Ратынский М.В. Основы сотовой связи (1998) (1151876), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Допустимая частота замены канала трафика каналом управления не регламентирована, но из общих соображений очевидно, что чем чаще это будет происходить, тем сильнее будет снижаться качество передачи речи. Замена информации речи информацией канала ЕАССН никак не помечается внутри слота, и характер информации выясняется лишь при ее декодировании. Кроме того, в стандарте (З-54 используются так называемые выделенные каналы управления (табл.2.1), доставшиеся цифровой (или цифро-аналоговой) системе в наследство от аналоговой АМРЗ с небольшими дополнениями в части состава передаваемой информации. Эти частотные каналы всегда используются только как каналы управления, т.е. они никогда не бывают каналами трафика.
Первичные выделенные каналы управления используются как в аналоговом, так и в цифровом стандарте. Вторичные выделенные каналы управления используются только в цифровом стандарте; в аналоговом стандарте соответствующие частотные каналы использовались как каналы трафика. Обычно для каждой базовой станции назначается один выделенный канал управления.
Информация в выделенных каналах управления передается в цифровой форме с н пользованием частотной манипуляции (Ргецоепсу ЗЫ!1 Кеу)п9 — РЗК) со скоростью $0 кбит/с. Передача информации организуется в виде кадров, длитапьность и структура которых различна в прямом и обратнцм каналах (рис.2.13), Принципы построения и технические проблемы 43 ОЫ зу с Я) В1 Аз ВЗ ЯЗ ВЗ Ая В4 Аб Вб 10 11 (бит) 40 40 40 40 40 40 40 40 4О 40 Кадр сигнализации прямого канала (46,3 мс) Кадр сигнализации обратного канала (28,8 мс) Рис.2.13. Структура кадров сигнализации выделенных каналов управления системы 0-АМРЯ: оо1 — пунктир (оощпй) — последовательность чередующихся единиц и нулей (дает хорошо обнаруживаемую частотную составляющую 5 кГц); зупс синхрониаирующая последовательность, Осс — цифровой код цвета (Огйгта) Сошг Себе), А!...я5 — информационные слова дпя подвижных станций с четными номерами, В1...В5 — информационные слова для подвижных станций с нечетными номерами, уу1..
уу5 — информационные слова. В обоих случаях кадр начинается с пунктирной последовательности, означающей начало кадра, и синхронизирующей последовательности известной структуры. Затем следуют информационные слова, которые повторяются пятикратно для исключения слов с искажениями по мажоритарному принципу («3 из 5»). Для защиты от ошибок информационные слова дополнительно кодируются (код ВСН): из 40 бит слова прямого канала — 28 бит информационных и 12 контрольных; из 48 бит слова обратного канала — 36 информационных и 12 контрольных. В прямом канале информация передается синхронно (с жесткой привязкой ко времени), в обратном— асинхронно. Информационные поля кадра прямого канала содержат также так называемые биты «занято/свободно» вЂ” Возу/!0)!е (В/!) Ьйз, по одному — в полях пунктира и синхронизации и по четыре — в каждом информационном слове; этими битами определяется временная привязка кадров сигнализации обратного канала (т.е. данная подвижная станция выдает свою информацию тогда, когда по состоянию бита «занято/свободно», канал не занят информацией, передаваемой другой подвижной станцией).
Передаваемое сообщение может занимать более одного кадра. В стандарте )3-136 выделенных каналов управления нет, т.е. все частотные каналы равноправны в отношении состава передаваемой информации, но в явном виде возникает необходимость в использовании понятия логических каналов — каналов трафика и каналов управления. Каналы графика, как мы уже упоминали, в стандарте !3-136 не претерпели изменений по сравнению с )3-54. На структуре вновь появившихся цифровых каналов управления мы остановимся несколько подробнее, Логические каналы управления стандарта )ь-!36 перечислены в табл.
2.2, 44 Глава 2 Таблица 2.2. Логические каналы управления стандарта !8-136 Для передачи информации логических каналов управления выделяется один физический канал, т.е. два слота в пределах одного кадра эфирного интерфейса при полноскоростном кодировании, по одному слоту в пределах каждого из двух блоков (рис. 2,18), В обратном направлении (от подвижной станции к базовой) передается информация только одного логического канала управления — канала случайного доступа ВАСН (Вапдогп Ассезз Спаппе!). Информация этого канала используется для организации доступа в систему сотовой связи со стороны подвижной станции и передается во всех слогах соответствующего физического канала.
