Гельгор А.Л. Сотовые сети мобильной связи стандарта UMTS (2011) (1151872), страница 20
Текст из файла (страница 20)
В ходе данной процедуры согласуется размер одного или нескольких кодовых блоков транспортных каналов,полученных на этапе канального кодирования, с тем количеством бит,которое может быть передано в физическом канале в одном кадре радиосигнала либо в одном временном интервале.Данная процедура имеет место при формировании всех транспортных каналов, однако размер кодового блока широковещательногоканала BCH всегда фиксирован и имеет размер 540 бит.
Данный кодовый блок размещается в двух кадрах первичного физическогоуправляющего физического канала общего пользования P-CCPCH, ипроцедура выравнивания скоростей для данного транспортного кана-151ла не вносит никаких изменений в битовую последовательность кодового блока.3.1.4. ПЕРВИЧНАЯ ВСТАВКА БИТ ИНДИКАЦИИ РЕЖИМАПРЕРЫВИСТОЙ ПЕРЕДАЧИВставка бит индикации режима прерывистой передачи (Discontinuous Transmission, DTX) имеет место только при формировании нисходящего кодированного композитного транспортного канала CCTrC.Позиции таких бит в кадре радиосигнала зависят от положения этогокадра внутри временного интервала, а также от вида мультиплексирования транспортных каналов в канал CCTrC.
Эти биты не передаютсяв радиосигнале, а указывают на то, что передачу следует прекратить,т. е. выключить передатчик.Первичная вставка бит индикации режима прерывистой передачиимеет место только в том случае, если используется мультиплексирование транспортных каналов с фиксированным распределением.Допустим, что после процедуры выравнивания скоростей передачи данных получена битовая последовательность gi1 , gi 2 , gi 3 , ..., giGi ,где i — номер транспортного канала, Gi — количество бит, соответствующих одному временному интервалу.Количество бит, доступных для i-го транспортного канала в одном кадре радиосигнала, обозначим величиной Hi.Количество элементов последовательности после вставки бит индикации режима прерывистой передачи должно быть кратно Hi:Di = Fi H i ,где Fi — количество кадров радиосигнала, соответствующих временному интервалу i-го транспортного канала.После вставки бит индикации режима прерывистой передачи впоследовательности будут присутствовать элементы со значением δ,отличным от 0 и 1, которые будут являться командой для выключенияпередатчика.Обозначимэтупоследовательностьчерезhi1 , hi 2 , hi 3 , ..., hiDi .152Данная последовательность формируется следующим образом:hik = gik , k = 1, 2,3 ..., Gi ;hik = δ , k =Gi + 1, Gi + 2, Gi + 3 ..., Di .3.1.5.
ПЕРВИЧНОЕ ПЕРЕМЕЖЕНИЕ И СЕГМЕНТАЦИЯ ПОКАДРАМПервичное перемежение является блочным, в ходе этой процедуры происходит перераспределение бит, принадлежащих одномувременному интервалу.Допустим, необходимо перераспределить биты последовательности hi1 , hi 2 , hi 3 , ..., hiDi , полученной после процедуры первичной вставки бит индикации режима прерывистой передачи.Первым шагом первичного перемежения является определениеколичества столбцов матрицы, которое зависит от величины временного интервала. Требуемое количество столбцов С1 в зависимости отвеличины временного интервала приведено в табл.
3.6.Таблица 3.6Таблицы перестановок в зависимости от величины TTIКоличествоТаблица перестановокTTIстолбцов C1<P1C1(0), P1C1(1), …, P1C1(C1–1)>10 мс1<0>20 мс2<0, 1>40 мс4<0, 2, 1, 3>80 мс8<0, 4, 2, 6, 1, 5, 3, 7>Далее необходимо вычислить количество строк в матрице:R1 = Di /C1,после чего следует заполнить матрицу элементами последовательности hi1 , hi 2 , hi 3 , ..., hiDi слева направо, начиная с верхнего левого элемента, заполняя вначале первую строку, затем вторую и т.
