Перелік скорочень 9 страница

Канал виклику використовується для виклику АС. Після прийому сигналу виклику АС передає на БС сигнал підтвердження, після чого по каналу виклику на АС передається інформація про встановлення з'єднання й призначення їй каналу зв'язку. Швидкість передачі по каналу виклику становить 4,8 або 9,6 кбіт/с.

Канал трафіка служить для передачі мовної інформації й даних, а також інформації сигналізації від БС до АС. Дані в прямому каналі групуються в пакети (кадри) тривалістю 20 мс. Швидкість передачі по каналу трафіка може становити 9,6; 4,8; 2,4; 1,2 кбіт/с. Ці швидкості передбачені режимом RS1. У режимі RS2 підтримується швидкість до 14 кбіт/с. Значення швидкості передачі вибирається залежно від мовної активності абонента.

У прямому каналі трафіка організований безперервний підканал управління потужністю шляхом заміщення декількох біт мовних даних зі швидкістю 800 біт/с (1 біт на кожні 1,25 мс). Передача «0» означає, що на АС необхідно збільшити рівень середньої вихідної потужності на 1 дБ, а передача «1» - зменшити на 1 дБ.

У зворотному каналі зв'язку реалізований асинхронний варіант кодового поділу в комбінації з некогерентним прийомом сигналів від БС. Завдяки цьому відпадає необхідність у пілотному каналі й каналі синхронізації. У результаті на АС використовуються лише два логічних канали: канал доступу й канал зворотного трафіку.

Канал доступу забезпечує з'єднання АС із БС на час, поки АС не настроїться на призначений їй канал зворотного трафіку. Процес вибору каналу доступу випадковий. Швидкість передачі даних по каналу доступу становить 4,8 кбіт/с.

Канал зворотного трафіку забезпечує передачу мовної інформації і даних абонента, а також управляючої інформаці БС, коли АС зайняла виділений фізичний канал. Підтримуються швидкості передачі 9,6; 4,8; 2,4; 1,2 кбіт/с.

4.4.17 Формування сигналу в прямому каналі трафіку

Процес обробки сигналу в каналі трафіку здійснюється в наступній послідовності: аналого-цифрове перетворення, кодування мови; канальне кодування, модуляція довгою ПВП (крім адресації АС забезпечує шифрування) модуляція функцією Уолша, модуляція короткою ПВП (розширює спектр і забеспечує адресацію БС). Структурна схема прямого каналу трафіку представлена на рис.4.35.

Аналого-цифрове перетворення забезпечує перетворення аналогового сигналу з виходу мікрофона в цифрову форму. Вся наступна обробка проходить з цифровим сигналом. На приймальній стороні здійснюється цифро-аналогове перетворення прийнятого цифрового сигналу в аналоговий, котрий надходить на динамік, що перетворить його у звуковий сигнал.

Відповідно до теореми Котельникова мовний сигнал дискретизується із частотою 8 кГц і кожен відлік (дискрета) кодується 8-розрядним двійковим кодом. На виході АЦП швидкість інформаційного потоку становить 64 кбіт/с.

Рисунок 4.35 - Структурна схема каналу прямого трафіку

Далі оцифрований сигнал піддається перетворенню за допомогою одного з трьох типів вокодерів: 8 кбіт/с (QCELP), 13,25 кбіт/с (CELP) з постійною швидкістю або 8 кбіт/с (EVRC) зі змінною швидкістю. Далі матимо на увазі сигнал зі швидкістю передачі 8 кбіт/с, що формується вокодером QCELP Мовний кодер аналізує по 160 відліків дискретизованого мовного сигналу на інтервалі тривалістю 20 мс (що становить ). Залежно від активності мови кодер формує 172, 80, 40 або 16 біт на інтервалі 20 мс. При цьому нижча із чотирьох можливих швидкостей (зі швидкостей 8,6; 4,0; 2,0 й 0,8 кбіт/с) використовується, як правило, в паузах мови.

