ГОСТ Р 58166-2018 Технические требования к радиоинтерфейсу широкополосной системы радиодоступа (ШПР). Организация протоколов и алгоритмов работы на канальном и физическом уровнях. Основные параметры и технические требования

ГОСТ Р 58166-2018

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАДИОИНТЕРФЕЙСУ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ (ШПР)

Организация протоколов и алгоритмов работы на канальном и физическом уровнях. Основные параметры и технические требования

Technical requirements to the air interface of the wideband mobile radio (WBMR). The organization of protocols and algorithms of work on data link and physical levels. Main parameters and technical requirements

ОКС 33.040

ОКП 657000

Дата введения 2018-10-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "НИРИТ СИНВЭЙ Телеком Технолоджи" (ООО "НСТТ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 480 "Связь"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июля 2018 г. N 392-ст

4 Настоящий стандарт соответствует документу Международного союза электросвязи ITU-R М.1801-2 (02/2013)* "Стандарты радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа подвижной службы, включая мобильные и кочевые применения, действующих на частотах ниже 6 ГГц" [(ITU-R М.1801-2 (02/2013) "Radio interface standards for broadband wireless access systems, including mobile and nomadic applications, in the mobile service operating below 6 GHz", NEQ] в части приложения 8 "Радиоинтерфейс для систем широкополосного беспроводного доступа стандарта SCDMA"

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ИЗДАНИЕ с Поправкой (ИУС 12-2008)

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на протоколы радиоинтерфейса широкополосной системы подвижной радиосвязи (ШПР).

Система включает две части: физический уровень и уровень звена данных (канальный уровень).

Этот стандарт описывает широкополосную систему подвижной радиосвязи (ШПР) для работы, управления, планирования, проектирования, а также для разработки и производства оборудования.

(Поправка).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 22670 Сеть связи цифровая интегральная. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 22670, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 преамбула: Периодически повторяющаяся часть радиосигнала, занимающая временной интервал синхронизации в радиолинии "вниз" [downlink (DL]), которая используется для определения абонентскими терминалами (АТ) времени задержки и сдвига частоты в радиолинии DL. АТ вычисляют время задержки и частотный сдвиг по DL-преамбуле для того, чтобы синхронизироваться с базовой станцией (БС).

3.1.2 множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов и кодовым расширением спектра сигналов: Схема модуляции OFDMA, которая используется в системах широкополосного беспроводного доступа. К ней добавляется кодовое расширения спектра сигналов*, в результате чего получается схема ШПР. Кодовое расширение осуществляется путем расширения каждого символа модуляции на несколько кодовых чипов за счет использования расширяющих кодовых последовательностей. Затем каждый полученный символ кодовой последовательности переносится на поднесущую и занимает во времени один OFDMA-символ.

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

3.1.3 подканал: Минимальная единица, используемая для планирования и распределения (выделения) физических ресурсов в широкополосных системах подвижной радиосвязи (ШПР). В обычном тайм-слоте физический канал составляют 8 поднесущих и 8 OFDMA-символов; в супер-тайм-слоте физический канал составляют 8 поднесущих и 10 OFDMA-символов.

(Поправка).

3.1.4 группа поднесущих; ГПЧ: Множество соседних поднесущих частот, занимающее полосу радиочастотного спектра 1 МГц. Полоса пропускания системы широкополосного беспроводного доступа (ШПР) составляет 5 МГц. Она разделена на 5 групп поднесущих, каждая из которых состоит из 128 соседних поднесущих. Поэтому каждая группа поднесущих занимает полосу 1 МГц.

3.1.5 ID-последовательности БС: Последовательность (номер) ID используется для того, чтобы отличать БС друг от друга. Номер БС ID однозначно предопределяет вид используемых на данной БС: последовательности преамбулы, матрицы расширяющих последовательностей (кодов), маск-последовательности, последовательности запроса определения дальности и пилот-последовательности.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АТ - абонентский терминал;

АУМ - адаптивное управление мощностью;

АУУ - адаптивное управление усилением;

БД - блок данных;

БПФ - быстрое преобразование Фурье;

БС - базовая станция;

ВК - вещательный канал;

ГПЧ - группа поднесущих частот;

ЗВИ - защитный временной интервал;

ЗД - запрос доступа;

ЗИ - защитный интервал;

ЗКЗ - запрос коррекции задержки;

ЗПД - звено передачи данных (канальный уровень, или уровень L2);

КПТ - канал передачи трафика;

КУ - канальный уровень (уровень L2);

НСТТ - Нирит-Синвэй Телеком Технолоджи;

ОДп - обмен пакетами данных;

ОЗД - сообщение ответа на "запрос доступа";

ОЗКЗ - сообщение ответа на "запрос коррекции задержки";

ОРп - обмен речевыми пакетами;

ОСПШ - отношение уровня сигнала к уровню помех плюс шум;

ОСШ - отношение сигнал/шум;

ПД - пакеты данных;

ПдК - подканал;

ПОО - подканальное окно обзора;

ПФТ - подуровень формирования трафика;

РК - радиоканал;

PC - Рида-Соломона (кодирование, код);

СлС - служебное сообщение;

ТДС - точка доступа к сервису;

УМ-УС - управление мощностью и синхронизацией по задержке;

ФВ-канал - вещательный канал на физическом уровне;

ФУ - физический уровень;

ШПР - широкополосный радиодоступ;

АСK - подтверждение;

AND - операция логического И;

ARQ - Режим автоматических запросов повторов на непринятые сообщения;

BID - идентификационный номер БС;

Вit#0 - бит нулевого (младшего) разряда;

BLK - блок;

BSN - порядковый номер кадра, содержащего пакет данных;

BTS - базовая станция (БС);

BW- полоса радиоканала;

CI - уровень помех к тепловому шуму;

СID - идентификационный номер соединения;

CMD - команда;

CRC - циклическая последовательность контроля ошибок;

DC - центральная поднесущая;

DL - радиолиния от базовой станции к абонентскому терминалу ("вниз");

D-КПТ - физический канал трафика радиолинии DL;

FC - индикатор фрагмента сообщения;

FMT - 2-битовый параметр, задающий тип пакета данных;

FN - номер кадра;

G.711 - кодирование речи по стандарту ITU-T G.711 (64 кбит/с);

G.729 - кодирование речи по стандарту ITU-T G.729 (8 кбит/с);

Generic MAC Header- универсальный заголовок примитивов МАС-подуровня;

Handover - операция "Хэндовер" (передачи абонентского соединения на другую БС);

HCRC - проверочные CRC-биты заголовка MAC;

Header - заголовок;

НО - "Хэндовер";

ID - идентификатор;

L2 - канальный уровень в семиуровневой модели открытых систем (Х.200);

L3 - сетевой уровень в семиуровневой модели открытых систем (Х.200);

Lease - аренда;

Loading - коэффициент загрузки;

Loop - оператор циклического повторения;

MAC - нижний подуровень канального уровня, обеспечивающий взаимодействие со средой радиосвязи;

MIMO - метод пространственно-временного кодирования с множеством антенн на передачу и множеством антенн на прием;

MISO - метод пространственно-временного кодирования с множеством антенн на передачу и одной антенной на прием;

Mobility - индикатор мобильности;

mod - операция вычисления остатка при делении;

NAK - сообщение неподтверждения приема;

Network_ID - идентификатор сети;

NID - идентификатор сети;

non-OFB - шифрование в режиме без применения алгоритмов OFB;

OFB - блочное шифрование в режиме "обратной связи по выходу";

OFDM - ортогональное частотное мультиплексирование;

OFDMA - множественный доступ с ортогональным частотным разделением;

OR - операция логического ИЛИ;

Padding - дополнительные биты "набивки" для выравнивания размера кадра;

Payload - часть сообщения, содержащая полезную информацию;

PC - управление мощностью;

PDU - пакет данных;

PID - идентификационный номер оборудования АТ;

Pil - символ пилот-последовательности;

РМ - предел изменения мощности передачи;

PWR - мощность;

QoS - показатель качества обслуживания;

QPSK - модуляция ФМ-4;

8PSK - модуляция ФМ-8;

16QAM - модуляция КАМ-16;

64QAM - модуляция КАМ-64;

Rate - индекс, определяющий емкость канала (бит/с);

Reason - причина;

Reset - перезапуск;

Result - результат;

RLS - завершение (соединения);

RQ - запрос;

RSV - резерв;

RX - режим приема;

Scrambling - операция скремблирования;

scg - индекс, задающий номер ГПЧ;

SCG_Index - индекс ГПЧ;

SFID - идентификатор уровня обслуживания;

shl - логическая операция побитового сдвига влево;

SINR - отношение сигнал/(помеха+шум);

Spreading - операция расширения спектра;

SS - параметр подстройки временного сдвига (в единицах 1/8 мкс);

STC - режим автонастройки;

TDD - дуплексная передача на основе временного разделения;

Timeout - время ожидания;

Transld - ID транзакции;

TS - тайм-слот;

ТХ - режим трансляции (передачи);

Туре - тип;

UID - идентификационный номер абонента;

UL - радиолиния от абонентского терминала к базовой станции ("вверх");

UT_TYPE - тип АТ (задает поддерживаемую рабочую полосу);

U-КПТ - физический канал трафика радиолинии UL;

VER - версия;

VSN - порядковый номер кадра, содержащего речевой пакет;

While - оператор проверки условия завершения цикла (выполнять, пока проверка не даст результат "истина");

XOR - логическая операция "исключающее ИЛИ";

Z-Module - индикатор поддержки режима многопользовательских речевых соединений оконечным оборудованием.

4 Физический уровень (ФУ)

4.1 Краткий обзор

ФУ является самым низким уровнем радиоинтерфейса системы ШПР.

Услуги, поддерживаемые ФУ:

- передача и получение радиосигналов;

- кодирование и декодирование потоков данных и исправление ошибок;

- синхронизация в радиолиниях DL и UL;

- организация доступа;

- измерения параметров физического канала;

- формирование диаграмм направленности антенных систем в радиолиниях DL и UL;

- поддержка интерфейсов обмена с более высокими служебными уровнями.

Диаграмма преобразования потока информации на физическом уровне приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Диаграмма преобразования потока информации на физическом уровне

На рисунке 1 использованы обозначения:

- битовый поток с подуровня MAC;

- битовый поток после скремблирования;

- битовый поток после канального кодирования;

- битовый поток, преобразованный для обработки в модуляторе;

- поток символов после модуляции;

- векторная последовательность после кодирования, расширяющего спектр. Каждый элемент последовательности , i=(0, 1, ..., K-1) представляет собой вектор размерности , где - актуальный коэффициент нагрузки.

4.2 Описание преобразования потока данных на физическом уровне

Физический уровень системы ШПР включает преобразование сигналов при передаче и приеме потока данных так, как приведено на рисунках 2 и 3.

Примечание - Пунктиром показаны блоки, функции которых являются опциональными (т.е. необязательными).

Рисунок 2 - Преобразование потока данных в радиолинии DL

Рисунок 3 - Преобразование потока данных в радиолинии UL

4.3 Системные параметры

Системные параметры АТ и БС приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Параметры АТ

Таблица 2 - Параметры БС

4.4 Спецификации последовательностей

В системе ШПР используются шесть типов последовательностей: последовательность скремблирования, последовательность преамбулы, последовательность, расширяющая спектр, маск-последовательность (mask), последовательность коррекции задержки распространения (ranging) и последовательность пилот-сигнала. Последовательность скремблирования и последовательность, расширяющая спектр, не связаны с ID-номером БС, в то время как другие последовательности предопределяются ID-номером базовой станции.

Ниже приведено более подробное описание каждой из последовательностей.

4.4.1 Последовательность скремблирования

Используется только один вид последовательности скремблирования, состоящей из 1536 бит, каждый из которых равен 0 или 1. Конкретный вид указанной последовательности скремблирования приведен в таблице А.1.

Примечание - Стартовая позиция скремблирования отдельного логического соединения привязана в каждом кадре (см. 4.8.1) к старшему биту первого символа модуляции стартового тайм-слота линий DL/UL (см. 4.8.2)

(Поправка).

4.4.2 Последовательность преамбулы

Последовательности преамбулы используется* только в радиолиниях связи "вниз". Всего существует 16 различных последовательностей преамбулы. Конкретный вид указанных последовательностей преамбулы приведен в таблице А.2.

_______________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

4.4.3 Последовательность, расширяющая спектр, и маск-последовательность

4.4.3.1 Последовательность, расширяющая спектр (Spreading sequence)

Пусть Н - матрица расширения спектра, имеющая размер . В системе существует три типа матриц расширения спектра, каждому из которых соответствует различное значение параметра .

