28. Помехоустойчивое канальное кодирование.
Речевой кодер:
r – скорость, k – длина ограничения
В результате 20 мс сегмент речи соответствует 260 битам и скорость передачи речи на выходе кодера составляет 260 бит. Скорость = 260/20 = 13 кбит/сек. Из 77 Бит 1 – ого класса выделяется 12 субъективно наиболее значимых бит для качественной передачи речи; для них вычисляется 7 – битовый код чётности CRC, который дополняется пятью нулями. Полученные 89 бит первого класса подвергаются свёрточному кодированию со скоростью r = 1/2 и длиной ограничения k = 5.
29. Кодирование быстрого совмещённого канала управления FACCH и медленного совмещённого канала управления SACCH.
Информация FACCH, заменяющая фрагмент речевого сигнала подвергается блочному и свёрточному кодированию в полном объеме. Сообщения FACCH передаются словами по 49 бит (порядка 250 мс) из которых один – это флажок продолжения. Для 49 – битного слова и 8 – ми бит цифровой окраски (DVCC) вычисляется 16 бит кода чётности, который добавляется к 49 битам и образуется 65 бит. Далее 60 – битное слово подвергается свёрточному кодированию со скоростью r=1/4 и длиной ограничения k = 6. Результирующие 260 бит заполняют 2 информационных поля в слоте. В слоте нет никакого флажка, помечающего передаётся ли информация управления или речевая информация. Поэтому при декодировании, сначала принимается попытка декодировать поле “дата” как информацию речи, а при неудаче как информацию FACCH. Если при декодировании обнаружена ошибка в коде чётности, то управляющая информация не принимается к исполнению. SACCH – медленный совмещённый канал управления - передаётся информация управления мощностью. Информация канала SACCH также подвергнута блочному и свёрточному кодированию в полном объеме. Сообщения канала FACCH передаются словами по 50 бит, из которых 1 бит – это флажок продолжения, 1 бит – нулевой и 48 бит – информационные. Эти 50 бит дополняются 16-ю битами CRC – кода и результирующее слово подвергается свёрточному кодированию со скоростью r = 1/2 и k=5. Результирующие 132 бита распределяются с учётом перемежения по 12-тибитовым полям SACCH 22 последовательных слотов канала трафика.
· Процедура перемежения.
В условиях многолучёвости возникают глубокие замирания сигнала, в этом случае могут быть потеряны целые фрагменты речи. Для избежания групповых ошибок при передаче сигнала применяют процедуру перемежения, позволяющую разнести рядом стоящие символы (биты) на определенные расстояния. Групповых ошибок становится меньше и декодеру проще восстановить сигнал без ошибок. В сотовой связи применяют два способа перемежения: 1) блочное – информация записывается в матрицу по строкам:
2) диагональное:
Передаваемая информация речи и каналов FACCH и SACCH подвергается перемежению. Применяется блочно – диагональная схема, в которой участвуют 2 смежных 20 мс сегмента. Входная информация записывается побитно по строкам в матрицу с числом строк k = 10 и числом столбцов N = 26. При этом чётные столбцы берутся из текущего сегмента, нечётные – из предыдущего. Выдача информации производится по столбам. При приёме схема перемежения восстанавливает исходный порядок следования символов. После объединения речи и управляющей информации объём 20 мс сегмента составляет 324 бита. Цифровой сигнал подаётся на схему модулятор; в стандарте используется дифференциальная квадратурная фазовая манипуляция со сдвигом π/4 (π/4DQRSK). При декодировании информации речи всё происходит в обратном порядке: производится свёрточное декодирование 89 бит информации 1-ого класса и кода чётности и нулевые биты. При этом исправляются ошибки в пределах возможностей кода свёртки. Затем производится контроль правильности наиболее значимых бит. Для этого по принятым 12 – ти битам вычисляется код чётности (CRC), который сравнивается с принятым кодом чётности. При совпадении этих кодов сегмент речи подвергается дальнейшей обработке. Возможны ошибки в канале. При первом и втором несовпадения параметры ρ и Ki (амплитудный коэффициент сегмента речи и коэффициенты частичной корреляции (коэффициенты фильтра)) заменяются на соответствующие значения предыдущего речевого сегмента. Для слушающего абонента это не заметно. При 3, 4, 5 несовпадениях в дополнение к этому ρ уменьшается на 4, 8, 12 дБ. При большем числе несовпадений ρ=0. Для возвращения к нормальной работе требуется двукратное выполнение (совпадение) кодов контроля чётности.
