рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ В СОТОВОМ РТ

Работа сделанна в 1998 году

ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ В СОТОВОМ РТ - раздел Связь, - 1998 год - Процессы преобразования в сотовом PT GSM-900, конструкция сотового PT, инструкция пользования PT и алгоритм его функционирования при различных видах соединений Процесс Преобразования Сигналов В Сотовом Рт. Речепреобразование Формирование...

ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ В СОТОВОМ РТ. Речепреобразование Формирование сигналов начинается с процесса преобразования речевого сигнала в цифровую форму.

Процедура преобразования происходит в речевом кодере.

Для стандарта GSM выбран речевой кодер RPE-LTP кодер с регулярным импульсным возбуждением и линейным кодированием с предсказанием с долговременным прогнозирующим устройством от MPE-LTP кодером, что позволило снизить скорость передачи до 13 Кбитс с 14,77 Кбитс. Уменьшение скорости до 13 Кбитс достигается тремя этапами - Линейным кодированием с предсказанием - Долговременным предсказанием - Регулярным импульсным возбуждением Диапазон входных амплитуд разбивается на сегменты.

Затем в процессе анализа вычисляются 8 коэффициентов ri, которые представляются как уровни.

Затем в процессе долговременного предсказания каждый сегмент выравнивается до уровня следующих друг за другом сегментов речи. Кодеры с линейным предсказанием извлекают существенные для восприятия характеристики речи непосредственно из временной формы сигнала.

Такой кодер анализирует речевой сигнал для получения меняющейся во времени модели возбуждения речи образующего тракта.

Восемь коэффициентов ri кодируются и передаются со скоростью 3,6 Кбитс. периодическая последовательность фрагментов передается со скоростью 9,4 Кбитс. Общая скорость передачи составляет 3,6 9,4 Кбитс. Таким образом, обработка речи производится по кадрам длительностью 20 мс, за время кадра при анализе вычисляются 93 значения параметров, которые передаются каждые 20 мс цифровым потоком со скоростью 13 Кбитс. Кодер распознает при анализе речи различные звуки речи и передает с генератора синусоидальный сигнал во всем диапазоне речевых частот.

В речевом декодере сигнал восстанавливается по откликам последовательности регулярного импульсного возбуждения.

Система DTX управляет детектором активности речи VAD Voice Activity Detector, который обеспечивает обнаружение и выделение интервалов речи с шумом и шума без речи, даже в тех случаях, когда уровень шума соизмерим с уровнем речи, рисунок 6. Рисунок 6 структурная схема процессов обработки речи в стандарте GSM. 4.2 Канальное кодирование.

Речевой кодер передает каждые 260 бит информационной последовательности со скоростью v 13 Кбитс на схему канального кодирования.

Первые 182 бита этого кадра биты 1-го класса защищаются с помощью блочного кода. Для этого биты 1-го класса разделяются дополнительно на 50 бит класса 1а и 132 бита класса 1б, рисунок 7. Рисунок 7 Структура формирования сигнала.

Биты класса 1а дополняются тремя битами проверки на четность. Блочный код представляет собой систематический циклический код 53,50 с формирующим полиномом gD D3 D 1 В соответствии с принятым правилом формирования системного кода, ключ SW закрыт на время первых 50 тактовых импульсов, а информационные биты, поступающие на вход кодирующего устройства, одновременно поступают на блок переупорядочения и формирования 3 бит проверки на четность, рисунок 8. После 50 тактовых импульсов переключатель SW срабатывает, и биты проверки на четность поступают из кодирующего устройства. Работа биты 1 50 ключ SW закрыт биты 51 53 ключ SW открыт Рисунок 8 Структурная схема циклического кодера.

Рисунок 9 Структура формирования сигнала.

Далее проводится первый шаг перемежения биты с четными индексами собираются в первой части информационного слова, затем идут 3 бита проверки на четность, затем собираются биты с нечетными индексами и переставляются. Затем следуют 4 нулевых бита, которые нужны для формирования кода, исправляющего случайные ошибки в канале, рисунок 10. Рисунок 10 Структура формирования сигнала. Затем 189 бит кодируются сверточным кодом. Сверточный код является непрерывным.

В основу положен принцип формирования проверочных разрядов путем суммирования по модулю 2 каждого информационного разряда с некоторым набором предыдущих разрядов. К информационному разряду добавляются 2 проверочных, полученных в процессе формирования, рисунок 11. Рисунок 11 Схема сверточного кодера Входная информацияСодержимое ячеек123000011100010010 После сверточного кодирования общая длина кадра составит 2 189 78 456 бит. Рисунок 12 Структура формирования сигнала. После этого кадр из 456 бит делится на восемь 57-битовых подблоков.

B0B1B2B3B4B5B6B7 Рисунок 13 Структура формирования сигнала. Затем подблоки подвергаются диагональному и внутрикадровому перемежению, разбиваются на пакеты и пакеты перемежаются. 4.3 Формирование TDMA-кадра. В результате этих преобразований каждый отсчет уровня исходного аналогового сигнала представляется в виде зашифрованного сообщения, состоящего из 114 бит двух самостоятельных блоков по 57 бит, рисунок 14, разделенных между собой эталонной обучающей последовательностью 26 бит. При приеме этой последовательности определяется характер искажений в тракте распространения сигнала и характеристики приемника формируются уже применительно к конкретным условиям работы в данный момент времени.