Далі здійснюється кодування блоковим циклічним кодом сигналів зі швидкостями 8,6 й 4,0, в результаті чого швидкості зростають до значень 9,6 й 4,4 кбіт/с. Після додавання «хвостових» 8 біт для згоркового кодування сигналів з усіма можливими швидкостями швидкості збільшуються до значень 9,6; 4,8; 2,4 й 1,2 кбіт/с. На цьому процес кодування мовного сигналу закінчується.

У процесі канального кодування згортковим кодом швидкості передачі збільшуються (швидкість кодування на БС V=1/2, кодове обмеження K=9) і досягають одне із значень 19,2; 9,6; 4,8 й 2,4 кбіт/с. Пристрій повторення здійснює вирівнювання швидкостей: потік даних з максимальною швидкістю проходить повторювач без зміни, а всі швидкості (9,6; 4,8 й 2,4 кбіт/с) вирівнюються до значення 19,2 кбіт/с за рахунок побітового повторення 2, 4 й 8 разів. Таким чином, за рахунок вирівнювання швидкостей на інтервалі 20 мс розміщається 384 біта, що забезпечує формування рівномірного потоку зі швидкістю 19,2 кбіт/с незалежно від швидкості вхідного потоку. Вирівнювання швидкостей призводить до зниження рівня внутрісистемних перешкод. Поліпшення завадової обстановки досягається зниженням випромінюваної потужності, пропорційним числу повторення символів.

Після посимвольного повторення цифровий інформаційний потік піддається блоковому перемеженню. Процес перемеження біт здійснюється в межах кожного блоку тривалістю 20 мс, що містить при швидкості 19,2 кбіт/с 384біта. Біти записуються в матрицю розміром 24 рядка х 16 стовпців відповідно до розміщення біт, що визначається записаною в пам'яті таблицею, а потім зчитуються стовпець за стовпцем зі швидкістю запису.

По закінченні канального кодування цифрова послідовність скремблюється прорідженою (децимированою) довгою ПВП, період якої дорівнює . Це скремблювання забезпечує шифрування (конфіденційність) даних. Крім, того проріджена довга ПВП разом з 42 – розрядною маскою АС використовується для ідентифікації АС, тобто індивідуальна кодова маска довжиною 42 біта сумісно з однією з довгих ПВП визначають адресу АС. Утворюючий поліном, що визначає структуру довгої ПВП, має вигляд . Довга ПВП формується 42-розрядним регістром. При швидкості 1,2288 Мбіт/с код повторюється приблизно через 41 добу.

Далі скрембльовані дані мультиплексуються з сигналом регулювання потужності передавача АС. Потік сигналів управління потужністю, що має швидкість 800 біт/с, вводиться в дані, що передаються зі швидкістю 19,2 кбіт/с, шляхом заміни одного з 24-х бітів коду. Такими «захопленими» бітами передаються сигнали абонентській станції, по яких АС повинна збільшити, зменшити або залишити незмінним поточний рівень потужності сигналу.

Далі сигнал кожного з каналів модулюється (кодується) однієї з 64 функцій Уолша, що генеруються зі швидкістю 1,2288 Мбіт/с. У результаті зазначених перетворень після закінчення канального кодування забезпечується розподіл інформаційних сигналів по каналах CDMA, їх шифрація і визначення коду АС. Кожна АС отримує унікальну модифікацію довгого коду зі зсувом по фазі й у часі. У прорідженому коді використовується тільки кожен 64-й біт (чіп) послідовності, що не впливає на унікальність коду.

Закодований сигнал (цифрова послідовність) надходить на пристрій прямого розширення спектра, у якому здійснюється модуляція двома ПВП – синфазною ПВП – J і квадратурною ПВП – Q. Утворюючі поліноми, що визначають структуру ПВП – J і ПВП – Q, мають вигляд ; . Всі абоненти одного осередку або сектора використовують ту саму пару ПВП (адреса БС). У відповідності із поліномами й довжина ПВП (М-послідовностей, величина їхнього циклу) дорівнює . Довжина кожної з m-послідовностей збільшується на 1 біт (додаванням “0”) до 32768. При швидкості проходження бітів (чіпів) 1,2288 Мбіт/с зазначені ПВП повторюється 75 разів за 2с (). Період ПВП дорівнює 26,66мс. Послідовності ПВП для різних осередків або секторів розрізняються часовим зсувом відносно ПВП із нульовим зрушенням. Мінімальна величина зсуву дорівнює 64 біта, що забезпечує можливість ідентифікувати 512 базових станцій (осередків /секторів).

