Рандомізація джерела

Процес рандомізації потрібний для того, щоб уникнути передачі довгих послідовностей, що складаються з нулів або одиниць. У разі таких довгих послідовностей сигнали погано підтримуватимуть процес синхронізації. При рандомізації послідовність даних or джерела складається з "добре перемішаною" псевдовипадковою послідовністю і відновлюється на приймальному кінці, де закон рандомізації також відомий. Рандомізація даних виконується в кожній пачці лінії вгору і лінії вниз, тесть в подканапах частотної області і модуляції OFDM поде-несущих — в тимчасовій. Якщо кількість даних для передачі не точно відповідає кількості тих, що виділених піднесуть. то додаватиметься до кінця блоку передачі доповнення OXFF. Для ВТС і СТС, якщо вони застосовуються, добавка додаватиметься до кінця блоку передачі для заповнення до потрібної кількості битий.

Рандомізація виконується за допомогою сдвигового регістра PRBS (Pseudo Random Binary Sequency). Генератор псевдовипадкової послідовності битий PRBS працює відповідно до полінома 1 + .v + x як показано на мал. 2.

Мал. 2. Рандомізація за допомогою PR3S

Кожен байт передаваних даних послідовно поступатиме в ран-домизатор, причому старший біт MSB — першим, мл.иший битий LSB — останнім. Преамбули не рандомізуються. Початкове значення використовується для обчислення бітів рандомізації, які об'єднуються в операнд XOR (що виключає АБО) яровини допомоги сериализированного бітового потоку кожної пачки. Рандомізація застосовується тільки до біт інформації. Биті з виходу рандомизатора подаватимуться на кодер.

У низхідному потоці рандомизатор буде реиннцна.;ншрованным на старті кожного фрейма послідовністю 100101010000000. Рандомізатор не буде переустановлений на початку пачки №1. На початку подальших пачок, починаючи зпачки № 2, рандомизатор ініціалізує вектором мал. 3. Номер фрейма, використаний для ініціалізації, відноситься до того фрейма, в якому передається пачка в низхідному потоці.

Мал. 3. OFDM-рандомизирующий вектор на лінії вниз

На висхідному потоці робота рандомизатора ініціалізувалася вектором мал. 6.4. Номер фрейма, використовуваний для ініціалізації, - це номер того фрейма, в якому є UL MAP, що визначає передану пачку.

Мал. 4. OFDM-рандомизирующий вектор на лінії вгору

Пряме виправлення помилок (fec)

В стандарте 802.16—2004 для обнаружения и коррекции пачек передаваемых данных используются коды Рида—Соломона (Reed—Solomon). В этом случае FEC состоит из внешнего цепного кода Рида—Соломона и совмещенного внутреннего сверточного кода. Цепной код Рида—Соломона вместе со свер-точным кодом обозначают RS-CC. FEC применяется и для линии вверх, и для линии вниз. Поддержка ВТС и СТС является опционной. Скорость сверточного кодирования в кодере Рида—Соломона равна 1/2 и всегда будет использоваться в качестве кодирующего режима при запросе доступа к сети. Кодирование выполняется пропусканием данных в блоковом формате через RS-кодер, затем данные пропускают через сверточный кодер СС. При использовании кода Рида—Соломона данные обрабатываются порциями, называемыми символами. В символе содержится М бит. Значение М является степенью 2. В стандарте 802.16—2004 принято широко применяемое значение М =2. Передаваемый блок (данные + контрольный код) длиной N бит содержит N = символов = Mбит. Блоки передают последовательностью пачек. Полагая длину блока данных К бит. получаем, что длина контрольного кода будет (N - K) бит. Обычно это записывают в виде параметров кода (N, K, T). где Т— возможное количество исправляемых символов. Длину контрольного кода можно выразить через количество символов Т, которые можно исправить этим кодом (N - К) - 2 Т. Для кодов Рида-Соломона, применяемых в WiMAX, согласно стандарта 802.16—2004 параметры кола (N = 255, К = 239. Т= 8) символов. При (М =8) длина каждого блока, подвергаемого кодированию. N = 2048 бит, длина блока данных К = = 1912 бит, Т = 64 бита.

Код Ріда—соломона, вживаний в WIMAX, відноситься до так званого підкласу недвійкових код БЧХ (код Боуза—чоудхурі—хоквінгема).

У кодері блоки довжиною N розбиваються на групи. Кожна група перетвориться в символи довжиною М = 8 так. що N = Перетворення произво-дится з використанням полів Галуа GF( ) (Galois Field). Кодування проводиться систематичним кодом. Після пермежения кожен символ перетвориться назад в еквівалентну двійкову форму.

Поліноми, використовувані для систематичної коди:

поліном генератора коди: g(x) = (χ + λ0)(χ+ λ1 )(χ+ λ2).(χ+λ2Т - 1), λ = 02НЕХ;

поліном генератора поля: р{ х)=+1

.Код коротшає проріджуванням, для того, щоб зробити можливим існування блоків колишньої довжини і варіювати можливість виправляти помилки різної довжини. Коли блок коротшає до До' байтів даних, то як префікс додаються 239 - К' нульових байтів. Після закінчення кодування ці нульові байти відкидаються. Коли кодове слово проріджується, щоб зробити можливим корекцію Т байтів, то використовуватимуться тільки перші 2T'из загальної кількості 16 паритетних бантів. Бито-байтове перетворення матиме місце на початку старшого біта MSB.

Кожен RS-блок кодується бінарним згортальним кодером, який повинен мати властиву нею швидкість 1/2, Обмежувальна довжина рівна 7.