Перелік скорочень 5 страница

Регістр переміщення VLR забезпечує контроль за пересуванням рухомої станції з зони до зони. За допомогою регістра VLR досягається функціонування рухомої станції за межами зони, яку контролює HLR. Коли в процесі переміщення рухома станція переходить із зони дії одного контролера базової станції BSC, що поєднує групу базових станцій, до зони дії іншого BSC, вона реєструється новим BSC, і в VLR заноситься інформація про номер області зв'язку, що забезпечить доставку викликів рухомої станції.VLR містить такі ж дані, як й HLR, однак ці дані втримуються в VLR тільки доти, поки абонент перебуває в зоні, яка контролюється VLR.

Для збереження даних, що перебувають в HLR й VLR, у випадку збоїв передбачений захист пристроїв пам'яті цих регістрів.

У мережі мобільного зв'язку GSM стільники групуються в географічні зони (LA), яким привласнюється свій ідентифікаційний номер (LAC). Кожен VLR містить дані про абонентів у декількох LA. Коли рухомий абонент переміщається з однієї LA в іншу, дані про його місце розташування автоматично обновляються в VLR. Якщо стара і нова LA перебувають під управлінням різних VLR, то дані на старому VLR стираються після їхнього копіювання в новий VLR. Поточна адреса VLR абонента, що міститься в HLR, також обновляється.

VLR забезпечує також присвоєння номера "блукаючої" рухомої станції (MSRN). Коли рухома станція приймає вхідний виклик, VLR вибирає його MSRN і передає його на MSC, що здійснює маршрутизацію цього виклику до базових станцій, що перебуває поруч з рухомим абонентом.

VLR також розподіляє номера передачі управління при передачі з'єднань від одного MSC до іншого. Крім того, VLR керує розподілом нових TMSI і передає їх в HLR. Він також управляє процедурами встановлення дійсності під час обробки виклику. За рішенням оператора TMSI може періодично змінюватися для ускладнення процедури ідентифікації абонентів. Доступ до бази даних VLR може забезпечуватися через IMSI, TMSI або MSRN. У цілому VLR являє собою локальну базу даних про мобільного абонента для тієї зони, де перебуває абонент, що дозволяє виключити постійні запити в HLR і скоротити час на обслуговування викликів.

Для виключення несанкціонованого входження в мережу застосовуються заходи щодо перевірки дійсності абонента й устаткування.

Кожен абонент отримує свій міжнародний ідентифікаційний номер (IMSI), що записаний у модуль дійсності абонента (SIМ-карту) і зберігається в регістрі положення (HLR). Цей номер використовується для впізнання в центрі аутентифікації (AUC).

З іншого боку, кожній MS привласнюється свій міжнародний ідентифікаційний номер, що записаний у регістр ідентифікації обладнання (EIR). У цьому регістрі зберігаються номери MS, власники яких мають право доступу до мережі, а також ті номери, яким по різних причинах відмовлено в обслуговуванні (не оплачені послуги, виклики з викраденого радіотелефону й ін.).

EIR - регістр ідентифікації обладнання, містить централізовану базу даних для підтвердження дійсності міжнародного ідентифікаційного номера встаткування рухомої станції (1МЕ1). Ця база даних ставиться винятково до обладнання рухомої станції. База даних EIR складається зі списків номерів 1МЕ1, організованих у такий спосіб:

БІЛИЙ СПИСОК - містить номера 1МЕ1, про які є відомості, що вони закріплені за санкціонованими рухомими станціями.

ЧОРНИЙ СПИСОК - містить номера 1МЕ1 рухомих станцій, які украдені або котрим відмовлено в обслуговуванні з інших причин.

СІРИЙ СПИСОК - містить номера 1МЕ1 рухомих станцій, в яких існують проблеми, виявлені за даними програмного забезпечення, що не є підставою для внесення в "чорний список".

До бази даних EIR отримують дистанційний доступ MSC даної мережі, а також MSC інших рухомих мереж.

Як і у випадку з HLR, мережа може мати більше одного EIR, при цьому кожен EIR керує певними групами 1МЕ1. До складу MSC входить транслятор, що при отриманні номера 1МЕ1 повертає адресу EIR, що керує відповідною частиною бази даних про обладнання.

