Ипатов В. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов (2007) (1151883), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Полученная и«-последовательность вновь расширяется дополнительным нулем в серии из 41 последовательного нуля, имея в итоге длину Я = 242. При прежней скорости чипов период длинного кода в реальном времени превышает 41 сутки. Различные, специфические для каждого пользователя временные сдвиги (маски) длинного кода используются в прямом и обратном каналах для шифрования потока данных, а в обратном канале — и для СОМА-разделения сигналов МС (см. ниже). 11.3.3.
Прямые каналы ссЬпаОпе Логически, т.е, в связи с информационныи наполнением, различаются четыре типа прямых каналов: — пилотный канал (р«1о1 сйаппе1), — канал синхронизации (вупсйтоп«ха1«оп сйаппе1), — каналы вызова (раб«пу сйаппе1в), — каналы трафика (1га~5с сйаппе1в).
11.3.3.1. Пилотный канал По единственному пилотному каналу каждой БС передается «чистый» короткий код без модуляции данными. Можно сказать, что по этому каналу передается фиксированный битовый поток из одних нулей после ПРС коротким кодом. Короткий код используется МС для синхронизации собственных часов с системными (т. е. эталоном БС) с точностью, достаточной, чтобы сформировать когерентную опору для сжатия по спектру и демодуляции сигналов, принимаемых по другим каналам. Поскольку период короткого кода содержит целое число (512) периодов функций Уолша, последние, сформированные приемником, автоматически совмещаются во времени с ПРС кодами Уолша принятого сигнала после того, как приемник завершит поиск и АПЗ-захват пилотного сигнала.
Функция Уолша из первой строки матрицы Адамара размера 64 (состоящая только из элементов +1) физически отделяет (канэлизирует) пилотный канал от остальных. Удобнее всего генерировать функции Уолша в цифровом виде на основе двоичной (О,Ц логики, а затем заменить нули и едини- п.д. д д дд ь д 0 (хд.дд) .д юдд 44~Я~) цы на плюс и минус единицы согласно (6.15). На рис. 11.1, а показана упрощенная структура пилотного канала, где И"с символизирует двоичную (0,1) функцию Уолша с нулевым номером, состоящую из одних нулей. Поскольку ПРС коротким кодом является общей для всех прямых каналов операцией, выполняемой в модуляторе, т.е. после суммирования сигналов всех каналов, оно будет отражено на соответствующем рисунке позднее.
Можно тривиально считать, что пилотный канал на рис. 11.1, а подает на модулятор последовательность, состоящую из одних плюс единиц. Фо(последовательность нулей) Н в) (последовательность символов +1) )узг (меандр) Синх. данные б) 1,2 вбит/с Рис.
11.1. Упрощенные структуры канатов: пилотного (а) и синхронизации (б) 11.3.3.9. Канал синхронизации Канал синхронизации, как и пилотный, — единственный для каждой БС. Рис. 11.1, б поясняет его общее построение. Наряду с некоторыми другими по нему передаются данные, позволяющие приемнику извлечь специфическую для каждого пользователя маску длинного кода и, следовательно, синхронизовать свою копию длинного кода с той, что использовалась БС для шифрования и размещения битов контроля мощности (см. ниже).
Первичные данные передаются со скоростью 1,2 кбит/с и структурированы в кадры, длительность которых равна периоду короткого кода (26,67 мс), а три последовательных кадра объединены в суперкадр из 96 битов. Суперкадры организованы в капсулы сообщения, содержащие 30 СНС символов (см. пример 9.4) для образования индикатора качества сообщения. Сверточный код со скоростью 1/2 и длиной кодового ограничения 9 (см. 3 9.3) обеспечивает мощную защиту передаваемых данных от канальных помех. В поток данных не вставляются концевые биты, т.
е. кодер и декодер не возвращаются в нулевое состояние в конце каждого кадра. Скорость кодированного потока — 2,4 кбит/с, однако каждый ~~~446 Глава 11. Примеры действующих оеспроводных широкополосных систем символ трактуется как сдвоенный более короткий символ (символьное повторение), так что скорость на входе последующего перемежителя составляет 4,8 кбит/с. Перемежитель используется для декорреляции пакетных ошибок, чтобы улучшить исправляющую способность сверточного кода в отношении протяженных замираний сигнала или других коррелированных искажений (см. 3 9.5).
