Невдяев Л.М. Мобильная связь третьего поколения (2000) (1151875), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Наибольшее значение определяет номер кодовой группы, а следовательно, и наборы кодов, используемых в канале ВССН. На третьей заключительной фазе установления синхронизации производится идентификация одной из 16 возможных последовательностей в кодовой группе. Процедура определения длинного кода сводится к посимвольной корреляции первичного ССРСН кода со всеми кодовыми последовательностями, входящими в кодовую группу. Зная исходную кодовую последовательность, мобильная станция однозначно идентифицирует широковещательное сообщение ВССН и, при необходимости, устанавливает суперкадровую Гмультикадровую) синхронизацию.
Организация доступа Процедура доступа мобильной станции к обслуживающей базовой станции строго регла- ментирована и включает следующие шаги. 1 шаг. Вхождение в синхронизм с базовой станцией, реализуя вышеописанную трехэтапную процедуру установления синхронизации. 2 шаг. Прием широковещательного сообщения ВССН и извлечение из него следующих параметров; преамбулы и используемых в сети скремблирующих кодов, рабочей сигнатуры (последовательность символов преамбулы), канальных интервалов доступа, коэффициентов расширения ЗР, текущего уровня помех на входе приемника базовой станции и уровня излучаемой мощности в канале ССРСН, 3 шаг. Выделение кода преамбулы и скремблирующих кодов сообщения. МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛБНИЯ 4 шаг. Определение коэффициента расширения БЕ для информационной части сооб- щения.
5 шаг. Оценка уровня сигнала в линии «вниз» по первичному ССРСН и определение требуемого уровня мощности в линии «вверх» на основании полученной от базовой станции информации о помеховой обстановке. 6 шаг. Применение рандомизированной процедуры определения окна доступа и сигна- туры.
7 шаг. Ожидание в течение установленного контрольного времени подтверждения приема с базовой станции. Если подтверждение не получено, то по истечении установленного тайм-аута станция повторяет процедуру установления связи, начиная с шага 5. Типичная реализация приемника базовой станции для выделения кода преамбулы пакета доступа приведена на рис. 7.19.
Входной сигнал поступает одновременно на согласованный фильтр (СФ) и КАКЕ приемник. На выходе СФ включен коррелятор преамбулы. На опорный вход коррелятора поступает код преамбулы. С помощью пикового детектора и блока оценки выделяются границы пакета доступа для принимаемого кода преамбулы. Эта оценка используется для синхронизации КАКЕ приемника. Многостанционный доступ обеспечивается с использованием протокола типа «сегментированная Алоха» по физическому каналу РКАСН (РЬусйса! ЯАСН).
Различные каналы доступа сдвинуты относительно начальной границы кадра на произвольное число временных интервалов. Длительность элементарного интервала доступа равна 1,25 мс. Рис. 7.19. Приемник базовой станции в канале доступа Коррелятор Пакет доступа состоит из преамбулы длиной 1 мс и информационной части сообщения длиной 10 мс. Между преамбулой и сообщением предусмотрен защитный временной интервал длиной 0,25 мс. Код преамбулы является основным признаком, по которому можно отличить одну базовую станцию от другой, т.е, любые две соседние соты должны использовать различные коды преамбулы.
Такой принцип организации доступа требует введения кодового планирования в сети. Преамбула состоит из 16-символьной сигнатуры, вид которой указан в табл. 7.6. Каждый символ сигнатуры (Р!) является комплексным числом вида (+! «1). Символы (Р|) расширяются с использованием 256-элементного ортогонального кода Голда.
ТЕХНОЛОГИЯ ЧЧСОМА Таблица Т.б. Структура сигнатуры преамбулы кода доступа еамбулы Символы пр Сигнатурв РО Р! Р2 РЗ Р4 Р5 Рб Рт Р8 Р13 Р14 Р15 Р9 Р!О Р11 Р12 -А -А -А А А А А А А -А А -Л -Л -А А -А А А А -А А А Л Л А А -А -А А -А А А А А Л -А Л -А -А -А А А А Л -Л Л Л 10 А А Л -А Л -А -А -А А А -А А А -А А А А А -А -А А А Л -А А А -А 13 А Л -А -А -А А -А -А -А -А А 14 Л А -А -Л -А А -Л -Л А -А А -А -А А -А -А -А А -А А А 16 -А А А 7.11.Обеспечение хэндовера В )УС()МА предложена гибкая схема обеспечения автоматического переключения вызова на другой канал, основанная на использовании одночастотного, межчастотного и межсистемного хэндовера, Различают хэндовер без смены частоты, когда связь осушествляется в пределах одной соты на одной несущей частоте, и хэндовер со сменой частоты несушей, когда речь идет о переключении на соседнюю базовую станцию.