1 В случаях, когда , в качестве Н используется матрица Адамара (Hadamara) размером 88, которая применяется при передаче по каналам радиолиний "вниз" и радиолиний "вверх". Ее вид устанавливает формула

. (1)

2 В случаях, когда , в качестве Н используется матрица Адамара (Hadamara) размером 77, которая применяется при передаче по каналам радиолиний "вниз" и радиолиний "вверх". Ее вид устанавливает формула

(2)

3 В случаях, когда =6, в качестве Н используется матрица Адамара (Hadamara) размером 66, которая применяется при передаче по каналам радиолиний "вниз" и радиолиний "вверх". Ее вид устанавливает формула

(3)

4.4.3.2 Маск-последовательность

Маск-последовательность, обозначаемая как , однозначно предопределяется идентификатором БС ID и используется для того, чтобы при обработке последовательностей, расширяющих спектр, можно было осуществить селекцию сигналов различных БС.

Обозначают через k идентификатор ID БС, осуществляющей обслуживание на заданной территории. Если элементы последовательности преамбулы, выбранные согласно таблице А.1, являются (, ..., ), то элементы от до составляют маск-последовательность , т.е. .

4.4.4 Последовательность запроса коррекции задержки (ЗКЗ)

В системе существует 384 (т.е. 1624) ЗКЗ-последовательности, использующиеся в каждой группе поднесущих (ГПЧ) с полосой 1 МГц. В приведенном расчетном соотношении 16 соответствует числу различных идентификаторов ID БС, поддерживаемых в системе, а 24 определяется числом различных ЗКЗ-последовательностей, поддерживаемых БС с заданным номером идентификатора ID. Конкретный вид ЗКЗ-последовательностей приведен в таблице А.2.

4.4.5 Пилот-последовательность

Пилот-последовательность используется в каждой группе поднесущих (ГПЧ). Ее применяют как в радиолиниях "вниз", так и в радиолиниях "вверх". Ее кодовые символы передаются на интервале одного OFDM-символа на 128 соседних поднесущих, составляющих полосу в 1МГц. Вид пилот-последовательности однозначно определяется идентификатором ID БС. Конкретный вид 16 допустимых пилот-последовательностей определен в таблице А.3.

4.5 Модуляция и канальное кодирование

4.5.1 Скремблирование

Для радиолиний "вверх" и для радиолиний "вниз" в системе используется скремблирующая последовательность постоянного вида. С ее помощью осуществляется скремблирование битового потока, поступающего с МАС-подуровня, . Детальный вид скремблирующей последовательности приведен в приложении А.

Алгоритм скремблирования в радиолиниях "вверх" и "вниз" одинаковый и соответствует приведенному ниже описанию (в виде фрагмента программного кода):

for i=0, ..., М-1

end for,

где M - длина битовой последовательности МАС-подуровня;

Nscramble - длина скремблирующей последовательности;

Scramble - скремблирующая последовательность;

mod - оператор вычисления остатка "по модулю";

- операция "исключающее ИЛИ" (XOR);

- i-й бит информационной последовательности после операции скремблирования.

4.5.2 Канальное кодирование

4.5.2.1 Коды Рида - Соломона (RS Coding)

Для PC кодирования в системе используется укороченный (26, 24) код, получаемый из исходного кода (31, 29) над полем GF(2).

При этом в качестве примитивного многочлена над полем GF(2) используется многочлен, задаваемый соотношением

. (4)

Порождающий многочлен PC-кода определяется формулой

. (5)

Описание процедуры РС-кодирования

1 Если поток битов, поступающий на кодер, имеет размер, не кратный 96, то он дополняется нулевыми битами до ближайшего размера, кратного 96.

2 Обозначают текущий кодируемый блок битового потока ). Тогда на его основе создается последовательность из 5-битовых символов (), где:

.

не передаются в эфир, а используются только на этапе кодирования.

3 Входная последовательность (,,...,) поступает на вход PC-кодера. Кодер на выходе формирует два проверочных символа, или что то же самое - 10 проверочных бит (,, ..., ). После этого исходный блок битового потока дополняется проверочными битами и приобретает вид:

.

4 Если на первом шаге была произведена операция дополнения нулевыми битами, то после кодирования эти нулевые биты удаляют из кодированного блока. Поток битов после PC-кодирования обозначают ().

4.5.3 Модуляция

Виды модуляции, применяемые в системе: QPSK, 8PSK, 16QAM и 64QAM с соответствующими созвездиями, показаны на рисунках 4-7. На этих рисунках символ обозначает коэффициент нормировки, при котором обеспечивается единичная средняя мощность при равномерном распределении точек созвездия. Вид модуляции в процессе работы выбирается динамически на основе оценки качества канала связи (основной используемый показатель - отношение сигнал/шум), чтобы оптимизировать пропускную способность канала.

4.5.3.1 QPSK

Рисунок 4 - Созвездие QPSK

Битовый поток после кодирования () (см. рисунок 1). Способ преобразования его в последовательность символов QPSK модуляции показан ниже.

1 Битовый поток преобразуется в векторную последовательность. Каждый член векторной последовательности формируется из двух смежных бит исходного битового потока:

.

2 Каждый 2-битовый член векторной последовательности отображается в биты созвездия: на и на . После чего полученная пара бит созвездия отображается на соответствующую ей точку (позицию) созвездия модуляции. В таблице 3 приведено правило отображения бит на комплексные позиции созвездия модуляции .

Таблица 3 - Отображение бит на точки созвездия для QPSK-модуляции

3 На следующем этапе в схему модулятора вводят очередной 2-битовый член векторной последовательности и таким образом осуществляют его отображение на точку созвездия модуляции по алгоритму, описанному выше.

В результате на выходе схемы модулятора получают последовательность комплексных символов, которую обозначают как (), где D - длина потока символов модуляции.

4.5.3.2 8PSK

Рисунок 5 - Созвездие 8PSK

Битовый поток после кодирования () (см. рисунок 1). Способ преобразования его в последовательность символов модуляции 8PSK () показан ниже.

1 Битовый поток преобразуется в векторную последовательность. Каждый член векторной последовательности формируется из трех смежных бит исходного битового потока:

.

2 Каждый 3-битовый член векторной последовательности отображается в биты созвездия: на , на и на . Затем полученная тройка бит созвездия отображается на соответствующую ей точку (позицию) созвездия модуляции. В таблице 4 приведено правило отображения бит на комплексные позиции созвездия модуляции .

Таблица 4 - Отображение бит на точки созвездия для 8PSK-модуляции

3 На следующем этапе в схему модулятора вводят очередной 3-битовый член векторной последовательности и таким образом осуществляют его отображение на точку созвездия модуляции по алгоритму, описанному выше.

В результате на выходе схемы модулятора получают последовательность комплексных символов, которую обозначают как (), где D - длина потока символов модуляции.

4.5.3.3 16QAM

Рисунок 6 - Созвездие 16QAM

Битовый поток после кодирования () (см. рисунок 1). Способ преобразования его в последовательность символов модуляции 16QAM () показан ниже.

1 Битовый поток преобразуется в векторную последовательность. Каждый член векторной последовательности формируется из четырех смежных бит исходного битового потока:

.

2 Каждый 4-битовый член векторной последовательности отображается в биты созвездия: на , на , на и на . Затем полученная четверка бит созвездия отображается на соответствующую ей точку (позицию) созвездия модуляции. В таблице 5 приведено правило отображения бит на комплексные позиции созвездия модуляции .

Таблица 5 - Отображение бит на точки созвездия для 16QАМ-модуляции

3 На следующем этапе в схему модулятора вводят очередной 4-битовый член векторной последовательности и таким образом осуществляют его отображение на точку созвездия модуляции по алгоритму, описанному выше.

В результате на выходе схемы модулятора получают последовательность комплексных символов, которую обозначают как (), где D - длина потока символов модуляции.

4.5.3.4 64QAM

Рисунок 7 - Созвездие 64QAM

Битовый поток после кодирования () (см. рисунок 1). Способ преобразования его в последовательность символов модуляции 16QAM () показан ниже.

1 Битовый поток преобразуется в векторную последовательность. Каждый член векторной последовательности формируется из шести смежных бит исходного битового потока:

.

2 Каждый 6-битовый член векторной последовательности отображается в биты созвездия: на , на , на , на , на и на . После чего полученная четверка бит созвездия отображается на соответствующую ей точку (позицию) созвездия модуляции. В таблице 6 приведено правило отображения бит на комплексные позиции созвездия модуляции .

Таблица 6 - Отображение бит на точки созвездия для 64QAM модуляции

3 На следующем этапе в схему модулятора вводят очередной 6-битовый член векторной последовательности и таким образом осуществляют его отображение на точку созвездия модуляции по алгоритму, описанному выше.

В результате на выходе схемы модулятора получают последовательность комплексных символов, которую обозначают как (), где D - длина потока символов модуляции.

4.6 Преобразование проверочных бит PC-кода с помощью операции XOR при осуществлении переконфигурации полосы радиоканала

Этот подраздел описывает процедуру взаимодействия физического уровня и МАС-подуровня при переопределении полосы канала связи.

Когда БС отправляет команду переопределения (изменения) параметров канала связи на абонентский терминал (АТ), то АТ на физическом уровне должен осуществлять преобразование последовательности бит четности , , ..., каждого формируемого PC-кодированного блока с помощью операции XOR с фиксированной последовательностью скремблирующих бит (0101010101), что должно приводить к формированию закодированных блоков в битовом потоке:

, , ..., , , , , , ..., , , и только после этого АТ может перейти к следующим шагам работы.

БС, в свою очередь, после приема данных должна выполнить операцию XOR для проверочных бит с фиксированной скремблирующей последовательностью (0101010101) и только после этого отправить результат на декодер. Если PC-декодирование при этом успешно выполняется, то выносится решение о том, что реконфигурация полосы канала прошла успешно, в противном случае попытка реконфигурации рассматривается как неудачная. Физический уровень передает рапорт о результате реконфигурации на уровень 2.

4.7 Описание символа ШПР

4.7.1 OFDMA-символ

4.7.1.1 Символ

В таблице 7 приведены параметры OFDM-символа.

Таблица 7 - Параметры OFDM-символа

4.7.1.2 Временная структура OFDMA-символа

Нa рисунке 8 приведена временная структура OFDMA-символа.

Рисунок 8 - Временная структура OFDMA-символа

Длительность OFDMA-символа составляет 137.5 мкс и состоит из полезной длительности символа 128 мкс и длительности двух защитных интервалов (6 мкс+3.5 мкс=9.5 мкс).

4.7.1.3 Частотная структура OFDMA-символа

OFDMA-символ состоит из поднесущих, число которых определяет размер используемого быстрого преобразования Фурье (БПФ). Частотно-спектральная структура OFDMA-символа приведена на рисунке 9.

Есть три типа множества поднесущих:

- поднесущие данных, предназначенные для передачи данных;

- поднесущие пилот-сигнала, предназначенные для формирования различных оценок состояния физического канала;

- "пустые" поднесущие, использующиеся в позиции центральной несущей частоты (DC), а также для формирования спектральных "окон" для обнаружения помех.

Рисунок 9 - Частотно-спектральная структура OFDMA-символа

4.7.2 Кодовое расширение спектра (spreading)

4.7.2.1 Коэффициент кодового расширения

Коэффициент кодового расширения определяет размер спектрального расширения, применяемого для отдельного OFDMA-символа, . Если ПдК OFDMA-символа не содержит ни "пустой" поднесущей центральной частоты, ни "пустых" поднесущих спектральных окон обнаружения помех (ПОО), то параметр устанавливается равным 8, если же ПдК содержит одну поднесущую центральной частоты или одну поднесущую окна ПОО, то устанавливается равным 7, если ПдК символа OFDMA содержит поднесущую центральной частоты и поднесущую окна ПОО, то устанавливается равным 6.

4.7.2.2 Процедура расширения спектра

Расширение спектра OFDMA-символа производится с использованием параметров (номинальный коэффициент нагрузки - целое число между 1 и 8) и .

Оно осуществляется следующим образом:

1 Если , то вычисляют фактический коэффициент загрузки :

;

если , то фактический коэффициент загрузки равен номинальному .

2 Первые символов необработанной последовательности транспортируют для построения вектора-столбца , после чего эти символы удаляют из необработанной последовательности символов.

3 Выбирают матрицу расширения спектра Н (см. 4.4.3.1), размер которой соответствует значению .

4 Строят матрицу W из матрицы расширения Н по следующему правилу:

,

где - векторы-столбцы матрицы расширения спектра .

5 Строят из маск-последовательности (см. 4.4.3.2). Для этого из маск-последовательности удаляют символы и , индексы позиций которых соответствуют позициям "пустых" поднесущих DC и окон ПОО, попавших в множество из 8 поднесущих, составляющих ПдК OFDMA-символа. После этого оставшиеся компоненты матрицы-строки транспонируют, что и дает в результате вектор :

.

