Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Пример восстановления первоначального сигнала с использованием ортогонапьных Функций дпя последовательности (-1, +1, +1, — 1) В заключение этого раздела приведем некоторые определения, которые применяются в системах СОМА Длительность тактового интервала одного бита расширяющего сигнала называется чипом. Интервал Ть представляет собой период одного информационного разряда, Т, — период одного чипа (см. рис. 2.б).
Чиповая скорость (сп(р гасе) Я, = УТ, часто используется, чтобы охарактеризовать систему передачи с широким спектром и обычно измеряется в Мчип/с. База сигназа (Рб — Ргосеззтя ба1п), иногда называемая коэффиг1иентач раснзирения спектра (ЯР— Бргеайля Расгог), определяется как отношение чиповой скорости Я, к скорости передачи информации (Я = МТь). Рб' = БР = КР = Ть Л; Это равенство представляет собой число чипов, содержащихся в одном информационном разряде. Чем выше значение базы сигнала (Рб), тем больше расширение.
Высокое значение РО также означает, что большее количество кодов может быть распределено в том же частотном канале. 2.2. Сети на основе СОМА 2.2.1. Общие положения Сети и устройства, основанные на применении многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (СОМА), построены на основе стандартов, СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СОМА разработанных Ассоциацией производителей средств связи (Т1А — Те1есошпшшсайоп 1пдпз1гу Аззосийоп). В основном это стандарты, приведенные в [71 — 751: — 18-95 СРМА — радиоинтерфейс; — 18-96 СРМА — речевые службы; — 18-97 СОМА — подвижная станция; — 18-98 СНА — базовая станция.„ — 18-99 СОМА — службы передачи данных.
На базе серии стандартов реализована система 2-го поколения сйпаОпе. В дальнейшем этн нлеи получили развитие в стандарте широкополосной системы 3-его поколения сйпа2000 [65, 82, 83). Основные услуги, которые могут предоставляться сетью СНА: — передача данных и речи со скоростями 9,6 кбнт/с, 4,8 кбит/с, 2,4 кбит!с; — междугородный вызов; — роуминг (национальный и международный); — ждущий вызов; — переадресация вызова (при отсутствии ответа в случае занятости); — конференцсвязь; — индикатор сообщений о ждущих вызовах; — речевая почта; — текстовая передача и прием сообщений.
2.2.2. Архитектура сети На рис. 2.8 приведена обобщенная структурная схема сети сотовой подвижной радиосвязи СОМА стандарта 18-95. Основные элементы этой сети (ВТБ, ВБС, МБС, ОМС) по составу совпадают с элементами, используемыми в сотовых сетях с временным разделением каналов (например ОБМ, см. рис. 1.1). Основное отличие заключается в том, что в состав сети СПМА стандарта 18-95 включены устройства оценки качества и выбора блоков (Я7 — Бе!есгог (7пй). Кроме того, для реализации процедуры мягкого переключения между базовыми станциями, управляемымн разными ВБС, вводятся линии передачи между 811 н ВБС. В центре коммутации мобильной связи (МБС) устанаапивается преобразователь-транскодер ТСЕ, который преобразует выборки речевого сигнала из одного цифрового формата в другой.
ГПАВА Я Й Рис. 2.В. Структурная схема сети СОМА 2.2.3. Каналы трафика и управлении В СПМА каналы длл передачи от базовой станции к мобильной станции называются прямыми (голуагг!). Канали для приема информации от мобильной станции к базовой называются обратными (герегзе) 114, 31, 48, 59, бО, 751. Для обратного канала стандарт 18-95 определяет полосу частот от 824 до 849 МГц. Для прямого канала — 8б9...894 МГц. Прямой и обратный каналы разделены интервалом в 45 МГц. Пользовательские данные упакованы и передаются в канале со скоростью 1,2288 Мчнп1с Пропускная способность прямого канала — 128 телефонных соединений со скоростью трафика 9,6 кбит/с.
Состав каналов в системе СОМА стандарта 13-95 показан на рис. 2.9. ВЗС Вазе 3!зяоп Сопвойег ВТЗ Вазе Тгвпвсвнег ЗГа!гоп ОВ Оагв Вазе 1ЗСЫ НаващЫ Зепясе О!дав! Ыетзюлг МЗ Мои!в ЗГавоп МЗС МсЬНе Зтгкснгпл Сеп1ег ОМС Орегваоп впо Миптепвпсе Сепгег РОГЧ Рвсхе! Овтв ЬГепзогх РЗТЬ1 Рцойс Ззгаслеб Те1ерлогю йеЬюФ ЗЦ Зе1ес!ог Оп!аз ТСЕ Тгвпзссбег Ецц1рптепт Контроллер базовой станции Базовая приемопередвющвя станция База данных Цифровая сеть с интеграцией сл\окб Мобильная станция Центр коммутации мобильной связи Центр эксплуатации и техничеоюго обслухмввния Сеть пакетной коммутации Телефонная сеть общего пользования Устройство оценки качества и выбора блоков Преобразователь-трансколер СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СОМА Рис.
