Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Операторам необходимы 3-4 диапазона (2х15 МГц или 2х20 МГц) для построения быстродействующей сети большой емкости; — 2010 — 2025 МГц — для дуплексного режима разделения времени (ТОО, ТО/СОМА). Непарные каналы с шириной каждого канала — 5 МГц и расстоянием между каналами — 200 кГц. Передача и прием не отделены по частоте; — 1980 — 2010 МГц — для спутникового канала связи от абонента к станции и от ПЕ к узлу В (ир11пк), а также 2170-2200 МГц — от станции к абоненту и от узла В к ОЕ (дов~п11пк). Как упоминалось выше, в России для систем ЗО распределяются диапазоны 1935-1950, 2010-2015, 2225-2240 МГц.
ПМТ8 использует транспортный механизм %СОМА для транспортировки информации. Каждый канал занимает диапазон 5 МГц. Для передачи информации от узла В к 1)Е и в обратном направлении применяются различные способы модуляции. Для передачи от узла В к ПЕ применяется квадратурнофазовая манипуляция (ОР8К). Для передачи в обратном направлении используются два отдельных канала для того, чтобы прямые и обратные линии передачи речи не влияли друг на друга. Эта проблема была обнаружена в б8М. Для образования двойного канала используются специальные модуляторы-демодуляторы, работающие на основе ООРБК (дифференциальной ОР8К).
При квадратурной модуляции для передачи по каждому из каналов используются различные фазы модуляции (1 и О) или квадратурный выход модулятора. Расширение полосы частот (ергед1пй) Передаваемые данные кодируются расширяющим кодом, конкретным для каждого пользователя. После такого кодирования информацию может расшифровать только желательный получатель. Все другие появляющиеся сигналы отделяются как шум.
Это позволяет нескольким пользователям одновременно использовать один радиочастотный канал. Коды исходного сигнала СОМА умножаются на расширяющую кодовую последовательность (зргеад1п8 соде), что увеличивает ширину полосы, занимаемую сигналом. Для %СОМА каждый физический канал расширяется 210 главков уникальной последовательностью. Полный коэффициент расширения (отношение ширины полосы частот в радиоканале к скорости передаваемой информации) изменяется, что позволяет в наибольшей степени использовать полосу пропускания. В той мере, как будет изменяться требуемая скорость от приложения к приложению, соответственно будет изменяться коэффициент расширения.
При передаче информации от узла В к 1/Е скорость передачи равна 3,84 Мчип/с. При использовании ОРБК возможна передача двух бит на каждый символ (чип). Таким образом скорость в канале будет равна 7,б8 Мбит/с. Если фактическая скорость передачи данных равна 15 кбит/с, то коэффициент расширения составляет 512. Если скорость передачи данных будет выше, чем скорость расширяющей последовательности, то система должна регулировать скорость передачи данных. Следует помнить, что изменение скорости чипов полностью изменяет эффективность работы системы. Высокий коэффициент расширения улучшает характеристики и дает возможность применять простые методы разделения каналов, а, следовательно, позволяет уменьшить мощность передачи при том же самом уровне ошибок. Коды, которые требуются для расширения сигнала, должны быть ортогональны, чтобы множество пользователей и каналов работали без взаимных помех и влияний.
И они должны работать синхронно. Поскольку невозможно при переменном коэффициенте расширения сохранить точный синхронизм, то используется второй набор кодов скремблирования, которые гарантируют, что взаимное влияние не отразится на работе системы. Код скремблирования — это код, применяющий для шифрования псевдослучайные числа. Таким образом, имеются две ступени расширения: первая ступень — коды на основе ортогональных кодов с переменным коэффициентом расширения (ОЧЕР— ОПпо8опа1 ЧапаЫе Яргеайпй Рас1ог содез), и вторая — на основе псевдослучайных чисел.
Эти коды используются для обеспечения двух отличающихся уровней отделения сигнала. Ортогональные коды с переменным коэффициентом расширения — это ансамбль кодов с переменной длиной, который формируется на основе кодового дерева, каждый уровень которого удваивает число возможных комбинаций и длину кода. Расширяющие кодовые последовательности с переменным коэффициентом расширения (ОЧВР) используются для идентификации пользовательских услуг в соединительных и пользовательских каналах в направлении от узла В к УЕ, тогда как псевдокоды (РХ) используются, чтобы идентифицировать индивидуальный узел В или 13Е.
На канале связи от $/Е к узлу В существует выбор миллионов различных псевдокодов, позволяющих выработать индивидуальный код для того, чтобы СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ 211 идентифицировать |ЗЕ. В результате более чем достаточно кодов, чтобы разместить большое число различных ОЕ, которые, вероятно, могут обратиться к сети для обслуживания. Для каналов с направлением от узла В к ОЕ используется короткий код. Общее количество различных кодов„которые могут быть использованы, — 512. Каждому узлу В назначается один из ннх. Кодирование речи При кодировании речи в 1)МТ8 используются различные скорости. В силу этого могут быть использованы различные вокодеры. Когда система может предоставлять возможность использования различных скоростей, она называется адаптивной многоскоростной системой (АМК8 — А11арйте Ми10- Каге 8умет).
Она может применяться там, где скорость выбирается в соответствии с емкостью и требованиями системы. Зта схема аналогична той, что используется в СВМ. Прерывистая передача Одной из наиболее важных характеристик мобильных телефонов является время разрядки батареи. Зтой характеристикой интересуются люди, покупающие телефон, и она в значительной степени определяет его ценность. Принимая во внимание это обстоятельство, в стандарт 13МТ8/СЭМА был введен режим прерывистой передачи (ПТХ вЂ” О(зсоппппопз Тгапзш(зз(оп) или «спящий режим» (режим ожидания).