6 Равенство (6) определяет векторную форму символа с расширенным на поднесущие ПдК спектром

, (6)

где е - обозначает операцию прямого произведения элементов матриц, называемое также произведением Адамара;

- вектор размера , представляющий символ ПдК, полученный после кодового расширения спектра для набора .

4.7.3 Генерирование ШПР-сигнала (частотная область)

4.7.3.1 Краткое замечание

Частотный сигнал передающего тракта формируется из OFDMA-символов отдельных ПдК. Генерации OFDMA-символов данных и OFDMA-символов пилот-сигнала описаны в 4.7.3.2 и 4.7.3.3 соответственно.

4.7.3.2 Генерирование сигналов в частотной области

4.7.3.2.1 Базовая станция (БС)

Соотношение (7) определяет спектральные векторы сигналов, формируемые на БС для заданного OFDMA-символа конкретного ПдК:

, j=0, ..., J-1, (7)

где J - число групп дублирования трансляций при организации разнесенной передачи с применением многоэлементных антенных решеток в режимах MIMO или MISO (JK). Для МIМO22 (см. 4.12) J=2. J=1 в случаях, когда метод разнесенной передачи не используется;

K - число диаграмм (пространственных лучей), используемое при реализации разнесенной передачи методами MIMO или MISO. Для режима МIМO2х2 (см. 4.12) K=2. K=1 в случаях, когда метод разнесенной передачи не используется;

- параметр управления мощностью передачи k-го векторного сигнала, полученного при кодовом расширении спектра;

- эффективное число поднесущих, используемое для передачи символов подканала;

- фактический коэффициент загрузки;

- вектор k-го сигнала, полученный при кодовом расширении спектра и отображенный на элементарный ПдК из j-й группы дублирования трансляций;

- множитель, реализующий дополнительный сдвиг фазы сигнала в соответствии с рабочей ГПЧ, здесь scg = {0, 1, 2, 3, 4} - индекс ГПЧ. Сами значения приведены в таблице 8 (см. 4.7.4);

- весовой вектор (компоненты соответствуют антенным элементам решетки), формирующий диаграмму направленности излучения для k-го сигнала, полученного при кодовом расширении спектра:

(в случаях, когда управление лучами диаграммы не используется ),

где - число элементов в антенной системе;

- умножение Кронекера;

- составной вектор размерности , каждый элемент которого сам является вектором, составленным из элементарных спектральных компонент ПдК, входящих в группу дублирования трансляций под номером j:

,

где - вектор-столбец спектральных компонент OFDMA-символа данных, предназначенный для передачи через i-ю антенну, составленный для элементарных ПдК, входящих в j-ю группу дублирования трансляций.

4.7.3.2.2 Абонентский терминал (АТ)

Равенство (8) определяет вектор дискретного спектра сигнала, используемого для передачи OFDMA-символа данных в заданном ПдК АТ,

, (8)

где р - параметр управления мощностью передачи сигнала, сформированного в результате кодового расширения спектра;

- эффективное число поднесущих в ПдК;

- фактический коэффициент загрузки;

- вектор-столбец размерности , задающий дискретный спектр сигнала, сформированный процедурой кодового расширения (см. 4.7.2.2);

- множитель, реализующий дополнительный сдвиг фазы сигнала в соответствии с рабочей ГПЧ, здесь scg = {0,1, 2, 3, 4} - индекс ГПЧ. Сами значения приведены в таблице 8 (см. 4.7.4);

- вектор спектральных компонент сигнала для передачи OFDMA-символа данных.

4.7.3.3 Пилот-сигнал

В каждом подканале один или два символа распределены для организации трансляции пилот-сигнала, который на приемной стороне используется для оценки канала. Такие символы называют пилот-символами. Конфигурация пилот-сигнала приведена в 4.8.2.

4.7.3.3.1 Базовая станция (БС)

На БС пилот-символы формируются из набора пилот-сигналов (согласно 4.4.5 и таблице А.3). Обозначают текущий номер ПдК как n (n=0, 1,..., 75). Тогда пилот-символ формируется следующим образом:

1 В соответствии с номером ID БС выбирают набор символов пилот-последовательности из таблицы А.3.

.

2 Выбирают пилот-символ из вышеупомянутого набора в соответствии с номером ПдК (n) по формуле

(9)

где - спектральный вектор пилот-сигнала размерности 8, используемый для каждой антенны.

3 Спектральная структура пилот-сигнала на множестве антенн формируется согласно формуле

, (10)

где р - параметр управления мощностью трансляции пилот-сигнала,

- вектор формирования луча диаграммы направленности антенной системы:

,

где - число антенн. , если используется только одна антенна;

- умножение Кронекера;

- составной вектор, задающий спектральную структуру пилот-сигнала для всего множества антенн:

,

где - вектор спектральной структуры пилот-сигнала (символа) для i-й антенны.

4.7.3.3.2 Абонентский терминал (АТ)

На АТ пилот-символы формируются из набора пилот-сигналов (согласно 4.4.5 и таблице А.3). Обозначают текущий номер ПдК как n (n=0, 1,..., 75). Тогда пилот-символ формируется следующим образом:

1 В соответствии с номером ID БС обслуживающей базовой станции выбирают набор символов пилот-последовательности из таблицы А.3.

.

2 Из вышеупомянутого набора в соответствии с номером ПдК (n) выбирают пилот-символ (состоящий из 8 элементов):

3 Пилот-сигнал формируется согласно формуле

, (11)

где - спектральный вектор пилот-сигнала;

р - параметр управления мощностью трансляции пилот-сигнала;

- вектор спектральной структуры пилот-сигнала.

4.7.4 Сигнал преамбулы ШПР в частотной области

Во временной области преамбула состоит из двух повторяющихся синхросимволов, каждый из которых имеет длительность 64 мкс, циклического префикса длительностью 24 мкс и циклического суффикса длительности 8 мкс. На рисунке 10 приведена структура преамбулы во временной области.

Рисунок 10 - Структура сигнала преамбулы во временной области

В частотной области спектр преамбулы составляют 608 поднесущих. Правило генерации сигнала преамбулы из множества преамбульных последовательностей заключается в формировании дискретного спектра на множестве поднесущих частот и предполагает следующее:

1 В соответствии с номером ID БС выбирают преамбульную последовательность из таблицы последовательностей преамбул, приведенной в таблице А.1 (см. 4.4.2);

2 В соответствии с номером рабочей ГПЧ выбирают множитель , реализующий операцию фазового сдвига согласно таблице 8;

3 На множестве поднесущих частот в соответствии с их индексами в пределах (16-623) вычисляют символы (см. также 4.9.2), определяющие дискретный спектр сигнала преамбулы. Указанное правило вычисления в виде программного фрагмента представлено ниже:

for index 16 to 623
if index mod 2 == 0
;
else
=0;
end if
end for,

где mod - операция вычисления остатка деления по модулю;

- операция вычисления целой части числа (округление "вниз" до ближайшего целого);

- множитель, формирующий фазовый сдвиг, значения которого даны в таблице 8.

Таблица 8 - Значения

- вектор спектральных компонент сигнала преамбулы, полученный в результате выполнения вышеприведенных процедур.

Формула (12) представляет правило формирования дискретного спектра сигнала преамбулы в режиме с использованием многоэлементной антенной системы

, (12)

где - вектор спектральных компонент сигнала преамбулы;

- весовой вектор, обеспечивающий работу антенной системы со всенаправленной диаграммой направленности (omni) в плоскости азимутальных направлений:

,

где - число элементов (антенн) в антенной системе (, когда );

- умножение Кронекера;

- расширенный вектор, задающий спектральные структуры сигнала преамбулы для всего множества антенн, равен:

,

где - вектор спектральной структуры сигнала преамбулы, поступающего на передачу через i-ю антенну.

4.7.5 Запрос коррекции задержки (ЗКЗ) в структуре сигнала ШПР

ЗКЗ-сигнал имеет длительность 128 мкс. На рисунке 11 показана структура дискретного спектра ЗКЗ-сигнала. Формирование дискретного спектра ЗКЗ-сигнала на множестве поднесущих осуществляется следующим образом:

1 В соответствии с номером ID БС выбирается последовательность ЗКЗ (, ,..., ) из таблицы ЗКЗ-последовательностей, приведенной в таблице А.2 (см. также 4.4.4).

2 На множестве поднесущих частот в соответствии с их индексами в пределах от i·128+16 до i·128+111 (см. рисунок 11), где i - номер ГПЧ (), вычисляют символы R, определяющие дискретный спектр сигнала ЗКЗ. Указанное правило вычисления в виде фрагмента программного кода представлено ниже:

for index 16 to 623
R(index)=0;
end for
for index 0 to 95
if index == 47&&i == 2
R(i ·128+ index+16)=0;
else
;
end if
end for.

Рисунок 11 - Спектральная структура множества поднесущих, составляющих ЗКЗ-сигнал

4.8 Кадр

4.8.1 Структура кадра

ШПР поддерживает два вида структуры кадра: кадры длительностью 10 и 5 мс. Тайм-слоты трафика могут гибко распределяться между радиолиниями UL/DL. Варианты возможных распределений 7:1, 6:2, 5:3, 4:4, 3:5, 2:6 и 1:7.

В качестве наиболее вероятного рассматривается симметричное распределение (4:4) тайм-слотов (временных интервалов) между радиолиниями UL и DL. В зависимости от длительности кадры имеют различную структуру. Особенности двух структур кадра поясняются ниже.

Кадр длительностью 10 мс включает преамбулу (она содержит префикс, два символа синхронизации и суффикс, как описано в 4.7.4), 8 тайм-слотов трафика (включая 4 тайм-слота трафика радиолинии DL и 4 тайм-слота трафика радиолинии UL), временной интервал ЗКЗ (используется только для радиолинии UL) и два защитных временных интервала (ЗВИ). Структура этого кадра приведена на рисунке 12.

Кадр длительностью 5 мс включает преамбулу (ее структура такая же, как и в случае преамбулы кадра длительностью 10 мс), 4 тайм-слота трафика (включая 2 тайм-слота трафика радиолинии DL и 2 тайм-слота трафика радиолинии UL), временной интервал ЗКЗ (используется только для радиолинии UL) и два защитных временных интервала. Структура кадра длительностью 5 мс приведена на рисунке 13.

Рисунок 12 - Структура кадра длительностью 10 мс

Рисунок 13 - Структура кадра длительностью 5 мс

4.8.2 Структура тайм-слотов (временных интервалов) трафика

Тайм-слоты (временные интервалы) трафика, составляющие кадр длительностью 10 мс, имеют два вида: "обычные тайм-слоты" и "супер-тайм-слоты". Длительность обычного тайм-слота трафика радиолинии DL составляет 1116 мкс. В нее входят: мини-интервал системы адаптивного управления усилением (АУУ) и 8 OFDMA-символов. Длительность обычного тайм-слота радиолинии UL составляет 1106 мкс. В него входят мини-слот системы адаптивного управления усилением (АУУ) и 8 OFDMA-символов. Супер-тайм-слот радиолинии DL имеет длительность 1391 мкс. В него входят мини-слот системы адаптивного управления мощностью (АУМ) и 10 OFDMA-символов. Супер тайм-слот радиолинии UL имеет длительность 1381 мкс. В него входят: мини-слот системы адаптивного управления мощностью (АУМ) и 10 OFDMA-символов. Структуры тайм-слотов кадра 10 мкс приведены на рисунках 14 и 15. Светло-серым цветом обозначены позиции OFDMA-символов, в которых размещаются пилот-сигналы в режиме организации мобильного канала связи. Темно-серым цветом обозначены позиции OFDMA-символов, в которых размещаются пилот-сигналы в режиме организации стационарного канала связи (где светло-серый символ и серый символ отдельно обозначают положения символов пилот-сигнала в мобильном подканале и положение символа пилот-сигнала в стационарном подканале).

Рисунок 14 - Структура тайм-слотов в кадре трафика в DL длительностью 10 мс

Рисунок 15 - Структура тайм-слотов в кадре трафика в UL длительностью 10 мс

В структуре тайм-слотов, составляющих кадр трафика длительностью 5 мс, содержатся только обычные тайм-слоты. В этом случае обычный тайм-слот радиолинии DL имеет длительность 1110 мкс. Он включает мини-слот системы адаптивного управления усилением (АУУ) и 8 OFDMA-символов. Обычный тайм-слот UL имеет длительность 1106 мкс. Он включает мини-слот системы адаптивного управления мощностью (АУМ) и 8 OFDMA-символов. Структуры тайм-слотов для кадра длительностью 5 мс приведены на рисунках 16 и 17. Светло-серым цветом обозначены позиции OFDMA-символов, в которых размещаются пилот-сигналы при организации мобильных каналов связи, а темно-серым обозначены позиции, в которых размещается пилот-сигнал при организации стационарных каналов связи.