Таким чином, регістри HLR, VLR, EIR і центр аутентифікації AUC утворюють базу даних, у якій перебуває вся необхідна інформація про абонентів й обладнання, а комплекс у складі MSC і бази даних становлять підсистему комутації.

ОМС - центр експлуатації й технічного обслуговування, є центральним елементом мережі GSM, що забезпечує контроль і управління іншими компонентами мережі й контроль якості її роботи.

ОМС забезпечує функції обробки аварійних сигналів, призначених для сповіщення обслуговуючого персоналу, і реєструє відомості про аварійні ситуації в інших компонентах мережі. Залежно від характеру несправності ОМС дозволяє забезпечити її усунення автоматично або при активному втручанні персоналу. ОМС може забезпечити перевірку стану обладнання мережі та проходження виклику рухомої станції. ОМС дозволяє виконувати управління навантаженням у мережі. Функція ефективного управління включає збір статистичних даних про навантаження від компонентів мережі GSM, запису їх у дискові файли й виведення на дисплей для візуального аналізу. ОМС забезпечує управління змінами програмного забезпечення й базами даних про конфігурації елементів мережі. Завантаження програмного забезпечення в пам’ять можуть вироблятися з ОМС в інші елементи мережі або з них в ОМС. Кожен ОМС мережі з'єднується з ОМС інших регіонів або мереж.

NMC - центр управління мережею, забезпечує раціональне ієрархічне управління мережею GSM. Він забезпечує експлуатацію й технічне обслуговування на рівні всієї мережі, що підтримується центрами ОМС, які відповідають за управління регіональними мережами. NMC забезпечує управління трафіком у всій мережі й забезпечує диспетчерське управління мережею при складних аварійних ситуаціях, як наприклад, вихід з ладу або перевантаження вузлів. Крім того, він контролює стан пристроїв автоматичного управління, задіяних в обладнанні мережі, і відображає на дисплеї стан мережі для операторів NMC. Це дозволяє операторам контролювати регіональні проблеми й, при необхідності, надавати допомогу ОМС, відповідальному за конкретний регіон. Таким чином, персонал NMC обізнаний про стан всієї мережі і може давати вказівки персоналу ОМС на зміну стратегії рішення регіональної проблеми.

BSS – обладнання базової станції, складається з контролера базової станції (BSC) і прийомно-передавальних базових станцій (BTS). Контролер базової станції може керувати декількома прийомно-передавальними блоками. BSS керує розподілом радіоканалів, контролює з'єднання, регулює їхню черговість, забезпечує режим роботи зі стрибучою частотою, модуляцію й демодуляцію сигналів, кодування й декодування повідомлень, кодування мови, адаптацію швидкості передачі для мови, даних і виклику, визначає черговість передачі повідомлень персонального виклику.

BSS разом з MSC, HLR, VLR виконує деякі функції, наприклад: звільнення каналу, головним чином, під контролем MSC, але MSC може надати запит базовій станції на забезпечення звільнення каналу, якщо виклик не проходить через радіоперешкоди. BSS й MSC спільно здійснюють пріоритетну передачу інформації для деяких категорій рухомих станцій.

ТСЕ - транскодер забезпечує необхідні перетворення вихідних сигналів каналів передачі мови й даних MSC (64 кбіт/с ІКМ): стиск, кодування на передачі, декодування й експондерування прийнятих сигналів. У результаті перетворень швидкість передачі мови, представлена в цифровій формі, становить 13 кбіт/с. Цей канал передачі цифрових мовних сигналів є "повношвидкісним". Стандартом передбачається використання напівшвидкісного мовного каналу (швидкість передачі 6,5 кбіт/с).

