Прямые каналы в CDMA:
· ведущий канал - используется подвижной станцией для начальной синхронизации с сетью и контроля за сигналами базовой станции по времени, чистоте и фазе;
· канал синхронизации - обеспечивает идентификацию базовой станции, уровень излучения пилотного сигнала, а также фазу псевдослучайной последовательности базовой станции. После завершения указанных этапов синхронизации начинаются процессы установления соединения;
· канал вызова - используется для вызова подвижной станции. После приема сигнала вызова подвижная станция передает сигнал подтверждения на базовую станцию, после чего по каналу вызова на подвижную станцию передается информация об установлении соединения и назначении канала связи. Канал персонального вызова начинает работать после того, как подвижная станция получит всю системную информацию (частота несущей, тактовая частота, задержка сигнала по каналу синхронизации);
· канал прямого доступа - предназначен для передачи речевых сообщений и данных, а также управляющей информации с базовой станции на подвижную.
Обратные каналы в CDMA:
· канал доступа - обеспечивает связь подвижной станции к базовой станции, когда подвижная станция не использует канал трафика. Канал доступа используется для установления вызовов и ответов на сообщения, передаваемые по каналу вызова, команды и запросы на регистрацию в сети. Каналы доступа совмещаются (объединяются) с каналами вызова;
· канал обратного трафика - обеспечивает передачу речевых сообщений и управляющей информации с подвижной станции на базовую станцию.
На следующем рисунке будет показана процедура установления обычного соединения (входящий вызов к подвижной станции).
Мобильная станция Базовая станция
· 
Принимает Поисковое сообщение Передает Поисковое сообщение или
канал Разделенное поисковое сообщение(MIN) вызова
· 
Передает Ответ на поисковое сообщение Принимает Ответ на поисковое сообщение
(MIN,ESN) канал Настраивается на назначенный
доступа информационный канал, используя общий
длинный код.
Начинает передавать незначащие данные по
каналу прямого трафика
· Принимает Сообщение о назначении Передает Сообщение о назначении канала
канала канал (ESN, канал CDMA, код канала)
· Настраивается на назначенный канал вызова
связи, используя общий длинный код.
· Принимает N последовательных кадров от
базовой станции
· Начинает передавать преамбулу канала Принимает преамбулу канала связи от
связи каналу обратного трафика. мобильной станции
· 
Принимает команду о подтверждении Передает команду о подтверждении
базовой станции канал прямого базовой станции
· Начинает отбрасывать принятые пакеты трафика
с запросами на обслуживание и передавать
данные по каналу обратного трафика.
· Принимает Сигнал готовности с Передает Сигнал готовности с
информационным сообщением. канал прямого информационным сообщением
трафика (сигнал посылки вызова, CNI - номер вызывающего абонента)
· 
Передает подтверждение Принимает подтверждение
· Подает вызывной сигнал к мобильному канал обратного
радиотелефону. трафика
· Выводит информацию CNI на табло
мобильного радиотелефона.
(Абонент отвечает на вызов)
· Снимает подачу сигнала посылки вызова к
мобильному радиотелефону.
· 
Передает Команду о соединении Принимает Команду о соединении
· начинает передавать информационные канал обратного
пакеты с подтверждением об трафика
обслуживании.
· 
Принимает подтверждение Передает подтверждение
Канал прямого
трафика
(разговор абонентов) (разговор абонентов)
Процедура установления обычного соединения (случай входящего вызова у подвижной станции). Вызов к абонентскому аппарату может включать фазу, когда устанавливается конкретная требуемая опция (вариант) службы.
На рисунке показана процедура прохождения обычного вызова (исходящий вызов от подвижной станции)
Мобильная станция Базовая станция
· 
Обнаруживает вызов, посылаемый Принимает начальное сообщение
пользователем мобильной станции. Канал Настраивается на назначенный канал трафика,
· Передает начальное сообщение доступа используя общий длинный код по обратному
(ESN, MIN, набранные знаки номера) началу трафику.
