P (коэффициент усиления) = 10 log (W / R)
W - скорость распространения
R - скорость передачи данных
Для CDMA P (коэффициент усиления) = 10 log (1228800/9600) = 21 дБ
Это коэффициент усиления и фактическая скорость передачи данных. В среднем, типичные условия передачи требуют отношения сигнал / шум 7 дБ для надлежащего качества передачи голоса.
В пересчете на коэффициент сигнал должен быть в пять раз сильнее шума.
Фактическое усиление обработки = P (усиление) - SNR
= 21 – 7 = 14 дБ
CDMA использует кодер с переменной скоростью
Коэффициент голосовой активности, равный 0,4, считается равным -4 дБ.
Следовательно, CDMA обеспечивает 100% повторное использование частоты. Использование той же частоты в окружающих ячейках вызывает некоторые дополнительные помехи.
При частоте CDMA эффективность повторного использования составляет 0,67 (70% эфф.) = -1,73 дБ
Преимущества CDMA
CDMA обладает низкой пропускной способностью. Чем больше количество кодов, тем больше число пользователей. Он обладает следующими преимуществами −
Для CDMA требуется жесткий контроль мощности, поскольку он страдает от эффекта ближнего расстояния. Другими словами, пользователь, находящийся рядом с базовой станцией, передающей с той же мощностью, заглушит сигнал последней. Все сигналы должны иметь более или менее одинаковую мощность на приемнике
Для улучшения приема сигнала можно использовать приемники Rake. Отложенные версии времени (чип или более поздние) сигнала (многолучевые сигналы) могут собираться и использоваться для принятия решений на битовом уровне.
Может использоваться гибкая передача. Мобильные базовые станции могут переключаться без смены оператора. Две базовые станции принимают сигнал мобильной связи, а мобильный телефон принимает сигналы от двух базовых станций.
Пакет передачи − уменьшает помехи.
Недостатки CDMA
Недостатки использования CDMA заключаются в следующем −
Длина кода должна быть тщательно подобрана. Большая длина кода может вызвать задержку или помехи.
Требуется синхронизация по времени.
Постепенный перенос увеличивает использование радиоресурсов и может снизить пропускную способность.
Поскольку сумма потребляемой и передаваемой мощности от базовой станции требует постоянного жесткого контроля мощности. Это может привести к нескольким хэндоверам.
CDMA - сеть
Сеть CDMA - это система, предназначенная для регулирования технологии CDMA. Он включает в себя все аспекты и функциональные возможности, начиная от базовой станции, передающей антенны, приемной антенны и заканчивая мобильными коммутационными центрами.
Обзор сети CDMA
Базовая станция является важным элементом сети CDMA. Базовая станция охватывает небольшую географическую область, называемую сотой. Ячейка может быть всенаправленной или секторной. Каждая базовая станция имеет передающую антенну и две приемные антенны для каждой ячейки. Для пространственного разнесения на ячейку используются две приемные антенны. Во многих приложениях это BSC (контроллер базовой станции), который управляет несколькими базовыми станциями.
Поскольку скорость передачи данных по мобильному телефону составляет либо 13 Кбит / с, либо 8 Кбит / с, что не является DN, но коммутаторы, являющиеся центром мобильной коммутации (MSC), обычно переключаются на скорость 64 кбит / с. Поэтому перед переключением необходимо преобразовать эту скорость мобильной передачи данных в 64 Кбит/ с. Это выполняется участником, который является транскодером. Транскодер может быть отдельным элементом или может быть размещен в каждой базовой станции или MSC.
Все базовые станции подключены к MSC, который является основным каналом ввода. MSC - это организация, которая управляет установлением, подключением, обслуживанием и удалением вызовов внутри сети, а также с внешним миром.
MSC также имеет базу данных под названием HLR / AC, которая является центром регистрации / аутентификации домашнего местоположения. HLR - это база данных, которая поддерживает базу данных всех абонентов сети. Центр аутентификации AC является частью системы безопасности HLR, которая использует некоторые алгоритмы для проверки мобильных телефонов.
MSC подключен к внешнему миру, то есть к сети фиксированной связи. MSC также может быть подключен к нескольким другим MSC.