В прямом направлении (от базовой станции к подвижной) передается информация нескольких логических каналов управления: — вещательного канала управления ВССН (Вгоаг)саз( Соп(го! СЬаппе!) с подканалами быстрою вещательного управления Е-ВССН (Еаз( ВССН), расширенного вещательного управления Е-ВССН (Ехтепс(ег) ВССН) и вещательной передачи сообщений 8-ВССН (Вгоаг)саз( гпеззаупр); канала ЯРАСН с подканалами вызова РСН (Рарпц Спаппе!), ответа на вызов АВСН (Ассезз Везропзе Спаппе!) и передачи коротких сообщений по определенному адресу ЯМЯСН («от точки к точке» вЂ” ро)пт-то-ро(п! 8)1ог( Меззапе Яепл(се С(таппе!); — общего канала обратной связи ЯСЕ (Япагет( С)таппе! Реет)- )засй). Канал ВАСН (канал случайного доступа) используется при установлении связи по инициативе подвижной станции или, иными словами, для организации доступа в сеть со стороны подвижной станции.
Канал ЯСЕ используется для передачи ответной информации в процессе организации этого доступа. В канале ВССН передается информация, предназначенная для всех подвижных станций (вещательный режим передачи информации): это информация о состоянии сети (подканалы Е-ВССН и Е-ВССН), а также вещательные короткие сообщения (подканал Я-ВССН).
Быстро изменяющаяся информация о состоянии сети, требующая частого обновления (параметры каналов управления и информация, существенная для организации доступа в сеть), передается в подканале Е-ВССН, вся информация которого обновляется с частотой суперкадров. Менее срочная информациятпереда- Приипипы построения и техиичеекие проблемы ется в подканале Е-ВССН, передача одного сообщения в котором может растягиваться на несколько суперкадров. Канал ЯРАСН используется для передачи адресных сообщений, т.е, сообщений, адресованных конкретным подвижным станциям.
В подканале РСН передается информация вызова, а также команды для подвижной станции. Подканал АЙСН используется на завершающем этапе установления соединения подвижной станции с сетью. Подканал ВМЯСН предназначен для адресной передачи коротких сообщений. Передача информации в прямых цифровых каналах управления организуется следующим образом. Информация канала ВСЕ передается в соответствующем поле каждого слота канала управления (рис. 2.10).
Информация остальных каналов размещается в полях Оа1а и имеет определенную последовательность в пределах слотов суперкадра и гиперкадра. Всего в суперкадре при полноскоростном кодировании 32 слота канала управления. Первые слоты отводятся для подканала Е-ВССН (от 3 до 10 слотов), следующие слоты — для Е-ВССН (от 1 до 8 слатов), затем — для 3-ВССН (от 0 до 16 слотов) и в конце — для информации канала ЗРАСН (от 2 до 28 слотов). Информация подканалов Е-ВССН и РСН одинакова в обоих суперкадрах одного гиперкадра (дублирование информации с целью повышения достоверности ее приема); информация других подканалов в суперкадрах одного гиперкадра различна. Принятая структура каналов управления предусматривает такую организацию вызова подвижной станции, которая поддерживает режим засылания (з!еер тобе) последней.
Для этого вызов повторяется с периодичностью кадра вызова, а длительность кадра вызова в зависимости от его класса составляет от 1,28 секунды до 123 секунд. Если говорить более конкретно, то длительность кадра вызова для классов 1...8 составляет соответственно 1, 2, 3, 6, 12, 24, 48 и 96 гиперкадров, и в обоих суперкадрах первого гиперкадра в пределах кадра вызова передается информация вызова. Подвижная станция принимает (декодирует) информацию в первом (первичном) из двух указанных суперкадров, и если вызова в ее адрес нет, то «засыпает», т.е. отключается даже на прием до конца кадра вызова.