Начинает передавать незначащие данные канала трафика по прямому каналу.
· 
Принимает Сообщение о назначении Передает Сообщение о назначении канала
канала. Канал вызова (ESN, канал CDMA, кодовый канал).
· Настраивается на канал трафика, Удостоверяет MIN и ESN мобильной станции.
используя общий длинный код. Принимает преамбулу канала трафика от
· Принимает N последовательный дестви- мобильной станции.
тельных кадров от базовой станции.
· Начинает передавать преамбулу канала
трафика.
· Принимает Команду о подтверждении Передает Команду о подтверждении базовой
базовой станции. Прямой канал станции.
· Начинать передавать пакеты трафика к трафика
Опции услуг 1 и от опции услуг 1.
Возможная процедура (по выбору) Принимает Продолжение начального
· Передает Продолжение начального Обратный канал сообщения.
сообщения. трафика
· 
Принимает подтверждение. Передает подтверждение.
Прямой канал
трафика
Возможная процедура (по выбору)
· Принимает команду Запрос перехода Прямой канал Передает команду Запрос перехода на
на частный длинный код. трафика частный длинный код
· Передает подтверждение вместе с Принимает сообщение Принята команда о
сообщением Принята команда о Обратный канал переходе на частный длинный код
переходе на частный длинный код трафика
· Начинает передавать и принимать Начинает передавать и принимать информацию
информацию, используя частный длинный код используя частный длинный код.
Возможная процедура (по выбору)
· 
Принимает Сигнал готовности вместе Передает Сигнал готовности вместе
с информационным сообщением Прямой канал с информационным сообщением (сигнал
трафика контроля посылки вызова)
· Передает подтверждение. Принимает подтверждение
Обратный канал
· Подает сигнал контроля посылки трафика
вызова по разговорному тракту.
(вызываемый абонент отвечает на вызов)
Возможная процедура (по выбору)
· Принимает Сигнал готовности вместе Передает Сигнал готовности вместе
с информационным сообщением. Прямой канал с информационным сообщением. (молчание)
трафика
· Передает подтверждение Принимает подтверждение
· Отключает сигнал посылки вызова Обратный канал
в тракте трафика. трафика
(разговор абонентов) (разговор абонентов)
В стандарте IS-95 регулировка уровня мощности сигнала, излучаемого подвижной станцией, осуществляется в динамическом диапазоне 84 дБ с шагом 1 дБ. Это обеспечивает возможность приема сигналов подвижных станций базовой станцией с практически одинаковым уровнем мощности независимо от удаления до базовой станции. Чем ближе уровень мощности сигналов от подвижных станций на входе базовой станции к минимальному, соответствующему требуемому качеству связи, тем меньше уровень взаимных помех в системе и, следовательно, тем выше ее емкость.
Высокие требования к регулировке уровня мощности подвижной станции можно отнести к недостатку системы Qualcomm. Вторым недостатком CDMA Qualcomm является необходимость использования одинаковых по размерам сот на всей сети, в противном случае возникают взаимные помехи от сигналов подвижных станций, которые находятся в соседних сотах разного размера.
Стандарт CDMA обеспечивает большую емкость сети по сравнению с традиционными аналоговыми сотовыми сетями. Увеличение емкости может быть достигнуто двумя способами:
1) увеличением количества каналов на МГц выделенной полосы частот;
2) увеличением повторного использования каналов связи на данной территории.
Фактором, способствующим снижению взаимных помех в системе CDMA и, следовательно, увеличению ее емкости, является применение, аналогично GSM, системы прерывистой передачи речи.
На интервале сеанса связи активная часть разговора составляет около 35% , 65% приходится на прослушивание сообщений с противоположной стороны и паузы. Излучение сигнала подвижной станцией только на интервалах активности речи приводит к дополнительному снижению системных помех и общему увеличению емкости системы CDMA.