Таким чином, код Уолша забезпечує ортогональність (незалежність) абонентських сигналів (каналів CDMA) в осередку; короткий код забезпечує остаточне пряме розширення спектра і незалежність сигналів абонентів різних осередків (адреси БС різні); довгий код забезпечує незалежність сигналів АС і конфіденційність зв'язку.

Далі сигнал у кожному з підканалів I й Q фільтрується, після чого здійснюється квадратурна фазова модуляція QPSK. Однакові кодовані сигнали присутні в синфазному (I) і квадратурному (Q) підканалах, однак через різні ПВП після скремблювання вони відрізняються один від одного. Використання двох ПВП підвищує завадостійкість сусідніх базових станцій (зменшує їхній взаємний вплив), які можуть використовувати (і, як правило, використовують) той самий частотний канал зі смугою 1,25 МГц.

Отриманим цифровим широкосмуговим сигналом модулюється несуча частота ВЧ передавача. У прямому радіоканалі використовується квадратурна фазова модуляція QPSK.

4.4.18 Формування сигналу у зворотному каналі трафіку

Процес формування сигналу в каналі зворотного трафіку на деяких етапах збігається, а на деяких істотно відрізняється від формування сигналу в каналі прямого трафіку. Структурну схему каналу зворотного трафіку наведено на рис.4.36.

Рисунок 4.36- Структурна схема каналу зворотного трафіка

Усі перетворення до згорткового кодування в каналі зворотного трафіку практично однакові з аналогічними в каналі прямого трафіку. Відміни починаютсья зі згорткового кодування.

Згортковий кодер зворотного каналу має швидкість кодування V=1/3, кодове обмеження k=9. Швидкість цифрового потоку на виході згорткового кодера дорівнює 28,8 кбіт/с незалежно від швидкості вхідного потоку. Побітове перемеження даних відбувається на інтервалі 20 мс, на якому розміщується 576 біт. Значення бітів записується в матрицю 32х18 (32 стовбця і 18 строк). Запис здійснюється послідовно по стовпцям, а зчитування здійснюється построково.

Цифровий потік, швидкість якого 28,8 кбіт/с, з виходу перемежувача поділяється на блоки по 6 біт і кожен такий блок заміщається однією з 64 функцій Уолша. В результаті швидкість передачі даних на виході 64-ичного ортогонального модулятора збільшується в 64/6 разів, тобто до 28,8• 64/6=307,2 кбіт/с, що відповідає швидкості передачі 6-ти бітових символів коду Уолша 28,8•10³/6=4800 симв/с. Модуляція функціями Уолша в даному варіанті використовується для підвищення завадостійкісті зворотного каналу.

Потік даних, закодованих функціями Уолша, піддається скремблюванню довгої ПВП () зі швидкістю 1,2288 Мчип/с (на один символ функції Уолша в прорідженому потоці приходиться чотири чипи псевдовипадкової послідовності довгого коду). Скремблювання забезпечує шифрування інформації, що передається. Для зменшення інтерференції між АС кожній з них задається маска, що забезпечує формування довгих ПВП з різними циклічними зрушеннями. Це дозволяє ідентифікувати АС на БС, тобто здійснювати кодовий розподіл абонентів.

Наступні операції прямого розширення спектра і модуляції аналогічні таким же операціям в прямому каналі. Відмінність полягає в тому, що в зворотньому каналі застосовується квадратурна фазова модуляція зі зсувом (OQPSK). Тому в підканалі Q модулятора введена затримка на тривалості 0,5 чіпа (813,8/2=406,9 нс). Застосування OQPSK зменшує глибину небажаних провалів огинаючої сигналу. Модуляція OQPSK у прямому каналі не використовується, оскільки БС передає ущільнений сигнал 64 каналів.

Структура каналу доступу та процедури формування сигналів за рідкісним винятком аналогічні каналу зворотного трафіка. Зокрема, на відміну від прямого каналу в каналі доступу відсутній рандомізатор, швидкість передачі даних фіксована й дорівнює 4,8 кбіт/с.