Если декодировать информацию в первичном суперкадре не удается, например из-за искажений сигналов, вызванных помехами, то предпринимается попытка декодировать вторичный суперкадр, несущий ту же информацию подканалов ЕВССН и РСН, после чего подвижная станция также получает возможность «заснуть» до конца кадра вызова. По умолчанию, т.е. до первой регистрации в системе, подвижная станция использует кадр вызова класса 1, т,е.
кадр вызова минимальной длительности (один гиперкадр). В дальнейшем длительность кадра вызова назначается сетью. Структура логических каналов стандарта ВВМ в упрощенном виде приведена в табл. 2.3. Глава 2 4б Таблица 2.3. Упрощенная структура логических каналов стандарта ВЯМ Логические каналы стандарта ВЯМ делятся на каналы графика и каналы управления. Каналы графика ТСН (Тга(((с Спаппе(з), в свою очередь, делятся на полноскоростные ТСН/ЕЯ (с полноскоростным кодированием; Š— сокращение от Ец)! — полный; 8 — Яреесп — речь) и полу- скоростные ТСН/НЯ (Н вЂ” сокращение от На)( — половина); в обоих случаях имеется в виду передача речи, Типы каналов графика для передачи данных в табл.2.3 не включены (ТСН/Е9.6, ТСН/Е4.8, ТСН/Н4.8 и т.и.). Каналы управления ССН (Соп(го! Спаппе!в) делятся на 4 типа: вещательные каналы управления ВССН (Вгоаг)саз( Соп(го! Спаппе)з), общие каналы управления СССН (Сопнпоп Соп(го! Спаппе)в), выделенные закрепленные каналы управления ЯОССН (8(апг)а(опе Оег))са(ег) Соптго! Спаппе)з), совмещенные каналы управления АССН (Аззос(а(ес) Соп(го! Спаппе)з).
Вещательные каналы управления ВССН предназначены для передачи информации от базовой станции к подвижным в вещательном режиме, т.е. без адресования к какой-либо конкретной подвижной станции. В число вещательных каналов управления входят: канал коррекции частоты ЕССН (Егеццепсу Соггесбоп Спаппе!) — для подстройки частоты подвижной станции под частоту базовой, канал синхронизации ЯСН (ЯупсПгопвтабоп С(!аппе!) — для кадровой синхронизации подвижных станций, а также канал общей информации, не имеющий отдельного наименования. Общие каналы управления СССН включают: канал вызова РСН (Рарпр Спаппе!), используемый для вызова подвижной станции базовой; канал разрешения доступа АОСН (Ассевв Вгап! С)!аппе!) — дпя назначения закрепленного канала управления, которое также передается от базовой станции на подвижную; канал случайного доступа ВАСН (Вапг)огп Ассезв Спаппе!) — для выхода с подвижной станции на базовую с запросом о назначении выделенного канала управления, При передаче информации по общим каналам управления прием информации не сопровождается подтверждением.
Выделенные закрепленные каналы управления ЯОССН (используются в двух вариантах, не отраженных в табл, 2,3) — автономные каналы управления для передачи информации с базовой станции на подвижную и в обратном направлении. Приииипы построения и технические проблемы му л о5, б р ) ~1 2 3 4 (номера калила! 5 ~ яяяля няяяв м ~ а5 . гт г ) 2 3 4 (номера кддроа) 5 еасссссссс! еасссссссс еаввввсссс Рис.2.14, Структура мультикапра канала управления эфирного интерфейса системы 68М: Я вЂ” канал ЯАСН; Š— канал ЕССН; 3 — канал БСН;  — канал ВССН; С вЂ” канал Совмещенные каналы управления АССН, также используемые для передачи информации в обоих направлениях (от базовой станции к подвижным и от подвижных к базовой) и имеющие несколько вариантов, не отраженных в табл.2.3, включают: медленный совмещенный канал управления ВАССН (8(оту Аззос(а1ес( Соп1го! С(таппе!) — обьединяется с каналом трафика (кадр 13 мультикадра канала графика) или с каналом 80ССН; быстрый совмещенный канал управления ГАССН (Газ! Аззос(а1ег) Соп1го! С)тапсе!) — совмещается с каналом трафика, заменяя в соответствующем слоте информацию речи, причем эта замена помечается скрытым флажком (поле 8 на рис.2.11).