Невдяев Л.М. Мобильная связь третьего поколения (2000) (1151875), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Чтобы выполнить это условие, необходима жесткая синхронизация, которая в настоящее время обеспечивается с помощью спутниковой навигационной системы ОРЬ. В мобильной станции возможен когерентный прием сигналов с захватом несущей и регулировкой мощности. Прием сигналов базовых станций осуществляется с использованием КАКЕ приемника, имеющего в своем составе несколько каналов параллельной обработки. После завершения процедуры синхронизации мобильная станция (МС) настраивается на канал персональною вызова и постоянно контролирует его в ожидании поступления сигнала вызова. Скорость передачи адаптивно изменяется от 1,2 до 9,6 кбит/с, что позволяет гибко адаптировать трафик к условиям распространения радиоволн. В МС используются два типа каналов: доступа АСН и трафика ТСН.
Основные параметры канального кодирования и модуляции, используемые в базовых и мобильных станциях сйпаОпе (18-95), приведены в табл. 6.2, тоо МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Таблица 6.2. Параметры канального кодирования и модуляции в 1$-95 (милован скорость 1,2888 Мчип/с) Тип базовой станции Базовая станция Мобильная станция Тип канала БУ!ЧС РСН ТСН ТС11 Число одновременно передаваемых каналов 1,2 2,4 4,8 9.6 1,2 4,8 9,6 2,4 4,8 9,6 Входная скорость, кбит/с 1,2 4,8 1!3 112 112 113 Скорость кодирования 112 3,6 7,2 14,4 28,8 2,4 4,8 9,6 1 9,2 4,8 9,6 1 9,2 Скорость на выходе сверточиого кодера, кбит1с 4,8 14,4 Выходная скорость кодированно- го потока, вбит!с 19,2 28,8 19,2 Скорость после кодового преобразователя, вбит/с 307,2 307,2 0(.1РЯК ОРБК (.1РБК ОРБК ОРБК ООРБК Могол модуляции В мобильной станции ортогональные функции Уолша также используются, но для других целей, т.е.
не для уплотнения каналов, а для повышения помехоустойчивости. Каждой группе из 6 битов соответствует при передаче одна из 64 последовательностей Уолша. При передаче каждая МС использует длинный код с индивидуальным циклическим сдвигом, что дает возможность базовой станции ее однозначно идентифицировать. Все МС в сети используют один и тот же длинный код. По величине его сдвига базовые станции различают сигналы обслуживаемых абонентов, Маски длинных кодов в прямом и обратном каналах совпадают.
Стандарт !5-95 предполагает использование одной и той же частоты во всех сотах сети. Все МС используют тот же короткий код, что и в базовой станции. Однако циклический сдвиг фиксирован и одинаков для всех МС. Помехи, создаваемые другими базовыми станциями, работающими в той же полосе частот, в итоге и определяют предел пропускной способности. В сбшаОпе мобильная станция не излучает пилот-сигнал, а поэтому на базовой станции осуществляется некогерентиая обработка. Этот недостаток будет устранен в новом стандарте сг!зпа2000, где в прямом канале передается три разных типа пилот-сигнала, а в обратном — один.
Число абонентов в системе СОМА зависит от уровня взаимных помех. Чтобы его снизить, вводится управление излучаемой мощностью у мобильных станций. В стандарте 18-95 обеспечивается управление мощностью МС в динамическом диапазоне 84 дБ с шагом 1 дБ. Данные управления мощностью передаются регулярно со скоростью 800 бит/с. При передаче они добавляются к информационным символам. В стандарте применяется раздельная обработка многолучевых сигналов с последующим их сложением, что обеспечивает отношение сигнал!шум 6-7 дБ. При раздельной обработке лучей используется несколько параллельно работающих каналов, что позволяет осуществить мягкий режим переключения мобильной станции при переходе из одной зоны связи в другую.
