Прямим розширенням спектра частот;

1. Прямим розширенням спектра частот;

2. Стрибкоподібною зміною частоти несущої;

В існуючих і розроблювальних системах стільникового зв'язку переважно використовуються ШПС, формування яких здійснюється по методу прямого розширення спектра (DS-CDMA-Direct Sequence-CDMA).

Створення систем стільникового рухомого радіозв'язку з кодовим поділом абонентів стримувалося відсутністю технічних і технологічних можливостей по реалізації малогабаритних, малоспоживаємих і багатофункціональних пристроїв "стиску" ШПС. В даний час ці проблеми успішно вирішені американськими фірмами Qualcomm, InterDigital, Motorola. На основі пропозицій фірми Qualcomm у США прийнятий стандарт IS-95 на систему стільникового рухомого радіозв'язку з кодовим поділом каналів.

Стільникова система рухомого радіозв'язку з кодовим поділом каналів стандарту IS-95.

Стільникова система рухомого радіозв'язку загального користування з кодовим розширенням каналів (CDMA) уперше була розроблена фірмою Qualcomm (США). Основна мета розробки полягала в тому, щоб збільшити ємність системи стільникового зв'язку в порівнянні з аналогової не менш чим на порядок і відповідно збільшити ефективність використання виділеного спектра частот.

Технічні вимоги до системи CDMA сформовані в ряді стандартів.

Система CDMA фірми Qualcomm розрахована на роботу в діапазоні частот 800 Мгц.

Безпека чи конфіденційність є властивістю технології CDMA, тому в багатьох випадках операторам стільникових мереж не буде потрібно спеціального устаткування шифрування повідомлень.

Система CDMA Qualcomm побудована по методу прямого розширення спектра частот на основі використання 64 видів послідовностей, сформованих за законом функцій Уолша. Для передачі мовних повідомлень обраний мовоперетворюючий пристрій з алгоритмом CELP зі швидкістю перетворення 8000 біт/с (9600 біт/с у каналі). Можливі режими роботи на швидкостях 4800, 2400 і 1200 біт/с.

Протоколи встановлення зв'язку в CDMA, також як у стандартах AMPS і N-AMPS, засновані на використанні логічних каналів.

У CDMA канали для передачі з базової станції називаються прямими (Forward), для прийому базовою станцією – зворотніми (Reverse). Структура каналів у CDMA у стандарті IS-95 показана на малюнку:

Структура каналів зв'язку в стандарті CDMA IS-95

Прямі канали в CDMA:

ведучий канал – використовується рухливою станцією для початкової синхронізації з мережею і контролю за сигналами базової станції за часом, чистоті і фазі;

канал синхронізації – забезпечує ідентифікацію базової станції, рівень випромінювання пілотного сигналу, а також фазу псевдовипадкової послідовності базової станції. Після завершення зазначених етапів синхронізації починаються процеси встановлення з'єднання;

канал виклику – використовується для виклику рухомої станції. Після прийому сигналу виклику рухома станція передає сигнал підтвердження на базову станцію, Після чого по каналі виклику на рухому станцію передається інформація про встановлення з'єднання і призначенні каналу зв'язку. Канал персонального виклику починає працювати після того, як рухома станція одержить усю системну інформацію (частота несущої, тактова частота, затримка сигналу по каналі синхронізації);

канал прямого доступу – призначений для передачі мовних повідомлень і даних, а також керуючої інформації з базової станції на рухому.

Зворотні канали в CDMA:

канал доступу – забезпечує зв'язок рухомої станції до базової станції, коли рухома станція не використовує канал трафіку. Канал доступу використовується для установлення викликів і відповідей на повідомлення, передані по каналі виклику, команди і запити на реєстрацію в мережі. Канали доступу сполучаються (поєднуються) з каналами виклику;

канал зворотного трафіку – забезпечує передачу мовних повідомлень і керуючої інформації з рухомої станції на базову станцію.

На наступному малюнку буде показана процедура встановлення звичайного з'єднання (вхідний виклик до рухомої станції).

Мобільна станція		Базова станція
Приймає Пошукове повідомлення	канал виклику	Передає Пошукове повідомлення чи Розділене пошукове повідомлення (МІN)
Передає Відповідь на пошукове повідомлення (MIN, ESN)	канал доступу	Приймає Відповідь на пошукове повідомлення Набудовується на призначений інформаційний канал, використовуючи загальний довгий код. Починає передавати незначні дані по каналі прямого трафіку.
Приймає Повідомлення про призначення каналу Набудовується на призначений канал виклику зв'язку, використовуючи загальний довгий код Приймає N послідовних кадрів від базової станції.	канал виклику	Передає Повідомлення про призначення каналу (ESN, канал CDMA, код каналу).
Починає передавати преамбулу каналу зв'язку каналу зворотного трафіку		Приймає преамбулу каналу зв'язку від мобільної станції
Приймає команду про підтвердження базової станції Починає відкидати прийняті пакети з запитами на обслуговування і передавати дані по каналу зворотного трафіку	канал прямого трафіку	Передає команду про підтвердження базової станції
Приймає Сигнал готовності з інформаційним повідомленням	канал прямого трафіку	Передає Сигнал готовності з інформаційним повідомленням (сигнал посилки виклику, CNI – номер зухвалого абонента)
Передає підтвердження Подає викличний сигнал до мобільного радіотелефону. Виводить інформацію CNI на табло мобільного радіотелефону. (Абонент відповідає на виклик) Знімає подачу сигналу посилки виклику до мобільному радіотелефону.	канал зворотного трафіку	Приймає підтвердження
Передає Команду про з'єднання Починає передавати інформаційні пакети з підтвердженням про обслуговування.	канал зворотного трафіку	Приймає Команду про з’єднання
Приймає підтвердження	канал прямого трафіку	Передає підтвердження
(розмова абонентів)		(розмова абонентів)