4.4.19 Обслуговування викликів у мережах стандарту CDMA

Загальні принципи обслуговування викликів у стільникових системах зв'язку стандарту CDMA аналогічні раніше розглянутим.

АС може перебуває в одному із чотирьох станів: 1) ініціалізації; 2) чергування; 3) доступу й 4) активному стані.

У стані ініціалізації АС відшукає пілотний канал. Виявивши його, на 32-й функції Уолша вона знаходить канал синхронізації. З повідомлення, що передається по каналу синхронізації, АС одержує дані про конфігурацію системи і її часову структуру.

На наступному етапі АС переходить до режиму чергування, виявляє пейджинговий канал (канал виклику) і здійснює безперервний контроль за повідомленнями, що надходять. Ці повідомлення від БС можуть містити всі необхідні дані, щоб ініціювати виклик або прийняти його від іншого абонента.

Якщо відбувся вхідний або вихідний виклик, АС переходить у стан доступу. При цьому обмін необхідними даними з БС відбувається по каналах доступу й пейджинговому.

При успішній спробі доступу АС входить в активний стан. У цьому стані підтримується мовний зв'язок із БС по інформаційному каналу й по ньому ж здійснюється сигналізація.

При організації вихідного з'єднання АС передає на БС по каналу доступу сигнал виклику. Після прийняття сигналу виклику АС базова станція по каналу виклику передає на АС повідомлення про призначення їй одного з кодових каналів трафіку (їх у системі 55). Після цього АС переходить у режим прийому-передачі мовної інформації. Більш детально процедура встановлення вхідного з'єднання представлена на рис.4.37.

Рис. 4.37 - Процедура встановлення вхідного з'єднання

Для організації вхідного з'єднання БС по каналу виклику передає на АС сигнал виклику. У відповідь на цей сигнал АС по каналу доступу передає підтвердження. Отримавши підтвердження, БС направляє на АС по каналу виклику повідомлення про призначення їй каналу трафіку, після чого АС переходить у режим прийому-передачі інформації.

Процедура встановлення вихідного з'єднання представлена на рис. 4.38.

Рис. 4.38 - Процедура встановлення вихідного з'єднання

В прямому каналі організований безперервний підканал управління потужністю шляхом заміщення декількох біт мовних даних зі швидкістю 800 біт/с (1 біт кожні 1,25 мс). Передача «0» означає, що АС повинна збільшити рівень своєї середньої вихідної потужності на 1 дБ, а передача «1» - зменшити на 1 дБ. Максимально можлива швидкість зміни потужності ±16 дБ на інтервалі одного кадру тривалістю 20 мс.

4.4.20 Управління потужністю

Ємність стільникової системи зв’язку і якість зв’язку, що забезпечується системою CDMA, залежить головним чином від рівня інтермодуляційних перешкод від базових станцій, розміщених в інших кластерах осередках. Абонентська системи CDMA IS-95 оптимізується регулюванням потужності сигналу, що випромінюється кожним абонентським терміналом, до необхідного рівня для отримання прийнятної ймовірності помилки.

Управління потужності в стандарті GSM має такі особливості:

- в мобільних станціях MS використовується тільки мінімальний рівень потужності, необхідний для забезпечення надійного зв’язку з BTS;

- в GSM встановлено 8 класів BTS і 5 класів MS по рівню потужності передавачів (табл.4.6)

Таблиця 4.6 Рівні потужності ВТS та MS різних класів

Потужність передавача BTS регулюється дискретно з кроком, рівним 2дБ. Потужність передавача BTS може бути зменшена до мінімального значення, рівного -13дБм (»20мВт). Діапазон вихідної потужності MS має 15 рівнів з кроком 2дБ (тобто від 2 до 30дБ). Будь-яка зміна на один крок в 2дБ виконується за час, що дорівнює одному слоту (577мкс).

Динамічний діапазон сигналу, що приймається BTS, сягає 116дБ.

В системі передбачено три механізми регулювання потужності:

- в зворотньому каналі;

- в прямому каналі - розімкнута петля (відкритий цикл) – повільне управління потужністю;

- в прямому каналі - замкнута петля (замкнутий цикл) швидке управління потужністю.

