Невдяев Л.М. Мобильная связь третьего поколения (2000) (1151875), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Режим работы со скоростью 9,6 кбит/с идентичен тому, который используется Параметры кодирования в общем канале управления Г-СССН аналогичны тем, которые реализованы в пейджинговом канале Г-РСН. В случае выделенного канала управления Г-!)ССН (скорость передачи равна 9,6 кбит/с) используется циклический избыточный код СКС из 16 или 12 символов при длине кадра 5 или 20 мс соответственно, а также сверточный код с параметрами К=!/2, К=9 и блочный перемежитель. Обратный общий канал управления К-ССН предназначен для первоначального установления соединения с базовой станцией и передачи ответов на сообщения, принятые по прямому пейджинговому каналу Г-РСН. Для связи в канале К-ССН используется протокол случайного доступа.
Канал однозначно идентифицируется по длинному адресному коду. По каналу К-)3СН передается в направлении базовой станции абонентский трафик, управляющая информация и сигнализация. Функции канала доступа К-АСН и общего канала управления К-СССН во многом совпадают. Оба канала предназначены для организации доступа и передачи сообщений подуровня МАС с мобильной станции на базовую. Основное отличие К-СССН от канала доступа К-АСН заключается в обеспечении больших функциональных возможностей. Например, по каналу К-СССН осуществляется процедура доступа с малым временем ожидания, требуемым для зффективной работы в режиме передачи пакетов.
Многостанционный доступ, осуществляемый по каналам К-АСН и К-СССН, основан на использовании алгоритма типа асегментированная Алохал, что обеспечивает высокую вероятность доставки пакетов при конфликтах. Для организации доступа выделяются один или несколько физических каналов. Принципы формирования сигналов в канале К-АСН сходны с основным каналом К-ГСН. Основная разница лишь в том, что по нему данные передаются с фиксированной скоростью 9,6 кбит7с или 4,8 кбит/с (табл. П2.1). В обычном режиме используется скорость 9,6 кбит7с. Переход на более низкую скорость 4,8 кбнт/с осуществляется в случае ухудшения условий приема по команде базовой станции. Такая команда обычно передается в широковещательном сообщении.
Если же мобильная станция не в состоянии обеспечить требуемые характеристики радиолинии, то она может автономно переходить на более низкую скорость, однако только в следующей попытке доступа (в течение одной попытки скорость не изменяется), 77В МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ в К-АСН (рис. П2.2). Более высокоскоростные режимы требуют увеличения мощности мобильной станции на 3 дБ (19,2 кбит/с) или 6 дБ (38,4 кбит/с) относительно той, которая была установлена в режиме 9,6 кбит/с. В зависимости от помеховой обстановки основные параметры доступа могут изменяться по команде с базовой станции.
Длина кадра зависит от скорости передачи и может принимать следующие значения: 20 мс (9,6 кбит/с), 1О н 20 мс (19,2 кбит/с) н 5, 10 и 20 мс (38,4 кбит/с). Конлланлноа Рис. П2.2. Структурная схема канала доступа Пилотный аанал Канал лоатула кчшн ВН длинный аол Основные и дополнительные каналы Конфигурация логического канала Г-ГСН для режима передачи К$1 приведена на рис. П2.3. Всего образуются 5 логических цепочек с выходной скоростью 576 бит/кадр (длина кадра 20 мс) или 144 бит/кадр (длнна 5 мс). В реальных условиях работы выбор схемы кодирующей цепочки будет зависеть от помеховой обстановки и может динамически изменяться в процессе работы. Параметры канального кодирования в свою очередь также зависят от скорости входного потока К/и (где К=9,6 кбит/с для режима К81, а п=1, 2, 4, 8).
В каждой цепочке (канале) используется циклический избыточный код (СКС). Число добавляемых проверочных символов зависит от скорости передачи К/и и составляет от 12 до 6. Кроме того, во всех коднрующих цепочках добавляются 8 конечных битов. Эти биты необходимы, чтобы упростить процедуру декодирования сверточного кода на приеме, Для кодирования данных во всех режимах работы основного канала используется сверточный код с парамеграми К=1/3, К=9. При передаче со скоростью К/и (п>1) применяется и-кратная повторная передача. Чтобы обеспечить согласование переменного входного н фиксированного кодированного потока данных (576 бит/кадр), прнменяшся процедура периодического исключения («вырезанная) битов.
Так, в цепочке 3 (скорость К/4) исключается каждый 9-й символ. Приведенный выше пример описывает только один режим работы системы. Аналогичные коднруюшие цепочки могли бы быть построены н для других логических каналов. Чтобы упростить описание параметров кодирования в различных вариантах построения сг(ша2000, они представлены в табличном виде (табл. П2.2 и П2.3). В случае расширения спектра при более высоких скоростях передачи (число несущих Н=б, 9 или 12) сохраняется тот же принцип формирования логических каналов, хотя и с другими параметры сверточно- 179 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 го кодирования: (К=1/2, К=9), (К=!/3, К=9) или (К=!/4, К=9).