Рисунок 16 - Структура тайм-слотов в кадре трафика в DL длительностью 5 мс

Рисунок 17 - Структура тайм-слотов в кадре трафика в UL длительностью 5 мс

4.8.3 Пропорции распределения тайм-слотов трафика в радиолиниях DL/UL при временном дуплексе

ШПР использует дуплекс с временным разделением (TDD) и имеет возможность гибко приспосабливать структуру кадра и менять соотношение тайм-слотов трафика в радиолиниях DL/UL в соответствии с требованием на полосы пропускания в радиолиниях DL/UL.

Супер-тайм-слот (супер временной интервал) должен быть последним слотом (временным интервалом) в кадрах длительностью 10 мс. Когда соотношение тайм-слотов в радиолиниях DL/UL составляет 1:7, то D1 является супер-тайм-слотом. Структуры кадров для различных пропорций распределения тайм-слотов в радиолиниях DL/UL приведены на рисунке 18, где D обозначает тайм-слот/супер-тайм-слот радиолинии DL, U обозначает тайм-слот/супер-тайм-слот радиолинии UL, ЗИ обозначает защитный временной интервал.

Рисунок 18 - Распределение тайм-слотов в радиолиниях DL/UL для кадра длительностью 10 мс

В кадрах длительностью 5 мс супер-тайм-слоты не используются. Структура таких кадров при различных пропорциях распределения тайм-слотов радиолиний DL/UL показана на рисунке 19.

Рисунок 19 - Распределение тайм-слотов в радиолиниях DL/UL для кадра длительностью 5 мс

4.9 Подканал

Примечание - Подканал (ПдК) - основная единица, используемая для управления распределением ресурса физического уровня в ШПР.

4.9.1 Структура подканала

В каждом обычном тайм-слоте каждого кадра один подканал (ПдК) заключает в себе массив из 88 частотно-временных ячеек, как приведено на рисунке 20. Одна временная ячейка соответствует OFDM-символу, а одна частотная - одной поднесущей. На рисунке 21 приведена структура супер-тайм-слота в радиолиниях DL/UL. Она состоит из двумерного массива 810 частотно-временных ячеек. Приведенные структуры воспроизводятся с периодом кадра и таким образом организуют ПдК.

Две ГПЧ размером по 1 МГц, находящиеся на краях полосы 5 МГц, содержат по 16 "пустых" поднесущих, составляющих защитные частотные полосы. Поэтому в каждой из "крайних" ГПЧ остаются доступными для использования только по 112 поднесущих. Таким образом, в одном тайм-слоте "крайней" ГПЧ содержится 14 ПдК. А в каждой из трех других ГПЧ, не являющихся "крайними" и имеющих размер 1 МГц, содержится по 128 доступных поднесущих. При этом один тайм-слот в такой полосе частот вмещает 16 ПдК.

Рисунок 20 - Структура подканала (ПдК) в обычном тайм-слоте

Рисунок 21 - Структура подканала (ПдК) в супер-тайм-слоте

4.9.2 Отображение подканалов на физические поднесущие

Организация отображения подканалов (ПдК) в радиолиниях DL/UL на поднесущие показана в таблицах 9 и 10 соответственно.

Таблица 9 - Отображение подканалов на поднесущие в радиолинии DL

Таблица 10 - Отображение подканалов на поднесущие в радиолинии UL

- операция округления вниз до целого числа.

4.9.3 Размещение подканального окна обзора (ПОО)

В OFDMA-символах 0, 2, 3 в каждом ПдК выбираются в общей сложности три поднесущие. Таким образом формируется ресурс для организации "подканального окна обзора" (ПОО), которое используется для оценки уровня помех, присутствующих в ПдК.

Спектральное расположение трех поднесущих ПОО определяется идентификационным номером ID БС и номером подканала, как показано в соотношениях

(13)

Если поднесущая ПОО и поднесущая центральной частоты (DC) совпадают (накладываются), то местоположение поднесущей ПОО должно быть скорректировано следующим образом:

;

где - 16;

- 3;

- 8;

- 16;

;

m - номер поднесущей ПОО в каждом подканале, ;

k - ID номер БС, ;

- окончательный результат, указывающий на относительное положение на множестве из позиций поднесущих ПОО. При этом т указывает на порядковый номер ПОО (одной из трех, располагающихся позиций OFDMA-символов 0, 2 или 3) в ПдК, n указывает на номер ПдК, k указывает на номер ID БС.

Примечание - В случае расчета положений поднесущих для ПОО "крайних" групп поднесущих (ГПЧ) результат формируется для номеров ПдК n=0, 1, ..., 13, а значения k и m остаются теми же самыми, что и в трех средних группах ГПЧ.

4.9.4 Категории подканалов (ПдК)

Подканалы делятся на два типа: стационарные ПдК и мобильные ПдК.

1 Стационарный ПдК

В стационарном режиме в каждом ПдК для организации пилот-сигнала используется один временной интервал, составляющий один OFDMA-символ, как показано на рисунке 22.

Рисунок 22 - Структура стационарного подканала (ПдК) для обычного тайм-слота

Структура стационарного ПдК для супер-тайм-слота приведена на рисунке 23.

Рисунок 23 - Структура стационарного подканала (ПдК) для супер-тайм-слота

2 Мобильный ПдК

В мобильном режиме работы каждый ПдК использует для организации пилот-сигнала два временных интервала, каждый из которых составляет OFDMA-символ, как показано на рисунке 24.

Рисунок 24 - Структура мобильного подканала (ПдК) для обычного тайм-слота

Структура мобильного подканала для супер-тайм-слота приведена на рисунке 25.

Рисунок 25 - Структура мобильного подканала (ПдК) для супер-тайм-слота

4.10 Физические каналы

4.10.1 Категории физических каналов

В ШПР включено семь физических каналов.

1 Физический вещательный канал (ВК-канал)

БС по физическому ВК-каналу передает в широковещательном режиме информацию о собственных параметрах и настройках на абонентские терминалы (АТ) в тайм-слотах радиолинии DL.

2 Физический канал запроса коррекции задержки (ЗКЗ-канал)

Абонентский терминал посылает сообщения запросов коррекции задержки распространения по ЗКЗ-каналу, который охватывает во временной структуре кадра защитный интервал между окнами трансляции по радиолиниям DL и UL.

3 Физический канал ответа на ЗКЗ-сообщения (ОЗКЗ-канал)

БС посылает сообщение коррекции по задержке (для обеспечения синхронизации) и сообщение коррекции мощности трансляции для абонентского терминала по ОЗКЗ-каналу.

4 Физический канал случайного доступа (для запроса канала связи) (ЗД-канал)

Абонентский терминал (АТ) посылает сообщения запроса доступа во временном интервале радиолинии UL по ЗД-каналу.

5 Физический канал ответа на запрос, поступивший по каналу случайного доступа (ОЗД-канал)

БС в ответ на принятый по ЗД-каналу запрос посылает сообщение о начально назначенном канале связи по ОЗД-каналу. ОЗД-канал для конкретной БС организован на фиксированном тайм-слоте трансляций в радиолинии DL.

6 Физический канал трафика радиолинии UL (U-КПТ)

По физическому U-КПТ абонентское оборудование посылает данные, речевые сообщения и команды управления в тайм-слотах радиолинии UL.

7 Физический канал трафика радиолинии DL (D-КПТ)

БС посылает данные, речевые сообщения и команды управления по D-КПТ в тайм-слотах радиолинии DL.

4.10.2 Отображение физических каналов и тайм-слотов подканалов (ПдК)

ЗКЗ-канал располагается в специально организованном временном интервале, поддерживаемом внутри каждого кадра. Другие физические каналы могут располагаться в других тайм-слотах кадра, как показано на рисунке 26.

Рисунок 26 - Размещение физических каналов на временных интервалах кадра

Отображение вышеперечисленных физических каналов на ПдК, используемый тип модуляции, номинальный коэффициент загрузки (, см. 4.7.2.2) и структура используемого пилот-сигнала для каждого физического канала свои.

Они приведены ниже.

1 Физический вещательный канал (ВК-канал)

Позиции номеров ПдК, на которых организовывается ФВ-канал, конфигурируемы (изменяются в зависимости от ID БС). Но ФВ-канал всегда должен располагаться на двух соседних ПдК, работающих в конфигурации мобильного режима в радиолинии DL. В каждом из указанных двух ПдК используется модуляция QPSK, а номинальный коэффициент загрузки (, см. 4.7.2.2) равен 4.

2 Физический канал ответа на ЗКЗ-сообщения (ОЗКЗ-канал)

ОЗКЗ-канал должен быть организован на базе одного ПдК, работающего в конфигурации мобильного режима, в радиолинии DL. В указанном ПдК должна использоваться QPSK-модуляция, и номинальный коэффициент загрузки (, см. 4.7.2.2) равен 3.

3 Физический канал случайного доступа (для запроса канала связи) (ЗД-канап)

Позиции номеров ПдК, на которых организовывается ЗД-канал, конфигурируемы (изменяются в зависимости от ID БС). Но ЗД-канал всегда должен располагаться на двух соседних ПдК, работающих в конфигурации мобильного режима в радиолинии UL. В каждом из указанных двух ПдК должна использоваться модуляция QPSK, а номинальный коэффициент загрузки (, см. 4.7.2.2) должен быть равен 4.

4 Физический канал ответа на запрос, поступивший по каналу случайного доступа (ОЗД- канал)

Позиции номеров ПдК, на которых организовывается ОЗД-канал, конфигурируемы (изменяются в зависимости от ID БС). Но ОЗД-канал всегда должен располагаться на двух соседних ПдК, работающих в конфигурации мобильного режима в радиолинии DL. В каждом из указанных двух ПдК должна использоваться модуляция QPSK, а номинальный коэффициент загрузки (, см. 4.7.2.2) должен быть равен 4.

5 Физический канал трафика UL/DL (U/D-КПТ)

Физические каналы трафика (U/D-КПТ) могут быть организованы на любых ПдК, не занятых под В-канал, ОЗКЗ-канал и ОЗД-канал. При этом в указанных ПдК может использоваться любой из видов модуляции: QPSK; 8PSK; 16QAM; 64QAM. Номинальный коэффициент загрузки (, см. 4.7.2.2) может быть равен любому значению из множества от 1 до 8.

4.11 Мультиплексирование и порядок размещения данных

Порядок размещения данных реализован как двухуровневая процедура. Первый уровень (более высокий) - процедура размещения данных на разные ПдК и второй уровень (более низкий) - процедура размещения данных внутри ПдК приведены на рисунке 27. На этом рисунке данные, размещаемые на ресурсные элементы, представляют собой спектральные компоненты сигнала, который должен быть передан на частотах ШПР, формирование которых описано в 4.7.3.

Первый шаг. Выбор множества ПдК для выделения ресурса подканалов для передачи данных:

1) расчет числа тайм-слотов и ПдК, чтобы обеспечить ресурс, затребованный более высоким уровнем;

2) упорядочение выделенных тайм-слотов и ПдК в каждом кадре согласно возрастанию номеров;

3) упорядочение ресурсов каждого ПдК для передачи данных согласно сформированному в 1) и 2) порядку следования.

Второй шаг. Размещение данных внутри отдельных ПдК, т.е. распределение ресурсов поднесущих для передачи данных. При этом временные окна OFDMA-символов, предназначенных для данных, и временные окна OFDMA-символов, предназначенных для передачи пилот-сигналов, используются по-разному:

1) передаваемые данные прежде всего размещаются по спектральным компонентам (поднесущим), и по мере заполнения частотного ресурса в случае необходимости осуществляется переход к размещению в новой временной позиции, соответствующей очередному OFDMA-символу в текущем ПдК;

2) производится считывание очередного символа данных, сформированного для передачи в спектральной компоненте (на поднесущей) OFDMA-сигнала, как описано в 4.7.3.2. Если текущая поднесущая OFDMA-сигнала предназначена для передачи данных, то размещение символа осуществляется. Если текущая поднесущая предназначена для окна ПОО или является центральной несущей DC, то символ данных отображается на следующую по порядку следования поднесущую;

3) производится считывание символов пилот-сигнала, сформированного для передачи на спектральных компонентах (поднесущих) OFDMA-сигнала, как описано в 4.7.3.3. Если текущая поднесущая сигнала OFDMA предназначена для передачи пилот-сигнала, то размещение символа пилот-сигнала осуществляется. Если центральная поднесущая DC находится в текущем ПдК, то амплитуда DC поднесущей, находящейся в позиции временного окна OFDMA-символа пилот-сигнала, после размещения символов пилот-сигнала устанавливается равной 0.

Рисунок 27 - Порядок размещения данных

4.12 Контроль качества радиоканала

4.12.1 Уровень помех в группах поднесущих частот (ГПЧ)

Контроль за уровнем помех в диапазоне частот, составляющем группу поднесущих (ГПЧ), осуществляется в каждом частотно-временном ресурсном блоке. Размер частотно-временного ресурсного блока меньше или равен значению, получаемому как произведение длительности одного тайм-слота на частотный диапазон одной ГПЧ (т.к. не весь спектральный ресурс в пределах ГПЧ может активно использоваться в текущий момент).