101 Т!ХНОЛОГИЯ сдпза2000 Основные модификации сс!ЛзаОпе Технология стандарта СРМА непрерывно развивается, при этом основные принципы (версия 1Б-95А) сохраняются неизменными, Новые возможности предоставляет версия стандарта 18-95В, в которой определены условия объединения нескольких каналов СРМА, организуемых в прямом направлении (от базовой станции к мобильной). Скорость передачи в!Б-95В увеличивается до 28,8 кбит!с за счет объединения 2 каналов со скоростью 14,4 кбит/с, или в перспективе, до 115,2 кбит/с (8 х 14,4 кбит/с). Данная версия стандарта позволит еше до появления систем 3-го поколения предоставлять услуги 1лгегпе! и других мультимедийных приложений с асимметричным трафиком.
Более совершенная версия стандарта !Б-95С (рис. 6.1) направлена на повышение частотной эффективности и увеличения емкости телефонной сети в 2 раза. Данное предложение основано на введении квадратурного канала, по которому может передаваться такой же кодовый ансамбль сигналов (т.е. б4 кода Уолша), что и по синфазному каналу. Несмотря на эти изменения, система сохранит обратную совместимость со стандартами! Б-95А и 1Б-95В„и будет занимать прежнюю полосу частот, равную 1,25 МГц, По сравнению с предыдущими версиямн стандарта система позволит увеличить скорость передачи до 144 кбит!с. Предлагаемые усовершенствования обеспечивают возможность сокрашения энергопотребления терминала.
Рис. 6.1. ЭВОлюЦЙЯ стандарта 15-95 Помимо этого разрабатывается модификация стандарта !Б-95-НРК, которая призвана расширить возможности существующего стандарта 1Б-95 по высокоскоростной передаче данных. Новая версия дает возможность организовать канал передачи данных со скоростью свыше 1 Мбит/с в прямом канале при значительно более низкой скорости в обратном канале, Возможности, которые предоставит 1Б-95-НРВ. в первую очередь, ориентированы на асимметричный трафик сетей передачи данных.
Совместное использование !Б-95С и 18-95-Н1Ж позволит сблизить характеристики существующих технологий с требованиями систем 3-го поколения. Несмотря на то, что предлагаемые усовершенствования продлят срок жизнеспособности сдшаОпе, однако имеющиеся в радиоинтерфейсе!Б-95 ограничения не позволят обеспечить предоставление новых видов услуг. Последующее развитие технологии СРМА будет происходить в рамках создания семейства сетей 1МТ-2000.
Технология СОМА-450 Ранее уже говорилось о том, что на пленуме Мо() ХМТ (см. раздел 5,5) было принято решение о замене аналогового стандарта НМТ-450 на цифровой ОБМ-400. Однако такое ре- 102 МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ шение носило компромиссный характер, так как допускало к использованию два варианта: 68М-400 и СРМА-450. Поэтому весьма вероятно, что СОМА-450 будет использована в качестве промежуточной технологии на пути к сдта2000. Вариант С!)МА-450 был разработан совместно компаниями Нцй!зез, Вашьцпй и ()ца!солил, входящими в группу СОО (С!)МА 1)ече!ортеп! 6гопр).
Концепция построения СЕ)МА-450 основана на структуре сигналов сг!шаОпе и сдша2000. Одна несущая в СОМА- 450 занимает полосу 1,775 МГц (с учетом защитных полос), две несущие — полосу 3,025 МГц и три — 4,275 МГц. Таким образом, в частотном диапазоне ХМТ-450 (2х4,5 МГц) можно реализовать систему с 1-3 несущими при возможном параллельном функционировании аналоговой сети ХМТ-450. Расчеты, проведенные группой С!36~~, показывают, что при меньшей мощности мобильных станций может быть обеспечена большая, чем в 68М-400, зона покрытия (табл.
б.3), Пропускная способность СОМА-450 при использовании одной несущей (полоса 1,775 МГц) и вероятности блокирования вызова не более 2% составляет 44,7 Эрл/соту (мобильная связь) и 10б,8 Эрл/соту (ж/!.!.). В случае полнодиапазонной реализации С!)МА-450, т.е. с использованием трех несущих (общая полоса 4,275 МГц), пропускная способность составит 1б5,9 Эрл/соту. Таблица 6.3. Сравнительные характеристики покрытия для сельской местности (вариаиты СОМА-450 и 65М-400). Для сравнения отметим, что пропускная способность в варианте 6$М-400 с одной не- сушей (полоса 2,4 МГц) и при той же вероятности блокирования вызовов — 24,6 Эрл/соту.
