4. Обработка сигналов в обратном канале системы cdma, структура, назначение элементов.
Информация после канального кодирования обрабатывается по 6 бит для 64х разрядной матрицы Уолша. Каждой последовательности из 6 бит соответствует одна из последовательностей матрицы Уолша. Это делается для повышения помехоустойчивости. Далее производится модуляция длинной ПСП. Каждый абонент использует свой сдвиг этой ПСП и т.о. идет разделение абонентов в канале. После этого идет регулировка мощности и модуляция короткой ПСП для разделения зон действия БС.
Несмотря на то, что использование длинной ПСП позволяет разделить большое количество абонентов, взаимные помехи, создаваемые ими в одном частотном канале, ограничивают количество абонентов 32мя. На практике эти возможности используются не полностью. На приемной стороне на БС принимаются сигналы от многих абонентов, если они будут сильно отличаться по уровню, то их восстановление их затруднительно. Поэтому в CDMA обязательно применяются средства управления мощностью ПС. Наилучший результат получается, когда принимаемые от многих абонентов сигналы приблизительно одного уровня. В современных системах CDMA регулировка мощности производится в диапазоне 64 дБ с шагом 0,25 Вт.
Побочным эффектом регулировки мощности является существующая экономия энергии, так как для снижения помех регулировку начинают с наименьшего уровня сигнала.
ПС контролирует пилот-сигналы от нескольких БС и по их уровням выбирают БС, в которой она будет обслуживаться. После этого происходит настройка ПС на канал синхронизации, получение ПСП для данной БС и обмен информацией для допуска в сеть. ПС получает сведения о вызывных каналах этой БС и настраивается на них в ожидании вызова. Количество вызывных каналов колеблется от 3 до 7. При приближении к границе соты современные ПС могут настроиться на каналы второй БС и получать информацию по 2 путям, что обеспечивает особо мягкий переход между сотами.
Преимуществом CDMA является отсутствие проблем, связанных с замиранием сигнала. Замирание сигнала носит узкополосный хар-р. Для относительно широкополосного сигнала CDMA теряется только незначительная часть энергии, что несущественно влияет на качество.
В современных системах CDMA часто используют разделение информации между двумя каналами, для которых несущая сдвинута на π/2, что увеличивает количество каналов и скорость передачи информации в 2 раза.
Системы CDMA рассматриваются как основные для развития подвижных сетей передачи данных со скоростью передачи до 1 Мбит/с.
В системах CDMA используется понятие скорость передачи инфы R=1/TВ , ТВ – время следования одного информационного разряда.
Чиповая скорость (скорость чипа) Rс=1/TC , ТC – период одного чипа, т.е. время одного разряда случайных последовательности, расширяющей спектр сигнала (Мчип/с)
База сигнала (коэф-т расширения спектра) – характеризует отношение чиповой скорости к скорости передачи инфо PG=RC/R=TВ/ТС. Чем выше это отношение, тем больше количество разрядов расширяющих спектр сигнала приходится на один информационный, тем больше количество каналов можно организовать на один частотный канал. ПСП формируются с помощью специальных алгоритмов, и могут использовать несколько регистров сдвига, с помощью которых организуются последовательности Голда и Касами.
Стандарты, в которых прописываются основные элементы системы CDMA разработаны ассоциацией производителей средств связи TIA.
Стандарт IS-95 CDMA – описаны требования к радио интерфейсу.
Стандарт IS-96 CDMA – параметры речевых служб
Стандарт IS-97 CDMA – требования к ПС
Стандарт IS-98 CDMA – требования к БС
Стандарт IS-99 CDMA – службы передачи данных