Rahmen und logische Kanäle in DECT

Rahmen und Zeitschlitze
Logische Felder im Burst
Datenverbindungen
Bursts
Signalisierungskanäle
Fehlererkennung
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Rahmen und Zeitschlitze

Die zentrale Zeit-Definition bei DECT ist der Rahmen (frame), der exakt 10 Millisekunden dauert. Dieser Rahmen wird in 24 Zeitschlitze (time slots) eingeteilt. 16 Rahmen bilden einen Multirahmen (multiframe), 25 Multirahmen einen Hyperrahmen.

1 Hyperrahmen = 25 Multirahmen = 4 s
1 Multirahmen = 16 Rahmen = 160 ms
1 Rahmen = 24 Zeitschlitze = 10 ms = 10000 us
1 Zeitschlitz = 1/24 Rahmen = 416,7 us

In diesem Zeitschlitz von 416,7 us Dauer wird ein Burst gesendet, der üblicherweise 368 us dauert und 424 Bits enthält.
Daraus ergibt sich eine Bitdauer von 865,5 ns und eine Bitfrequenz von exakt 1,152 MHz.
Die Differenz von Zeitschlitzdauer und Burstdauer ist somit ca. 50 us und dient als Schutz, damit sich Bursts verschiedener RFPs und PPs nicht überlappen. Ein Ausgleich für verschiedene Signallaufzeiten ist bei DECT nicht notwendig, weil sich nur um kleine Abstände und damit um Laufzeiten von maximal 1 us handelt, im WLL-Bereich knapp darüber.

Die Synchronisation erfolgt durch das RFP.

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Logische Felder im Burst

Die 424 Bits eines Bursts werden in Felder eingeteilt, die verschiedene Buchstaben tragen und teilen sich wie folgt auf:

Aus den 320 Bits Nutzdaten, die alle 10 ms übertragen werden können, ergibt sich also ein Nutz-Durchsatz von 32 kbit/s in jedem Kanal. Das reicht für eine Telefonieverbindung in üblicher Qualität (nach CCITT G.721).
Aus den 48 Bits Signalisierungdaten, die alle 10 ms übertragen werden können, ergibt sich also ein Signalisierungs-Durchsatz von 4,8 kbit/s.

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Datenverbindungen

Die 320 Bits Nutzdaten, die alle 10 ms übertragen werden, können auch für Datenanwendungen verwendet werden.
Da im Gegensatz zum Sprachverkehr die Datenübertragung nicht fehlertolerant ist, müssen Fehlerschutzmechanismen eingebaut werden.

Hierzu werden die 320 Bits in vier Gruppen von je 80 Bits aufgeteilt, wobei jede Gruppe aus 64 Bits Nutzdaten und 16 Bits Fehlerschutz (CRC) besteht. Dadurch werden in einem Rahmen nur noch 256 Bits Nutzdaten übertragen, was 25,6 kbit/s entspricht.

Bei optimaler Funkübertragung ist der maximale Durchsatz in diesem Modus also 25,6 kbit/s.
Bei schlechterer Verbindung sinkt die Datenrate automatisch, wenn die Gegenstelle einige Pakete, die nicht korrekt empfangen wurden, nochmals anfordern muß.

Je nach Anforderung stellt DECT also zwei Arten von Datenübertragung zur Verfügung:

Durch Kanalbündelung (mehrere Zeitschlitze werden parallel genutzt, dann mit 24 kbit/s) können bis zu 552 kbit/s übertragen werden (23 Zeitschlitze mit je 24 kbit/s).
 

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Bursts (physical packets)

Außer dem oben erwähnten Standard-Burst (basic physical packet) gibt es noch mehrere Burst-Typen: einen verkürzten Burst, einen Half-Slot Burst und einen Double-Slot-Burst.

Im Falle eines Half-Slot-Bursts (low capcity physical packet) teilen sich zwei Verbindungen einen Zeitschlitz. Weil jedoch die S-, A-, X- und Z-Felder weiterhin 32, 64, 4 bzw. 4 Bits enthalten müssen und eine weitere Schutzzeit von ca. 50 us berücksichtigt werden muß, kann eine Halbierung der Burstdauer nur dadurch erreicht werden, dass das B-Feld überproportional verkleinert wird. Aus 320 Bits im Full-Slot-Mode werden nun 80, somit verringert sich der Burst auf 32+64+80+4+4=184 Bits
Da nur noch 80 Bits pro Rahmen übertragen werden, verringert sich die Übertragungsrate der Nutzdaten für jeden dieser Kanäle auf 8 kbit/s, ein Viertel des ursprünglichen Wertes.

Entsprechendes gilt für den Double-Slot-Burst (high capcity physical packet). Hier kann eine Schutzzeit von ca. 50 us für die Datenübertragung verwendet werden. Außerdem sind S-, A-, X- und Z-Felder nur ein Mal notwendig. Durch die Verwendung von 2 Zeitschlitzen steigt der Netto-Datendurchsatz auf das 2,5-fache.
Name Abk. Bits, inkl. Z-Feld D-Bits B-Bits (Nutzbits) Dauer [us] Slotposition Bemerkung
Basic P32 424 388 320 368,1 füllt einen Zeitschlitz aus  
Short P00 96 64 0 83,3 zu Beginn eines Zeitschlitzes benutzt für Dummy Bearer oder Short Slot Connectionless Bearers, kein Z-Feld
Low Capacity P08j 184+j 148+j 80 159,7 vordere oder hintere Hälfte des Zeitschlitzes bisher nur für j=0 definiert
High Capacity P80 904 868 800 784,7 geradzahliger Zeitschlitz und folgender ungeradzahliger Zeitschlitz  

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Signalisierungskanäle

Das Header-Feld A ist 64 Bits lang und enthält 48 Bits Signalisierungs- und Steuerungsdaten. Dieses Feld stellt also 4,8 kbit/s Signalisierungskapazität zur Verfügung, die dynamisch (je nach Anforderung) auf die folgenden logischen Kanäle verteilt werden:

Zur Synchronisation wird der Q-Kanal immer im Frame 8 eines Multiframes (16 Frames = 160 ms) gesendet.
 

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Fehlererkennung

Für Signalisierung und Datenverkehr wird eine Fehlererkennung verwendet.
Eine Fehlerkorrektur wird dagegen aufgrund der kurzen Burstdauer nicht angewandt.

Falls die Gegenstelle feststellt, daß das A-Feld (im protected mode auch das B-Feld) nicht korrekt empfangen werden konnte, so wird dieses Paket nochmals angefordert.

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Letzter Update: 25. September 2007
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