Идентификаторы CDMA
Сетевые идентификаторы −
SID (идентификатор системы)
NID (сетевая идентификация)
Идентификаторы мобильных станций −
ESN (электронный серийный номер)
Измененный ESN
IMSI (идентификатор международной мобильной станции)
IMSI_S
IMSI_11_12
Метка класса станции
Идентификация системы и сети
Базовая станция является членом сотовой системы и сети. Сеть - это подмножество системы. Системы устанавливаются с идентификацией, называемой системой идентификации (CIS). Сети с системой приема - это сетевая идентификация (NID). Это однозначно идентифицированная сетевая пара (SID, NID). Мобильная станция имеет список из одной или нескольких домашних (не роуминговых) пар (SID, NID).
SID
Индикатор идентификации системы, 15 бит (SID), хранится в мобильной станции. Он используется для определения хост-системы мобильных станций. Распределение разрядов индикатора идентификации системы показано ниже.
Распределение международных кодов (INTL) (биты 14 и 13) также показано в таблице. Биты 12-0 присваиваются каждой системе США FCC для стран, не входящих в США. Распределение бит будет производиться местными регулирующими органами.
NID
NID имеет диапазон зарезервированных значений 0-65535. Значение 65535 в SID означает, что пара NID указывает, что мобильная станция рассматривает весь SID как домашний.
Системы и сети
Мобильная станция имеет список из одной или нескольких домашних (не роуминговых) пар (SID, NID). Мобильная станция находится в роуминге, когда пара вещания базовой станции (SID, NID) не совпадает с одной из пар мобильных станций, не находящихся в роуминге (SID, NID).
Мобильная станция − это иностранный NID-роумер -
если мобильная станция находится в роуминге и в списке мобильных станций (SID, NID) есть пара (SID, NID), соответствующая SID.
если мобильная станция находится в роуминге и в списке мобильных станций (SID, NID) есть несколько пар (SID, NID), для которых не доступен соответствующий SID (означает, что мобильная станция имеет SID иностранного абонента в роуминге).
Электронный серийный номер (ESN)
ESN - это 32-разрядное двоичное число, которое однозначно идентифицирует мобильную станцию в сотовой системе CDMA. Он должен быть установлен на заводе и не может быть легко изменен в полевых условиях. Для изменения ESN потребуется специальное оборудование, обычно недоступное абонентам. Распределение битов ESN показано ниже −
Цепь, обеспечивающая ESN, должна быть изолирована, чтобы никто не мог связаться и вмешаться. Попытки изменить схему ESN должны привести к неработоспособности мобильной станции. Во время выдачи первоначальной приемки изготовителю должен быть присвоен код производителя (MFR) в восьми наиболее значимых битах (биты 31-24 бита) 32-разрядного серийного номера. Биты 23-18 зарезервированы (изначально равны нулю). И каждый производитель выделяет только 17 бит до 0. Когда производитель использовал почти все возможные комбинации серийных номеров в битах 17-0, производитель может направить уведомление в FCC. FCC назначит следующее последовательное двоичное число в резервном блоке (биты с 23 по).
Измененный ESN
CDMA - это технология с расширенным спектром, при которой несколько пользователей получают доступ к системе одновременно в одной ячейке и, конечно, на одной частоте. Поэтому он различает пользователей по обратному каналу связи (т.е. Информация от MS к базовой станции). Он распространяет информацию, используя коды, которые являются уникальными для мобильной станции во всех системах сотовой связи CDMA. В этом коде есть элемент, который является ESN, но он не использует ESN в том же формате, вместо этого он использует ESN, замененный.
Если в ячейке находятся два мобильных телефона одной марки с последовательными серийными номерами и для приемника базовой станции, их подключение становится затруднительным. Поэтому, чтобы избежать сильной корреляции между длинными кодами, соответствующими последовательным ESN, мы используем перестановочные ESN.
Международный идентификатор мобильной станции (IMSI)
Мобильные станции идентифицируются по идентификатору международной идентификации мобильной станции (IMSI). IMSI состоит из 10-15 цифровых цифр. Первые три цифры IMSI - это код страны мобильной связи (MCC), остальные цифры - национальный идентификатор мобильной станции NMSI. NMSI состоит из кода мобильной сети (MNC) и идентификационного номера мобильной станции (SIDS).
Do'stlaringiz bilan baham: |