WCDMA Blokcodering – CRC (Cyclic Redundancy Check)
In WCDMA-systemen (Wideband Code Division Multiple Access) is foutdetectie een cruciaal onderdeel van het fysieke kanaal. Blokcodering met CRC (Cyclic Redundancy Check) wordt gebruikt om fouten in verzonden gegevens te detecteren voordat ze verder worden verwerkt in hogere lagen. De CRC zorgt ervoor dat beschadigde blokken data kunnen worden geïdentificeerd en verworpen, waardoor de betrouwbaarheid van de communicatie aanzienlijk verbetert.
Binnen WCDMA is CRC opgenomen in de keten van kanaalcodering, meestal voorafgaand aan het gebruik van turbo- of convolutionele codes. Deze laag is specifiek ontworpen om bitfouten te detecteren die tijdens de overdracht ontstaan door ruis, interferentie of signaalverzwakking.
Wat is CRC precies?
CRC is een foutdetectietechniek die gebaseerd is op polynomiale deling. Een specifiek gegenereerde CRC-code wordt aan het eind van een gegevensblok toegevoegd. Aan de ontvangende kant voert de ontvanger dezelfde bewerking uit op het ontvangen blok inclusief de CRC-code. Indien het resultaat nul is, wordt het blok als correct beschouwd. Is het resultaat ongelijk aan nul, dan is er een fout opgetreden.
- De lengte van de CRC-code is afhankelijk van het kanaaltype.
- CRC detecteert fouten, maar corrigeert ze niet.
- Het is een efficiënte en snelle methode om transmissiefouten op te sporen.
Toepassing van CRC in WCDMA
WCDMA gebruikt CRC op het niveau van transportkanalen. Elk transportblok dat vanuit de hogere lagen binnenkomt, wordt voorzien van een CRC-code voordat het verder gecodeerd en gemoduleerd wordt. De lengte van de CRC-code wordt afgestemd op de grootte van het transportblok en de vereiste foutdetectiecapaciteit.
| Transport Blokgrootte (bits) | CRC-lengte (bits) |
|---|---|
| 0 – 40 | 8 |
| 41 – 512 | 12 |
| 513 – 1024 | 16 |
| > 1024 | 24 |
De CRC wordt toegevoegd aan het transportblok vóór kanaalcodering. Na CRC-toevoeging wordt het volledige blok meestal doorgegeven aan een kanaalcoder zoals een turbocoder voor foutcorrectie. Dit verhoogt de kans dat fouten tijdig worden opgespoord en mogelijk gecorrigeerd door de decoder.
Processtappen van CRC in WCDMA
Het toevoegen van een CRC in WCDMA volgt een vaste volgorde binnen het fysieke laagproces. Hieronder het typische verloop:
- Het transportblok wordt opgebouwd in de MAC-laag.
- Een CRC wordt berekend op basis van het transportblok met behulp van een vast polynoom.
- De berekende CRC-code wordt toegevoegd aan het einde van het blok.
- Het gecombineerde blok (gegevens + CRC) wordt vervolgens doorgegeven aan de kanaalcoder.
- De fysieke laag moduleert het signaal en verzendt het over de luchtinterface.
- De ontvanger voert de omgekeerde stappen uit, inclusief een CRC-controle.
Als de CRC-controle niet slaagt aan de ontvangende kant, wordt het transportblok genegeerd of opnieuw aangevraagd (bijvoorbeeld via HARQ-mechanisme). Dit zorgt voor robuustheid in de WCDMA-transmissie.
Wat gebeurt er als de CRC faalt?
Als de CRC-controle mislukt, wordt het transportblok als corrupt beschouwd. In dat geval zal het worden weggegooid of zal een hertransmissie worden aangevraagd door hogere lagen zoals RLC (Radio Link Control) of HARQ.
Wordt CRC ook gebruikt in uplink en downlink?
Ja, CRC wordt toegepast op zowel uplink als downlink transportkanalen. In beide richtingen helpt CRC bij het detecteren van fouten in de gegevensoverdracht over de luchtinterface.
Is de CRC-code zichtbaar voor de ontvanger?
De CRC-code wordt wel ontvangen, maar na foutcontrole wordt deze meestal verwijderd en niet doorgegeven aan hogere lagen. Enkel de gegevens zonder CRC worden verder verwerkt.
Welke rol speelt CRC in vergelijking met turbo coding?
CRC detecteert fouten, turbo coding probeert ze te corrigeren. Samen zorgen ze voor hoge betrouwbaarheid: CRC als foutindicator en turbo coding als foutcorrectie.