Транскодер (ТСЕ) зазвичай розташовується разом з MSC, тоді передача цифрових повідомлень у напрямку до контролера базових станцій - BSC ведеться з додаванням до потоку зі швидкістю передачі 13 кбіт/с додаткових бітів до швидкості передачі даних 16 кбіт/с. Потім здійснюється ущільнення 4-х 16-кілобітних каналів у стандартний канал 64 кбіт/с. Так формується 30-канальна ІКМ лінія, що забезпечує передачу 120 мовних каналів. Шістнадцятий канал (64 кбіт/c) виділяється окремо для передачі інформації сигналізації й часто містить трафік SS N7. По іншому каналу (64 кбіт/с) можуть передаватися також пакети даних, що узгоджуються з протоколом Х.25.

Таким чином, результуюча швидкість передачі по зазначеному інтерфейсі становить 30x64 кбіт/с + 64 кбіт/с + 64 кбіт/с = 2048 кбіт/с.

У рамках стандарту GSМ прийнято 5 класів АС: від моделі 1-го класу з вихідною потужністю до 20 Вт, що встановлюється на транспортних засобах, до моделі 5-го класу з максимальною вихідною потужністю до 0.8Вт.

4.5 Мережні інтерфейси у системах стандарту GSM

При проектуванні цифрових стільникових систем мобільного зв'язку стандарту GSM розглядаються інтерфейси трьох видів: для з'єднання із зовнішніми мережами; між різним обладнанням мереж GSM; між мережею GSM і зовнішнім обладнанням.

Інтерфейси із зовнішніми мережами.

З'єднання MSC з телефонною мережею загального користування здійснюється по лінії зв'язку 2 Мбіт/с відповідно до системи сигналізації SS N 7.

Для з'єднання з мережами ISDN передбачаються чотири лінії зв'язку 2 Мбіт/с, які підтримуються системою сигналізації SS N 7

З'єднання з міжнародними мережами GSM здійснюються на основі протоколів систем сигналізації (SCCP) і міжмережною комутацією мобільного зв'язку (GMSC).

Внутрішні GSM - інтерфейси

Інтерфейс між MSC й BSS (А-інтерфейс) забезпечує передачу повідомлень для управління BSS, передачі виклику, управління пересуванням. А-інтерфейс поєднує канали зв'язку й лінії сигналізації. Останні використовують протокол SS N7.

Інтерфейс між MSC й HLR сполучений з VLR (У-інтерфейс). Коли MSC необхідно визначити місце розташування рухомої станції, він звертається до VLR. Якщо рухома станція ініціює процедуру місцевизначення з MSC, він інформує свій VLR, що заносить всю інформацію, що змінюється, у свої регістри. Ця процедура відбувається завжди, коли MS переходить із однієї області місцевизначення в іншу. У випадку, якщо абонент виконує запит спеціальних додаткових послуг або змінює деякі свої дані, MSC також інформує VLR, що реєструє зміни й при необхідності повідомляє про них HLR.

Інтерфейс між MSC й HLR (С-інтерфейс) використовується для забезпечення взаємодії між MSC й HLR. MSC може послати вказівку (повідомлення) HLR наприкінці сеансу зв'язку для того, щоб абонент міг оплатити розмову. Коли мережа фіксованого телефонного зв'язку не здатна виконати процедуру встановлення виклику абонента, MSC може запросити HLR з метою визначення місця розташування абонента для того, щоб послати виклик MS.

Інтерфейс між HLR й VLR (D-інтерфейс) використовується для розширення обміну даними про мобільну станцію, управління процесом зв'язку. Основні послуги, які надаються абоненту, полягають у можливості передавати або приймати повідомлення незалежно від місця розташування абонента. Для цього необхідно поповнювати дані HLR. З регістра VLR надається інформація HLR про положення MS, здійснюється управління нею й перепривласнювання їй номера в процесі блукання, посилаються всі необхідні дані для забезпечення обслуговування мобільної станції.

Інтерфейс між MSC (Е-інтерфейс) забезпечує взаємодія між різними MSC при здійсненні процедури HANDOVER - "передачі" абонента із зони в зону при його русі в процесі сеансу зв'язку без її переривання.

Інтерфейс між BSC й BTS(A-bis інтерфейс) забезпечує зв'язок BSC з BTS і визначений Рекомендаціями ETSI/GSM для процесів встановлення з'єднань і управління обладнанням. Передача здійснюється зі швидкістю 2,048 Мбіт/с. Можливе використання фізичного інтерфейсу зі швидкістю 64 кбіт/с.