д.:153hi ,1hi ,2...hi ,C1 hhi ,C1+ 2... hi ,2C1 i ,C1+1.... hi ,((R1−1)C1+1) hi ,((R1−1)C1+2) ... hi ,(R1⋅C1) На следующем этапе необходимо переставить столбцы сформированной матрицы в соответствии с таблицей перестановок, которыеприводятся в табл. 3.6. Элементы P1C1(0), P1C1(1), …, P1C1(C1–1) указывают номера столбцов полученной выше матрицы в том порядке, вкотором они должны следовать в новой матрице, с переставленнымистолбцами.Новая последовательность qi1 , qi 2 , qi 3 , ..., qiQi считывается из матрицы с переставленными столбцами сверху вниз, начиная с верхнеголевого элемента, последовательно проходя по всем столбцам, начинаяс первого: qi ,1 qi ,(R1+1) ...
qi ,((C1−1)⋅R1+1) qqi ,(R1+2) ... qi ,((C1−1)⋅R1+2) i ,2. ...qi ,(C1⋅R1) qi ,R1 qi ,(2⋅R1) ...Отметим, что размер полученной последовательности сохраняется:Q=D=C1R1.iiПосле процедуры первичного перемежения следует процедурасегментации по кадрам. Если временной интервал имеет значениебольше 10 мс, что соответствует длительности одного кадра радиосигнала, то в ходе процедуры сегментации по кадрам полученная после первичного перемежения последовательность делится на равныепо размеру группы. Общее количество групп равно Fi, и каждая такаягруппа будет передаваться в одном кадре радиосигнала.Отметим, что при формировании кодированного нисходящегокомпозитного транспортного канала CCTrC перед процедурой сегментации кадра проводится процедура выравнивания скоростей передачи данных, а в случае восходящего канала CCTrC перед ней прово154дится процедура выравнивания размера кадра.
Эти две процедуры —выравнивание размера кадра и выравнивание скоростей передачиданных — обеспечивают выполнение условия кратности размера последовательности и величины Fi.Результатом процедуры сегментации по кадрам является Fi последовательностей f i1 , f i 2 , fi 3 , ..., f iVi , каждая из которых имеет размерVi и будет передаваться в одном кадре радиосигнала. Величины Fi и Viсвязаны соотношениемVi = Qi / Fi .Биты последовательности f i1 , f i 2 , fi 3 , ..., f iVi формируются следующим образом:f i ,ni ,k = qi ,( ni −1)Vi +k , ni = 1, 2, ..., Fi ,k = 1, 2, ..., Vi ,где ni — номер кадра радиосигнала внутри временного интервала,Fi — количество кадров радиосигнала в одном временном интервале,Vi — количество бит i-го транспортного канала, передаваемых в одном кадре радиосигнала.3.1.6.
МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХКАНАЛОВ, ВТОРИЧНАЯ ВСТАВКА БИТ ИНДИКАЦИИРЕЖИМА ПРЕРЫВИСТОЙ ПЕРЕДАЧИМультиплексирование — это объединение трафика различныхтранспортных каналов в единый групповой поток данных, из которого далее будет формироваться кодированный композитный транспортный канал. Обозначим за I общее количество мультиплексируемых транспортных каналов.Результатом процедуры мультиплексирования является последовательность s1 , s2 , s3 , ..., sS , содержащая данные всех транспортныхканалов.
Размер данной последовательности равенS = ∑Vi .iОбщий поток данных формируется следующим образом:=sk f=1, 2, ..., V1 ;1k , k155sk =f 2,( k −V1 ) , k =V1 + 1, V1 + 2, ..., V1 + V2 ;sk = f3,( k −(V1 +V2 )) , k = (V1 + V2 ) + 1, (V1 + V2 ) + 2, ..., V1 + V2 + V3 ;…sk = f I ,( k −(V1 +V2 +...+VI −1 )) , k = (V1 + V2 + ... + VI −1 ) + 1, ..., (V1 + V2 + ... + VI −1 ) + VI .После формирования общего потока данных необходимо вторично дополнить его битами индикации режима прерывистой передачи.Пусть в одном кадре радиосигнала доступно P физических каналов.
Тогда каждый физический канал в одном кадре радиосигналадолжен поместить в себе R бит, включая биты индикации режимапрерывистой передачи. Учитывая, что каждый кадр радиосигналаимеет в своем составе 15 слотов, величину R можно представить следующим образом:N data,*=R =15( N data1 + N data 2 ) ,Pгде N data1 — количество бит в первом поле данных слота, N data 2 — количество бит во втором поле данных слота.Последовательность, полученную после процедуры вторичнойвставки бит индикации режима прерывистой передачи обозначим какw1 , w2 , w3 , ..., wP⋅R . Элементы данной последовательности формируются следующим образом:wk = sk , k = 1, 2, ..., S ;wk = δ , k =S + 1, S + 2, ..., P ⋅ R ;где δ — элемент, отличный от 0 и 1, служащий командой для выключения передатчика.3.1.7. СЕГМЕНТАЦИЯ ПО ФИЗИЧЕСКИМ КАНАЛАМ,ВТОРИЧНОЕ ПЕРЕМЕЖЕНИЕСледующим этапом формирования кодированного композитноготранспортного канала CCTrC является сегментация последовательности по физическим каналам.
