Системы мобильной связи. Канальное кодирование в стандарте GSM презентация


Презентации» Логистика» Системы мобильной связи. Канальное кодирование в стандарте GSM
Системы мобильной связи  
 Канальное кодирование в стандарте GSMКанальное кодирование в стандарте GSM
 Кодер канала - второй (и последний)Канальное кодирование в стандарте GSM
     В сотовойКанальное кодирование в стандарте GSMКанальное кодирование в стандарте GSM
 При блочном кодировании входная информация разделяетсяКанальное кодирование в стандарте GSM
 Сверточный кодер с параметрами n,k,K обозначаетсяКанальное кодирование в стандарте GSM 
 В стандарте GSM 260 битСтруктурная схема канального кодированияКанальное кодирование в стандарте GSM
 Информация подкласса 1a кодируется блочным кодом,Принцип кодирования пакета трафикаКанальное кодирование в стандарте GSM
 Далее проводится первый шаг перемежения: битыКанальное кодирование в стандарте GSM
 Эти 189 бит подаются на сверточный



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
Системы мобильной связи  Канальное кодирование в стандарте GSM


Слайд 2
Описание слайда:
Канальное кодирование в стандарте GSM Кодер канала - второй (и последний) элемент цифрового участка передающего тракта. Он следует после кодера речи и предшествует модулятору, осуществляющему перенос информационного сигнала на несущую частоту. Основная задача кодера канала - помехоустойчивое кодирование сигнала речи, т.е. такое его кодирование, которое позволяет обнаруживать и в значительной мере исправлять ошибки, возникающие при распространении сигнала по радиоканалу от передатчика к приемнику. Помехоустойчивое кодирование осуществляется за счет введения в состав передаваемого сигнала довольно большого объема избыточной (контрольной) информации. В английской терминологии такое кодирование носит наименование Forward Error Correcting coding (FEC coding), т.е. кодирование с опережающей коррекцией ошибок, или кодирование с коррекцией ошибок на проходе.

Слайд 3
Описание слайда:
Канальное кодирование в стандарте GSM В сотовой связи помехоустойчивое кодирование реализуется в виде трех процедур: 1.блочного кодирования (block coding); 2.сверточного кодирования (convolutional coding); 3.перемежения (interleaving). Кроме того, кодер канала выполняет еще ряд функций: • добавляет управляющую информацию, которая, в свою очередь, также подвергается помехоустойчивому кодированию; • упаковывает подготовленную к передаче информацию и сжимает ее во времени; • осуществляет шифрование передаваемой информации, если таковое предусмотрено режимом работы аппаратуры.

Слайд 4
Описание слайда:
Канальное кодирование в стандарте GSM

Слайд 5
Описание слайда:
Канальное кодирование в стандарте GSM При блочном кодировании входная информация разделяется на блоки, содержащие по к символов каждый, которые по определенному закону преобразуются кодером в n-символьные блоки, причем n>k. Отношение R = k/n называется скоростью кодирования и является мерой избыточности, вносимой кодером. При рационально построенном кодере меньшая скорость кодирования (т,е. большая избыточность) соответствует более высокой помехоустойчивости. Повышению помехоустойчивости способствует также увеличение длины блока. Блочный кодер с параметрами n, k обозначается (n,k). Если символы входной и выходной последовательностей являются двоичными ( т.е. состоят из одного бита каждый), то кодер называется двоичным. Именно двоичные кодеры используются в сотовой связи. При сверточном кодировании K последовательных символов входной информационной последовательности, по k бит в каждом символе, участвуют в образовании n-битовых символов выходной последовательности, n>k, причем на каждый символ входной последовательности приходится по одному символу выходной. Каждый бит выходной последовательности получается в результате суммирования по модулю 2 нескольких бит (от двух до Kk бит) K входных символов, для чего используются n сумматоров по модудю 2.

Слайд 6
Описание слайда:
Канальное кодирование в стандарте GSM Сверточный кодер с параметрами n,k,K обозначается (n, k, K). Отношение R=k/n, как и в блочном кодере, называется скоростью кодирования. Параметр K называется длиной ограничения; он определяет длину сдвигового регистра (в символах), содержимое которого участвует в формировании одного выходного символа. Перемежение представляет собой такое изменение порядка следования символов информационной последовательности (т.е. перестановку), при которой стоявшие рядом символы оказываются разделенными несколькими другими символами. Такая процедура предпринимается с целью преобразования групповых ошибок (пакетов ошибок) в одиночные ошибки, с которыми легче бороться с помощью блочного и сверточного кодирования. Использование перемежения - одна из особенностей сотовой связи. Это является следствием неизбежных глубоких замираний сигнала в условиях многолучевого распространения. При этом группа следующих один за другим символов, попадающих на интервал замирания (провал) сигнала, с большей вероятностью оказывается ошибочной. Если перед выдачей информационной последовательности в радиоканал она подвергается процедуре перемежения, а на приемном конце восстанавливается прежний порядок следования символов, то пакеты ошибок с большей вероятностью разбиваются на одиночные ошибки. Известно несколько различных схем перемежения и их модификаций - диагональная, блочная, сверточная и др. В основе схем, применяемых в сотовой связи, лежат первые две из них.

Слайд 7
Описание слайда:
Канальное кодирование в стандарте GSM В стандарте GSM 260 бит информации, кодирующих параметры 20-мс сегмента речи разделяются на два класса: • класс 1 - 182 бита, защищаемые помехоустойчивым кодированием, • класс 2 - оставшиеся 78 бит, которые передаются без помехоустойчивого кодирования. 1 класс делится на подкласс 1а - 50 наиболее существенных бит, которые подвергаются более мощному кодированию, и подкласс 1b - 132 бита, которые кодируются слабее.

Слайд 8
Описание слайда:
Структурная схема канального кодирования

Слайд 9
Описание слайда:
Канальное кодирование в стандарте GSM Информация подкласса 1a кодируется блочным кодом, обнаруживающим ошибки, - укороченным систематическим циклическим кодом (53, 50), дающим 3-битовый код четности. Затем вся информация класса 1 переупаковывается, располагаясь в следующей последовательности: биты с четными индексами, код четности подкласса 1a, биты с нечетными индексами в обратной последовательности, четыре добавочных нулевых бита - всего 189 бит.

Слайд 10
Описание слайда:
Принцип кодирования пакета трафика

Слайд 11
Описание слайда:
Канальное кодирование в стандарте GSM Далее проводится первый шаг перемежения: биты с четными индексами собираются в первой части информационного слова, затем идут 3 бита проверки на четность, затем собираются биты с нечетными индексами и переставляются. Затем следуют 4 нулевых бита, которые нужны для формирования кода, исправляющего случайные ошибки в канале.

Слайд 12
Описание слайда:
Канальное кодирование в стандарте GSM Эти 189 бит подаются на сверточный кодер (2, 1, 5) со скоростью кодирования R=1/2 и длиной ограничения K=5. Параметр K называется длиной ограничения; он определяет длину сдвигового регистра (в символах), содержимое которого участвует в формировании одного выходного символа. В результате 378 бит с выхода сверточного кодера вместе с 78 битами класса 2 составляют 456 бит, т.е. поток информации речи на выходе кодера равен 456 бит/20 мс, или 22,8 кбит/c


Скачать презентацию на тему Системы мобильной связи. Канальное кодирование в стандарте GSM можно ниже:

Похожие презентации