Для того, чтобы достичь тех же показателей, что в СОМА-450, потребуется применение специальных методов повышения помехоустойчивости, например, применение адаптивных антенн или переход на половинную скорость передачи. 62. Принципы построения и архитектура Отличительные особенности В основе сдта2000 лежит принцип эволюционного перехода от существующего стандарта !8-95 и его последующих модификаций к широкополосной СОМА системе. В проекте системы сбша2000 выполняются все требования, предъявляемые к перспективным системам 3- го поколения, а также обеспечивается обратная совместимость с системой сйпаОпе. Отличительными особенностями сйпа2000 являются: широкий диапазон скоростей передачи информации от 1,2 кбит/с до 2,048 Мбит/с с возможностью гибкого изменения ширины спектра излучаемых сигналов, использование когерентного приема на мобильных и базовых станциях, введение быстродействующей схемы управления мощностью в прямом и обратном каналах, а также работа с переменной длиной кадра 5 мс и 20 мс, ПЭМА-450 Рюрма! НМТ Моц, !99З 103 ТЕХНОЛОГИЯ сдпза2000 Архитектура системы сйпа2000 предусматривает возможность гибкого изменения конфигурации в зависимости от требований оператора и выделенной полосы частот, Полоса частот системы может изменяться от 1,25 МГц до 15 МГц в зависимости от региона обслуживания и требований по частотной совместимости с лругими сетями подвижной связи.
Отличительными особенностями предлагаемой архитектуры сг(ша2000 являются; — уяиверсальаоапь в предоставлении широкого ассортимента услуг (передача речи, пакетной информации, коммутируемых данных и мультимедиа) с возможностью выполнения требований !МТ-2000 к качеству обслуживания для различных категорий пользователей; — эффекягивность в построении системы сигнализации за счет снижения затрат пропускной способности иа ее реализацию при передаче различных видов информации (речь, данные или одновременно речь и данные); — гибкость в обеспечении интерфейса с существующими и перспективными !Р-сетями или сетями с коммутацией каналов!БРТч; — рааииряемость в части введения новых видов услуг и протоколов без предъявления дополнительных требований к существующим сетям; — наращиваемость пропускной способности сети за счет введения новых сот, секторных антенн и базовых станций; — плавная деградируемость в случае отказа отдельных элемеитов сети; — согласоваявость с иерархической структурой систем 3-го поколения, описанной в рекомендации !Т()М.1225; — эволюционный переход от существующих систем сг(таОпе к перспективным сетям 3-го поколения.
При выборе концепции построения системы сйпа2000 одним из основных условий являлось обеспечение обратной совместимости с существующими сетями 2-го поколения. Это обстоятельство предопределило выбор в качестве чиповой скорости К=!,2288 Мчите и ширины спектра по уровню 3 дБ — 1,25 МГц. Дальиейшее расширение спектра основано иа Х-кратном увеличении ширины спектра.
В сйпа2000 предложены следующие пять значений ширины спектра: 1Х, ЗХ, 6Х, 9Х и 12Х, где Х = 1,25 МГц. Варианты МС-СРМА и Р5-СРМА В проекте соша2000 предлагаются два варианта построения системы: с многочастотной иесушей МС-СРМА (Мцй! Сагпег СРМА) и с прямым расширением спектра РБ-СРМА (Р)гес1 Бейиепсе СРМА). В варианте многочастотной СОМА модулированные символы уплотияются иа нескольких несущих с ширииой спектра 1,25 МГц иа каждой подиесущей. Число подиесущих )ч может изменяться в зависимости от ширины спектра ()ч=!, 3, 6, 9 и 12). На каждой подиесушей информация передается с чиповой скоростью 1,2288 Мчип/с Такой принцип построеиия сйпа2000 позволяет эффективно использовать весь рабочий диапазон с шириной полосы 5, 10, 15 или 20 МГц. В качестве примера иа рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