Команди повільного управління передаються кожні 20 мс.

Повільне управління потужністю забезпечує еквівалентне вирівнювання відстаней від мобільних терміналів до базової станції.

Команди швидкого управління посилають зі швидкістю 800 біт/с (кожні 1,25 мс). Без швидкого управління потужністю завмирання сигналу привели б до значного погіршення характеристик системи.

Процес регулювання потужності у зворотньому каналі відбувається в такий спосіб.

Кожна мобільна станція безупинно передає інформацію про рівень помилок у прийнятому сигналі. На підставі цієї інформації базова станція розподіляє випромінювану потужність між абонентами таким чином, щоб у кожному випадку забезпечити прийнятну якість мови. Абоненти, на шляху до яких радіосигнал витримує більше загасання, отримують можливість випромінювати сигнал більшої потужності. Основна мета регулювання потужності у зворотньому каналі - оптимізація площі стільника. Регулювання потужності як у прямому, так й у зворотньому каналі впливає і на термін служби акумуляторів мобільних станцій.

У системі передбачене повільне управління потужністю й швидке.

Процес регулювання потужності в прямому каналі відбувається трохи інакше. У ньому, як було вказано раніше, можливі два варіанти регулювання:

- по відкритому циклу (розімкнута петля);

- по замкнутому циклу (замкнута петля).

Розглянемо відкритий цикл регулювання потужності (з повільним управлінням, меньш точний) у прямому каналі.

Мобільна станція після включення відшуковує сигнал базової станції. Після синхронізації на мобільній станції вимірюється потужність прийнятого сигналу та обчислюється потужність переданого сигналу, необхідна для забезпечення з'єднання з базовою станцією. Обчислення ґрунтуються на тому, що сума рівнів передбачуваної потужності випромінюваного сигналу і потужності прийнятого сигналу повинна бути постійна й дорівнювати - 73 дБ. Якщо рівень прийнятого сигналу, наприклад, дорівнює -85 дБ, то рівень випромінюванної потужності необхідно змінити на +12 дБ. Цей процес повторюється кожні 20 мс, але все ж таки він не забезпечує бажаної точності регулювання потужності, тому що прямий і зворотній канали працюють у різних частотних діапазонах (рознос частот 45 МГц) і, отже, мають різні рівні загасання при поширенні й по-різному піддаються впливу перешкод.

Розглянемо процес регулювання потужності при замкнутому циклі (зі швидким управлінням). Механізм регулювання потужності при цьому дозволяє більш точно регулювати потужність сигналу, що передається.

Базова станція постійно оцінює ймовірність помилки в кожному прийнятому сигналі. Якщо вона перевищує програмно заданий поріг, то базова станція дає команду відповідній мобільній станції збільшити потужність випромінювання. Регулювання здійснюється із кроком 1 дБ. Цей процес виконується з частотою 800кГц (повторюється кожні 1,25 мс). Мета такого процесу регулювання полягає в тому, щоб кожна мобільна станція випромінювала сигнал мінімальної потужності, що достатня для забезпечення прийнятної якості мови.

За рахунок того, що всі мобільні станції випромінюють сигнали необхідної для нормальної роботи потужності, і не більше, їхній взаємний вплив мінімізується, і абонентська ємність системи зростає. Мобільні станції повинні забезпечувати регулювання вихідної потужності в широкому динамічному діапазоні - до 85 дБ.Такі фактори, як кількість користувачів і відстань до них від базової станції впливають на значення максимальної випромінюваної потужності. Приймаючи це до уваги, можна сказати, що вимоги до лінійності передатної функції підсилювача потужності, що працює при зміні рівня вхідного сигналу й межах 20 дБ, надзвичайно високі. Лінійність передатної функції підсилювача - фактор, критичний при забезпеченні бажаних характеристик системи. Необхідну лінійність забезпечують складні й дорогі методи лінеаризації.

