Про стандарт CDMA
Взаємодія базової станції та терміналу Базова станція, керована контролером і з'єднана з ТфОП за допомогою інтерфейсу, в якості якого зазвичай використовується так званий центр комутації рухомого зв'язку, може одночасно використовувати 64 канали передачі, з яких один канал – пілотний, один – для синхронізації, сім каналів – для персонального виклику, решта 55 – для передачі мовних повідомлень. У напрямку "вниз" канали називають прямими. Пілотний канал використовується для початкової синхронізації АТ з мережею та для контролю за сигналами БС за часом, частотою та фазою. Канал синхронізації забезпечує ідентифікацію БС, контроль рівня випромінювання пілотного сигналу, і навіть фазу ПСП БС. Канал виклику використовується для виклику АТ та призначення після встановлення з'єднання каналу зв'язку. Канал прямого трафіку служить передачі мовних повідомлень і даних. У ньому організовано також безперервний субканал управління потужністю шляхом заміщення кількох біт мовних даних зі швидкістю 800 біт/с. Передача "0" означає, що абонентська станція має збільшити рівень своєї вихідної потужності на 1 дБ, а передача "1" – зменшити на 1 дБ. Максимально можлива швидкість зміни потужності становить 16 дБ (40 разів) протягом 20 мс. Динамічний діапазон регулювання – 84 дБ. Таке регулювання дозволяє АТ працювати з мінімально необхідною потужністю випромінювання, даючи можливість БС приймати сигнали абонентських терміналів з практично однаковим рівнем потужності незалежно від видалення. Це забезпечує як мінімізацію взаємних перешкод у мережі та збільшення її ємності, так і більш високу екологічну безпеку АТ для користувача. Однак при плануванні мережі необхідно враховувати, що розмір сот повинен бути приблизно однаковий. Інакше виникаютьперешкоди від АТ, що у сусідніх сотах. Радіус стільники у місті може досягати 4–5 км, у сільській місцевості – від 7–8 до 25–30 км, залежно від рельєфу місцевості та висоти розташування антен. У напрямку від АТ до БС канали називають зворотними. До них входять канал доступу і канал зворотного трафіку. Канал доступу використовується для встановлення дзвінків та відповідей на повідомлення, що надсилаються по каналу дзвінка, і для передачі команд та запитів на реєстрацію в мережі. У кожному каналі БС при передачі використовується одна з 64 послідовностей Волша. Зміни знака біта інформації відповідає поворот на 180 градусів фази послідовності, що використовується. Внаслідок ортогональності послідовностей перешкод між каналами передачі відсутні. Вони виникають тільки від сусідніх БС, що працюють на тій самій несучій і використовують ту ж послідовність, але з іншим циклічним зрушенням. В абонентському терміналі ортогональні сигнали використовуються для підвищення стійкості до перешкод каналів. При цьому кожній групі з 6 біт інформаційного повідомлення відповідає одна з 64 послідовностей Волша. Різні циклічні зрушення ПСП в абонентських терміналах дозволяють БС прийому розділити сигнали від АТ. Абонентський термінал може бути в одному з чотирьох станів: ініціалізації, черговому, доступу, активному. У стані ініціалізації АТ веде пошук пілотного каналу на нульову функцію Уолша. Виявивши його, він знаходить на 32-й функції Уолша канал синхронізації. З повідомлення, що передається по каналу синхронізації, АТ отримує дані про конфігурацію системи та її тимчасову структуру.
На наступному етапі АТ входить у режим чергового стану, виявляє канал персонального виклику і веде безперервний контроль над повідомленнями. Ці повідомлення від БС можутьмістити всі необхідні дані, щоб ініціювати виклик або прийняти його з іншого абонента. У разі проходження виклику АТ переходить у стан доступу. При успішній спробі доступу АТ входить до активного стану.
Передача повідомлень Передача повідомлень в мережі здійснюється кадрами. При цьому в каналах застосовуються: згорткове кодування «вниз» зі швидкістю 1/2, «вгору» – 1/3, декодер Вітербі з м'яким рішенням, перемежування повідомлень, що передаються. Використовувані принципи прийому дозволяють аналізувати помилки у кожному інформаційному кадрі та прати кадр при перевищенні допустимого рівня, цим підтримуючи високу якість передачі промови. Крім того, в системі CDMA використовуються роздільна обробка відбитих від будівель сигналів, що приходять з різними затримками, і подальше їхнє вагове додавання, що значно знижує негативний вплив ефекту багатопроменеві.
При роздільній обробці променів у кожному каналі прийому на БС використовуються чотири паралельно працюючі корелятори, а в абонентському терміналі - три корелятори. У системі CDMA передбачено режим м'якої естафетної передачі (soft handoff) при переході абонента з стільника в соту. При цьому АТ підтримує зв'язок одночасно з двома або трьома БС, здійснюючи безперервний пошук усіх пілот-сигналів на робочій частоті з фіксацією їх рівнів. У разі виявлення досить сильного пілот-сигналу, що не належить до комірки, що його обслуговує (сектору), він посилає повідомлення своєї базової станції. На основі повідомлень, що надходять від різних БС, контролер базових станцій приймає рішення, яка БС буде залучена до процедури естафетної передачі, призначає цій БС вільну функцію Волша з належного набору і повідомляє код АТ. Обслуговуюча БС надходить команда направити АТповідомлення про початок процедури естафетної передачі Абонентський термінал, який приймає інформацію одночасно від двох БС, вибирає кращий мовний кадр із двох. Аналогічним чином мережевий інтерфейс, приймаючи ту саму інформацію від двох БС, вибирає найкращу на основі покадрового порівняння.
Переваги стандарту Система бездротового доступу, побудована за технологією CDMA, забезпечує стандартний набір мовних та немовних послуг, типовий для цифрових стільникових систем другого покоління. Цей набір включає передачу мови з високою якістю, передачу даних та факсограм, а також додаткові послуги: переклад з'єднання на іншого абонента, конференц-зв'язок та голосову пошту. Проте описані вище принципи побудови системи CDMA визначають наступні її переваги над іншими стандартами стільникового зв'язку, роблячи цю технологію більш привабливою як операторів, так абонентів. Технологія CDMA забезпечує велику ємність мережі в порівнянні з іншими відомими технологіями побудови стільникових мереж за рахунок як більшої кількості каналів на 1 МГц виділеної смуги частот, так і повторного використання каналів зв'язку на даній території.
Укладання Переваги технології CDMA дозволяють розглядати її як базову технологію при створенні перспективних стільникових мереж зв'язку. Новий міжнародний стандарт мобільних систем IMT-2000 охопить мультимедіа, високошвидкісну графіку та високоякісну передачу голосу. Перший етап його впровадження розпочнеться найближчими роками, основою якого стане вдосконалений за багатьма критеріями W-CDMA.
Табл. 1.
Технічні параметри обладнання мереж CDMA