Структура кадра
В стандарте DECT основными элементами, определяющими канальную структуру, являются мультикадр, кадр и временные интервалы. В одном кадре длиной 10 мс может быть передано 11 520 бит. Мультикадр образуется за счет объединения 16 кадров. Соответственно, его длина равна 160мс, а объем передаваемых данных увеличивается до 18,432 Мбит. Полный кадр разделен на 24 временных интервала, каждый длительностью около 417мкс (рис. 1).
Рис. 1. Структура DECT-кадра
Функционально все интервалы разбиты на две группы — длительностью по 5мс. В первую группу входят интервалы с номерами 0—11, выделенные для организации связи в направлении от базовой станции к абонентской (линия «вниз»). Вторая группа, состоящая из интервалов с номерами 12—23, выделена для организации связи по обратному каналу (линия «вверх»).
Между интервалами приема и передачи существует жесткая взаимосвязь. Например, если базовая станция передает данные в k-ом интервале (k=0-11), абонентская станция должна отвечать только в (k+12) интервале на той же рабочей частоте. Такой принцип организации связи соблюдается на каждой из 10 несущих частот.
Передача речи в стандарте DECT осуществляется в пакетном режиме. В каждом кадре передается один пакет длиной 320бит. При этом существует множество вариантов формирования пакетов, передаваемых по DECT-каналам. Результирующая информационная скорость в канале составляет 32кбит/с (320 бит / 10мс). Кроме информационного пакета полный кадр, состоящий из 480 бит, включает в себя синхрокод (32 бита), код сигнализации (48 бит), код защиты от ошибок (16 бит), проверочные символы (4 бита) и защитный интервал (60 бит).
Важную роль в кадре играет защитный интервал, позволяющий исключить перекрытие пакетов в соседних каналах, которое может происходить из-за значительного разброса по времени задержки при плохих условиях распространения радиоволн. Кроме того, определенный запас по времени необходим для включения / выключения передатчика, смены рабочей частоты и т.п.
Гибкая канальная структура стандарта DECT позволяет разделять полный временной интервал на два интервала половинной длины (по 240 бит). И наоборот, можно объединять два полных интервала (960 бит), увеличивая скорость передачи до 64кбит/с, т.е. в два раза.
Для передачи разных типов трафика используются различные типы физических пакетов, которые обозначаются в DECT как Pk, где k — число, идентифицирующее тип пакета. Так, короткий физический пакет P00 используется базовой станцией при передаче в режиме радиомаяка, т.е. при транспортировке коротких широковещательных сообщений. В этом случае задействуются только 96 бит из 480, а остальные позиции остаются пустыми. Заметим, что столь большой защитный интервал необходим на начальной фазе установления соединения, когда абонентская станция еще не синхронизирована и возможно появление помех от других станций.
Существуют и так называемые половинные пакеты, для передачи которых требуется только половина кадра (240 бит). Примером может служить пакет P08j, где j=1 или 2. В случае использования сдвоенных интервалов для обмена информацией применяется пакет P80, состоящий из синхропакета (32 бита), поля данных (872 бита) и защитного интервала длительностью 60 бит.
Типовым для системы DECT является пакет P32, который служит для передачи данных и речи (рис. 2). Он состоит из четырех типов полей: S — синхронизации (32 бита), D — данных (388 бит), X — проверочных символов (4 бита) и Z — защитного интервала (60 бит). Длина поля данных D зависит от вида передаваемой информации и для разных типов пакетов различна.
Рис. 2. Структура типового пакета P32
D-поле в пакете P32 подразделяется на две части: пакет служебной информации (64 бита) размещен в A-поле, а полезная информация вместе с проверочными символами заполняет B-поле (324 бита). Управляющее A-поле состоит из трех секций: заголовка (8 бит), служебных данных MAC-уровня (40 бит) и избыточного кода R-CRC (16 бит). Заголовок A-поля содержит четыре признака: TA — указатель типа логического канала, Q1, Q2 — показатели качества канала, BA — указатель типа информации в B-поле (защищенные / незащищенные данные, сигнализация). Высокая помехозащищенность заголовка достигается за счет использования избыточного циклического кода R-CRC (16 бит), позволяющего исправлять до пяти случайных ошибок и пакеты ошибок длиной до 16 бит (или большей длины, если число ошибок четное).
Если при передаче в канале данных задействован помехозащищенный режим, то поток данных из 324 бит разделяется в B-поле на четыре пакета по 80 бит, каждый из которых содержит 64 бита данных и 16 символов кода R-CRC (аналогичного тому, который используется в заголовке). При этом скорость передачи снижается с 32 до 25,6кбит/с. Если помехозащищенный режим не используется, обнаружение ошибок обеспечивает простейший код CRC из 4 бит, размещенных в X-поле.