Високі вимоги до регулювання рівня потужності сигналу мобільної станції можна віднести до недоліку системи IS-95. Другим недоліком системи IS-95 є необхідність використання однакових за розміром стільників на всій мережі, у протилежному випадку виникають взаємні перешкоди від сигналів мобільних станцій, які перебувають у сусідніх стільниках різного розміру. У цьому випадку також виникає проблема "естафетної передачі", сутність якої описана раніше.

У системі IS-95 застосовуються квадратурна фазова маніпуляція (QPSK) на базових та зміщена фазова маніпуляція (ОQPSK) на мобільних станціях. При цьому інформація вилучається шляхом аналізу зміни фази сигналу, тому фазова стабільність системи - критичний фактор при забезпеченні мінімальної ймовірності появи помилки в повідомленнях. Застосування ОQPSK дозволяє знизити вимоги до лінійності підсилювача потужності мобільної станції, тому що амплітуда вихідного сигналу при цьому виді модуляції змінюється значно менше. До того, як інтерференційні перешкоди мають бути подавлені методами цифрової обробки сигналів, вони повинні пройти через високочастотний тракт приймача і не викликати насичення малошумлячого широкосмугового підсилювача (МШП) і змішувача. Це змушує розробників системи шукати баланс між динамічними й шумовими характеристиками приймача.

4.4.21 Боротьба із впливом багатопроменевості

У стандарті IS-95 використовується роздільна обробка відбитих сигналів, що приходять з різними затримками, і наступне їхнє вагове додавання, що значно знижує негативний вплив ефекту багатопроменевості. При роздільній обробці променів у кожному каналі прийому на базовій станції використовується 4 паралельно й незалежно працюючих корелятори, а на мобільній станції -3 корелятори. Приймач з декількома каналами прийому й обробки сигналу має назву Rake-приймача. Він має 4 канали прийому, у трьох каналах одночасно обробляються три найбільш сильні сигнали, у четвертому каналі постійно здійснюється пошук сигналу з більш високим рівнем. При цьому опорний сигнал на різні корелятори подається з невеликим зсувом в часі, порівняним з різницею за часом при проходженні радіохвиль по різних траєкторіях. Вихідні сигнали кореляторів підсумовуються. Таким чином, якщо рівень сигналу згортки від одного з багатопроменевих сигналів на даний момент часу виявляється рівним нулю, то згортка від затриманого сигналу буде відмінною від нуля. В такий спосіб у системі з кодовим поділом каналів реалізується метод часового рознесення прийому. Багатопроменеве поширення радіосигналів в системах з FDMA і TDMA є небажаним фактором, в протилежність цьому в системах стандарту CDMA цей фактор є корисним. У випадку побудови фіксованих мереж багатопроменеві відбиття дозволяють знизити вимоги до рівня сигналу, що приходить до абонентської станції.

4.4.22 Організація естафетної передачі управління

Особливості естафетної передачі АС в системі IS-95 були розглянуті в п.4.4.14. У випадку мобільного зв'язку в системах стандарту CDMA абонентська станція може одночасно приймати і обробляти сигнали декількох базових станцій. Це дозволяє здійснювати м'яку естафетну передачу абонентської станції між базовими станціями. Перевага м'якої передачі полягає в тому, що виключається можливість втрати зв'язку при русі АС уздовж границі стільників, коли має місце ефект «пінг-понгу». Транскодер, що входить до складу основного обладнання, проводить оцінку якості прийому сигналів від двох базових станцій послідовно кадр за кадром, як показано на 5.21. Процес вибору кращого кадру призводить до того, що результуючий сигнал може бути сформований у процесі безперервної комутації і наступного "склеювання" кадрів, прийнятих різними базовими станціями, що беруть участь в "естафетній передачі". М'яке перемикання забезпечує високу якість прийому мовних повідомлень й усуває перерви в сеансах зв'язку, що має місце в стільникових мережах зв'язку інших стандартів. Недоліком такого процесу управління є одночасне використання двох базових станцій.

4.4.23 Забезпечення безпеки у стандарті IS-95

Стандарт IS-95 забезпечує високий рівень інформаційної безпеки. Насамперед він має більш складний, ніж у GSM, радіоінтерфейс. Передача повідомлень здійснюється кадрами з використанням канального кодування і перемеження з наступним кодовим розподілом сигналів (каналів) і розширенням спектру сигналів за допомогою послідовностей Уолша і псевдовипадкових послідовностей з кількістю елементів -1 й -1.