4.12.2 Отношение сигнала к уровню помех плюс шум (ОСПШ)

ОСПШ измеряется на основе демодуляции точек созвездий символов, принятых в пределах частотно-временного ресурсного блока.

4.12.3 Показатель коэффициента загрузки, используемый на физическом уровне

Коэффициент загрузки - это число символов модуляции (QPSK, или PSK, или QAM), которые можно послать на интервале одного OFDMA-символа в одном ПдК. Его значение определяется по наблюдаемому качеству канала. Значение коэффициента загрузки, используемое в абонентской линии в текущий момент времени, одинаковое для всех ПдК, выделенных соответствующему абонентскому терминалу.

4.12.4 Индикация мобильности

Индикатор мобильности указывает на то, какая сигнальная структура используется в ПдК, предоставленной для абонентского терминала (АТ). Структура прописывается для стационарного режима или для мобильного режима. Этот индикатор определяется вне зависимости от того, находится ли АТ в активном или пассивном состояниях. Этот индикатор в каждый текущий момент одинаков для всех ПдК, предоставленных АТ.

5 Уровень звена передачи данных (канальный уровень)

5.1 Функции канального уровня

Основные функции уровня звена передачи данных (ЗПД) состоят в организации установления, поддержке работы и организации разъединения линий обмена данными для обеспечения надежной и достоверной передачи.

5.2 Эталонная модель

Эталонная архитектура протоколов широкополосной системы беспроводного доступа ШПР приведена на рисунке 28. В этом стандарте описываются только форматы данных, команды и схемы управления. Вопросы технического обслуживания и администрирования в данный стандарт не входят.

ЗПД (канальный) уровень разделяется на четыре подуровня: подуровень формирования трафика (ПФТ-подуровень), подуровень обмена данными (ОДп-подуровень - обмен пакетами данных), подуровень речевого обмена (ОРп-подуровень - обмен речевыми пакетами) и подуровень управления средой обмена (МАС-подуровень - Media Access Control).

Рисунок 28 - Эталонная архитектура протоколов

5.3 Интерфейс связи ЗПД

Интерфейс радиосвязи ЗПД в ШПР обеспечивает обмен информационными сообщениями между одноранговыми (равными) уровнями (ЗПД(БС)ЗПД(АТ)), в то время как служебные сообщения (примитивы) ЗПД используются для связи друг с другом промежуточных подуровней, организующих физическую среду радиообмена.

В общей форме справедливо утверждение, что служебное сообщение (примитив) используется для передачи управляющей информации между уровнями.

Примитивы (служебные сообщения) делятся на четыре типа: запросы, подтверждения, индикации и ответы.

5.4 Индикация адреса и линии связи

32-битовый UID используется в радиоинтерфейсе, чтобы однозначно идентифицировать абонентский терминал (AT). UID в основном используется в процедуре случайного доступа при запросе соединений.

Каждое соединение для передачи речевых сообщений имеет 5-битовый СID (СID-индикатор соединения), который применяется для того, чтобы различать речевые соединения, участвующие в сессии речевой связи.

В сессиях, объединяющих трафиковые потоки данных с различными показателями QoS (QoS - параметр качества обслуживания), используется 3-битовый идентификатор SFID. SFID, равный 0, используется для управляющих сообщений высшего приоритета; значения SFID в пределах 2-3 используются для управления приоритетом конкретного потока данных (2 - обозначает высший приоритет, 3 - низший приоритет); остальные значения 1, 4-7 - зарезервированы.

5.5 Подуровень управления доступом к среде (МАС-подуровень)

5.5.1 Функционал

Функции, поддерживаемые МАС-подуровнем, включают:

- передачу системной информации в вещательном режиме;

- передачу вызывных сообщений;

- передачу запросов доступа для организации каналов связи;

- управление мощностью;

- синхронизацию абонентских терминалов;

- мультиплексирование/демультиплексирование данных на физическом уровне;

- сегментирование на кадры и сборку из кадров физического уровня потоков данных;

- сбор и хранение данных о характеристиках работы на физическом уровне для абонентских терминалов.

5.5.2 Логический канал

5.5.2.1 Краткое введение

Логический канал между МАС-подуровнем и физическим уровнем используется для того, чтобы осуществлять контроль за передачей данных по эфиру. Для этого используются различные форматы пакетов данных (ПД) MAC.

Ниже приведены типы логических каналов, поддерживаемые в радиолиниях UL и DL.

5.5.2.2 Логические каналы радиолиний DL

5.5.2.2.1 Вещательный канал (ВК):

- занимает два подканала (ПдК) и передает в них 96 бит полезной информации;

- используется для передачи системной информации в широковещательном режиме и передачи вызовов;

- работает в режиме всенаправленной трансляции по азимутальным направлениям, чтобы гарантировать возможность приема на всей территории соты;

- может быть сконфигурирован в любой группе поднесущих (ГПЧ) и в любом тайм-слоте радиолинии DL;

- в выделенной ГПЧ и выделенном тайм-слоте DL номера двух ПдК, занимаемых ВК, определяются номером ID БС и рассчитываются так: ПдК1=((ID БС)·2) mod 14 и ПдК2=((ID БС)·2+1) mod 14.

5.5.2.2.2 Канал ответа на запросы коррекции задержки (ОЗКЗ-канал):

- занимает один ПдК и содержит 36 бит полезной информации;

- когда абонентский терминал (АТ) посылает "Запрос коррекции задержки (ЗКЗ)", БС в ответе, посылаемом по ОЗКЗ-каналу, в соответствующих полях сообщает, как нужно скорректировать параметр задержки (упреждения) и уровень трансляции, чтобы обеспечить синхронизацию по времени и обеспечить эталонный уровень сигнала в радиолинии UL, поддерживаемой АТ;

- ОЗКЗ организован как направленный (на абонента) канал;

- в каждой группе поднесущих (ГПЧ) может быть несколько ОЗКЗ-каналов. Их число определяется количеством АТ, одновременно пославших сигналы ЗКЗ;

- в ГПЧ, в тайм-слотах радиолиний DL, ОЗКЗ-канал организуется на ПдК с номером, рассчитываемым следующим образом: ПдК=((ID БС)·2+2) mod 14. Номер тайм-слота, используемого для организации ОЗКЗ-канала, передается в ВК-канале в "Блоке системной информации-2".

5.5.2.2.3 Канал ответа на запрос доступа (ОЗД-канал):

- занимает два ПдК и содержит 96 бит полезной информации;

- предназначен для ответа на запросы доступа и располагается в тех же логических позициях радиолинии DL, что и соответствующий запрос доступа в радиолинии UL;

- ОЗД-канал организован как направленный (на абонента) канал;

- в каждой группе поднесущих (ГПЧ) может поддерживаться несколько ОЗД-каналов, число которых связано с количеством АТ, одновременно пославших запрос доступа;

- в ГПЧ, в тайм-слотах радиолиний DL, ОЗД-канал организуется на двух ПдК, номера которых определяются следующим образом: ПдК1=((ID БС)·2+4) mod 14 и ПдК2=((ID БС)·2+5) mod 14. Номер тайм-слота, используемого для организации ОЗД-канала, передается в ВК-канале в "Блоке системной информации-2".

5.5.2.2.4 Канал передачи трафика (КПТ):

- занимает число ПдК, соответствующее суммарному объему выделенных данному каналу ресурсов;

- в канале могут использоваться различные (из перечня поддерживаемых сетью) виды модуляции и кодирования;

- канал используется для передачи управляющих сообщений, речевых пакетов и данных;

- КПТ организован как направленный (на абонента) канал.

5.5.2.3 Логические каналы радиолинии UL

5.5.2.3.1 Канал запроса доступа (ЗД-канал):

- занимает два подканала (ПдК) содержит 96 бит полезной информации;

- организован как канал случайного доступа в радиолинии UL;

- в каждой ГПЧ может быть несколько ЗД-каналов, число которых связано с количеством АТ, одновременно формирующих запрос доступа;

- В ГПЧ, в тайм-слотах радиолиний UL, номера двух ПдК, выделенных для организации ЗД-канала, определяются следующим образом: ПдК1=((ID БС)·2+4) mod 14 и ПдК2=((ID БС)·2+5) mod 14. Номер тайм-слота, используемого для организации ЗД-канала, передается в ВК-канале в "Блоке системной информации-2".

5.5.2.3.2 Канал передачи трафика (КПТ-канал):

- занимает число ПдК, соответствующее суммарному объему выделенных данному каналу ресурсов;

- в канале могут использоваться различные (из перечня поддерживаемых сетью) виды модуляции и кодирования;

- канал используется для передачи управляющих сообщений, речевых пакетов и данных;

- КПТ организован как направленный (на абонента) канал (БС формирует луч диаграммы направленности в направлении на абонента для организации приема).

5.5.3 Отображение логических каналов на физические каналы

Логические каналы отображаются на физические каналы так, как показано на рисунке 29.

Рисунок 29 - Отображение логических каналов на физические каналы

Один физический канал ЗКЗ связан только с физическим процессом, т.е. у него нет соответствующего логического канала. Кроме того, логический канал КПТ в радиолиниях UL и DL соответственно отображается на различные физические каналы: ФКПТ-радиолиний DL и ФКПТ-радиолиний UL.

5.5.4 Организация обмена между уровнями

5.5.4.1 Краткое введение

МАС-подуровень взаимодействует с другими подуровнями посредством примитивов (служебных межподуровневых сообщений). Таким же образом осуществляется обмен данными и обмен управляющей информацией. В данном разделе даны только типы и поля примитивов, необходимые для работы, но без указания способов и ограничений их применения.

МАС-подуровень осуществляет взаимодействие (обмен) с верхними уровнями (ОДп-подуровнем, ОРп-подуровнем) и с физическим уровнем. Ниже описываются примитивы, используемые для связи подуровня MAC с каждым из указанных уровней.

5.5.4.2 Список примитивов (служебных сообщений), применяемых между МАС-подуровнем и верхним уровнем

5.5.4.2.1 Индикация установки синхронизации от МАС-подуровня

МАС-подуровень АТ использует этот примитив, чтобы сообщить (провести индикацию) на верхний уровень о факте установки синхронизации с некоторой БС. Формат примитива приведен в таблице 11.

Таблица 11 - Формат примитива "Индикация установки синхронизации от МАС-подуровня"

5.5.4.2.2 Запрос хэндовера к МАС-подуровню

Верхний уровень абонентского терминала (АТ) передает этот запрос, чтобы МАС-подуровень АТ выполнил процедуру "Хэндовер". Формат примитива приведен в таблице 12.

Таблица 12 - Формат примитива "Запрос хэндовера к МАС-подуровню"

5.5.4.2.3 Подтверждение хэндовера от МАС-подуровня

Когда MAC АТ заканчивает доступ к целевой БС (на которую производится НО), информация о результатах отправляется с МАС-подуровня на верхний уровень АТ. Формат примитива приведен в таблице 13.

Таблица 13 - Формат примитива "Подтверждение хэндовера от МАС-подуровня"

5.5.4.3 Управляющие примитивы (служебные сообщения) между MAC- и ОДп/ОРп-подуровнями

5.5.4.3.1 Примитивы службы управления

5.5.4.3.1.1 Запрос установки МАС-соединения

АТ/БС ОДп/ОРп-подуровень использует эту команду, чтобы запросить МАС-подуровень установить соединение на физическом уровне по радиоканалу. Формат приведен в таблице 14.

Таблица 14 - Формат примитива "Запрос установки МАС-соединения"

5.5.4.3.1.2 Подтверждение установки МАС-соединения

Когда процедура установки соединения на физическом уровне, описанная в предыдущем пункте, завершена, MAC АТ/БС использует данный примитив для отправки подтверждения на уровни ОДп/ОРп о завершении указанной процедуры. Формат приведен в таблице 15.

Таблица 15 - Формат примитива "Подтверждение установки МАС-соединения"

5.5.4.3.1.3 Запрос на активацию службы MAC

Когда ОДп/ОРп-соединение установлено, АТ/БС ОДп/ОРп-подуровень использует этот примитив, чтобы передать на МАС-подуровень запрос на привязку обслуживания. Формат указанного примитива приведен в таблице 16.

Таблица 16 - Формат примитива "Запрос на активацию службы МАС"

5.5.4.3.1.4 Запрос завершения работы службы MAC

АТ/БС ОДп/ОРп-подуровень использует этот примитив, чтобы отправить на МАС-подуровень запрос на освобождение радиоканала. Формат указанного примитива приведен в таблице 17.