Інтерфейс між BSC й ОМС (О-інтерфейс), призначений для зв'язку BSC з ОМС, використовується в мережах з пакетною комутацією МККТТ Х.25.

Внутрішній BSC-інтерфейс контролера базової станції забезпечує зв'язок між різним обладнанням BSC й обладнанням транскодування (ТСЕ); використовує стандарт ІКМ-передачі 2,048 Мбіт/с і дозволяє організувати із чотирьох каналів зі швидкістю 16 кбіт/с один канал зі швидкістю 64 кбіт/с.

З'єднання мережі з ОМС можуть забезпечуватися системою сигналізації МККТТ SS N7 або мережним протоколом Х.25.

4.6 Структура TDMA-кадрів

Передача інформації здійснюється кадрами тривалістю по 4,615 мс. Формат кадру стандарту GSM-900 наведений на рис. 4.19.

Рисунок 4.19 - Формат кадру стандарту GSM-900

Кожен кадр складається з 8 слотів по 577 мкс. З TDMA-кадрів формуються мультикадри двох видів: мультикадри каналу трафіка тривалістю 120 мс (26 кадрів) і мультикадри каналів управління тривалістю 235 мс (51 кадр).

Для передачі інформації використовуються 24 кадра мультикадрів першого типу. Один з двох, що залишилися, використовується для управління передачею сигналів, а другий - поки не використовується.

У стандарті GSM-900 передбачена можливість формування інформаційних каналів з половинною швидкістю передачі, при цьому інформація кожного мовного каналу передається через кадр. При використанні напівшвидкісного режиму пропускна здатність системи подвоюється.

Мультікадри поєднуються в суперкадри. До складу одного суперкадру входять 51 мультікадр каналу трафіка, або 26 мультикадрів каналу управління. При цьому тривалість суперкадру дорівнює 6,12 с. Далі з 2048 суперкадрів (2 715 648 кадрів) формується гіперкадр тривалістю 3г. 28 хв. 53,760 с. Номер кадру в межах гіперкадру використовується як вхідний параметр при криптографічному захисті інформації, що передається.

При передачі кожного чергового кадру (тобто через 4,615 мс) несуча частота змінюється за псевдовипадковим законом зі збереженням дуплексного розносу 45 МГц. Активним абонентським станціям, що працюють в одному стільнику, призначається та ж сама частотно-часова матриця, але з різним частотним зсувом для кожної з них. У суміжних стільниках використовуються різні частотно-часові матриці.

Цифровий інформаційний потік являє собою послідовність пакетів, які розміщаються у відповідні часові слоти. Тривалість кожного з пакетів (0,546 мс) коротше тривалості слоту (0,577 мс), що забезпечує надійний прийом при наявності дисперсії в каналі. Слот містить 156,25 біт; тривалість одного біта дорівнює 3,69 мкс, при цьому швидкість передачі по радіоканалу становить 270,833 кбіт/с.

За структурою й інформаційним змістом розрізнюють 5 типів слотів:

NB - нормальний часовий інтервал;

FB - інтервал підстроювання частоти;

SB - інтервал кадрової синхронізації;

DB - настановний інтервал;

AB - інтервал доступу.

Структура слотів представлена на рис. 4.20.

Рисунок 4.20 - Структура слотів TDMA-кадрів

Слот NB використовується для передачі інформації по каналам трафіка. Слот містить 114 біт зашифрованого повідомлення (ED), поділеного на два підблокa по 57 біт, 26 біт навчальної послідовності (TS), два покажчики (сховані прапорці) по 1 біту (SF), які вказують на ознаки переданої інформації (трафіка або сигналізації), два захисних блоки (TB) по 3 біта й захисний інтервал (GP) в 8,25 біт.

Наявність навчальної послідовності дозволяє:

- оцінювати якість зв'язку за частотою появи помилок, що визначаються шляхом порівняння прийнятої послідовності з раніше переданої;

- налагоджувати адаптивний еквалайзер.

Слот FB використовується для передачі не модульованої несучої. Слот містить 142 нульових біта. Повторювані часові інтервали FB утворюють канал встановлення частоти FCCH.