Зтот режим позволяет отключать несколько энергоемких элементов 13Е до тех пор„пока не будет получен сигнал широковещательного вызова. Для реализации такого механизма в 1)МТ8/СОМА цепи, работающие с широковещательным каналом, разделены на группы и подканалы. Реальный номер используемого широковещательного подканапа (используемой части оборудования) назначается сетью. Таким образом УЕ только часть времени должно «слушать» сеть.
Чтобы обеспечить такой режим, канал индикации вызова (Р1СН вЂ” Р281пй 1пгйсабоп Спаппе!) разбит на кадры длительностью 10 мс, кюклый из которых содержит 300 битов — 288 для широковещательной рассылки данных и 12 незанятых битов. В начале каждого кадра канала широковещательного вызова находится индикатор оповещения (Р1 — Рай(пй 1пйса1ог), который идентифицирует обслуживаемую группу оповещения.
Согласно номеру Р1 определяется широковещательный канал вызова, и приемник включается только тогда, когда он должен контролировать широковещательный канал вызова. Синхронизация Синхронизация, которая требуется для системы 13МТ8„ обеспечивается первичным каналом синхронизации (РВСН) и вторичным каналом синхрони- 212 гпаваз зации (ЯБСН). Эти каналы работают способом, отличающимся от способов на нормальных каналах, и в результате они не расширяются, используя псевдокоды (РМ) и От'БР-коды. Вместо этого для расширения они используют коды синхронизации.
Существует два типа применяемых кодов. Первый называется первичным кодом и используется в РВСН, а второй — вторичным кодом и используется в 88СН. Первичный код один и тот же для всех сот н состоит из последовательности 256 чипов, которые передаются в каждом временном положении.
Это позволяет 13Е синхронизировать свою работу с временными положениями узла В. Как только ПЕ получает слот синхронизации, он «знает» только, что это начало или конец временного положения, но он «не знает» об особенностях информации, содержащейся в этом временном положении, или о характеристиках кадра. Особенности информации указывают вторичные коды синхронизации. Всего имеется !6 различных вторичных кодов синхронизации, Один из кодов (256 чипов) посылается в начале временного положения.
Он содержит 15 кодов синхронизации и 64 кода групп скремблирования. Когда $3Е получает эту информацию„оно может определить, какой код обозначает начало кадра. Этим способом завершается синхронизация. Скремблируюшие коды в ЯБСН дают возможность 1!Е идентифицировать код, используемый в данном случае и, следовательно, идентифицировать узел В. Скремблируюшие коды разделяются на 64 группы, по 8 кодов каждая. Это означает, что при досппкении синхронизации кадра 13Е имеет для выбора только 8 кодов и поэтому может попытаться отслеживать общий пилот- канал (СР1СН вЂ” Сопппоп Рйо! Спаппе!). Как только это будет сделано, 1!Е сможет «прочитать» широковещательный канал ВСН и достигнет еще лучшей синхронизации„что позволит ему отслеживать первичный общий физический канал управления (РССРСН вЂ” Рпшагу Сопппоп Сон!го! Рйуз!са! Спаппе!). Управление мощностью Подробно вопросы управления мощностью в системе СОМА рассмотрены в 2.6.
Поэтому ниже кратко изложены принципы организации процессов управления мощностью для системы 13МТБ. Как в любой системе, базирующейся на технологии СОМА, в системе ПМТО существенно, чтобы узел В получал от всех 13Е сигнал приблизительно одной и той же мощности. Если это не регулировать, то станции, находящиеся дальше от узла В, будут на приеме иметь более низкий уровень сигнала, чем ближние. Сигналы с высоким уровнем будут подавлять сигналы с низким уровнем, и узел В не сможет принять нх. Этот эффект часто упомнна- СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ ется в литературе, как эффект «ближний-дальний». Чтобы его преодолеть, узел В передает команды ближним станциям с целью уменьшить их мощность передачи, а тем, которые дальше, увеличить ее.
Этим способом узел В будет получать от всех станций приблизительно одинаковый уровень сигналов. Управление мощностью также важно для узлов В. Так как сигналы, передаваемые различными узлами, не ортогональны друг другу, возможно некоторые из них будут влиять друг на друга. Соответственно их мощности должны быть минимально необходимыми для обслуживаемых 1)Е. Для регулирования мощности существует два метода: по открытому циклу и закрытому циклу. Метод по открытому циклу используется на начальном этапе перед установлением соединения между 1)Е и узлом В.
Это простые действия, основанные на измерении уровня сигнала для принятия решения о требуемой мощности сигнала на передаче. При этом предполагается, что мощности прямого и обратного сигнала коррелированы. Однако частоты прямого н обратного канала различны, могут отличаться также цуги следования, поэтому метод не может давать хорошей оценки требуемой мощности. Он может использоваться лишь для приблизительной оценки. Как только 13Е получает доступ к системе через узел В, используется техника зарытого цикла. На узле В проводятся измерения в каждом временном положении. Как результат этих измерений к 1)Е передается информация о регулировании мощности передатчика (запрос на пошаговое увеличение или уменьшение мощности).
Измерение сигнала и управление мощностью идет в обоих направлениях (от узла В к 1)Е и обратно). Для непрерывного управления мощностью используется фактически один бнт (1 — увеличить, О— уменьшить). Как только достигается необходимый уровень мощности, его либо уменьшают, либо увеличивают„чтобы обеспечить непрерывность процесса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
