Кодирование и мультиплексирование каналов в стандарте WCDMA/UMTS – ЧАСТЬ 1

Для передачи по радиоканалу поступающие с МАС-уровня (или наоборот, следующие на МАС-уровень) транспортируемые данные подвергаются обра­ботке, называемой кодированием (декодированием) канала. Блоки данных про­ходят через цепочку процедур, обеспечивающих безопасность информации и адаптирующих передаваемые данные к характеристикам и параметрам канала, необходимым при предоставлении разных услуг. В обобщенном понимании ко­дирование канала – это комбинация из корректирующего кодирования (включая обнаружение ошибок и их исправление), согласования скоростей передачи для разных услуг, перемежения, сегментации и отображения транспортных каналов на физические (соответственно, «сборки» групп физических каналов в транс­портные).

6.3.5.1. Мультиплексирование каналов в стандарте UMTS. Мульти­плексирование – это отображение нескольких транспортных каналов в один физический канал. Эта процедура состоит из корректирующего кодирования, согласования скоростей разных потоков данных, межкадрового и внутрика- дрового перемежения, а также, собственно мультиплексирования транспорт­ных каналов (рис. 6.16).

Передача данных в нисходящем канале с высокой скоростью быстро приво­дит к исчерпанию каналообразующих кодов под одним скремблинг-кодом. Су­ществуют два варианта решения этой проблемы: использование дополнитель­ных скремблинг-кодов и использование общих каналов.

Рис. 6.16. Упрощенная блок-схема, поясняющая принципы кодирования и перемежения транспортных каналов в системе UMTS

Первый подход сопряжен с потерей ортогональности между сигналами одного источника. Второй подход, т.е. применение совмещенных каналов, по­зволяет эту ортогональность сохранить, одновременно обеспечив экономию кодового ресурса в нисходящем канале. Однако, чтобы такое использование ресурсов не приводило к расходованию всех наличных физических каналов в каждый момент времени, его применение на практике ограничено реализацией лишь некоторых пакетных услуг.

Составной кодированный транспортный канал ССТгСН за счет сегментации отображается на один или несколько физических (рис. 6.17). Наоборот, пере­межаемые с аналогичными параметрами блоки могут мультиплексироваться в рамках одного ССТгСН. При этом по физическому каналу передаются служеб­ная информация и пользовательские данные сразу нескольких транспортных каналов.

В целях обеспечения непрерывности управления мощностью передатчика в спецификации UMTS определено, что совмещенный нисходящий канал DSCH всегда должен задействоваться совместно с выделенным нисходящим каналом DCH, поскольку тот, помимо битов управления мощностью, передает абонент­скому терминалу сведения о времени начала декодирования DSCH и коде рас­ширения спектра, используемом в этом канале.

Рис. 6.17. Формирование составного кодированного транспортного канала

В DSCH пользователю могут назначаться различные, изменяемые от фрейма к фрейму скорости передачи: например, 384 кбит/с с коэффициентом расширения 8, 192 кбит/с при коэффициенте расширения 16 и т.д. Этот канал используется также для организации мультикодовой передачи пакетных дан­ных. В случае, когда требуемая скорость передачи данных по каналу «вниз» превышает пропускную способность физического канала, может применяться мультикодовая передача с организацией нескольких параллельных каналов в том же временном интервале. Коэффициенты расширения спектра в различ­ных каналах при этом могут отличаться. Так, с учетом трехкратной избыточ­ности сверточного корректирующего кода три ортогональных каналообразую- щих кода с коэффициентом расширения 4 обеспечивают передачу данных в DSCH со скоростью около 2 Мбит/с.

6.3.5.2. Корректирующее кодирование. Мультиплексированию передавае­мых данных предшествует кодирование корректирующим кодом (кодом, исправ­ляющим ошибки). Стандартом предусмотрены две опции [11,12]: кодирование сверточным кодом и кодирование турбо-кодом.

Сверточные коды в основном используются для кодированной передачи в приложениях с информационной скоростью не выше 32 кбит/с. Скорость кода при кодировании общих каналов составляет г=1/2, выделенных каналов – г=1/3 Длина кодового ограничения в обоих случаях равна 9. Структура кодера дл: скорости г=1/2 определяется парой полиномов

i "

а для скорости г=\!Ъ – полиномами

Схемы этих кодеров приведены на рис. 6.18 (а) и (б), соответственно.

Турбо-коды (г=1/3) используются при кодировании высокоскоростных П( токов данных с информационной скоростью свыше 32 кбит/с и требованиях вероятности ошибки на бит не более Ю-6. Турбокодер построен на базе дв> систематических сверточных кодеров со скоростью кода 1/2 каждый (рис. 6.19 структура которых задается полиномами

Рис. 6.20. Мультиплексирование транспортных каналов и формирование радиофрейма при передаче речевого сообщения в режимах FDD и TDD

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100