Слот SB використовується для кадрової синхронізації БС й АС. У складі слоту 64-розрядна синхронізуюча послідовність (ETS), дві групи (по 39 біт) зашифровані номер кадру й ідентифікаційний номер БС. Часові інтервали SB утворюють канал синхронізації (SCH) і завжди передаються в парі зі слотами FB.

Слот AB призначений для організації доступу АС до нової БС і складаються із 41 біт синхронізуючої послідовності (TS) і інформаційних 36-ти біт, що надходять від АС. У цьому слоті захисний інтервал збільшений до 68,25 біт. Тривалість захисного інтервалу за часом дорівнює подвійному значенню максимально можливій величині затримки сигналу в слоті, що відповідає максимальній дальності зв'язку, що дорівнює 35 км.

Слот DB призначений для встановлення й тестування каналу зв'язку.

Структура слоту DB збігається зі структурою слоту NB. Контрольні біти та інформація, у переданих бітах відсутні. Встановлюються лише режим роботи передавача.

4.7 Організація каналів у системах стандарту GSM

Для організації двостороннього зв'язку в стандарті GSM-900 використовуються два піддіапазона частоти: 935-960 МГц й 890-915 МГц для передачі інформації в прямому напрямку (прямі канали) від БС до АС й у зворотньому (зворотні канали) - від АС до БС відповідно. У кожному піддіапазоні розміщується по 124 частотних каналів із шириною смуги 200 кГц кожен. Дуплексний рознос між каналами передачі й прийому дорівнює 45 МГц. У свою чергу в кожному із частотних каналів створюється 8 цифрових каналів (слотів). Таким чином, у стандарті GSM використовується частотно-часовий множинний доступ (TDMA/FDMA). Часове ущільнення дозволяє на базі 124 частотних каналів організувати 124*8=992 фізичних каналів.

До формування часового фізичного каналу повідомлень й даних групуються в логічні канали. Існують 2 типи логічних каналів:

I - канали зв'язку й передачі даних (2 види);

II - канали управління (9 видів).

На рис. 4.21,а й 4.21,б представлена класифікація зазначених логічних каналів.

Рисунок 4.21 - Класифікація логічних каналів стандарту GSM

Канали трафіка використовуються для передачі мовних сигналів і даних, є двосторонніми й можуть бути повношвидкісними (при цьому мовні сигнали передаються зі швидкістю 22,8 кбіт/с, а дані - зі швидкостями від 2,4 кбіт/с до 9,6 кбіт/с) або напівшвидкісними (зі швидкостями передачі мовних сигналів 11,4 кбіт/с, даних - 2,4 й 4,8 кбіт/с). Напівшвидкісний режим передачі забезпечується шляхом організації каналів трафіка зі слотів непарних або парних кадрів.

Канали управління забезпечують передачу сигналів управління й синхронізації. Розрізняють декілька типів каналів управління.

BCCH - канали управління передачею. По цих каналах передаються безадресні (віщальні) сигнали управління від БС до АС, які забезпечують настроювання АС для роботи в мережі. До складу цих каналів управління входять канали підстроювання частоти (FCCH), кадрової синхронізації (SCH) і канал управління передачею (BSSH), у якому передається ідентифікатор зони обслуговування

CCCH - загальні канали управління, які містять у собі канал виклику абонентської станції (PCH) для організації вхідного виклику до АС, канал дозволу доступу (AGCH) і канал випадкового (паралельного) доступу (RACH) для передачі від АС до БС запиту про номер часового каналу (інтервалу) сигналізації при доступі АС до мережі.

SDCCH - індивідуальні канали управління використовуються у двох напрямках, між АС і БС, складаються з 4 (SDCCH/4) і 8 (SDCCH/8) підканалів. Ці канали використовуються для передачі запиту АС про необхідний вид обслуговування, контролю правильної відповіді БС, передачі результатів аутентифікації й реєстрації в процесі встановлення з'єднання.

