5 Система мобільного зв'язку сdma стандарту is-95

5.1 Загальна характеристика системи мобiльного зв'язку стандарту is-95

Система зв'язку стандарту IS-95 призначена для роботи в діапазонах частот 824-849 МГц (зворотний канал) і 869-894 МГц (прямий канал) з дуплексним рознесенням 45 МГц. Загальна смуга частот, що займана в ефірі – 1,25 МГц, тобто системі для роботи призначається один з 20 можливих частотних каналів.

Передача мови і даних за стандартом IS-95 здійснюється кадрами тривалістю 20 мс. При цьому швидкість передачі в межах сеансу зв'язку може змінюватися від 1,2 до 9,6 кбіт/с, але протягом одного кадру вона залишається незмінною. Якщо кількість помилок у кадрі перевищує допустиму норму, то спотворений кадр усувається.

У стандарті IS-95 інформацію кожного з абонентів, що передається, кодують своїм кодом і отриману послідовність перетворюють на шумоподібний широкосмуговий сигнал (ШСС). Внаслідок цього можна виділити знову, тільки маючи у розпорядженні свій код на приймальній стороні. При цьому, водночас у широкій смузі частот можна передавати і приймати досить велику кількість сигналів, які не заважають один одному.

Базова станція може водночас забезпечувати передачу по 64 каналах CDMA (кодових каналах), з яких 2 використовуються для синхронізації, 7 – для виборчого виклику АС, 55 – для передачі мовних повідомлень абонентів (канали прямого трафіка).

На абонентській станції організується канал доступу і канал зв'язку (канал зворотного трафіка).

Основні технічні характеристики системи IS-95 наведені у табл. 5.3, де вказано, що кожен з піддіапазонів частот по 25 МГц із дуплексним рознесенням 45 МГц розділений на 20 частотних каналів (несучих) по 1,25 МГц у кожному. Для роботи системи IS-95 виділяється один частотний дуплексний канал.

У системі IS-95 канали передачі від БС до АС є прямими, а канали для передачі від АС до БС – зворотними. Оскільки кодовий поділ сигналів дозволяє використовувати однакову несучу частоту в усіх комірках системи, то це в виключає необхідність частотного планування. На базових станціях можуть використовуватися антени з круговою або секторною (зазвичай ) діаграмою спрямованості.

5.2 Склад і призначення обладнання системи мобільного зв'язку стандарту is-95

На рис.5.1 наведено узагальнену структурну схему СМЗ стандарту IS-95, основні елементи якої є базові станції (BTS), контролер базових станцій(BSK), центр комутації рухомого зв’язку (MSK), центр управління та обслуговування (OMC), база даних (ДB) про абонентів та обладнання аналогічні тим, які використовуються у СМЗ із МДЧР (FDМА) і МДЧвР (ТDМА). Основна відмінність полягає в тому, що до складу мережі із МДКР (CDМА) включені пристрої оцінки якості і вибору кадрів (SU). Для реалізації процедури м'якого режиму "естафетної передачі" між БС, які управляються різними контролерами (BSK), вводиться лінія передачі між BSK і SU.

Рисунок 5.1 – Узагальнена структурна схема обладнання СМЗ стандарту IS-95

М'який режим "естафетної передачі" відбувається за рахунок взаємодії абонентської станції (АС) з двома або трьома БС. Транскодер, що входить до складу основного обладнання (ЦКРЗ) оцінює якість прийому від двох БС послідовно кадр за кадром, як показано на рис. 5.2.

Процес вибору кращого кадру призводить до того, що сигнал, отриманий внаслідок може бути сформований у процесі безперервної комутації (безперервних перемикань з однієї БС на іншу) і наступного "склеювання" кадрів, прийнятих від різних БС, що беруть участь в "естафетній передачі". М'яке переключення забезпечує високу якість прийому мовних повідомлень і усуває перерви в сеансі зв'язку, що має місце в СМЗ інших стандартів.

У системах IS-95 забезпечується формування і прийом широкосмугових сигналів. Результуючий виграш у відношенні сигнал/шум на виході приймача є функцією відношення ширини смуг широкосмугового та інформаційного сигналів: чим більше розширення спектра, тим більше виграш. У часовій області – це є функція відношення швидкості передачі цифрового потоку в радіоканалі до швидкості передачі базового інформаційного сигналу. У стандарті IS- 95 відношення складає 128 разів, або 21 дБ.

Рисунок 5.2– Послідовність вибору кадрів, що надходять від двох БС

Це дозволяє системі працювати при рівні інтерференційних завад, що перевищують рівень корисного сигналу на 18 дБ, оскільки обробка сигналу на виході приймача вимагає перевищення рівня сигналу над рівнем завад лише на 3 дБ. У реальних умовах рівень завад значно менший.