Информационная часть пакета доступа генерируется аналогичным образом, что и в выделенном канале «вверх», т.е, включает два подканала, передаваемые параллельно. По синфазному (!) каналу передаются данные, по квадратурному (! 1) каналу чередуется передача пилот-сигнала и полезной информации (запросный пакет или короткие абонентские сообщения). Коэффициент расширения ЬГ подканала данных может принимать значения 8Гн (256,! 28,64,32), которые однозначно определяют скорость передачи 16, 32, 64 или 128 кбит!с. Управляющая часть пакета, содержащая пилот-сигнал и информацию о скорости, передается с коэффициентом расширения 8Г =256.
Пакет содержит следующие поля данных: идентификатор мобильной станции (16 битов), запрашиваемый вид услуг (3 бита), исходный абонентский пакет и проверочные символы (8 битов). 154 МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ На рис. 7.20 показана типичная ситуация, возникающая при организации хэндовера. Мобильная станция постоянно контролирует уровень принимаемого сигнала от соседних базовых станций и сравнивает его с заданными порогами.
Отчет о полученных оценках регулярно высылается на базовую станцию, В нем указывается активный набор базовых станций, уровень которых превышает установленные пороги. Измеренные данные передаются через «старую» БС (А) в контроллер радиосети КИС, который устанавливает в новой БС (В) синхронизацию режима передачи от станции В к терминалу абонента.
Синхронизация производится с шагом 256 чипов, что обеспечивает ортогональность между кодами в линии «вниз» и дает возможность использовать когерентный КАКЕ-приемник в мобильном терминале. Интересное решение предложено в ФСРМА для осуществления межчастотного хэндовера. Скорость передачи по физическому каналу увеличивается в два раза, так что все данные одного кадра оказываются переданными за время, равное Т/2, где Т вЂ” длина кадра. В освободившемся временном интервале мобильная станция может осуществлять поиск сигнала на других частотах, перестроив свой радиоканал.
Таким образом, технология %СРМА принципиально допускает выполнение межчастотного хэндовера мобильной станцией с единственным радиоканалом, БС В БС А Рис. 7.20. Асинхронные операции мягкого хэндовера Информация о «ааааа на БС В ааормннаня ита Межчастотный хэндовер очень важен при организации сетей сотовой связи с разветвленной структурой. Для реализации этих операций используются эффективные измерительные процедуры: сегментированная передача «вниз» и двухканальный приемник.
В сегментированном режиме приемник мобильного терминала осуществляет поиск на других частотах, не ухудшая условий приема данных от базовой станции, соединение с которой уже установлено. Для мобильных терминалов, оборудованных антенной с мультиразнесенным приемом, возможно периодическое переключение на другие измеряемые частоты, при этом ранее установленное соединение не разрывается.
Переключение канала связи между сетями %СРМА и ОБМ вЂ” принципиальное требование при разработке систем нового поколения. Предлагаемое решение заключается в использовании мультикадровой структуры, в которой суперкадр или последовательность кадров по 120 мс обеспечивают эквивалентные временные сегменты, что и в сети ОБМ. 155 ТЕХНОЛОГИЯ ««СОМА 7.12. Методы борьбы с замираниями Одна из основных проблем, которая успешно решена в системах 3-го поколения — это обеспечение устойчивой работы абонентского терминала (мобильной станции) без использования традиционных методов разнесенного приема, которые требуют введения дополнительных каналов разнесенного приема. Классификация методов разнесенной обработки сигналов, используемых в мобильной связи, приведена в табл.
7.7. таблица 7.7. Методы разнесенной обработки сигналов, используемые в )/)/СОМА Методы борьбы с замираниями Обеспечение пер«неженка символов в линиях «вверх» н «вннз» Тнп разнесения Временное разнесение Многолучевое разнесение Использование КАКЕ приемника н введение режима совместного детектирования (1ошг ое1еспоп) Разнесение передающих (линия «вниз») н приемных (лнння «вверх») ан- тенн со сложением сигналов по максимуму отношения сигнал/помеха Пространсгве нное разнесение Использование сигналов с расширением спектра, что эквивалентно мно- голучевому разнесению Частотное разнесение Макрорязнесенне Мягкий хэндовер со сложением сигналов в линии «вниз» н прием с автовыборон в линии «вверх» Межсистемный хэндовер менее критичен, чем внутрисистемный, к помеховой обстановке.