Многостанционный доступ с кодовым разделением и сети CDMA

Сети на основе CDMA

Общие положения

Сети и устройства, основанные на применении многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, построены на основе стандартов разработанных Ассоциацией производителей средств связи (TIA -Telecommunication Industry Association). В основном – это стандарты [ 71 ] , [ 72 ] , [ 73 ] , [ 74 ] :

• IS-95 CDMA-радиоинтерфейс
• IS-96 CDMA-речевые службы
• IS-97 CDMA-подвижная станция
• IS-98 CDMA-базовая станция
• IS-99 CDMA-службы передачи данных

На базе серии стандартов реализована станция 2-ого поколения cdma One. В дальнейшем эти идеи получили развитие в стандарте широкополосной системы 3-его поколения CDMA2000 [ 50 ] , [ 58 ] , [ 59 ] .

Основные услуги

• передача данных и речи со скоростями 9,6 кбит/с, 4,8 кбит/с, 2,4 кбит/с
• междугородний вызов.
• роуминг (национальный и международный).
• ждущий вызов.
• переадресация вызова (при отсутствии ответа, в случае занятости)
• конференц-связь.
• индикатор сообщений о ждущих вызовах.
• речевая почта.
• текстовая передача и прием сообщений.

Архитектура сети

На рис. 7.8 приведена обобщенная структурная схема сети сотовой подвижной радиосвязи CDMA IS-95.

Рис. 7.8. Архитектура сети CDMA

Основные элементы этой сети (BTS, BSC, MSC, ОМС) по составу совпадают с элементами, используемыми в сотовых сетях с временным разделением каналов . Основное отличие заключается в том, что в состав сети CDMA IS-95 включены устройства оценки качества и выбора блоков (SU – Selector Unit). Кроме того, для реализации процедуры мягкого переключения между базовыми станциями, управляемыми разными контроллерами (BSC), вводятся линии передачи между SU и BSC (Inter BSC Soft handover). В центре коммутации подвижных объектов (MSC) добавлен преобразователь – транскодер (TCE - Transcoder Equipment), который преобразует выборки речевого сигнала, формат данных из одного цифрового формата в другой.

Каналы трафика и управления.

В CDMA каналы для передачи от мобильной станции к базовой станции называются прямыми (Forward). Каналы для приема базовой станцией информации от мобильной называются обратными (Reverse) [ 13 ] , [ 23 ] , [ 41 ] . Для обратного канала IS-95 определяет полосу частот от 824 до 849 МГц. Для прямого канала —869–894 МГц. Прямой и обратный каналы разделены интервалом в 45 МГц. Пользовательские данные упакованы и передаются в канале с пропускной способностью 1,2288 Мчип/с. Нагрузочная способность прямого канала — 128 телефонных соединений со скоростью трафика 9,6 кбит/c. Состав каналов в CDMA в стандарте IS-95 показан на рис. 7.9. В IS-95 используются различные типы модуляции для прямого и обратного каналов. В прямом канале базовая станция передаёт одновременно данные для всех пользователей, находящихся в соте, используя для разделения каналов различные коды для каждого пользователя. Также передается пилотный сигнал, он имеет больший уровень мощности, обеспечивая пользователям возможность синхронизировать частоты. В обратном направлении подвижные станции отвечают асинхронно (без использования пилотного сигнала), при этом уровень мощности, приходящий к базовой станции от каждой подвижной станции, одинаков. Такой режим возможен благодаря контролю мощности и управлению мощностью подвижных станций по служебному каналу.