Таблица 17 - Формат примитива "Запрос завершения работы службы МАС"

5.5.4.3.1.5 Индикация завершения работы службы MAC

АТ/БС МАС-подуровень использует этот примитив, чтобы уведомить ОДп/ОРп-подуровень о выполнении процедуры освобождения радиоканала. Формат примитива приведен в таблице 18.

Таблица 18 - Формат примитива "Индикация завершения работы службы МАС"

5.5.4.3.1.6 Подтверждение завершения работы службы MAC

АТ/БС МАС-подуровень использует этот примитив, чтобы отправить на ОДп/ОРп-подуровень подтверждение о том, что освобождение радиолинии по запросу выполнено. Формат примитива приведен в таблице 19.

Таблица 19 - Формат примитива "Подтверждение завершения работы службы МАС"

5.5.4.3.1.7 Запрос конфигурации радиоканала на МАС-подуровень

АТ/БС ОДп/ОРп-подуровень использует этот примитив, чтобы отправить на МАС-подуровень запрос на установку размера полосы пропускания радиоканала. Формат указанного примитива приведен в таблице 20.

Таблица 20 - Формат примитива "Запрос конфигурации радиоканала на МАС-подуровень"

5.5.4.3.2 Примитивы (сообщения) службы обмена данными

5.5.4.3.2.1 Запрос передачи данных к МАС-подуровню

АТ/БС ОДп/ОРп-подуровень направляет этот примитив на МАС-подуровень, чтобы организовать передачу данных. Формат примитива приведен в таблице 21.

Таблица 21 - Формат примитива "Запрос передачи данных к МАС-подуровню"

5.5.4.3.2.2 Индикация приема данных от МАС-подуровня

АТ/БС МАС-подуровень использует этот примитив, чтобы передать полученные данные на ОДп/ОРп-подуровень. Формат приведен в таблице 22.

Таблица 22 - Формат примитива "Индикация приема данных от МАС-подуровня"

5.5.4.4 Сообщения (примитивы) между МАС-подуровнем и физическим уровнем

5.5.4.4.1 Примитивы службы управления

5.5.4.4.1.1 Синхронизация на физическом уровне

Физический уровень АТ использует этот примитив, чтобы уведомить МАС-подуровень об установке синхронизации с БС и передать параметры синхронизации. Формат указанного примитива приведен в таблице 23.

Таблица 23 - Формат примитива "Синхронизация на физическом уровне"

5.5.4.4.1.2 Запрос коррекции задержки (ЗКЗ)

АТ МАС-подуровень использует этот примитив, чтобы запросить выполнение процедуры коррекции задержки распространения на физическом уровне. Формат указанного примитива приведен в таблице 24.

Таблица 24 - Формат примитива "Запрос коррекции задержки (ЗКЗ)"

5.5.4.4.1.3 Индикация приема запроса коррекции задержки

Физический уровень БС использует этот примитив, чтобы уведомить БС МАС-подуровень о том, что от некоторой АТ принят сигнал "Запрос коррекции задержки". Формат указанного примитива приведен в таблице 25.

Таблица 25 - Формат примитива "Индикация приема запроса коррекции задержки"

5.5.4.4.2 Примитивы (сообщения) службы обмена данными

5.5.4.4.2.1 Запрос к физическому уровню на передачу данных

АТ/БС МАС-подуровень использует этот примитив, чтобы запросить физический уровень о передаче сформированных данных. Формат указанного примитива приведен в таблице 26.

Таблица 26 - Формат примитива "Запрос к физическому уровню на передачу данных"

5.5.4.4.2.2 Индикация от физического уровня о приеме данных

Физический уровень АТ/БС использует этот примитив, чтобы передать данные, полученные по радиоканалу, на АТ/БС МАС-подуровень. Формат указанного примитива приведен в таблице 27.

Таблица 27 - Формат примитива "Индикация от физического уровня о приеме данных"

5.5.5 Обмен между подуровнями равной иерархии

5.5.5.1 Пакеты данных (ПД) МАС-подуровня (передаются для трансляции на физический уровень)

5.5.5.1.1 Вещательный канал (ВК)

5.5.5.1.1.1 Общее описание

ПД МАС-подуровня вещательного канала может содержать информацию следующих типов:

- Блок системной информации-1;

- Блок системной информации-2;

- Блок системной информации-3;

- Блок системной информации-4;

- вызовы;

- вызовы для пассивного режима;

- передача широковещательной информации в режиме ОДп.

5.5.5.1.1.2 Формат кадра вещательного канала МАС-подуровня

Формат кадра вещательного канала (ВК) МАС-подуровня, содержащего ПД ВК МАС-подуровня, приведен в таблице 28.

Таблица 28 - Формат кадра ВК МАС-подуровня

5.5.5.1.1.3 Информационные сообщения, которые может содержать ПД ВК МАС-подуровня

5.5.5.1.1.3.1 Типы информационных сообщений

Сообщения МАС-подуровня вещательного канала должны предаваться пакетами данных (ПД) МАС-подуровня. Они должны размещаться в поле "Message Content" пакета данных МАС-подуровня, формат которого приведен в таблице 28. Список допустимых типов широковещательных сообщений приводится в таблице 29.

Таблица 29 - Типы широковещательных сообщений МАС-подуровня

5.5.5.1.1.3.2 Широковещательное сообщение "Блок системной информации-1"

БС должна транслировать сообщение "Блок системной информации-1" на абонентские терминалы в широковещательном режиме, чтобы передать информацию о своих рабочих параметрах. Формат широковещательного сообщения "Блок системной информации-1" приведен в таблице 30.

Таблица 30 - Формат широковещательного сообщения "Блок системной информации-1"

5.5.5.1.1.3.3 Широковещательное сообщение "Блок системной информации-2"

БС в широковещательном режиме транслирует на АТ информацию о распределении служебных каналов. Для этого она использует сообщение "Блок системной информации-2". Информация о распределении каналов БС (до восьми каналов) может содержаться в одном сообщении блока системной информации, включая распределение каналов (конфигурацию) ВК, ЗД, ОЗД, ОЗКЗ.

Если ЗД-канал распределяется в определенной ГПЧ, то и ОЗД-канал также должен быть распределен (присвоен) в той же ГПЧ. То есть каналы ЗД и ОЗД назначаются в паре. Номера тайм-слотов и номера ПдК, присвоенные ЗД- и ОЗД-каналам идентичны, но только сами каналы размещены в радиолиниях UL и DL соответственно.

Когда информация о распределении каналов превышает максимальную длину сообщения "Блок системной информации", то БС передает несколько сообщений вида "Блок системной информации-2" с различными идентификаторами в поле "Sequence", а поле LAST используется для индикации конца данной информации.

Формат сообщения "Блок системной информации-2" приведен в таблице 31.

Таблица 31 - Формат сообщения "Блок системной информации-2"

5.5.5.1.1.3.4 Широковещательное сообщение "Блок системной информации-3"

БС в широковещательном режиме транслирует на АТ сообщение формата "Блок системной информации-3", чтобы передать информацию о мощности трансляции в тайм-слотах (временных интервалах). Указанное сообщение приведено в таблице 32.

Таблица 32 - Формат сообщения "Блок системной информации-3"

(Поправка).

5.5.5.1.1.3.5 Широковещательное сообщение "Блок системной информации-4"

БС в широковещательном режиме транслирует на АТ сообщение формата "Блок системной информации-4", чтобы передать дополнительную информацию о системных параметрах. Указанное сообщение приведено в таблице 33.

Таблица 33 - Формат сообщения "Блок системной информации-4"

5.5.5.1.1.3.6 Сообщение "Вызов"

Сообщение "Вызов" передает БС на АТ. Его формат приведен в таблице 34.

Таблица 34 - Формат сообщения "Вызов"

5.5.5.1.1.3.7 Сообщение "Вызов для пассивного режима"

Когда АТ находится в пассивном режиме, БС будет посылать к нему вызовы в формате сообщения "Вызов для пассивного режима", приведенном в таблице 35.

Таблица 35 - Формат сообщения "Вызов для пассивного режима"

5.5.5.1.1.3.8 Сообщение "Широковещательные данные"

В широковещательном режиме "Трансляция данных широковещательной ОДп-сессии" БС передает сообщения ("Широковещательные данные") для множества АТ. Формат сообщения "Широковещательные данные" приведен в таблице 36.

Таблица 36 - Формат сообщения "Широковещательные данные"

5.5.5.1.2 Канал запроса доступа (ЗД-канал)

5.5.5.1.2.1 Общее описание

ЗД-пакеты МАС-подуровня могут иметь следующие форматы:

- запрос доступа методом случайного доступа;

- ответ на обычный вызов;

- ответ на сообщение "Только вызов";

- "Зондирование хэндовера";

- "Хэндовер";

- запрос установки пассивного режима.

Расчет проверочных CRC-бит для ЗД-пакета МАС-подуровня производится вычислением остатка деления на полином

.

Примечание - Так как коэффициент свободного члена полинома всегда равен 1, то из шестнадцатеричного представления он исключен.

Все ЗД-пакеты имеют фиксированный размер 96 бит.

5.5.5.1.2.2 Сообщения

5.5.5.1.2.2.1 Типы сообщений

ЗД-пакет МАС-подуровня, транслируемый по ЗД-каналу, может содержать сообщения, типы которых приведены в таблице 37.

Таблица 37 - Допустимые типы сообщений ЗД-канала МАС-подуровня

5.5.5.1.2.2.2 Запрос доступа (запрос канала в случайном режиме)

АТ в случае необходимости организации канала радиосвязи отправляет по ЗД-каналу на БС в режиме случайного доступа сообщение "Запрос доступа". Формат сообщения "Запрос доступа" приведен в таблице 38.

Таблица 38 - Формат сообщения "Запрос доступа"

5.5.5.1.2.2.3 Ответ на обычный вызов

Когда в сообщении "Вызов", отправленном с БС на АТ, содержится индикация "Вызов общего формата" (см. 5.5.5.1.1.3.6), АТ должен в ответ передать на БС сообщение "Ответ на обычный вызов". Формат этого сообщения приведен в таблице 39.

Таблица 39 - Формат сообщения "Ответ на обычный вызов"

5.5.5.1.2.2.4 Ответ на "Только вызов"

Когда индикатор "Только вызов" присутствует в сообщении "Вызов" (см. 5.5.5.1.1.3.6), отправленном БС, АТ должен передать на БС сообщение "Ответ на "Только вызов". Формат такого сообщения приведен в таблице 40.

Таблица 40 - Формат сообщения "Ответ на "Только вызов"

5.5.5.1.2.2.5 Запрос зондирования хэндовера

АТ должен отправить сообщение "Запрос зондирования хэндовера", чтобы инициировать процесс тестирования для режима "Хэндовер". Формат сообщения приведен в таблице 41.

Таблица 41 - Формат сообщения "Запрос зондирования хэндовера"

5.5.5.1.2.2.6 Сообщение "Хэндовер"

АТ отправляет сообщение "Хэндовер" на БС, чтобы выполнить запрос на процедуру "Хэндовер". Формат такого сообщения приведен в таблице 42.

Таблица 42 - Формат сообщения "Хэндовер"

5.5.5.1.2.2.7 Запрос на установку пассивного режима

Чтобы перейти в пассивный режим работы, АТ отправляет на БС сообщение "Запрос на установку пассивного режима", формат которого приведен в таблице 43.

Таблица 43 - Формат сообщения "Запрос на установку пассивного режима"

5.5.5.1.3 Канал ответа на запрос случайного доступа (ОЗД-канал)

5.5.5.1.3.1 Общее описание

Пакет данных ОЗД-канала (канал ответа на запрос случайного доступа) может содержать следующую информацию:

- конфигурация радиоканала (РК-конфигурация);

- ответ на запрос зондирования хэндовера;

- ответ на запрос установки пассивного режима.

Расчет проверочных CRC-бит для пакета ОЗД МАС-подуровня производится вычислением остатка деления на полином

.

Примечание - Так как коэффициент свободного члена полинома всегда равен 1, то из шестнадцатеричного представления он исключен.

Все пакеты имеют фиксированный размер 96 бит.

5.5.5.1.3.2 Сообщения

5.5.5.1.3.2.1 Тип сообщения

В таблице 44 приведены типы сообщений, посылаемые в ПД МАС-подуровня по ОЗД-каналу.

Таблица 44 - Типы сообщений ОЗД-канала МАС-подуровня

5.5.5.1.3.2.2 Конфигурация радиоканала

БС посылает на АТ информацию о назначении полосы радиоканала, используя сообщение "Конфигурация радиоканала". У данного сообщения есть два формата, которые предопределяет поле "Туре".

Когда в посылаемом сообщении в поле "Туре" установлена 1, это означает, что сообщение задает фиксированную конфигурацию полосы радиоканала для АТ. Формат сообщения приведен в таблице 45.

