4.4.24 Коротка характеристика обладнання стандарту is-95
На цей час в системах IS-95 існують дворежимні мобільні станції, які підтримують зв'язок з існуючими мережами аналогових стандартів із частотною модуляцією (AMPS). Ця обставина дає значні переваги абонентам системи IS-95, тому що дозволяє використовувати свій радіотелефон там, де існуючі аналогові стільникові мережі забезпечують радіопокриття.
Основна відмінність між абонентськими станціями CDMA IS-95 та існуючими станціями аналогових стандартів полягає в додаванні до складу мобільних станцій CDMA IS-95 функцій цифрової обробки сигналів, які реалізовані в цей час на трьох СБИС. Ці три інтегральні схеми конструктивно поєднуються в одному пристрої.
Базові станції стандарту IS-95 використовують антени із круговою або секторною ДСА (зазвичай 120-градусні).
На рис.4.39 показана типова структурна схема базової станції (BTS) для стільників з круговою ДСА із цифровим обладнанням, до складу якого входять канальні блоки. Кожен канальний блок може бути сконфігурований як для інформаційного каналу, так і для службового каналу. Для синхронізації мережі використовується приймач GPS (глобальна система місцевизначення).
Прийомо-передавач перетворює сигнали проміжної частоти, що сформовані в блоці цифрової обробки, у радіочастотний сигнал на несучій частоті й забезпечує зворотне перетворення прийнятого сигналу на проміжну частоту. У напрямку передачі сигнал проходить від прийомо-передавача через підсилювач потужності й радіочастотний фільтр до передавальної антени. У зворотньому напрямку тракт прийому складається із приймальних антен, радіочастотного фільтра, підсилювача з низьким коефіцієнтом шуму. Потім у прийомо-передавачі сигнал перетворюється на проміжну частоту й надходить у блок цифрової обробки.
Слід зазначити, що передавальний і приймальний тракти підключаються безпосередньо до своїх антен, що дозволяє виключити дорогі суматори потужностей і втрати потужності при додаванні.
Рис. 4.39 - Типова структурна схема базової станції системи IS-95
Управління режимами роботи цифрового обладнання та прийомо-передавача здійснюється контролером стільника. Контролер забезпечує необхідні режими роботи обладнання в середині стільника, призначає та конфігурує ресурси BTS для обслуговування навантаження і викликів, формує статистичну інформацію про роботу стільника, контролює розподіл сигналів опорних частот. Він також управляє об'єднанням портів канальних блоків для передачі повідомлень у цифрову лінію до контролера мережі (BSC) і центру комутації мобільного зв'язку (MSC).
Фірмою Motorola для мереж зв'язку CDMA IS-95 розроблені комплекси мережного обладнання SC 9600 й SC 2400 для створення систем зв'язку з "суперстільниковою" (SC) архітектурою, що поєднує нові та існуючі технології стільникового зв'язку і відкриває широкі можливості по вдосконалюванню управління обладнанням і функціями зв'язку. Об'єднання й централізація управління компонентами різних мереж у сукупності зі створенням уніфікованого гнучкого прийомо-передаючого обладнання визначає перспективність нового мережного обладнання Motorola SC 9600 й SC 2400.
Обладнання SC 9600 призначене для роботи в смугах частот 869-894 МГц (передача від базової станції), 824-849 МГц (передача від мобільної станції) і складається з радіочастотного модему (SIF), що забезпечує формування сигналів з різними протоколами зв'язку, лінійного підсилювача потужності (LPA) і підсистеми діагностики.
До складу радіочастотного модему може входити до 80 CDMA канальних плат й 16 CDMA прийомопередавачів, які можуть забезпечити підтримку 320 CDMA IS-95 каналів. Для D-AМPS, AMPS, N-AMPS обладнання SC 9600 може містити до 96 прийомо-передавачів мовних повідомлень і сигнальної інформації.
До складу BTS може входити до трьох лінійних підсилювачів потужності. Кожен підсилювач обслуговує всі виходи передавачів, що працюють на одну антену, і забезпечує дистанційне настроювання під конкретні частоти.
Підсистема діагностики забезпечує контроль і підтримку працездатності обладнання BTS разом із центром управління радіо-підсистемою (OMC-R).
Між SC 9600 і центром комутації мобільного зв'язку підтримується відкритий інтерфейс, що забезпечує сумісність цього обладнання з центрами комутації різних виробників.
В цілому обладнання SC 9600 забезпечує можливість обслуговування абонентів у стандартах CDMA IS-95, AMPS, N-AMPS й D-AMPS.
Подальшим розвитком сімейства обладнання SC Motorola є створення комплексу SC 2400, призначеного для мереж з малими й середнє-розмірними стільниками. Комплекс SC 2400 являє собою базу для створення та розвитку систем стільникового радіозв'язку з підвищеною ефективністю, низькою вартістю, можливістю дистанційного управління у двох діапазонах частот - 800 МГц й 2 Гц. Комплекс SC 2400 підтримує CDMA, AMPS, N-AMPS, D-AMPS.
Обладнання комплексу SC 2400 компактно, має модульну структуру, забезпечує економічний розвиток ємності мережі, має єдиний радіочастотний модем для різних радіо-інтерфейсів.
Загальна ємність: 48 фізичних каналів для ССЗ аналогових стандартів й 160 фізичних каналів для цифрових.
В теперішній час досить широко використовується версія стандарту IS-95A. Використовуються також версії стандарту IS-95В і IS-95С. Ці версії основані на об’єднанні декількох каналів CDMA в напрямку від БС до АС.
Швидкість передачі в системі IS-95В може сягати до 28,8 кбіт/с (за рахунок об’єднання двох каналів 14,4 кбіт/с), або до 115,2 кбіт/с (8 каналів по 14,4 кбіт/с). Для забезпечення пакетної передачі до контролера БС необхідно додавати маршрутизатор. В версії стандарту IS-95В передбачено поліпшення характеристик обслуговування за рахунок зменшення збитків при переміщенні абонента від однієї БС до другої, а також збільшення точності контролю потужності сигналу до 0,25дБ, організація каналів приоритетного доступу та інші.
Система стандарту IS-95С забезпечує підвищення частотної ефективності і збільшення ємності телефонної мережі вдвічі. В стандарті IS-95С передбачено додатковий частотний канал з ортогональним зсувом несучої, у якому може формуватися повний набір кодових каналів (тобто 64 кода Уолша), такий самий, як і у стандартному каналі. Системи стандарту IS-95С сумісні з системами IS-95А і IS-95В. Швидкість передачі в системі IS-95С зростає до 144 кбіт/с.
Нова модифікація IS-95-HDR забезпечує зростання швидкості передачі по прямому каналу до 1МГбіт/с і навіть більше. У зворотному каналі швидкість передачі із порівнянням з IS-95С не змінюється. Послуги, що надає система IS-95-HDR, у першу чергу орієнтовані на сумісну роботу з системами, які мають асиметричний трафік.