Эта процедура имеет место, если для156размещения последовательности w1 , w2 , w3 , ..., wP⋅R в кадре радиосигнала требуется больше одного физического канала.Результатом этой процедуры является P последовательностей,каждая из которых будет размещаться в своем физическом канале.Данные последовательности формируются следующим образом.Для первого физического канала:u1,k = wk , k = 1, 2, 3, ..., U .Для второго физического канала:u2,k = wk +U , k = 1, 2, 3, ..., U .Для P-го физического канала:u P ,k = wk +( P −1)U , k = 1, 2, 3, ..., U ,где U — количество бит, которые могут быть размещены в одном физическом канале одного кадра радиосигнала.Вторичное перемежение для рассматриваемой группы транспортных каналов (DCH, BCH, FACH, PCH) также является блочным,в ходе этой процедуры перераспределяются между собой биты, которые будут размещаться в одном физическом канале одного кадра радиосигнала.Количество столбцов матрицы в этом случае фиксировано и равно C2 = 30.Количество строк определяется как минимальное целое число,удовлетворяющее условию:U ≤ R2C2 .Далее, полученная на предыдущем этапе последовательностьu p ,1 , u p ,2 , u p ,3 , ..., u p ,U записывается в матрицу начиная с левого верхнего элемента, последовательно заполняя строки, сначала первую, затем вторую и т.
д.:u p ,1 up ,C2+1u p ,((R2−1)C2+1)u p ,2u p ,C2+2u p ,((R2−1)C2+2)... u p ,C2 ... u p ,2C2 .... ... u p ,(R2C2) 157Если оказывается так, что U < R2C2 , то на место элементов сномерами U + 1, U + 2, ..., R2C2 помещаются случайные “биты заполнения”.Столбцы матрицы переставляются в соответствии с последовательностью, приведенной в табл. 3.7, причем элементы P1C1(0),P1C1(1), …, P1C1(C2 – 1) указывают номера столбцов исходной матрицы в том порядке, в котором они должны стоять в новой матрице, спереставленными столбцами.Таблица 3.7Таблица перестановок столбцов при вторичном перемеженииКоличествоТаблица перестановокстолбцов C2<P2(0), P2(1), …, P2(C2 – 1)><0, 20, 10, 5, 15, 25, 3, 13, 23, 8, 18, 28, 1, 11, 21,306, 16, 26, 4, 14, 24, 19, 9, 29, 12, 2, 7, 22, 27, 17>Новая последовательность v p1 , v p 2 , v p 3 , ..., v pU считывается изматрицы с переставленными столбцами сверху вниз, начиная с верхнего левого элемента, последовательно проходя по всем столбцам,начиная с первого, причем добавленные на этапе формирования исходной матрицы “биты заполнения” должны быть исключены: v p ,1v p ,2 v p ,R2v p ,(R2+1)v p ,(R2+2)v p ,(2⋅R2)...
v p ,((C2−1)⋅R2+1) ... v p ,((C2−1)⋅R2+2) .......v p ,(C2⋅R2) 3.2. ТИПЫ КОДИРОВАННЫХ КОМПОЗИТНЫХТРАНСПОРТНЫХ КАНАЛОВВ данном разделе будут рассмотрены основные типы кодированных композитных транспортных каналов CCTrC, а также ограниче-158ния, которые накладываются на транспортные каналы при формировании каналов CCTrC.Восходящий выделенный канал (DCH)За I, по-прежнему, будем обозначать количество транспортныхканалов в кодированном композитном транспортном канале. Количество транспортных блоков во временном интервале i-го транспортного канала обозначим Mi, а максимальное количество выделенных физических каналов данных DPDCH будем обозначать P.Перечисленные выше параметры для кодированного композитного транспортного канала, включающего в себя один или нескольковосходящих выделенных каналов DCH, определяются возможностямиПТ.DCHМодель DCHМодель RACHDCH DCHRACH…КодированиеКодирование /мультиплексированиеCCTrCCCTrCОтображение на физические каналыTPCTFCI…PhyCHPhyCHPhyCHPhyCHPhyCHРис.