Таблица 45 - Формат сообщения "Конфигурация радиоканала"

5.5.5.1.3.2.3 Ответ на зондирование хэндовера

Получив запрос "Зондирование хэндовера" от АТ, БС должна отправить сообщение "Ответ на зондирование хэндовера" на данный АТ. Формат сообщения приведен в таблице 46.

Таблица 46 - Формат сообщения "Ответ на зондирование хэндовера"

5.5.5.1.3.2.4 Ответ на запрос установки пассивного режима

Получив запрос от АТ "Установка пассивного режима", БС должна отправить на указанный АТ сообщение "Ответ на запрос установки пассивного режима". Формат сообщения приведен в таблице 47.

Таблица 47 - Формат сообщения "Ответ на запрос установки пассивного режима"

5.5.5.1.4 Канал ОЗКЗ

Ответное сообщение на "Запрос коррекции задержки" должно быть отправлено в виде ПД МАС-подуровня по каналу ОЗКЗ. Формат сообщения "ПД MAC ОЗКЗ" приведен в таблице 48.

Пакет данных имеет размер 36 бит.

Таблица 48 - Формат сообщения "ПД MAC ОЗКЗ"

Расчет проверочных CRC-бит для пакета MAC ОЗКЗ производится вычислением остатка деления на полином

.

Примечание - Так как коэффициент свободного члена полинома всегда равен 1, то из шестнадцатеричного представления он исключен.

5.5.5.1.5 Канал КПТ

5.5.5.1.5.1 Общее описание

Пакеты данных (ПД) трафика передаются через МАС-подуровень по КПТ-каналу в формате, приведенном в таблице 49. Головная часть МАС-кадра, называемая "Универсальный заголовок МАС-подуровня", имеет постоянную длину 16 бит. Следующая за ним часть МАС-кадра (ПД МАС-подуровня) имеет переменную длину. Пакеты данных ОДп-подуровня (режим обмена данными), ОРп-подуровня (режим обмена речевыми сообщениями) и управляющих сообщений МАС-подуровня должны передаваться посредством МАС-кадров.

Таблица 49 - Формат МАС-кадра

5.5.5.1.5.2 Универсальный заголовок MAC

Формат универсального заголовка МАС-подуровня приведен в таблице 50.

Таблица 50 - Формат универсального заголовка МАС-подуровня

Расчет проверочных HCRC-бит для заголовка МАС-кадра производится вычислением остатка деления на полином

.

Примечание - Так как коэффициент свободного члена полинома всегда равен 1, то из шестнадцатеричного представления он исключен.

5.5.5.1.5.3 Формат МАС-кадра

ПД ОДп-подуровня (режим обмена данными), ОРп-подуровня (режим обмена речевыми сообщениями) и управляющих сообщений МАС-подуровня должны передаваться по каналу КПТ в ПД МАС-подуровня, составляющего информационную часть МАС-кадров. Формат ПД МАС-подуровня, дополненный полем "Generic Mac Header", приведен в таблице 51.

Таблица 51 - Формат ПД МАС-подуровня, передаваемого по КПТ-каналу

5.5.5.1.5.4 Формат управляющего пакета МАС-подуровня

Управляющие сообщения МАС-подуровня, показанные в таблице 53, передаются в управляющих ПД МАС-подуровня, формат которых приведен в таблице 52.

Таблица 52 - Формат управляющего ПД МАС-подуровня

Расчет проверочных CRC-бит для управляющего пакета МАС-подуровня производится вычислением остатка деления на полином

.

Примечание - Так как коэффициент свободного члена полинома всегда равен 1, то из шестнадцатеричного представления он исключен.

5.5.5.1.5.5 Управляющие сообщения МАС-подуровня

Типы управляющих сообщений, отправляемых МАС-подуровнем в управляющих ПД, приведены в таблице 53.

Таблица 53 - Управляющие сообщения МАС-подуровня

5.5.5.1.5.5.1 Запрос ресурса радиоканала

Сообщение "Запрос ресурса радиоканала" отправляется АТ на БС, чтобы запросить полосу радиоканала. Формат сообщения "Запрос ресурса радиоканала" приведен в таблице 54.

Таблица 54 - Формат сообщения "Запрос ресурса радиоканала"

5.5.5.1.5.5.2 Команда "Переконфигурация радиоканала"

Команда "Переконфигурация радиоканала" используется для изменения ресурсов радиоканала. Формат команды "Переконфигурация радиоканала" приведен в таблице 55.

Таблица 55 - Формат команды "Переконфигурация радиоканала"

Таблица 56 - Схемы модуляции

5.5.5.1.5.5.3 Сообщение "Рапорт ФУ-1"

Сообщение "Рапорт ФУ-1" (отчет 1 физического уровня) периодически отправляется БС на АТ. БС использует такое сообщение для конфигурации и выделения ресурса для АТ. Формат сообщения "Рапорт ФУ-1" приведен в таблице 57.

Таблица 57 - Формат сообщения "Рапорт ФУ-1"

5.5.5.1.5.5.4 Сообщение "Рапорт ФУ-2"

Сообщение "Рапорт ФУ-2" (отчет 2 физического уровня) используется для сообщений информации физического уровня, его формат приведен в таблице 58.

Таблица 58 - Формат сообщения "Рапорт ФУ-2"

5.5.5.1.5.5.5 Сообщение "Запрос завершения МАС-соединения"

Сообщение "Запрос завершения МАС-соединения" используется, чтобы запустить процедуру разрыва соединения по радиоканалу. Формат указанного запроса приведен в таблице 59.

Таблица 59 - Формат сообщения "Запрос завершения МАС-соединения"

Причины завершения МАС-соединения приведены в таблице 60.

Таблица 60 - Причины завершения МАС-соединения

5.5.5.1.5.5.6 Сообщение "Подтверждение завершения МАС-соединения"

Сообщение "Подтверждение завершения МАС-соединения" является ответом на "Запрос завершения МАС-соединения". Его формат приведен в таблице 61.

Таблица 61 - Формат сообщения "Подтверждение завершения МАС-соединения"

5.5.5.1.5.5.7 Сообщение "Команда завершения МАС-соединения"

Сообщение "Команда завершения МАС-соединения" используется для разрыва соединения по радиоканалу. Ее формат приведен в таблице 62.

Таблица 62 - Формат сообщения "Команда завершения МАС-соединения"

5.5.5.1.5.5.8 Сообщение "Управление мощностью и синхронизацией УМ-УС"

Сообщение "Управление мощностью и синхронизацией УМ-УС" используется как сообщение о регулировке мощности и синхронизации по задержке, формат приведен в таблице 63.

Таблица 63 - Формат сообщения "Управление мощностью и синхронизацией УМ-УС"

5.5.5.1.5.5.9 Сообщение "Режим бездействия"

Сообщение "Режим бездействия" используется для индикации режима перерыва в работе работы*. Формат этого сообщения приведен в таблице 64.

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Таблица 64 - Формат сообщения "Режим бездействия"

5.5.5.1.5.6 Трафиковые ПД МАС-подуровня (КПТ-канал): сегментация/десегментация

МАС-подуровень поддерживает функции сегментации/десегментации сообщений (блоков данных (БД)) ОДп-подуровня и управляющих сообщений MAC, которые впоследствии передаются в ПД трафикового канала МАС-подуровня.

МАС-подуровень стороны отправителя должен разбить на сегменты сообщения (БД) ОДп-подуровня или управляющие сообщения МАС-подуровня. Число сегментов может быть от 1 до N, в зависимости от величины канального ресурса и размера БД. Каждый из указанных сегментов МАС-подуровень должен разместить в поле полезной нагрузки одного МАС-кадра и указать признак операции сегментирования в универсальном заголовке МАС-подуровня (см. 5.5.5.1.5.2), используя для этого поле "FC".

МАС-подуровень на стороне получателя должен собрать из сегментов БД ОДп-подуровня или управляющие сообщение МАС-подуровня в соответствии с информацией, содержащейся в полях "FC" универсальных заголовков принятых ПД МАС-подуровня.

5.5.6 Сервис доставки сообщений

На МАС-подуровне правило доставки данных является заранее установленным (предопределенным). Эта правило жестко увязано с доступностью ресурсов для сессий разной приоритетности. Сами уровни приоритетности устанавливаются службой QoS МАС-подуровня. МАС-подуровень получает сообщения из различных очередей верхних уровней. Эти сообщения могут представлять собой БД или ПД ОРп-подуровня, управляющие сообщения ОРп-подуровня, БД или ПД ОДп-подуровня, управляющие сообщения ОДп-подуровня, управляющие сообщения МАС-подуровня, а также управляющие сообщения высших уровней. Для гарантирования требуемого качества связи служба QoS устанавливает следующую очередность (приоритетность) передачи сообщений:

- управляющие сообщения МАС-подуровня;

- управляющие сообщения ОРп-подуровня;

- БД или ПД ОРп-подуровня;

- управляющие сообщения ОДп-подуровня;

- БД или ПД ОДп.

МАС-подуровень также управляет очередностью передачи на множестве БД или ПД ОДп-подуровня, используя для этого приоритеты, установленные в поле "Priority ID" (см. 5.6.3.3).

5.6 Подуровень обмена пакетами данных (ОДп-подуровень)

5.6.1 Функции

1 ARQ (Automatic Retransmission Request) - Процедура автоматического перезапроса передачи для устранения ошибок;

2 Сегментация блоков данных верхних уровней перед трансляцией и сборка из сегментов блоков данных верхних уровней после приема;

3 Управление полосой и параметрами радиоканала.

5.6.2 Связь между подуровнями

5.6.2.1 Краткое введение

ОДп-подуровень осуществляет взаимодействие и обменивается данными с другими подуровнями с помощью межподуровневых сообщений (примитивов). Ниже приводятся типы примитивов и их форматы (поля), но не раскрывается их применение.

ОДп-подуровень взаимодействует с иерархией верхних уровней через подуровень формирования трафика (ПФТ-подуровень) и с нижними подуровнями - через МАС-подуровень. Далее приведено описание примитивов ОДп-подуровня, используемых для такого взаимодействия.

5.6.2.2 Примитивы обмена данными между ОДп и ПФТ-подуровнями

5.6.2.2.1 Примитив "Запрос передачи данных на ОДп-подуровень"

АТ/БС ПФТ-подуровень использует этот примитив, чтобы запросить ОДп-подуровень передать данные. Формат примитива приведен в таблице 65.

Таблица 65 - Формат примитива "Запрос передачи данных на ОДп-подуровень"

5.6.2.2.2 Примитив "Индикация ОДп-подуровня о готовности предоставить принятые данные на ПФТ-подуровень"

АТ/БС ОДп-подуровень использует этот примитив для информирования ПФТ-подуровня о том, что для него приняты данные, переданные удаленной стороной. Описание указанного примитива приведено в таблице 66.

Таблица 66 - Формат примитива "Готовность ОДп-подуровня предоставить принятые данные на ПФТ-подуровень"

5.6.2.3 Примитивы обмена данными между ОДп- и МАС-подуровнями

Детальное описание приведено в 5.5.4.3.

5.6.3 Связь подуровней равной иерархии

5.6.3.1 Процедура сегментации/десегментации

Процедура сегментации блока данных (БД) ОДп-подуровня на пакеты данных (ПД) ОДп-подуровня и обратная процедура сборки (десегментации) БД ОДп-подуровня из принятых ПД ОДп-подуровня (на противоположной стороне линии связи) приведены на рисунке 30.

Рисунок 30 - Процедура сегментации/десегментации БД ОДп-подуровня на разных концах линии связи

5.6.3.2 Блок данных ОДп-подуровня

Блок данных ОДп-подуровня (БД ОДп) состоит из заголовка (головной части), индикатора приоритета обслуживания (SFID) (идентификационный номер обслуживаемого потока), поля размера БД, указывающего длину блока данных с учетом содержащейся полезной информации. Ключевым полем, определяющим формат БД ОДп, является индикатор SFID. В принципе, различные поля SFID предопределяют использование БД ОДп-подуровня различных форматов, но на данный момент все представленные ниже SFID привязаны к единому формату БД ОДп-подуровня, приведенному в таблице 67.

Таблица 67 - Формат БД ОДп-подуровня

5.6.3.3 Пакеты данных ОДп-подуровня

Пакеты данных ОДп-подуровня (ПД ОДп-подуровня) формируются как составная часть ПД МАС-подуровня, формат которого приведен в таблице 51. В этом случае в универсальном заголовке МАС-кадра поле FMT=00, указывая на то, что поле полезной информации содержит ПД ОДп-подуровня.

Формат ПД ОДп-подуровня, используемого в указанном случае, приведен в таблице 68. Каждый ПД ОДп-подуровня выравнивается с помощью дополнительных бит до размера, кратного 16 бит, а также дополняется проверочными CRC-битами.

