Сети на основе cdma. Особенности стандарта cdma 2000.
Основные услуги CDMA (2G): Передача данных и речи со скоростями 9,6 Кбит/с, 4,8 Кбит/с, 2,4 Кбит/с. • Междугородний вызов. • Роуминг (национальный и международный). • Ждущий вызов. • Переадресация вызова (при отсутствии ответа, в случае занятости). • Конференц-связь. • Индикатор сообщений об ожидающих вызовах. • Голосовая почта. • Текстовая передача и прием сообщений.
Основные элементы этой сети (BTS, BSC, MSC, ОМС) по составу совпадают с элементами, используемыми в сотовых сетях с временным разделением каналов (например, GSM). Основное отличие заключается в том, что в состав сети CDMA IS-95 включены устройства оценки качества и выбора блоков (SU — Selector Unit). Кроме того, для реализации процедуры мягкого переключения между базовыми станциями, управляемыми разными контроллерами (BSC), вводятся линии передачи между SU и BSC (Inter BSC Soft handover). В центре коммутации подвижных объектов (MSC) добавлен преобразователь – транскодер (TCE —Transcoder Equipment), который преобразует выборки речевого сигнала, формат данных из одного цифрового формата в другой.
В CDMA каналы для передачи от базовой станции к мобильной станции называются прямыми (Forward). Каналы для приема базовой станцией информации от мобильной называются обратными (Reverse). Для обратного канала IS-95 определяет полосу частот от 824 до 849 МГц. Для прямого канала — 869–894 МГц. В прямом канале базовая станция передает одновременно данные для всех пользователей, находящихся в соте, используя для разделения каналов различные коды для каждого пользователя. Также передается пилотный сигнал, он имеет больший уровень мощности, обеспечивая пользователям возможность синхронизировать частоты. В обратном направлении подвижные станции отвечают асинхронно (без использования пилотного сигнала), при этом уровень мощности, приходящий к базовой станции от каждой подвижной станции, одинаков.
Особенности стандарта CDMA2000
Стандарт CDMA2000 улучшает показатель спектральной эффективности, т.е. эффективности использования частотных ресурсов за счет следующих улучшений:
1. Усовершенствованный алгоритм управления мощностью. Стандарт CDMA2000 использует кодовый метод доступа абонентов в сеть – CDMA. Главным его недостатком является возникновение интерференции при увеличении числа абонентов. Однако благодаря механизму управления мощности для каждого мобильного терминала (MS) будет задана оптимальная мощность на данный момент времени, которая позволит с одной стороны не мешать другим абонентам, а с другой – обеспечить требуемый уровень качества обслуживания (QoS). Основным изменением в алгоритме управления мощностью MS стало увеличения частоты (до 16 раз) отправки команд на изменения мощности передачи данных абонентского оборудования. Благодаря этому удалось в 1,5 раза увеличить емкость сети.
2. Разнесенная передача – каждая антенна может принимать/передавать до 6 различных сигналов. При этом MS выбирает частоту с наибольшим уровнем сигнала. Благодаря Transmit diversity можно значительно снизить уровень ошибок в канале связи и увеличить качество сигнала.
3. Умные антенны. Они позволяют формировать отдельные пучки сигнала для каждого абонента с точностью в несколько десятков метров. Благодаря Smart antenna реализован так называемый пространственный метод множественного доступа абонентов (SDMА). Это позволяет значительно снизить общий уровень интерференции в радио эфире и существенно расширить емкость сети.
4. Стандарт CDMA2000 предусматривает использование QPSK – модуляции
5. Улучшенная технология цифрового кодирования
6. В стандарте CDMA2000 используются более эффективные вокодеры и большее число расширяющих кодов. В стандарте CDMA One на одной несущей максимально могли быть использованы 64 расширяющих кода. В CDMA2000 можно использовать до 128 кодов. Таким образом, в каждой соте может быть обслужено в 2 раза больше низкоскоростных соединений.
Устройство контроля пакетных соединений (PCF - Packet Control Function) – новый элемент сети CDMA2000. Его главной задачей является маршрутизация пакетов между BTS и PDSN.
Сеть пакетной коммутации (PCN - Packet Core Network). Это совершенно новая система в сети сотовой связи, отвечающая за передачу пользовательских пакетов из/в внешние сети (например Интернет), а также за аутентификацию абонентов, назначение IP-адресов и некоторые другие.