 , ..., ciEi — кодовый блок (битовая последовательность,полученная в результате процедуры канального кодирования); ti1 , ti 2 , ti 3 , ..., tiTi — результат конкатенации кодовых блоков; gi1 , gi 2 , gi 3 , ..., giGi — битовая последовательность, полученнаяв результате процедуры выравнивания скоростей передачи данных; hi1 , hi 2 , hi 3 , ..., hiDi — последовательность, полученная в результате первичной вставки бит индикации режима прерывистой передачи;116aim1 , aim 2 , aim 3 ,..., aimAiТранспортные блоки TBkДобавление проверочной суммы CRCbim1 , bim 2 , bim 3 , ..., bimBiКонкатенация транспортных блоковoir1 , oir 2 , oir 3 , ..., oirKiКанальное кодированиеci1 , ci 2 , ci 3 , ..., ciEiКонкатенация кодовых блоковti1 , ti 2 , ti 3 , ..., tiTiВыравнивание скоростей передачи данныхgi1 , gi 2 , gi 3 , ..., giGiПервичная вставка бит индикации режима прерывистой передачиhi1 , hi 2 , hi 3 , ..., hiDiПервичное перемежениеqi1 , qi 2 , qi 3 , ..., qiQiСегментация по кадрамfi1 , fi 2 , fi 3 , ..., fiViМультиплексирование транспортных каналовs1 , s2 , s3 , ..., sSВторичная вставка бит индикации режима прерывистой передачиw1 , w2 , w3 , ..., wRСегментация по физическим каналамu p ,1 , u p ,2 , u p ,3 , ..., u p ,UВторичное перемежениеv p ,1 , v p ,2 , v p ,3 , ..., v p ,UОтображение на физические каналыРис.
3.1. Схема формирования кодированного композитноготранспортного канала CCTrC для нисходящих каналов DCH, BCH,FACH, PCH117 qi1 , qi 2 , qi 3 , ..., qiQi — результат процедуры первичного перемежения; f i1 , f i 2 , fi 3 , ..., f iVi — последовательность i-го транспортного канала, которая будет размещена в одном кадре радиосигнала (результат процедуры сегментации по кадрам); s1 , s2 , s3 , ..., sS — результат мультиплексирования последовательностей различных транспортных каналов; w1 , w2 , w3 , ..., wR — последовательность, полученная в результате вторичной вставки бит индикации режима прерывистой передачи; u p ,1 , u p ,2 , u p ,3 , ..., u p ,U — последовательность, которая будет размещена в одном кадре одного физического канала (результат процедуры сегментации по физическим каналам); v p ,1 , v p ,2 , v p ,3 , ..., v p ,U — результат вторичного перемежения данных.3.1.
КОДИРОВАННЫЙ КОМПОЗИТНЫЙ ТРАНСПОРТНЫЙКАНАЛКак уже говорилось в разд. 2.2, мультиплексирование транспортных каналов в один или несколько физических каналов осуществляется на физическом уровне посредством образования кодированногокомпозитного транспортного канала CCTrC. При этом правила формирования канала CCTrC определяются спецификацией 25.212 длягруппы каналов DCH, RACH, BCH, FACH, PCH (наиболее общий иполный вариант) и отдельно для каналов HS-DSCH и E-DCH.
В этомразделе описан общий вариант формирования CCTrC.Данные, с которыми производятся совокупные операции кодирования-мультиплексирования, берутся из всех наборов транспортныхблоков, передаваемых в каждом временном интервале, значения которого выбираются из набора 10, 20, 40 и 80 мс, причем значение80 мс используется только для коэффициента расширения 512.118Первой операцией, которой подвергаются транспортные блоки,является добавление проверочной суммы CRC (Cyclic RedundancyCheck), обеспечивающей защиту от ошибок. Размер L CRC может составлять 8, 12, 16 и 24 бита, а также он может быть нулевым, т.
е.проверочные биты могут отсутствовать. Выбор конкретного значенияразмера проверочной суммы осуществляется на более высоких уровнях.Вычисление проверочной суммы основано на использовании четырех порождающих полиномов:gCRC 8 ( D) = D8 + D 7 + D 4 + D 3 + D + 1 ;gCRC12 ( D) = D12 + D11 + D8 + D 2 + D + 1;gCRC16 ( D) = D16 + D12 + D 6 + 1;gCRC 24 ( D)= D 24 + D 23 + D 6 + D 5 + D + 1 .Для вычисления CRC используется весь транспортный блок.Пусть в соответствии с обозначениями, введенными в разд. 2.2, aimj —бит на j-й позиции в транспортном блоке (j = 1, …, A), являющимсячастью m-го набора транспортных блоков (m = 1, …, M) i-го транспортного канала.
Обозначим через pim1, pim2, …, pimL проверочные символы, относящиеся к защищаемому транспортному блоку. Кодирование выполняется в систематической форме, когда при вычислении вдвоичном поле Галуа GF(2) полиномaim1 D Ai +7 + aim 2 D Ai +6 + + aimAi D8 + pim1 D 7 + pim 2 D 6 + + pim 7 D + pim8дает равный нулю остаток при делении на полином gCRC8(D);полиномaim1 D Ai +11 + aim 2 D Ai +10 + + aimAi D12 + pim1 D11 + pim 2 D10 + + pim11 D + pim12дает равный нулю остаток при делении на полином gCRC12(D);полиномaim1 D Ai +15 + aim 2 D Ai +14 + + aimAi D16 + pim1 D15 + pim 2 D14 + pim15 D + pim16дает равный нулю остаток при делении на полином gCRC16(D);полином119aim1 D Ai + 23 + aim 2 D Ai + 22 + + aimAi D 23 + pim1 D 23 + pim 2 D 22 + + pim 23 D + pim 24дает равный нулю остаток при делении на полином gCRC24(D).