В стандарте GSM применяется метод дифференциального кодирования речи, когда аналоговый речевой сигнал делится на отрезки в 20 мс с последующим их кодированием. Результатом кодирования является получение 260 бит, характеризующих сегмент речевого сигнала в 20 мс. Следовательно, требуемая скорость передачи информации составляет 13 кбит/с (260/20). Для обеспечения нормативных характеристик качества передачи по радиоканалу с замираниями сигнала в стандарте GSM используется линейное (канальное) кодирование информации, подразумевающее некоторую избыточность блоков передаваемых данных. При этом используется как блочное линейное кодирование, так и линейное кодирование с исправлением ошибок. Таким образом исходные 260 бит оцифрованной речи преобразуются в 456 бит кодированной информации, а скорость потока данных возрастает с 13 кбит/с до 22,8 кбит/с (456/20). Учитывая, что за 20 мс помимо 456 бит необходимо передать специальную комбинацию S, обеспечивающую работу эквалайзера, и дополнительную служебную информацию, требуемая скорость передачи по каждому из физических каналов возрастает с 22,8 кбит/с до 33,8 кбит/с. Скорость же цифрового потока радиоканала, содержащего 8 физических каналов, должна быть порядка 270 кбит/с (33,8 кбит x 8). В соответствии с вышесказанным, структура кадра доступа и формат стандартной кодовой комбинации (burst) имеют вид, представленный на рис. 7.85. Три бита в начале и конце кодовой комбинации, значение которых равно 0, используются эквалайзером в качестве стартового и стопового флагов. Два поля по 57 бит используются для передачи информации. При этом биты около каждого из этих полей определяют вид передаваемой информации. Поле в 26 бит занимает специальная комбинация S эквалайзера. Время, соответствующее передаче 8,25 бита (30,46 мкс), не используется для передачи информации, и оно является защитным интервалом между физическими каналами.
Рис.7.85 Кадр доступа и стандартная кодовая комбинация
Учитывая возможные замирания на участке BTS - MS, приводящие к потере информации, желательно не передавать последовательно все 456 бит сегмента речевого сигнала. Необходимо сделать так, чтобы в случае потери информации, ее можно было бы восстановить с помощью линейных кодов. Для этого при передаче не должно быть группирования ошибок, а число ошибочных бит на конце тракта должно быть как можно меньше. Принимая это во внимание и основываясь на формате стандартной кодовой комбинации, сегмент закодированного речевого сигнала в 456 бит разбивают на 8 блоков по 57 бит в каждом. Во избежание группирования ошибок в случае потери любого из блоков информации, их формирование осуществляется следующим образом: вначале между блоками распределяются первые 8 бит из 456, затем следующие 8 бит и т.д. (рис. 7.86.). Таким образом первый блок будет содержать 1,9,25,..., 449 биты; второй 2,10,26, ...., 450 и т.д. Кроме того, для повышения эффективности линейного кодирования и разбиения на блоки используются «медленные прыжки по частотам» в процессе сеанса связи, при котором каждая последующая кодовая комбинация данного физического канала передается на новой частоте.
Рис.7.86 Разбиение сегмента кодированного речевого сигнала на блоки
Формат стандартной кодовой комбинации, приведенной на рис.7.85. , используется всеми логическими каналами, кроме каналов подстройки частоты, синхронизации и доступа. При этом бит, определяющий вид передаваемой информации, указывает, передается ли в данном кадре информация быстрого ассоциированного канала А'.
Формат кодовой комбинации, используемый логическим каналом подстройки частоты, изображен на рис. 7.87.,а. Фиксированные биты данного формата для упрощения процедуры подстройки частоты в MS представляют собой последовательность нулей, что равносильно передаче немодулированного сигнала.
Рис.7.87 Форматы кодовых комбинаций
Логический канал синхронизации использует формат кодовой комбинации, представленный на рис. 7.87.,б. В этом формате 64 бита представляют собой легко распознаваемую последовательность синхронизации (синхрослово). Кроме тоги, два сегмента по 39 бит заключают информацию о номере кадра доступа и код BTS (BS1C - Base Station Identity Code). Нумерация кадров доступа используется как один из параметров для закрытия (шифрования) информации. При этом используется циклическая нумерация с периодом около 3,5 часа (2715648 кадров). Кроме того, по номеру кадра доступа MS определяет, информация какого логического канала передается по нулевому физическому каналу. Код BTS используется при измерении уровня сигнала, так как результаты измерений сопоставляются с кодом BTS.
Формат кодовой комбинации логического канала доступа (рис.7.87.,в) имеет большой период передачи, что особенно важно для MS, которые не имеют синхронизации с BTS - при первом доступе к сети или после передачи вызова из одной ячейки в другую. Кроме того, этот формат короче, чем остальные, и имеет большой защитный интервал (68,25 бита - 252 мкс), необходимый для предотвращения возможного наложения из-за отсутствия синхронизации. Защитный интервал перекрывает время распространения сигнала в двух направлениях передачи на расстояние в 35 км (это время составляет около 233 мкс).
7.11. Особенности построения сетей общетехнологической связи железнодорожного транспорта на основе цифровых коммутационных станций
При построении сетей общетехнологической связи железнодорожного транспорта стремятся не только предоставить основные услуги, свойственные и для аналоговых сетей, но также и реализовать новые функции, способствующие повышению эффективности сетей связи и удовлетворению требований пользователей этих сетей.
На цифровой сети ОбТС происходят изменения в структуре, и в первую очередь - на нижнем уровне, где используется множество АТСЦ малой емкости. Предусматривается использование на участке сети одного канала Е1 для множества АТСЦ малой емкости. Этот канал используется для организации пучков соединительных линий, связывающих между собой смежные АТСЦ.
Рис.7.88 Участок сети ОбТС с тремя АТСЦ малой емкости
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.