В нижеследующей таблице будут приведены основные характеристики CDMA и их краткое описание, определяющее достоинства и перспективность систем сотовой связи с кодовым разделением каналов.
Характеристики и их описание
Высокая пропускная способность.
Полевые испытания, проводившиеся в различных условиях, подтвердили, что при высокой нагрузке пропускная способность систем CDMA в среднем в 15 раз превышает пропускную способность аналоговых систем. Наконец, при использовании существующих вокодеров, которые работают на половиной скорости передачи, пропускная способность увеличивается еще в 1,7 раза. Дополнительная секторизация (свыше 3) также увеличивает пропускную способность.
Высококачественная связь.
Вокодер, работающий на переменной скорости передачи, обеспечивает преобразование речевых сигналов в цифровую форму и высококачественное воспроизведение речи. Фоновые сигналы заглушаются даже при большой нагрузке. Метод мягкой передачи абонента (переключения абонента с одного радиоканала на другой), применяемой в системах CDMA, обеспечивает почти прозрачную передачу вызовов между сотами. Такой надежный метод передачи практически исключает потерю вызовов и снижает нагрузку на коммутационное оборудование.
Возможность дальнейшей эволюции системы.
В существующей системе предусмотрены поисковые службы и цифровая передача данных. Существующая структуру управления обеспечивает протоколы факсимильной связи. Могут быть предусмотрены и более высокие скорости передачи. Портативные абонентские станции, основанные только на методе CDMA и совместимые с сотовыми системами и УАТС, могут отвечать перспективным требованиям.
Возможность введения новых функций.
При желании с одного и того же аппарата можно получить выход к беспроводной УАТС, домашнему беспроводному телефону, общественным беспроводным цифровым телефонным аппаратам, к сети персональный связи и к сотовым сетям. Обеспечиваются интерфейсы с УАТС, сетью ISDN и коммутируемой телефонной сетью общего пользования. Цифровые сигналы управления позволяют организовать целый ряд служб передачи данных, которые можно добавлять по мере того, как компания-оператор будет вводить новый услуги. Вокодер с переменной скоростью передачи и предусмотренная возможность передачи данных позволяют вводить различные уровни обслуживания. Предусмотренные в системе измерения уровня сигнала и его задержки позволяют определять положение подвижной станции.
Секретность связи.
Цифровая форма сигналов, передача в широкой полосе частот, защита информации для каждого адресата - все это обеспечивает значительно более высокую, чем в других системах, секретность связи.
Простота перехода (и совместимость с аналоговыми системами)
CDMA позволяет почти утроить существующую в аналоговых сетях пропускную способность и обеспечивает более высокое качество обслуживания. Пропускная способность и радиопокрытие позволяют вводить CDMA при значительно меньшем числе сот, чем на существующих сетях. Зона радиоохвата антенны и секторизация не зависят от соты и не так тесно связаны, как в узкополосных система. Последующее расширение может быть поэтапным и может быть местным (чтобы быстро обеспечить радиопокрытие в каком-то одном месте) или глобальным.
Цена и наличие оборудования
Существующие оценки стоимости системы CDMA в отношении сетевого и абонентского оборудования показывают, что по стоимости эта система эквивалентна существующим аналоговым системам. Более высокая пропускная способность позволяет организовать связь при значительно меньшем числе сот, чем в аналоговых системах и системах с TDMA, что снижает капитальные и эксплуатационные затраты. Проверенная технология заказных интегральных схем позволила свести технологию сложных схем CDMA к очень простым решениям.
Стандарт IS-95 обеспечивает высокую степень безопасности передаваемых сообщений и данных об абонентах.
Безопасность связи обеспечивается также применением процедур аутентификации и шифрования сообщений.
Шифрование сообщений, передаваемых по каналу связи (ТСН), осуществляется также с использованием процедур стандарта IS-54B.
В стандарте IS-95 используется также режим "частый характер связи", обеспечиваемый с помощью секретной маски в виде длинного кода.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 309.