Таблица 68 - Формат ПД ОДп-подуровня

Расчет проверочных CRC-бит для ПД МАС-подуровня производится вычислением остатка деления на полином

.

Примечание - Так как коэффициент свободного члена полинома всегда равен 1, то из шестнадцатеричного представления он исключен.

Индикатор приоритета ID=0 и используется для передачи речевых пакетов и служебных сообщений для транзакций "из конца в конец".

В ОДп-сеансе каждого пользователя ОДп-подуровень может поддерживать 8 очередей, различающихся по приоритету. Каждая из таких очередей обладает своими собственными свойствами и характеристиками, такими как поддержка режима автоматического перезапроса ARQ, допустимый размер блока при организации повторных запросов передачи (RQ) и т.д. Свойства и характеристики алгоритмов организации работы с очередями приоритетов определяются и согласовываются перед запуском ОДп-сеанса. Приоритет очереди устанавливается полем "Priority ID" наличием приоритетного идентификационного номера. В настоящее время для Priority ID используются только значения 0, 1 и 2. Оставшиеся 3~7 зарезервированы.

Поскольку показатель приоритетности ОДп-соединения (Priority ID) реализуется как определенное свойство индикатора приоритета обслуживания SFID, то для БС и АТ в сети по умолчанию используется фиксированное отображение значений индикатора SFID на Priority ID. Оно приведено в таблице 69.

Таблица 69 - Отображение SFID на приоритетность ОДп-соединения

5.6.3.4 Управляющие сообщения ОДп-подуровня

5.6.3.4.1 Тип управляющего сообщения

Управляющие сообщения ОДп-подуровня передаются в ПД ОДп-подуровня (см. таблицу 68, тип указывается в поле SIG_TYPE) по КПТ-каналу. Возможные типы служебных сообщений приведены в таблице 70.

Таблица 70 - Список служебных сообщений ОДп-подуровня

5.6.3.4.2 Служебное сообщение ARQ

Таблица 71 - Формат служебного сообщения ARQ

5.6.3.4.3 Запрос установки соединения ОДп-подуровня

Сообщение "Запрос установки соединения ОДп-подуровня" используется, чтобы запросить установку логического соединения на ОДп-подуровне. Формат запроса приведен в таблице 72.

Таблица 72 - Формат сообщения "Запрос установки соединения ОДп-подуровня"

5.6.3.4.3.1 Блок параметров, используемый в запросах и ответах установки соединения ОДп-подуровня

Формат блока управляющих параметров в сообщениях запросов и ответов на установку соединения ОДп-подуровня приведен в таблице 73.

Таблица 73 - Формат блока параметров в запросах/ответах установки соединения ОДп-подуровня

5.6.3.4.4 Ответ на запрос установки соединения ОДп-подуровня

Сообщение "Ответ на запрос установки соединения ОДп-подуровня" используется как ответ на "Запрос установки соединения ОДп-подуровня". Его формат приведен в таблице 74.

Таблица 74 - Формат сообщения "Ответ на запрос установки соединения ОДп-подуровня"

5.6.3.4.5 Запрос завершения соединения ОДп-подуровня

Сообщение "Запрос завершения соединения ОДп-подуровня" используется для запроса завершения соединения ОДп-подуровня. Его формат представлен в таблице 75.

Таблица 75 - Формат сообщения "Запрос завершения соединения ОДп-подуровня"

5.6.3.4.6 Команда завершения соединения ОДп-подуровня

Сообщение "Команда завершения соединения ОДп-подуровня" используется, чтобы передать команду от БС на АТ на завершение соединения ОДп-подуровня. Формат указанного сообщения представлен в таблице 76.

Таблица 76 - Формат сообщения "Команда завершения соединения ОДп-подуровня"

5.6.3.4.7 Ответ на команду завершения соединения ОДп-подуровня

Сообщение "Ответ на команду завершения соединения ОДп-подуровня" используется для ответа на команду завершить соединение ОДп-подуровня. Оно посылается от АТ на БС. Формат указанного сообщения приведен в таблице 77.

Таблица 77 - Формат сообщения "Ответ на команду завершения соединения ОДп-подуровня"

5.6.4 Функция ARQ

Примечание - Функция ARQ (Автоматический запрос на повторную передачу) может быть включена или отключена с помощью использования соответствующего идентификатора приоритета (Priority ID). Параметры процедуры ARQ должны быть указаны и согласованы во время установки соединения. Если параметры или часть параметров процедуры ARQ при установке соединения не будут определены, то для них будут использоваться значения по умолчанию.

5.6.4.1 Параметры процедуры ARQ

1 ARQ_BSN_MODULUS: (модуль нумерации блоков ARQ);

2 ARQ_WINDOW_LENGTH: Максимальное допустимое число переданных блоков ARQ и не получивших подтверждение приема. ARQ_WINDOW_LENGTH <= ARQ_BSN_MODULUS / 2;

3 ARQ_TX_BEGIN: Параметр, который показывает, что все блоки данных ARQ-последовательности с номерами BSN вплоть до ARQ_TX_BEGIN-1 получили подтверждение о корректном приеме на удаленной стороне;

4 ARQ_TX_NEXT: BSN - номер блока ARQ, начиная с которого будет передаваться следующий блок данных (БД) ОДп-соединения. Значение этого номера должно находиться в интервале от ARQ_TX_BEGIN до (ARQ_TX_BEGIN+ARQ_WINDOW_LENGTH);

5 ARQ_RX_BEGIN: Bсe ARQ-блоки с номерами BSN до (ARQ_RX_BEGIN-1) были правильно приняты на данном конце соединения;

6 ARQ_RX_NEXT: Наибольший номер BSN блока ARQ, корректно принятого на данном конце соединения, плюс один. Значение должно находиться в интервале от ARQ_RX_BEGIN до (ARQ_RX_ BEGIN+ARQ_WINDOW_LENGTH);

7 ARQ_RETRANSMIT_TIMEOUT: Минимальный промежуток времени, в течение которого передающая сторона линии логического соединения должна находиться в режиме ожидания, не выходя на повторную трансляцию блоков данных по принимаемым от удаленной стороны запросам ARQ. Устанавливается равным минимально возможной задержке, наблюдаемой от момента передачи данных до получения подтверждения, плюс длительность одного кадра. Запросы ARQ, полученные в указанном промежутке, рассматриваются как неактуальные;

8 ARQ_NAK_UNAWARE_TIMEOUT: Интервал времени, в течение которого после повторной передачи блока ARQ передающая сторона линии логического соединения должна игнорировать принимаемые сообщения о неудачном приеме (NAK) от удаленной стороны соединения. Указанный интервал устанавливается равным минимально возможной задержке, наблюдаемой от передачи данных до получения ответа подтверждения (АСK);

9 ARQ_RESET_TIMEOUT: Максимальный промежуток времени, в течение которого параметры ARQ_TX_BEGIN и ARQ_RX_BEGIN могут оставаться неизменными. В случае сохранения состояний ARQ_TX_BEGIN и ARQ_RX_BEGIN неизменными в течение более длительного времени, если только соединение не было завершено, фиксируется потеря синхронизации процедур передачи и приема блоков ARQ на удаленных концах соединения.

5.6.4.2 Состояния процедуры "Управление передачей" на концах соединения с ARQ

Процедура "Управление передачей" на одном из концов логического соединения с ARQ (Автоматический запрос на повторную передачу) может быть в одном из четырех состояний:

- нет трансляций;

- режим ожидания (на интервалах на реакцию удаленной стороны);

- ожидание повторной трансляции;

- повторная трансляция.

Процедура "Управление передачей" должна в первую очередь обрабатывать (транслировать или сбрасывать блоки) запросы очередей, находящихся в состоянии "Ожидание повторной трансляции", а затем обрабатывать запросы очередей, находящихся в состоянии "Нет трансляций". При передаче нескольких блоков сначала передаются блоки с меньшими номерами BSN.

Состояния процедуры управления передачей для соединения c ARQ показаны на рисунке 31.

Рисунок 31 - Состояния процедуры "Управление передачей для соединения с ARQ"

5.6.4.3 Алгоритм работы в режиме ARQ

При приеме ARQ-блока с номером BSN, который попадает в диапазон допустимых номеров, определяемых окном приема, выносится решение о его корректности и производится передача данного блока процедурам дальнейшей обработки. Если же номер принятого ARQ-блока BSN оказывается вне диапазона окна приема, то данный блок "сбрасывается" и рассматривается как некорректный и на дальнейшую обработку не подается. Приемная сторона должна "сбрасывать" дубли ARQ-блоков, наблюдаемые в пределах окна приема.

Окно приема сохраняется так, что переменная ARQ_RX_BEGIN всегда указывает на блoк ARQ с самым наименьшим номером, который не был получен или был получен с ошибками. Когда происходит прием блока ARQ с номером BSN, равным ARQ_RX_BEGIN, окно приема увеличивается (по крайней мере на 1). Таймер ARQ_RESET_TIMEOUT при этом сбрасывается. Алгоритм работы в режиме ARQ показан на рисунке 32.

Рисунок 32 - Алгоритм работы в режиме ARQ

5.6.4.4 Процедура "Перезапуск (reset) ARQ"

1 На передающей стороне модуль передачи осуществляет управление таймером синхронизации, связанным со звеном передачи данных. С этой целью всякий раз, как только окно трансляций смещается, модуль передачи обнуляет (сбрасывает) указанный таймер синхронизации. Когда в течение длительного времени окно трансляций ЗПД не меняется, значение указанного таймера синхронизации начинает превышать пороговый уровень ARQ_RESET_TIMEOUT. Передающая сторона при возникновении такой ситуации должна запускать (инициировать) процедуру аварийного освобождения МАС-соединения, поддерживающего данное ЗПД.

2 На приемной стороне модуль приема осуществляет управление таймером синхронизации, связанным с ЗПД. С этой целью всякий раз, как только окно приема смещается, модуль приема обнуляет (сбрасывает) указанный таймер синхронизации. Когда в течение длительного времени окно трансляций ЗПД не меняется, значение указанного таймера синхронизации начинает превышать пороговый уровень ARQ_RESET_TIMEOUT. Приемная сторона при возникновении такой ситуации должна запускать (инициировать) процедуру "Аварийное освобождение МАС-соединения" для МАС-соединения, поддерживающего данное ЗПД.

5.6.4.5 ACK ARQ (подтверждение приема ARQ-блока)

Каждое служебное сообщение подтверждения приема ARQ-блока(ов) содержит номер BSN, который, в зависимости от сценария работы алгоритма ARQ, интерпретируется по-разному:

- случай подтверждения интегрального типа: BSN указывает, что в пределах окна трансляций все ARQ-блоки с номерами меньше BSN приняты корректно;

- подтверждение интегрально-выборочного типа: каждый бит, установленный в 1 в передаваемом поле "битовой последовательности подтверждений" (см. таблицу 71), указывает, что ARQ-блок с номером, соответствующим данной позиции, был принят корректно (ACK). Бит старшего разряда (передается первым) "битовой последовательности подтверждений" (см. таблицу 71) соответствует номеру BSN интегрального типа подтверждаемой части, содержащейся в данном сообщении. Каждый бит, установленный в 0, указывает номер ARQ-блока, прием которого не подтверждается (NAK).

Для каждого корректно принятого ARQ-блока должно быть сформировано и передано на модуль передачи соответствующее подтверждение, чтобы избежать повторной передачи данного ARQ-блока (дублирования) из-за неполучения подтверждения. Приемная сторона соединения подтверждает все принимаемые ARQ-блоки, номера которых находятся в пределах от ARQ_RX_BEGIN до ARQ_RX_NEXT-1, и одновременно с этим корректирует границы окна приема данного ЗПД.

5.7 Подуровень управления доступом при передаче речевой информации (ОРп-подуровень)

5.7.1 Функции

1 Управление буфером речевых пакетов;

2 Формирование сообщений управления речевым обменом;

3 Запрос полосы канала.

5.7.2 Связь ОРп-подуровня с другими подуровнями

5.7.2.1 Обзор

ОРп-подуровень связывается с другими подуровнями посредством примитивов (служебных сообщений) для обмена данными и посредством команд взаимодействия. Здесь приводятся только их типы и значения полей.

ОРп-подуровень взаимодействует с верхним подуровнем [формирования трафика (ПФТ)] и нижним подуровнем (МАС-подуровнем). Примитивы взаимодействия между ОРп-подуровнем и указанными подуровнями описываются ниже.

5.7.2.2 Набор примитивов управления, используемых между ОРп-подуровнем и верхними подуровнями

57.2.2.1 Запрос установки ОРп-соединения

Верхний уровень АТ/БС использует примитив "Запрос установки ОРп-соединения", чтобы запросить ОРп-подуровень установить ОРп-соединение. Формат указанного запроса приведен в таблице 78.

Таблица 78 - Формат примитива "Запрос установки ОРп-соединения"