Канальная структура и кодирование PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Wednesday, 09 May 2012 10:20

Для передачи IP трафика в GPRS используется один или несколько выделенных логических каналов, называемых РОСН (Packet Data Channel) и оптимизированных для пакетной передачи данных.

Канальная структура GPRS включает три типа логических каналов [59]. Информационные пакеты передаются по логическому каналу PDTCH (Packet Data Traffic Channel). Широковещательная и общесистемная информация передается с базовой станции на мобильные по каналу PBCCH (Packet Broadcast Control Channel).

Третий тип логического канала PCCCH (Packet Common Control Channel) предназначен для передачи управляющей информации. В системе GPRS он выполняет несколько функций. По нему передаются сообщения о вызове, указывающие на начало пакетной передачи. Канал PCCCH может также использоваться базовой станцией для передачи данных о распределении сетевых ресурсов между мобильными станциями. Однако использование PCCCH не является обязательным во всех сотах сети GSM/GPRS. Вместо него мобильный абонент может прослушивать стандартный канал управления СССР, используемый в GSM [58].

Один канал PDCH отображается в один временной интервал длиной 576,92 мкс, что позволяет использовать ту же канальную структуру, что в обычных сетях GSM. Передача информации в GPRS осуществляется со скоростью 270,833 кбит/с с использованием гауссовской манипуляции с минимальным сдвигом (GMSK). Как и в GSM один символ кодированной последовательности соответствует одному модулированному символу. Формат канального интервала в GPRS также идентичен GSM, т.е. он содержит 2x58 информационных битов (в том числе 2 служебных бита), 26 битов обучающей последовательности, 2х3 конечных символа (tail symbol). Соседние интервалы разделены защитным промежутком, равным по длительности 8,25 битам.

В GPRS предложена новая структура пакета, который состоит из 456 бит (4 информационных блока по 114 бит, что соответствует общей скорости передачи в канале 22,8 кбит/с (табл. 5.1). Для целей резервирования в структуру сообщений GPRS введен статусный флаг в линии “вверх” USF (Uplink Status Flag).

Для обеспечения гибкости и повышения пропускной способности в системе GPRS предложены 4 схемы кодирования данных: от CS I до CS4. Для управления работой радиолинии в режиме пакетной передачи разработан специальный протокол Ю.С, который обеспечивает ее адаптивную настройку, программную перестройку частоты (SFH) и управление мощностью. Адаптация радиолинии включает выбор той или иной схемы кодирования CS I-CS4 в зависимости от видов передаваемой информации, характеристик радиоканала и уровня помех.

Таким образом, в режиме GPRS каждому абоненту может выделяться от 1 до 8 канальных интервалов. Во время пакетной передачи ресурсы линии связи “вверх” и “вниз” могут определяться независимо, т.е. в системе может быть применен асимметричный режим пакетной передачи. Реализованная на практике скорость передачи данных в GPRS составляет 115,2 (8х14,4) кбит/с, однако теоретически она может быть увеличена до 171,2 (8х21,4) кбит/с при использовании схемы кодирования CS4 (см.табл. 5.1).

Принципы оптимизации качества связи при использовании четырех вариантов кодирования данных в зависимости от отношения сигнал/помеха (С/I) иллюстрируются на рис. 5.4. Первая схема С$1 гарантирует соединение в любых условиях и наиболее удобна при передаче сигнализации и коротких сообщений. Вторая схема С$2 предназначена для передачи трафика и позволяет увеличить пропускную способность сети. Два других варианта кодирования обеспечивают наивысшую скорость передачи при высоком отношении сигнал/помеха (С/I), однако уступают С$1/CS2 при отношении С/I меньше, чем 9 дБ. Следует отметить, что реализация CSЗ, С$4 потребует модернизации Abis-интерфейса.