Кодирование PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Friday, 04 May 2012 17:32

Кодирование осуществляется следующим образом: биты класса 1 разделяются дополнительно на 50 бит класса 1а и 132 бита класса 16 (рис. 3.4а). Биты класса 1а дополняются тремя битами проверки на четкость (рис. 3.4б). Блочный код представляет собой укороченный систематический циклический код (53, 50) с формирующим полиномом вида

д (D)=D3+D+1.

В соответствии с принятым правилом формирования систематического кода, ключ Sw закрыт на время первых пяти-десяти тактовых импульсов, а информационные биты, поступающие на вход кодирующего устройства, одновременно поступают на блок переупорядочения и формирования бит проверки на четность (рис. 3.2). После пятидесяти тактовых импульсов переключатель Sw срабатывает и биты проверки на четность поступают из кодирующего устройства. Сформированный в результате кадр показан на рис. 3.4. На этой стадии проводится первый шаг перемежения, показанный на рис. 3.4. Биты с четными индексами собираются в первой части информационного слова, за которыми следуют три бита проверки на четность. Затем биты с нечетными индексами запоминаются в буферной памяти и переставляются так, как показано на рис. 3.4в. Далее следуют четыре нулевых бита, которые необходимы для работы кодера, формирующего код, исправляющий случайные ошибки в канале. После чего 189 бит класса 1 кодируются сверточным кодом (2,1,5) со скоростью г=1/2 (рис. 3.2). Структурная схема кодера и его формирующие полиномы приведены на рис. 3.6 [3.2].

Как показано на рис. 3.4г, после сверточного кодирования общая длина кадра составляет 2х189+78^456 бит. После этого кадр из 456 бит делится на восемь 57 битовых подблоков (рис. 3.4д), которые подвергаются диагональному и внутрикадровому перемежению (рис. 3.3, 3.4). Результаты перемежения показаны на рис. 3.4 ж, з. Более точно подблоки Во и В4 формируются в пакеты по 114 бит, которые являются результатом блочно-диагонального перемежения (DI/B). На рис. 3.4е биты Во и В4 подблоков попарно перемежаются, образуя процесс внутрикадрового битового перемежения (1В1/В). В результирующий пакет (рис. 3.43) включены два опережающих флага hi, h0, которые используются для классификации различных пакетов передачи.

3.3. Кодирование и перемежение в полноскоростном канале передачи данных

Для повышения эффективности применения сверточного кодирования в полноскоростных каналах передачи данных необходим длительный период перемежения. В этих каналах внутрикадро-вое перемежение (1В1/В) реализуется для степени перемежения 1^19, что приводит к задержке передачи данных на 19х116=2204 бит. Если биты 1-го пакета (временного интервала) до перемежения обозначить как С (Кт), т=1 ...116, то схема перемежения, то есть позиции бит после перемежения, определяются следующей формулой:

1 (К + j, j + 19t) = С (К, m) для всех К j = m mod 19, t=m mod 6.

Эта схема перемежения иллюстрируется примером на рис. 3.7 [3.2).

3.4. Кодирование и перемежение в каналах управления

На рис. 3.8 показан принцип защиты от ошибок данных, передаваемых по каналам управления. Эта схема используется для всех логических каналов управления, за исключением блоков данных в канале синхронизации (SCH) и данных в канале параллельного доступа (RACH). Радиосистема принимает по линии передачи данных блоки длиной п=184 бита. Сначала они защищаются укороченным двоичным циклическим кодом (Fire код) с формирующим полиномом вида

д (D)=(D^+ 1)“(D^+ D^+ 1)

В систематическом виде последовательность кодированных циклическим кодом информационных бит над полем GF (2) отображается полиномом вида U (0) • 0223 + и (1) 0222 + ... U (222) • D+U (223),

где U (0), U (1)...U (183) - информационные биты. U (184), U (185)...U (223) - биты проверки на четность.

В результате сформированный блок из 224 бит (включая 40 бит проверки на четность) дополняется четырьмя концевыми (нулевыми) битами для получения равной защиты для последних бит.

Заметим, что этот же способ уже использовался для формирования временных интервалов TDMA кадра, в котором предусматриваются 3 защитных бита для обеспечения правильного восстановления последних 5 бит в эквалайзере.

Полученная в результате блочного кодирования последовательность подвергается кодированию сверточным кодом со скоростью г=1/2 (идентичен коду в канале TCH/FS), который задается полиномами

GO = 1 + 03+ 04 G1 = 1+0+0 2 + 04

В результате сверточного кодирования формируется блок из 456 кодированных бит { С(0),...С(455 )}.

Так же как и в полноскоростном речевом канале (рис. 3.4), полученная кодированная последовательность подвергается упорядочению и ра з делению на 8 по 57-бит пакетов (ВО...В7). Каждый пакет состоит из блоков. Блок j, обозначаемый

Bj = {b (j,0), b (j,1)...b (i,56 )},

формируемых из 456 кодированных бит по правилу

b (j,i) = c(k), определяемому таблицей 3.2.

Продолжение таблицы 3.2
г0
0 1 2 3 4 5 6 7
168 225 292 339 396 453 54 111
25 232 289 346 403 4 61 118 175
296 353 410 11 58 125 182 239
360 417 18 775 132 189 246 303
424 25 82 139 196 253 310 367
32 89 146 203 250 317 374 431
30 96 153 210 257 324 381 438 39
160 217 274 331 388 445 46 103
224 281 338 395 452 33 110 157
288 345 402 3 60 117 174 231
352 409 10 57 124 181 238 295
35 416 17 74 131 138 245 302 359
24 81 138 195 252 309 366 423
88 145 202 259 316 373 430 31
152 209 256 323 380 437 38 95
216 273 330 387 444 45 102 159
40 280 337 394 451 32 109 156 223
344 401 2 59 115 173 230 287
408 9 56 123 180 237 294 351
16 73 130 187 244 301 358 415
80 137 194 251 308 365 422 23
45 144 201 258 315 372 429 30 87
208 255 322 379 436 37 94 131
272 329 386 443 44 101 158 215
336 393 450 51 108 165 222 279
400 1 58 115 172 229 286 343
50 8 55 122 179 236 293 350 407
72 129 186 243 300 357 414 25
136 193 250 307 364 421 22 79
200 257 314 371 428 29 86 143
254 321 376 435 36 93 150 207
55 328 385 442 43 100 157 214 271
56 392 449 50 107 164 221 278 235


Блочно-диагональное и внутрикадровое перемежение осуществляются так же, как и в полноскоростном речевом канале (рис. 3.6е).

Полная последовательность выполнения операций кодирования и перемежения для всех каналов связи и управления GSM показана на рис. 3.9. В представленной схеме для каналов управления SACCH, РСН, AGCH, SDCCH используется блочное прямоугольное перемежение/депереме-жение. Алгоритм прямоугольного перемежения иллюстрируется на рис. 3.10. При перемежении кода (n, k, t) с^п-символьных длинных кодированных слов записываются кодирующим устройством в память перемежителя строка за строкой, а затем передаются в модулятор столбец за столбцом. В приемнике после демодулятора деперемежитель обратной операцией восстанавливает первоначальный порядок символов, после чего осуществляется декодирование.

На рис. 3.11, 3.12 приведены значения скорости передачи в логических каналах управления и связи, а также задержки в передаче сигналов управления и речи, вызванные процессами кодирования и перемежения.




Реклама