3. ФОРМИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ КАНАЛОВ

В данной главе будут описаны процедуры формирования кодированного композитного транспортного канала CCTrC, представляющего собой результат мультиплексирования транспортных каналов одинаковой природы; описывается процедура отображения сформированных каналов CCTrC на физические каналы, приведены ограничения, накладываемые на процедуры формирования и отображения, а также приведены примеры кодирования некоторых транспортных каналов.

При описании процедуры формирования кодированного композитного транспортного канала будем стараться придерживаться схемы формирования CCTrC для нисходящих транспортных каналов, которая приведена на рис. 3.1 (подобные схемы уже были приведены на рис. 2.9–2.11). Введем в соответствии со спецификациями следующие обозначения битовых последовательностей, используемых при описании процедур формирования:

aim1, aim2 , aim3 ,...,aimAi — последовательность бит транспортного

блока;

bim1, bim2 , bim3 , ..., bimBi — биты транспортного блока вместе с

проверочными битами контрольной суммы;

oir1, oir 2 , oir3 , ..., oirKi — битовая последовательность, полученная

врезультате конкатенации транспортных блоков;

ci1, ci2 , ci3 , ..., ciEi — кодовый блок (битовая последовательность,

полученная в результате процедуры канального кодирования);

ti1, ti2 , ti3 , ..., tiTi — результат конкатенации кодовых блоков;

gi1, gi2 , gi3 , ..., giGi — битовая последовательность, полученная

врезультате процедуры выравнивания скоростей передачи данных;

hi1, hi2 , hi3 , ..., hiDi — последовательность, полученная в резуль-

тате первичной вставки бит индикации режима прерывистой передачи;

116

Транспортные блоки TBk

aim1, aim2 , aim3,...,aimAi

Добавление проверочной суммы CRC

bim1, bim2 , bim3, ..., bimBi

Конкатенация транспортных блоков

oir1, oir 2 , oir3, ..., oirKi

Канальное кодирование

ci1, ci2 , ci3, ..., ciEi

Конкатенация кодовых блоков

ti1, ti2 , ti3, ..., tiTi

Выравнивание скоростей передачи данных

gi1, gi2 , gi3, ..., giGi

Первичная вставка бит индикации режима прерывистой передачи hi1, hi2 , hi3, ..., hiDi

Первичное перемежение

qi1, qi2 , qi3, ..., qiQi

Сегментация по кадрам

fi1, fi2 , fi3, ..., fiVi

Мультиплексирование транспортных каналов

s1, s2 , s3, ..., sS

Вторичная вставка бит индикации режима прерывистой передачи w1, w2 , w3, ..., wR

Сегментация по физическим каналам

up,1, up,2 , up,3, ..., up,U

Вторичное перемежение

vp,1, vp,2 , vp,3, ..., vp,U

Отображение на физические каналы

Рис. 3.1. Схема формирования кодированного композитного транспортного канала CCTrC для нисходящих каналов DCH, BCH,

FACH, PCH

117

 qi1, qi2 , qi3 , ..., qiQi — результат процедуры первичного переме-

жения;

 fi1, fi2 , fi3 , ..., fiVi — последовательность i-го транспортного ка-

нала, которая будет размещена в одном кадре радиосигнала (результат процедуры сегментации по кадрам);

 s1, s2 , s3 , ..., sS — результат мультиплексирования последовательностей различных транспортных каналов;

 w1, w2 , w3 , ..., wR — последовательность, полученная в результате вторичной вставки бит индикации режима прерывистой передачи;

 up,1, up,2 , up,3, ..., up,U — последовательность, которая будет раз-

мещена в одном кадре одного физического канала (результат процедуры сегментации по физическим каналам);

 vp,1, vp,2 , vp,3 , ..., vp,U — результат вторичного перемежения данных.

3.1. КОДИРОВАННЫЙ КОМПОЗИТНЫЙ ТРАНСПОРТНЫЙ КАНАЛ

Как уже говорилось в разд. 2.2, мультиплексирование транспортных каналов в один или несколько физических каналов осуществляется на физическом уровне посредством образования кодированного композитного транспортного канала CCTrC. При этом правила фо р- мирования канала CCTrC определяются спецификацией 25.212 для группы каналов DCH, RACH, BCH, FACH, PCH (наиболее общий и полный вариант) и отдельно для каналов HS-DSCH и E-DCH. В этом разделе описан общий вариант формирования CCTrC.

