Этапы обработки данных и сигнализации в UTRA

1. Поступают данные и сигнальные сообщения.

2. Данные и сигнализацию размещают на различных логических каналах. Сообщения, передаваемые по логическим каналам, через транспортные каналы размещают в физических каналах.

Различные физические каналы используют для передачи информации разного вида. Информационные сигналы подвергают сверточному и блочному кодированию для выявления и исправления ошибок при приеме.

3. Для расширения спектра используют кодирование. Различные физические каналы кодируют каналообразующими кодами и закрывают скремблирующими кодами.

4. Производят модуляцию несущей частоты информационным сигналом, в результате чего получают радиосигнал, передаваемый по каналу радиосвязи.

5. RAKE приемник выделяет отдельные наиболее сильные копии сигналов при приеме. Независимая обработка копий сигналов в RAKE приемнике снижает коэффициент ошибок.

6. Производят демодуляцию сигнала.

7. Осуществляют восстановление (сжатие) сигнала с помощью корреляционной обработки принятого сигнала и запущенных когерентно каналообразующих и скремблирующих кодов.

8. Производят сверточное и блочное декодирование принятого сигнала.

Избыточное кодирование. При передаче данные и сигнализацию подвергают избыточному кодированию, перемежению, осуществляют согласование скоростей. При кодировании используют сверточные коды со скоростью R_код=1/2 и 1/3 и турбокоды. В каналах BCH, PCH и RACH используют сверточное кодирование со скоростью R_код=1/2. В каналах DCH и FACH можно использовать сверточное кодирование с R_код=1/2 и 1/3 и турбокоды с R_код=1/3 [15].

Согласование скоростей. Все передаваемые данные должны иметь стандартные скорости. Ряд стандартных скоростей в UTRA-FDD: 15, 30, 60, 120, 240, 480, 960 кбит/с. Обычно для получения стандартной скорости передачи прибегают к повторению некоторых бит для получения необходимого числа бит на заданном временном интервале. Например, при передаче речи сигнал с вокодера со скоростью 12,2 кбит/с после избыточного кодирования имеет скорость 24 кбит/с. При согласовании скоростей скорость передачи увеличивают до 30 кбит/с. В ряде случаев при согласовании скоростей производят перфорирование символьных последовательностей, т.е. выбрасывают определенные символы из кодированных потоков данных [5].

Процесс обработки данных и сигнализации можно проиллюстрировать на примере формирования кадров при передаче вниз опорного измерительного канала со скоростью 12,2 кбит/с [12]. Параметры измерительных каналов на транспортном уровне (исходных логических каналов DTCH и DCCH) приведены в табл. 4.8.

Таблица 4.8.

Параметр	DTCH	DCCH
Номер транспортного канала
Размер транспортного блока (бит)
Длина блока (мс)
Тип кодирования	сверточное	сверточное
Кодовая скорость	1/3	1/3

На рис. 4.21 представлены диаграммы обработки исходных транспортных блоков: 244 бита в канале DTCH и 100 бит в канале DCCH. На первом этапе к ним присоединяют проверочные биты CRC (Check Redundancy Code) для контроля отсутствия ошибок при приеме. Далее добавляют “хвосты” (tail), необходимые при сверточном кодировании, после чего следует процедура собственно кодирования со скоростью 1/3. С помощью перфорирования закодированного блока добиваются согласования скоростей. Затем производят первое перемежение и сегментацию: каждый блок канала DTCH делят на 2 части, а канала DCCH на 4, и производят объединение фрагментов блоков обоих каналов. В каждом 10 мс кадре передают 420 бит. Их подвергают второму перемежению и разбивают на 15 пакетов, по 28 бит в каждом TS одного 10 мс кадра. Это биты канала DPDCH. Кроме них в каждом TS передают 12 бит канала DPCCH, всего 40 бит при SF = 128 и модуляции 4-ФМ. Таким образом передача информационного блока канала DTCH занимает 2 10 мс кадра, а канала DCCH – 4 10 мс кадра.

Рис. 4.21. Подготовка транспортных блоков к передаче