ACCH - сполучені канали управління також використовуються у двох напрямках. Від БС до АС передаються сигнали управління, а від АС до БС - інформація про статус АС. При цьому розрізнюють повільний сполучений канал управління (SACCH) і швидкий сполучений канал управління (FACCH). По каналу SACCH передаються від БС до АС команди для встановлення рівня потужності передавача АС, а по каналу FACCH передаються сигнали управління в процесі “естафетної передачі”.

Сполучені канали управління завжди поєднуються з каналами трафіка або індивідуальними каналами управління.

Розрізняють 6 видів сполучених каналів управління: FACCH/F=FACCH+TCH/F; FACCH/H= FACCH+TCH/H; SACCH/TF=SACCH+TCH/F; SACCH/TH=SACCH+TCH/H; SACCH/C4=SACCH+SDCCH/4; SACCH/C8+SDCCH/8.

4.8 Формування сигналу в радіоканалі

Процес формування сигналу в радіоканалі здійснюється в декілька етапів:

- аналого-цифрове перетворення;

- кодування мови;

- канальне кодування;

- модуляція.

У процесі аналого-цифрового перетворення аналоговий мовний сигнал, обмежений смугою частот від 300 до 3400 Гц, за рахунок дискретизації (частота дискретизації дорівнює 8 кГц) перетворюється в амплітудно-імпульсно-модульований сигнал (АІМ). Далі кожна з дискет АІМ-сигнала кодується 8-розрядним двійковим кодом, тобто АІМ-сигнал перетворюється в ІКМ-сигнал. У результаті на виході аналого-цифрового перетворювача (АЦП) формується потік, швидкість якого дорівнює 64 кбіт/с.

З виходу АЦП оцифрований мовний сигнал надходить на кодер мови. Кодування мови в стандарті GSM здійснюється в рамках системи переривчастої передачі мови (DTX), що забезпечує включення й роботу передавача тільки на час розмови й відключає його в паузах і наприкінці розмови. Одним з основних завдань кодування мови є стиск мовного сигналу з метою зниження швидкості передачі. Застосування при кодуванні в стандарті GSM вокодерних методів на основі методу лінійного передбачення (ЛП) дозволяє знизити швидкість передачі з 64 до 13 кбіт/с. Кодуванню піддаються відрізки мовного сигналу по 20мс. За цей інтервал часу такі параметри мовного сигналу, як період основного тону, характер збудження (голосний або дзвінкий приголосний звук у співставленні із глухими звуками), коефіцієнт підсилення залишаються постійними. У стандарті GSM кодування здійснюється по методу RPE-LTP (лінійне передбачення зі збудженням регулярною послідовністю імпульсів і довгостроковим передбаченням). Сутність методу полягає в тому, що для передбачення поточної вибірки використовуються дані з попередніх виборок (диференціальна ІКМ). Кожна вибірка при кодуванні представляється лінійною комбінацією попередніх вибірок й описується у вигляді коефіцієнтів цієї лінійної комбінації та закодованої різниці передбаченої й дійсної вибірок. У результаті такого кодування в інтервалі 20мс формується 260 біт, за рахунок чого швидкість передачі знижується до . Таким чином, кодер мови забезпечує стиск мовного сигналу майже в 5 разів (64/13=4,92).

В склад вхідної інформації кодера мовного сигналу, обсягом 260 біт, входять:

- параметри фільтра короткочасного передбачення (36 біт);

- параметри фільтра довгострокового передбачення (36 біт);

- параметри сигналу збудження (188 біт).

Канальне кодування забеспечує захист від помилок переданої інформації. У стандарті GSM 260 біт інформації в інтервалі 20мс-сегмента мови поділяється на 2 класи: клас 1 і клас 2. Клас 1 у свою чергу поділяється на два підкласи: підклас 1а - 50 біт найбільш чутливих, і підклас 1b - 132 біта, помірно чутливих до помилок. До класу 2 віднесені 78 біт, найменш чутливих до помилок. Структурна схема канального кодування наведена на рис.4.22.