Данные, с которыми производятся совокупные операции кодиро- вания-мультиплексирования, берутся из всех наборов транспортных блоков, передаваемых в каждом временном интервале, значения которого выбираются из набора 10, 20, 40 и 80 мс, причем значение 80 мс используется только для коэффициента расширения 512.

118

Первой операцией, которой подвергаются транспортные блоки, является добавление проверочной суммы CRC (Cyclic Redundancy Check), обеспечивающей защиту от ошибок. Размер L CRC может составлять 8, 12, 16 и 24 бита, а также он может быть нулевым, т. е. проверочные биты могут отсутствовать. Выбор конкретного значения размера проверочной суммы осуществляется на более высоких уровнях.

Вычисление проверочной суммы основано на использовании четырех порождающих полиномов:

gCRC8 (D) = D8 + D7 + D4 + D3 + D +1;

gCRC12 (D) = D12 + D11 + D8 + D2 + D +1;

gCRC16 (D) = D16 + D12 + D6 +1;

gCRC 24 (D) = D24 + D23 + D6 + D5 + D +1.

Для вычисления CRC используется весь транспортный блок. Пусть в соответствии с обозначениями, введенными в разд. 2.2, aimj — бит на j-й позиции в транспортном блоке (j = 1, …, A), являющимся частью m-го набора транспортных блоков (m = 1, …, M) i-го транспортного канала. Обозначим через pim1, pim2, …, pimL проверочные символы, относящиеся к защищаемому транспортному блоку. Кодирование выполняется в систематической форме, когда при вычислении в двоичном поле Галуа GF(2) полином

aim1DAi +7 +aim2 DAi +6 + +aimAi D8 + pim1D7 + pim2 D6 + + pim7 D + pim8

дает равный нулю остаток при делении на полином gCRC8(D); полином

aim1DAi +11 +aim2 DAi +10 + +aimAi D12 + pim1D11 + pim2 D10 + + pim11D + pim12

дает равный нулю остаток при делении на полином gCRC12(D); полином

aim1DAi +15 +aim2 DAi +14 + +aimAi D16 + pim1D15 + pim2 D14 + pim15 D + pim16

дает равный нулю остаток при делении на полином gCRC16(D); полином

119

aim1DAi +23 +aim2 DAi +22 + +aimAi D23 + pim1D23 + pim2 D22 + + pim23D + pim24

дает равный нулю остаток при делении на полином gCRC24(D). Здесь Ai и Li — выбранные в данном транспортном канале размеры транспортного блока и блока проверочных символов соответственно.

В случае пустого транспортного формата с отсутствующими транспортными блоками (Ai = 0, Mi = 0) проверочная сумма не вычисляется. Если же пустой транспортный формат содержит нулевой размер транспортного блока (Ai = 0), но сами транспортные блоки подаются (Mi ≠ 0), то формируется проверочная сумма, в которой все биты

Все транспортные блоки (с добавленными проверочными суммами), следующие во временном интервале TTI, последовательно сцеплены, и если общее число бит во всех транспортных блоках превосходит некоторое число Z — максимальный размер формируемого кодового блока, то производится сегментация кодового блока. При этом все кодовые блоки после сегментации должны быть одинакового размера. Значение Z зависит от используемой схемы кодирования: Z = 504 для сверточного кода и Z = 5114 для турбокода (табл. 3.1).

Количество бит в сцепленном потоке, образованном из Mi транспортных блоков i-го транспортного канала, равно Xi = Mi Bi; обозначим эти биты как xi1, xi2, …, xiBi . Тогда справедливы следующие соот-

ношения:

xik =bi1k , если k =1, , Bi ;

xik =bi,2,(k−Bi ) , если k = Bi +1, Bi +2, , 2Bi ; xik =bi,3,(k−2Bi ) , если k = 2Bi +1, 2Bi +2, , 3Bi ;

…

120