По обучающей последовательности производят настройку эквалайзера. Временной интервал пакета имеет длительность 0,577 мс. В его состав кроме двух блоков по 57 бит и обучающей последовательности включается - 2 концевых комбинации TB Tail Bits по 3 бита каждая - 2 контрольных бита, разделяющих зашифрованные биты сообщения - защитный интервал GP Guard Period длительностью, равной времени передачи 8,25 бита. Это означает, что интервал NB содержит 156,25 бит, а длительность одного бита составляет 3,69 мкс. Рисунок 14 Структура формирования сигнала.

Каждый интервал кадра обозначается от 0 до 7, т.е. в одном кадре одновременно могут передаваться 8 речевых каналов. Физический смысл временных интервалов, которые иначе называются окнами это время, в течение которого осуществляется модуляция несущей цифровым информационным потоком соответствующим речевому сообщению или данным.

Цифровой информационный поток представляет собой последовательность пакетов, размещаемых в этих временных интервалах окнах. Пакеты формируются немного короче, чем интервалы, их длительность составляет 0,546 мс, что необходимо для приема сообщения при наличии временной дисперсии в канале распространения. Общая длительность одного TDMA-кадра составляет 4,615 мс. Одно из особенностей формирования сигналов в стандарте GSM является использование медленных скачков по частоте в процессе сеанса связи SFH Slow Frequency Hopping.

Главное назначение таких скачков обеспечение частотного разнесения в радиоканалах, функционирующих в условиях многолучевого распространения радиоволн. Медленные скачки частоты используются во всех подвижных сетях, что повышает эффективность кодирования и перемежения при медленном движении абонентских станций.

Принцип формирования медленных скачков по частоте состоит в том, что сообщение, передаваемое в выделенном абоненту временном интервале TDMA-кадра 0,577 мс, в каждом последующем кадре передается принимается на новой фиксированной частоте, рисунок 15. В соответствии со структурой кадров, время для перестройки частоты составляет около 1 мс. Рисунок 15 Принципы формирования медленных скачков по частоте. В процессе скачков по частоте постоянно сохраняется разнос 45 МГц между каналами приема и передачи.

Всем активным абонентам, находящимся в одной соте, ставятся в соответствие непересекающиеся последовательности переключения частот, что исключает взаимные помехи при приеме сообщений абонентами. Параметры последовательности переключений частот частотно-временная матрица и начальная частота назначаются для каждой подвижной станции в процессе установления канала связи. 4.4 Шифрование. Далее сигнал подвергается шифрованию сообщения по алгоритму шифрования с открытым ключом RSA для обеспечения безопасности передачи сообщений.

Алгоритм шифрования с открытым ключом RSA заключается в том, что каждое сообщение М разбивается на блоки фиксированной длины, и каждый блок кодируется как совокупность фиксированного числа цифр. Такой алгоритм обеспечивает высокую степень безопасности при передачи речи и исключает возможность извлечения информации из канала связи кому-либо, кроме санкционированного пользователя. На приеме сообщение расшифровывается в дешифраторе. Алгоритм ключа шифрования хранится в модуле SIM. 4.5 Гауссовская частотная манипуляция GMSK. В стандарте GSM выбрана гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом GMSK. Индекс модуляции ВТ 0,3. GMSK представляет собой двоичную ЧМс двумя соответствующими сигналу частотами, выбранными таким образом, чтобы на одном тактовом интервале между двумя частотами имелся фазовый сдвиг на 90. Этот процесс показан на рисунке 16. Рисунок 16 Формирование GMSK-сигнала.

Модуляцию GMSK характеризуют следующие свойства Постоянная по уровню огибающая, позволяющая использовать передающие устройства с усилителями мощность класса С Узкий спектр на выходе усилителя мощности передающего устройства обеспечивающий низкий уровень внеполосного излучения Хорошая помехоустойчивость канала связи В соответствии с процессом преобразования составлена структурная схема РТ стандарта GSM, рисунок 17. Рисунок 17 Структурная схема РТ стандарта GSM. 5

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Процессы преобразования в сотовом PT GSM-900, конструкция сотового PT, инструкция пользования PT и алгоритм его функционирования при различных видах соединений

Разработанная группой система GSM предназначена для создания общего интерфейса терминалсеть и обеспечения роуминга в Европе. Эксплуатация сети началась в середине 1991г а в январе 1992г. в Финляндии была… Стандарт GSM сейчас адаптирован уже более чем в 90 странах, число абонентов более 20 млн. И каждый месяц…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ В СОТОВОМ РТ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

УСЛУГИ СТАНДАРТА GSM
УСЛУГИ СТАНДАРТА GSM. Стандарт GSM предоставляет абонентам следующие услуги 1. Передача сообщений между мобильными и фиксированными абонентами. 2. Роуминг - абонент должен всегда и везде, без пробл

ХАРАКТЕРИСТИКА БЕЗОПАСНОСТИ СТАНДАРТА GSM
ХАРАКТЕРИСТИКА БЕЗОПАСНОСТИ СТАНДАРТА GSM. В стандарте GSM определены следующие механизмы безопасности - аутентификация - секретность передачи данных - секретность абонента - секретность направлени

РАДИОТЕЛЕФОНЫ СТАНДАРТА GSM
РАДИОТЕЛЕФОНЫ СТАНДАРТА GSM. Радиотелефон Nokia 5110, рисунок 21. Радиотелефон Nokia 5110 используется в сотовых сетях стандарта GSM. Он отличается высоким качеством звучания и отображения информац

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ РАДИОТЕЛЕФОНА NOKIA
ИНСТРУКЦИЯ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ РАДИОТЕЛЕФОНА NOKIA. Включение и выключение телефона. Нажмите и удерживайте нажатой в течение одной секунды кнопку, рисунок 32. Рисунок 32. Если на дисплее появился запро

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги