6.7) Кадры tdma

При формировании кадров TDMAиспользована ступенчатая иерархическая схема. В схеме присутствуют:

• слот (timeslot);

• кадр TDMAиз 8 слотов;

• мультикадр TDMA(26 или 51 кадровTDMA);

• суперкадр TDMA(1326 кадровTDMA, т.е. 51 26-элементных мультикадров, или 26 51-элементных мультикадров);

• гиперкадр TDMA(2048 суперкадров или 2715648 кадров).

Рисунок 6.9 – Временная задержка кадров передачи и приема

Схема кадров поясняется на рисунке 6.8.

Рисунок 6.8 – Кадры TDMA

Длительность гиперкадра равна 3ч 28мин 53с 760мс=12533,76с. Столь большой гиперкадр обусловлен алгоритмами шифрования информации. Именно гиперкадру равен период псевдослучайного алгоритма (последовательности) шифрования.

Кадры на передачу и на прием имеют взаимную задержку на 3 слота, что иллюстрирует рисунок 6.9.

Перескоки частоты (Slow frequency hopping).

Для борьбы с частотно-селективными замираниями, помехами и для повышения криптозащищенности радиопередачи, применяется изменение частоты передачи абонентского сообщения от кадра к кадру TDMA.

Скорость (частота) перескоков может быть получена из соотношения:

1/4,615мс = 216,6 Гц,

где 4,615мс равна длительность кадра TDMA.

При перескоках частот сохраняется дуплексный разнос в 45МГц. Все абоненты в пределах соты «перескакивают» синхронно. Частотно-временная матрица и начальная частота доводятся до каждой MSв процессе организации канала. Матрица формируется так, чтобы исключить взаимные помехи как внутри соты, так и в смежных сотах. ВGSMиспользуется 64 псевдослучайные структуры (матрицы) перескоков частоты.

6.8) Адаптивная эквализация (Adaptive Equalization). Временное опережение передачи

АЭ – ответ на проблему временной дисперсии (интерференции битов) в радиоканале из-за «дальней» многолучевости (faraway). АЭ обеспечивает квазиоптимальный прием в условиях многолучевости.

АЭ использует 26-битные тренировочные последовательности в NB. Имеется 7 типов таких последовательностей под разные модели окружающего пространства (холмистость, здания и т.п.). ВGSMиспользуют АЭ типа Витерби.

1. BTSпередает наMS, какой тренировочной последовательностью надо пользоваться;

2. MSпередает наBTSпакетыNBс этой последовательностью;

3. BTSсравнивает принятую последовательность с опорной и выявляет разницу из-за потерь в канале;

4. BTS«настраивает» алгоритм приема бит так, чтобы минимизировать разницу с принятым.

Алгоритм АЭ работает хорошо на дистанции (разности хода лучей) не более 5км.

Временное опережение передачи

Временное опережение передачи (Timing Advance – TA) предназначено для решения проблемы выравнивания по времени (timealignment) слотов от удаленных на разные расстоянияMS.

Метод состоит в следующем.

BTSпередаетMSинструкциюTA, предписывающую начинать передачу наnбит раньше по времени, чем «положено». Это позволяет сгладить задержки на распространение радиосигнала междуMSиBTS.

В GSMnлежит в пределах 1–63 бита. Это также ограничивает радиус соты до 35км.

63 бита = 31,5 туда + 31,5 обратно

31,5 бит х 3,69мкс=116,2мкс

116,2мкс х (3*10⁸м/с)=34,9км