2.9. Каналы трафнкв и управления системы СОМА Используются различные типы модуляции для прямого и обратного каналов. В прямом канале базовая станция передает одновременно данные для всех пользователей, находящихся в соте„используя для разделения каналов различные кодовые комбинации для каждого пользователя. Также передается вилотный сигнал, который имеет высокий уровень мощности и обеспечивает пользователей возможностью синхронизировать частоты.
В обратном направлении подвижные станции отвечают асинхронно (без использования пилотного сигнала), при зтом уровень мощности, приходящий к базовой станции от каждой подвижной станции, одинаков. Такой режим возможен благодаря контролю мощности н управлению мощностью мобильных станций по специальному служебному каналу.
Прямые каналы а' Данные в прямом канале графика группирукпся в кадр длительностью 20мс. Пользовательские данные после предварительного кодирования и форматирования перемежаются с целью регулирования текущей скорости передачи данных, которая может изменяться. Затем спектр сигнала расширяется путем увеличения скорости исходного сигнала. Это осуществляется пе- ГЛАВА 2 ремножением исходного сигнала на одну из б4 псевдослучайных последовательностей (на основе функций Уолша), у которых скорость передачи равна 1,2288 Мбит/с.
Каждому мобильному абоненту назначается ПСП, с помощью которой его данные будут отделены от данных других абонентов. Ортогональносп фрагментов ПСП обеспечивается одновременной синхронной кодировкой всех каналов в соте (т.е используемые в каждый момент времени ПСП являются ортогоиальиыми). Как уже упоминалось„в системе передается пилотный сигнал (код) для того, чтобы мобильный терминал мог управлять характеристиками канала, принимать временные метки, обеспечивая фазовую синхронизацию для когерентного детектирования. Для глобальной синхронизации сети в системе используются также радиометки от спутников системы глобального позиционирования ОРИ.
Рассмотрим типы прямых каналов. Пилотный канал (Р1СН вЂ” Р(1ог СЬаппеГ) предназначен для установления начальной синхронизации, контроля уровня сигнала базовой станции по времени, частоте и фазе, идентификации базовой станции. Канал синхронизации (БСН вЂ” БупсЬоп1гшй С/гаппеГ) обеспечивает поддержание уровня излучения пилотного сигнала, а также фазу псевдослучайной последовательности базовой станции. Канал синхронизации передает синхросигналы мобильным терминалам со скоростью 1200 бод.
Широковещательный канал коротких сообщений, канал вызова (РСН— Райгп8 СйаппеГ/ используется для вызова мобильной станции. Количество каналов — до 7 на соту. После приема сигнала вызова мобильная станция передает сигнал подтверждения на базовую станцию. После этого по каналу широковещательного вызова на подвижную станцию передается информация об установлении соединения и назначении канала связи. Работает со скоростью 9б00, 4800, 2400 бод. Канал прямого трафика (РТСН вЂ” Роги агг/ Тга//г с С/игппеГ) предназначен для передачи речевых сообщений и данных, а также управляющей информации с базовой станции на мобильную, передает любые пользовательские данные.
Для предоставления различных услуг связи в СОМА используются два типа каналов. Первый из них называется основным, а второй — дополнительным. Услуги, предоставляемые через эту пару каналов, зависят от схемы организации связи. Каналы могут быть адаптированы для определенного вида обслуживания и работать с разными размерами кадра, используя любое значение скорости из двух скоростных рядов: КБ-1 (1200, 2400, 4800 и 9б00 бит/с) или КБ-2 (1800, 3600, 7200 и 14400 бит/с), Определение и выбор скорости приема осуществляются автоматически.
СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СОМА Каждому логическому каналу назначается своя последовательность Уолша, как зто указано на рис. 2.10. Всего в одном физическом канале может быть 64 логических канала, т.к. последовательностей Уолша, которым ставятся в соответствие логические каналы, всего 64, каждая нз которых имеет длину 64 бита. Из всех 64 каналов: — на 1-й канал назначается первая последовательность Уолша (%0), кото- рой соответствует пилотный канал; — на следующий канал назначается тридцать вторая последовательность Уолша (%32), следующим семи каналам так же назначаются свои последовательности Уолша (%1, %2, %3, %4, %5, %6, %7), которым соответствуют каналы вызова; — 55 каналов предназначены для передачи данных по каналу прямого трафика.
Рис. 2.10. Структура прямых каналов Состав обратных каналов К обратным каналам относятся: Канал доступа (АСН вЂ” Ассезз СйаппеГ) обеспечивает связь подвижной станции с базовой, когда подвижная станция еще не использует канал трафика. Канал доступа используется для установления вызовов и ответов на сообщения, передаваемые по каналу вызова (РСН), команды и запросы на регистрацию в сети. Каналы доступа совмещаются (объединяются) с каналами вызова.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