Процедура встановлення звичайного з'єднання (випадок вхідного виклику в рухомої станції). Виклик до абонентського апарата може включати фазу, коли встановлюється конкретна необхідна опція (варіант) служби.

На малюнку показана процедура проходження звичайного виклику (вихідний виклик від рухомої станції)

У стандарті IS-95 регулювання рівня потужності сигналу, випромінюваного рухливою станцією, здійснюється в динамічному діапазоні 84 дб із кроком 1 дб. Це забезпечує можливість прийому сигналів рухомих станцій базовою станцією з практично однаковим рівнем потужності незалежно від відстані до базової станції. Чим ближче рівень потужності сигналів від рухомих станцій на вході базової станції до мінімальної, відповідної необхідної якості зв'язку, тим менше рівень взаємних перешкод у системі і, отже, тим вище її ємність.

Високі вимоги до регулювання рівня потужності рухомої станції можна віднести до недоліку системи Qualcomm. Другим недоліком CDMA Qualcomm є необхідність використання однакових по розмірах стільник на всій мережі, у противному випадку виникають взаємні перешкоди від сигналів рухомих станцій, що знаходяться в сусідніх стільниках різного розміру.

Стандарт CDMA забезпечує велику ємність мережі в порівнянні з традиційними аналоговими стільниковими мережами. Збільшення ємності може бути досягнуто двома способами:

1) збільшенням кількості каналів на Мгц виділеної смуги частот;

2) збільшенням повторного використання каналів зв'язку на даній

території.

Фактором, що сприяє зниженню взаємних перешкод у системі CDMA і, отже, збільшенню її ємності, є застосування, аналогічно GSM, системи переривчастої передачі мови.

На інтервалі сеансу зв'язку активна частина розмови складає близько 35%, 65% приходиться на прослуховування повідомлень із протилежної сторони і паузи. Випромінювання сигналу рухливою станцією тільки на інтервалах активності мови приводить до додаткового зниження системних перешкод і загальному збільшенню ємності системи C

Похожие работы

Технологічні особливості систем мобільного зв'язку для вчинення злочинів

Скачать

49838

1

6

... ільного зв’язку: 1G, 2G, 2,5G, 3G, 3,5G і навіть 4G. Найбільш поширеними з них є 3G та 3,5G, але поступово набувають розповсюдження і стандарти останнього покоління. У зв’язку з цим поширюється і злочинність у мережах мобільного зв’язку. Для того, щоб зрозуміти, яким чином ці злочини здійснюються і як ним запобігти, розглянемо структуру мереж мобільного зв’язку.   1.2 Структура мереж мобільного ...

Історіографічна традиція Школи Анналів. Друге і третє покоління істориків

Скачать

90104

0

0

... зору, виявилися в цей час пророками щодо домінації зв’язків горизонтального типу між різними дослідниками. Практика таких зв’язків розпочалася у Франції відразу після Другої світової війни. Анналісти третього покоління відточили ці традиції до належного рівня. Саме завершена система колективних досліджень у Франції і стала, на нашу думку, тією основою, на якій почало відроджуватися четверте ...

Управління якістю послуг підприємства Інтернет зв’язку (на прикладі People.net)

Скачать

104480

11

13

... значних результатів. За підсумками роботи за рік показники якості значно краще, ніж встановлені для них нормативні рівні, як українські, так і міжнародні. Розділ 3. Шляхи вдосконалення управління якістю послуг Інтернет зв’язку в компанії «People.net» 3.1 Вдосконалення системи стандартів якості послуг Інтернет зв’язку Сьогодні в Україні відмічено масовий рух із впровадження на підприє ...

Сучасний радіозв'язок та його застосування в різних галузях народного господарства та військовій справі

Скачать

41810

2

9

... цим хвилям (гора, будинок, опуклість Землі та ін.). Тому, УКХ використовують в основному для радіорелейного зв’язку, телебачення, супутникового зв’язку, а також в радіолокації. Радіорелейний зв’я́зок — радіозв’язок по лінії, утвореною ланцюжком приймально-передавальних (ретрансляційних) радіостанцій. Наземний радіорелейний зв'язок здійснюється звичайно на деци- і сантиметрових хвилях.Антени ...