Чтобы не усложнять описание системы эти варианты не приводятся. Рис. П2.3. Конфигурация логического канала Е-РСН для скоростного ряда й51 Переме. 576 житель ез допел битов Свере «одер (В-1!3, К вЂ” 9) В 126 172 СВС Пиюме. 576 жи иль С,.р, юлер 288 (к-нз,к )) 8зюпоз 96 битов Повшр 2 )заза В/2 ь 3 битов 80 СКС Повтор 648 ю«ю ми 4 раза Пережи- 576 жююь Сверь кодер 162 1В.-113, К=9) +8допол 64 битов В/4 з 6 битов 40 СРС Сверт юдер 90 Повтоо 720 Пе и е е !В=ВЗ, К вЂ” 9) 8 раз з. е ел Пароме. 576 юмель ,Зю„ю Зо битов В/3 е б битов 1б СКС Переме- 144 житель ВЛ) з- 16 бипм 40 ьб юою 48 Свите юдер 16 СВС битов (к=)13, к — 9) Таблица П2.2. Структура организации каналов Р-РСН и й-РСН (длина кадра 20 мс) Р-РСН К-РСН Пап веление связи Число несупзих Н>3 Скоростной ряд Число избыточных символов К=1/2 К=9 К=З/8 К=9 К= 1/3 К=9 К=!/4 К=9 К=1/4 К=9 Параметры сверточного коде а К=1/4 К=9 К=1/4 К=9 Число повторных пере- дач 1,2, 4 и 1,2, 4 и 8 2,4, 8 и 16 1,2, 4 и 8 1,2, 4 и 8 1„2, 4 и 8 Коэффициент пониже- ния скорости 1/3 Скорость на выходе перемежителя, бит 1152, 576, 288, ! 44 1152 384 768 576 1536 1536 Калр 20 ме Калр5 мо Входной поток данных, бит Число прове- рочных симво- лов й/2 й/2 й/4 й/8 й/2 й/2 й/4 й/8 172 80 40 16 12 8 6 6 1/9 (й/4), 1/5 (й/8) 267 125 55 21 !2+! 10+1 8+1 6+! !72 80 40 16 12 8 6 6 !/9 (й/4), !/5 (й/8) 267 125 55 21 !2 4-1 101-1 84-1 64-! 172 80 40 !6 12 8 6 6 267 125 55 2! 12 -ь! 10+1 861 6+1 267 125 55 21 12+1 10+1 8+1 6+1 ЗВ2 МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
Особенности кодирования и перемежения в ЧУСОМА Однокодовая и мультикодовая передача данных В системе %СЕЗМА возможны два режима работы системы: однокодовая и мультикодовая передача. Длина передаваемого пакета после кодирования и согласования скорости определяется в виде: Однокодовая передача: 640х2 — М битов; Мультикодовая передача:(640х2н — М,) е (Š— 1) х (640х2 — Мз) бит, где Š— число блоков из Мз битов. Значения коэффициентов 14, М, М~ Мз приведены в табл. ПЗ.!.
Таблица ПЗ«Б Значения коэффициентов й и М при однокодовой и мультикодовой передаче Таблица П3.2. Сравнительные характеристики помехоустойчивости для двух вариантов кодирования Линия «вверх» Линия «вннз» Тип канала, кбит! с Условия эксплуата- ции Требуемое Евйчо лБ Требуемое Е»ЛЧ«,ЛБ Выигрьпп, дБ Выигрыш, дБ ОС+88 Турбп-кол Турбп-код СС- ЯБ !пдпог-А 0,2 0,9 2,3 2,1 1,9 1,0 ЕС13 64 Реда»!пап-А 2,4 0,2 1,9 0,8 ЧеЫсп1аг-А 3,8 3,8 0,0 0,4 3,7 ЧеЫсп!аг-А ЧеЫсп1аг-В 0,2 2,0 3,! 2,5 0,5 ЕСЕ1 144 3,2 2,6 2,0 3,6 0,6 Для обеспечения вероятности ошибки не более 10 ~ в режимах однокодовой и мульти- кодовой передачи данных возможны две альтернативные схемы кодирования.
В первом случае используется каскадный код, и котором в качестве внешнего кода используют код Рида-Соломона (ББ), а внутреннего кода — сверточный код (СС). Вторая схема кодирования основана на использовании только турбо-кодирования. Сравнительные характеристики помехоустойчивости в режимах 1 СЕ) и Ш313 для различных условиях эксплуатации приведены в табл. ПЗ.2. Данные получены путем моделирования в каналах с замираниями и аддитивным белым гауссовским шумом. Моделирование проводилось в соответствии с рекомендациями 1Т()-К М.1225.
1ВЗ ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Таблица ПЭ.2. (продолжение) Линия «вверх» Условия эксплуата- ции Линия «вииз» Тип канала, кбит/с Требуемое Е»Ф1» дБ Требуемое Евд»одБ Выигрыш, дБ Выигрыш, дБ СС+КБ Турбо-код СС«КБ Турбо-код 1,0 Редемг!ап-А 0,7 1,3 0,6 0,1 ЕС!3 384 1,8 0,9 Редемпап-В 2,6 0,8 2,5 1,6 Чей!са!аг-А 0,8 2,7 2,4 3,1 0,4 3,2 1,2 1пдоог-А 1адоог-В 1пдоог-А 1,8 0,25 1,6 0,4 1.СО 2048 1,6 2,9 2,! 0,8 2,6 1,0 0,1 0,1 1,5 1,4 0,1 Редези!ап-А 1!ОО 64 1,5 1,4 О,! 1,2 Чеп!си!аг-А Чеа!си!аг-А 0,0 3,8 3,6 0,2 3,0 3,0 3,0 О,! 0,1 2,8 (!ОП!44 ЧеЫса!аг-В 0,1 2,9 2,8 О,! 2,9 0,2 Редев!пап-А -О,! 0,4 0,2 0,2 О,! ООО 384 Редев!пап-В Чео1си 1аг-А 0,3 0,1 1,2 0,1 2,4 2,3 О,! 2,0 1,9 1пдоог-А 0,1 0,4 0,6 0,2 0,1 0,0 (!Р!3 2048 !пдоог-В 0,4 0,3 0,9 0,5 0,3 0,0 Канальное аяногошаговое перемежение Закон перемежения в !УСЕ)МА основан на использовании метода многошагового переме- жения М1Е (Ма1!1-Б!айе !п!ег!еач!п8).