Перемежение охватывает один кадр из 128 символов сверточного кода (26,67 мс) и выполняется на основе 16 х 8 матричной памяти. Кодированный поток записывается в нее по столбцам, а затем считывается в порядке, оговоренном в стандарте. Последовательность Уолша из 33-й строки матрицы Адамара размера 64 физически канализирует данные синхронизации. Рис. 11.1, б вновь демонстрирует первично сформированный двоичный (О,Ц прототип И'зх, являющийся просто меандром, в котором за 32 нулевыми символами следуют 32 единичных. Иллюстрируемое рисунком ПРС выполняется традиционным образом на основе взаимно-однозначной связи между умножением и суммированием по модулю два в рамках вещественного 1хЦ и логического (О,Ц алфавитов соответственно (см. подпараграф 7.5.2).
Именно, 10,Ц кодированный и перемеженный поток посимвольно складывается по моДУлю Два с И'зз, после чего РезУльтат отобРажаетсЯ в алфавит из 1х Ц. 11.3.3.3. Каналы вы ова В стандарте предусматривается до 7 каналов вызова, предназначенных для уведомления абонента о вызове, пришедшем из сети, ответа на его запрос об установлении соединения и передачи другой информации, связанной с предоставлением доступа в сеть. Исходные данные поделены на слоты длительности 80 мс, состошцие из четырех кадров по 20 мс.
Кадры или их части входят в капсулы сообщений, каждая из которых содержит до 1184 бит, включая 30 СНС символов. Возможны две скорости передачи данных в зтом канале: 9,6 или 4,8 кбит/с. На рис. 11.2 дана упрощеннвл структура канала вызова. Первый ее блок — сверточный кодер со скоростью 1/2 и длиной кодового ограничения 9. Как и в канале синхронизации, в кодируемый поток не вводятся концевые биты, и кодер и декодер не возвращаются в нулевое состояние в конце кадра. При входной скорости 4,8 кбит/с скорость кодированного потока составляет 9,6 кбит/с, однако каждый символ трактуется как сдвоенный более короткий (символьное повторение), так что независимо от исходной скорости данных кодированный поток имеет скорость 19,2 кбит/с.
Перемежение выполняется в пределах кадров протяженностью в 20 мс с использованием 24х16 матричной памяти, в которую кодированные символы записывалотся по столбцам. Порядок считывания из памяти устанавливается стандартом. Следующая операция над кодированным и перемеженным потоком шифрование в форме скремблирования, т. е. посимвольного суммирования по модулю два с псевдослучайной двоичной последовательностью. Последняя формируется децимацией с индексом децимации 64 (т.
е. выбором каждого 64-го символа) специфической для каждого пользователя сдвинутой реплики (маски) длинного кода. Таким образом, скорость 1,2288 Мчип/с длинного кода делится на 64, т. е. до 1,2288/64 = 19,2 кчип/с. Как таковое, шифрование производится индивидуально для любого пользователя, препятствуя несанкционированному мониторингу данных доступа, посылаемых БС. != 1..1 Рнс. 11.2. Упрощенная структура канала вызова Функции Уолша с номерами от 1 до 7 (со второй по восьмую строки матрицы Адамара) служат канализирующими для каналов вызова. Первичный канал вызова, образованный функцией Уолша И~1, доступен всегда, тогда как остальные могут либо оказаться не активировавными, либо использоваться для трафика.
11.3.3.4. Каналы шрафика Каналы, рассматривавшиеся до этого момента, выполняют сервисные функции, необходимые для инициирования и поддержания передачи пользователю основных сообщений. Каналы трафика отвечают за доставку основной информации: оцифрованной речи, компьютерных или мультимедийных данных и т.п. Ограничимся для конкретности сценарием передачи речевой информации. При этом должна быть выполнена предварительная процедура кодирования речи устройством, называемым вокодером. Не вдаваясь в дискуссию о достаточно сложных принципах работы подобных приборов, отметим только, что в современном оборудовании стандарта сдшаОпе присутствуют несколько разновидностей вокодеров, кодирующих аналоговую речь в цифровые потоки с номинальными скоростями 8,6 и 13,3 кбит/с.
Номинальная скорость соответствует наивысшей речевой активности (абонент говорит непрерывно), в то же время ~(~448 Глава 11. Примеры действующих беспроводных широкополосных систем имеются три меньшие скорости для зпизодов с пониженной речевой активностью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
