4.1 Cdma: архитектура радиоинтерфейса

Архитектура систем CDMA является открытой и имеет три уровня: физический (L1), канальный (L2) и сетевой (L3). Канальный уровень подразделяется на 2 подуровня: L2/LAC (управление доступом к каналу) и L2/MAC (управление доступом к среде). На сетевом уровне (L3) и подуровне L2/LAC используется совокупность протоколов, охватывающая области управления (С-plane) и абонентскую (U-plane).

Использование трехуровневой модели (см. рис.2) вместо общепринятой семиуровневой позволяет не только упростить описание взаимосвязей между объектами разных уровней, но и более эффективно использовать модульный принцип при проектировании радиосистем. Рассмотрим обобщенную архитектуру и канальную структуру радиоинтерфейса CDMA с учетом новых предложений для проектов стандартов cdma2000 (TIA TR 45.5, США), UTRA (ETSI, Европа) и W-CDMA (ARIB, Япония).

Рис.2 Обобщенная архитектура радиоинтерфейса

Иерархическая трехуровневая структура ориентирована на предоставление различных видов услуг, включая передачу речи, данных и мультимедиа. Для их реализации на канальном уровне создается множество логических каналов, функционирующих с различными показателями качества сервиса (QoS), при этом физический канал может адаптивно подстраиваться под требуемые режимы обслуживания. Процедуры согласования категории услуг функционально эквивалентны тем, которые применяются в сетях B-ISDN (Q.2931).

Взаимосвязь между соседними уровнями или подуровнями осуществляется через соответствующие точки доступа (на рисунке в виде овалов) к услугам SAP (Service Access Point). Каждый уровень имеет четко определенный интерфейс, что позволяет реализовать на нем любой протокол вне зависимости от остальных уровней.

В пакетном режиме радиосистема может одновременно обслуживать большое число абонентов, но при пакетной передаче трафик имеет прерывистый характер и мобильная станция в течение довольно длительных периодов пребывает в малоактивном или пассивном состоянии. Поэтому для снижения энергопотребления станция передает пакеты в режиме «запрос—ответ». Эффективность режима пакетной передачи обеспечивается с помощью специальных протоколов MAC-уровня.

Коммутируемые потоки являются частным случаем пакетной передачи: выделенные каналы для трафика и сигнализации предоставляются во время всего сеанса связи. Соответственно, при передаче таких потоков пропускная способность системы используется менее эффективно, чем при передаче пакетов.

4.2 Преимущества cdma

Преимущества CDMA перед другими системами следующие:

-ёмкость базовых станций увеличивается в 8–10 раз по сравнению с AMPS и в 4–5 раз — по сравнению с GSM;

-улучшенное качество звука по сравнению с AMPS;

-отсутствие частотного планирования благодаря использованию тех же самых частот в смежных секторах каждой соты;

-улучшенная защищённость передаваемых данных;

-улучшенные характеристики покрытия, позволяющие использовать меньшее количество сот;

-большее время работы батарей до разрядки;

-возможность выделения требуемой полосы частот — по потребности.