Безпека зв'язку забезпечується також застосуванням процедур аутентифікації та шифрування повідомлень.

Процедура аутентифікації в стандарті IS-95 відповідає процедурі аутентифікації стандарту D-AMPS (IS-54B).У мобільній станції зберігається один ключ А та один набір загальних секретних даних, які використовуються при роботі як у режимі із частотним поділом каналів, так і в режимі CDMA стандарту IS-95. Мобільна станція може передавати "цифровий підпис" для аутентифікації, що складається з 18 біт. Ця інформація передається на початку повідомлення (у відповіді мобільної станції на запит мережі при пошуку станції), додається до реєстраційного повідомлення або пакета даних, переданих по каналу доступу. Передбачається можливість відновлення загальних секретних даних у мобільній станції.

4.4.24 Коротка характеристика обладнання стандарту IS-95

На цей час в системах IS-95 існують дворежимні мобільні станції, які підтримують зв'язок з існуючими мережами аналогових стандартів із частотною модуляцією (AMPS). Ця обставина дає значні переваги абонентам системи IS-95, тому що дозволяє використовувати свій радіотелефон там, де існуючі аналогові стільникові мережі забезпечують радіопокриття.

Основна відмінність між абонентськими станціями CDMA IS-95 та існуючими станціями аналогових стандартів полягає в додаванні до складу мобільних станцій CDMA IS-95 функцій цифрової обробки сигналів, які реалізовані в цей час на трьох СБИС. Ці три інтегральні схеми конструктивно поєднуються в одному пристрої.

Базові станції стандарту IS-95 використовують антени із круговою або секторною ДСА (зазвичай 120-градусні).

На рис.4.39 показана типова структурна схема базової станції (BTS) для стільників з круговою ДСА із цифровим обладнанням, до складу якого входять канальні блоки. Кожен канальний блок може бути сконфігурований як для інформаційного каналу, так і для службового каналу. Для синхронізації мережі використовується приймач GPS (глобальна система місцевизначення).

Прийомо-передавач перетворює сигнали проміжної частоти, що сформовані в блоці цифрової обробки, у радіочастотний сигнал на несучій частоті й забезпечує зворотне перетворення прийнятого сигналу на проміжну частоту. У напрямку передачі сигнал проходить від прийомо-передавача через підсилювач потужності й радіочастотний фільтр до передавальної антени. У зворотньому напрямку тракт прийому складається із приймальних антен, радіочастотного фільтра, підсилювача з низьким коефіцієнтом шуму. Потім у прийомо-передавачі сигнал перетворюється на проміжну частоту й надходить у блок цифрової обробки.

Слід зазначити, що передавальний і приймальний тракти підключаються безпосередньо до своїх антен, що дозволяє виключити дорогі суматори потужностей і втрати потужності при додаванні.

Рис. 4.39 - Типова структурна схема базової станції системи IS-95

Управління режимами роботи цифрового обладнання та прийомо-передавача здійснюється контролером стільника. Контролер забезпечує необхідні режими роботи обладнання в середині стільника, призначає та конфігурує ресурси BTS для обслуговування навантаження і викликів, формує статистичну інформацію про роботу стільника, контролює розподіл сигналів опорних частот. Він також управляє об'єднанням портів канальних блоків для передачі повідомлень у цифрову лінію до контролера мережі (BSC) і центру комутації мобільного зв'язку (MSC).

Фірмою Motorola для мереж зв'язку CDMA IS-95 розроблені комплекси мережного обладнання SC 9600 й SC 2400 для створення систем зв'язку з "суперстільниковою" (SC) архітектурою, що поєднує нові та існуючі технології стільникового зв'язку і відкриває широкі можливості по вдосконалюванню управління обладнанням і функціями зв'язку. Об'єднання й централізація управління компонентами різних мереж у сукупності зі створенням уніфікованого гнучкого прийомо-передаючого обладнання визначає перспективність нового мережного обладнання Motorola SC 9600 й SC 2400.

Поиск по сайту: