По материалам: ЦСКА проиграл "Баварии" в Мюнхене и завершил еврокубковый сезон.
Основные характеристики cdmaOne PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Wednesday, 09 May 2012 10:32


Одно из важных требований, предъявляемых к системам 2-го поколения — гибкость технологии и возможность ее эволюционного развития за счет наращивания пропускной способности при сохранении существующей инфраструктуры. Реализация новых требований в cdmaOne" возможна как в существующем диапазоне частот 824-849/869-894 МГц, так и в диапазоне 1900 МГц [20]. Основные технические параметры оборудования сетей cdmaOne определены в стандарте IS-95 и его модификациях.

Передача речи и данных в cdmaOne осуществляется кадрами длительностью 20 мс. Скорость передачи в процессе сеанса связи может изменяться от 1,2 до 9,6 кбит/с, однако в течение одного кадра она остается неизменной. В случае, если число ошибок в кадре превышает допустимое, то искаженный кадр стирается.

В cdmaOne обеспечивается высококачественная передача речи с использованием нескольких модификаций речевых кодеков: 8 и 13 кбит/с (QCELP — Qualcomm CELP) или 8 кбит/с (EVRC, IS-127). Базовый вариант основан на использовании алгоритма линейного предсказания с кодовым возбуждением CELP (code excited linear prediction) и переменном скоростью передачи. В зависимости от текущих параметров речи скорость может изменяться, принимая четыре значения:1,2, 2,4, 4,8 и 9,6 кбит/с. Типовые оценки качества речи по шкале MOS — 3,7 балла (9,6 кбит/с) и 3,0 балла (4,8 кбит/с). Вносимая алгоритмом CELP задержка не более 30 мс. Качество передачи речи, достигаемое в вокодере QCELP (13 кбит/с), очень близко к качеству проводных линий (4,02 балла).

Система на базе стандарта IS-95 построена по методу прямого расширения спектра (DS- CDMA) на основе кодовых псевдослучайных последовательностей, сформированных на базе ансамбля ортогональных функций Уолша.

Преобразование сигналов на базовой станции осуществляется в несколько этапов. Вначале входной сигнал с переменной информационной скоростью (1,2-9,6 кбит/с) преобразуется в кодированный поток данных с фиксированной скоростью 19,2 кбит/с. Затем он расширяется по полосе и передается с чиповой" скоростью 1,2288 Мчип/с. И, наконец, на третьем завершающем этапе выходной поток в каждом канале разделяется на синфазную (I) и квадратурную (Q) составляющие. После линейного сложения с весами образуются групповые I и Q составляющие сигналов, которые передаются с использованием QPSK.

принципы формирования сигналов

В стандарте IS-95 используются три группы кодов: Уолша, короткие и длинные коды. Все эти коды являются общими для базовых и мобильных станций, однако, выполняют разные функции (табл. 6,1).

С базовой станции могут одновременно передаваться 64 канала, в том числе канал пилотсигнала, синхроканал, 7 вызывных каналов (PCH) и 55 каналов трафика (ТСН). Сигналы всех каналов ортогональны, что гарантирует отсутствие взаимных помех между ними на одной станции. Внутрисистемные помехи в основном возникают от передатчиков других базовых станций, работающих на той же частоте, но с иным циклическим сдвигом псевдослучайной последовательности (ПСП).

Для передачи пилот-сигнала используется нулевая функция Уолша (W~), а для синхронизации — функция %. В синхроканал данные поступают со скоростью 1,2 кбит/с, а на входе модулятора их скорость увеличивается до 4,8 кбит/с. Так как скорость в синхроканале в 4 раза меньше, чем в вызывном или информационном каналах (19,2 кбит/с), то, соответственно, в нем обеспечивается более высокая помехоустойчивость.

Синхросообщение содержит данные о точном системном времени, параметрах короткого и длинного кодов, скорости передачи в вызывном канале, т.е. о всех параметрах, необходимых для установления начальной синхронизации.

Все базовые станции (БС) используют идентичные по структуре короткие коды, но с разным циклическим сдвигом, кратным 64, т.е. всего в сети могут функционировать не более 511 базовых станций. Правильная работа БС в cdmaOne гарантируется только в том случае, если их сигналы не накладываются друг на друга. Чтобы выполнить это условие, необходима жесткая синхронизация, которая в настоящее время обеспечивается с помощью спутниковой навигационной системы GPS.

В мобильной станции возможен когерентный прием сигналов с захватом несущей и регулировкой мощности. Прием сигналов базовых станций осуществляется с использованием КАКЕ приемника, имеющего в своем составе несколько каналов параллельной обработки,

После завершения процедуры синхронизации мобильная станция (МС) настраивается на канал персонального вызова и постоянно контролирует его в ожидании поступления сигнала вызова. Скорость передачи адаптивно изменяется от 1,2 до 9,6 кбит/с, что позволяет гибко адаптировать трафик к условиям распространения радиоволн. В МС используются два типа каналов: доступа АСН и трафика ТСН. Основные параметры канального кодирования и модуляции, используемые в базовых и мобильных станциях cdmaOne (18-95), приведены в табл. 6.2.


В мобильной станции ортогональные функции Уолша также используются, но для других целей, т.е. не для уплотнения каналов, а для повышения помехоустойчивости. Каждой группе из 6 битов соответствует при передаче одна из 64 последовательностей Уолша, При передаче каждая МС использует длинный код с индивидуальным циклическим сдвигом, что дает возможность базовой станции ее однозначно идентифицировать.

Все МС в сети используют один и тот же длинный код. По величине его сдвига базовые станции различают сигналы обслуживаемых абонентов. Маски длинных кодов в прямом и обратном каналах совпадают. Стандарт IS-95 предполагает использование одной и той же частоты во всех сотах сети. Все МС используют тот же короткий код, что и в базовой станции. Однако циклический сдвиг фиксирован и одинаков для всех МС. Помехи, создаваемые другими базовыми станциями, работающими в той же полосе частот, в итоге и определяют предел пропускной способности.

В cdmaOne мобильная станция не излучает пилот-сигнал, а поэтому на базовой станции осуществляется некогерентная обработка. Этот недостаток будет устранен в новом стандарте cdma2000, где в прямом канапе передается три разных типа пилотсигнала, а в обратном — один.

Число абонентов в системе CDMA зависит от уровня взаимных помех. Чтобы его снизить, вводится управление излучаемой мощностью у мобильных станций. В стандарте IS-95 обеспечивается управление мощностью МС в динамическом диапазоне 84 дБ с шагом 1 дБ. Данные управления мощностью передаются регулярно со скоростью 800 бит/с. При передаче они добавляются к информационным символам.

В стандарте применяется раздельная обработка многолучевых сигналов с последующим их сложением, что обеспечивает отношение сигнал/шум 6-7 дБ. При раздельной обработке лучей используется несколько параллельно работающих каналов, что позволяет осуществить мягкий режим переключения мобильной станции при переходе из одной зоны связи в другую.