Інформація підкласу 1а кодується циклічним кодом (53, 50). При виявленні помилки вся вибірка відкидається й замінюється попередньою. Закодовані 53 біта, підкласу 1а 132 біта підкласу 1b й 4 додаткових нульових біти (усього 189 біт) подаються на згортковий кодер (2, 1, 5), швидкість кодування якого Vk=1/2 і довжина кодового обмеження k=5. Формуючі поліноми згорткового кодера , . Після згоркового кодування 378 біт разом з 78 бітами класу 2 становлять 456 біт, у результаті чого швидкість передачі стає рівною .

Після згорткового кодування 456 біт піддаються блочно-діагональному перемеженню, що зменшує вплив групових помилок (вони перетворюються в помилки малої кратності, які виправляються при декодуванні).

Рисунок 4.22 - Структурна схема канального кодування в стандарті GSM

.Після перемеження початкова послідовність із 456 біт поділяється на вісім 57-бітових блоків, тому що в кожному слоті розміщається два 57-бітових блоки (114 біт). Довжина слоту каналу трафіка з урахуванням додавання допоміжної й службової інформації становить 156,25 біт. Оскільки інформація одного 20-мілісекундного сегменту мови займає по одному слоту в чотирьох послідовних кадрах, тому швидкість потоку цифрової інформації становить (4х156,25)/20х10^-3= 625/20х10^-3= 31,25 кбіт/с.

Ця інформація (а саме 4x156,25 = 625 біт) стискується в часі в 8 разів, так що протягом одного кадру тривалістю 4,615 мс в одному частотному каналі передається інформація восьми часових слотов, у результаті чого швидкість передачі цифрової послідовності зростає до (8x31,25) = 250 кбіт/с.

На кожні 12 кадрів каналу трафіка, що переносять мовну інформацію (у мультікадрі каналу трафіка інформаційними мовними кадрами є 1-12 й 14-25, в 13-ом кадрі передається канал управління SACCH, а кадр 26-ий - порожній, резервний) додається по одному кадру з інформацією управління каналу SACCH, який має швидкість 20,833 кбіт/с. Таким чином, швидкість інформаційної бітової послідовності (мовного сигналу) на виході кодера каналу становить:250 + 20,833 = 270,833 кбіт/с.

Слід зазначити, що вище була розглянута процедура роботи кодера каналу тільки по завадостійкому кодуванню мовного сигналу. Інформація ж каналів управління піддається блоковому й згортковому кодуванню в повному обсязі.

Так, для кодування інформації каналів: повільного сполученого каналу управління SACCH; швидкого сполученого каналу управління FACCH; каналу виклику РСН; каналу дозволу доступу AGCH; виділених закріплених каналів управління SDCCH використовуються блоковий кодер (n, k) (224, 184), згортковий кодер (n, k, K) (2, 1, 5), а також схема перемеження, аналогічна схемі перемеження по мовному каналу.

У каналах синхронізації SCH і випадкового доступу RACH використовуються інші схеми блокового кодування, а також згорткові кодери (2, 1, 5), що відрізняються від згорткових кодерів вищевказаних каналів управління.

При передачі комп'ютерних даних використовуються більш складні схеми згорткового кодування й перемеження, що забезпечують відповідно й більш високу якість передачі інформації.

Вихідні сигнали канального кодера надходять на модулятор, завданням якого є перенесення цифрового сигналу на несучу частоту, тобто модуляція радіосигналу цифровим відеосигналом.

У стандарті GSM використовується гауссова модуляція з мінімальним частотним зсувом (GMSK). При MSK-маніпуляції несуча частота дискретно через інтервали часу, кратні тривалості інформаційного біта (T_C), приймає одне з двох значень (постійних на протязі біту) - або , де - несуча частота радіоканалу, - частота (швидкість передачі) інформаційної бітової послідовності. Рознос частот - мінімально можливий, при якому забезпечується ортогональність коливань із частотами й на інтервалі тривалістю, яка дорівнює одному біту (Тс). При цьому за час Тс між коливаннями частот і набігає різниця фаз, що дорівнює . Інакше кажучи, формування MSK радіосигналу здійснюється таким чином, що на інтервалі одного інформаційного біта фаза несучої змінюється на . Безперервна зміна фази синусоїдального сигналу дає в результаті частотну модуляцію з дискретною зміною частоти.

Поиск по сайту: