Vitaminele.doc

INTRODUCERE

CAPITOLUL I

1. Tehnica DS/SS (CDMA)

1.1 Tehnici de alocare a frecvenelor (canalelor)1.2 Arhitectura generala a retelei de comunicatii CDMA 1.2.1 Structura MSC n standardul CDMA1.2.2 Codul Walsh1.3 Caracteristicele de baz a CDMA

1.3.1 Avantajele sistemului CDMA1.3.2 Caracteristica generala a retelei de comunicatii CDMA1.4 Reglajul cu puterea de emisie

1.5 Tipuri de canale a retelei CDMA

1.6 Codarea canalelor n standardul CDMA

1.7 Tipurile de canale n CDMA. Canalul direct n CDMA

1.7.2 Canalul invers n CDMA 1.8 Caracteristicile tehnice a standardelor CDMA

CAPITOLUL II

2. PROIECTAREA REELEI DE COMUNICAII MOBILE CDMA 4502.1. Calculul razei celulei in reeaua CDMA 450

2.2. Amplasarea teritoriala a staiilor de baz pe teritoriul oraului

Chisinau

CONCLUZIEBIBLIOGRAFIE

INTRODUCERE

CDMA(Code Division Multiple Access) - acces multiplu cu divizarea prin cod este o tehnologie de telefonie mobil digital, elaborat i lansat n 1995 de compania american QUALCOMM. Spre deosebire de alte tehnologii, CDMA nu aloc o frecven specific fiecrui utilizator, ci folosete integral spectrul de frecven alocat pentru serviciul dat. CDMA asigur conversiunea vocii n informaie digital, care este ulterior transmis ca semnal radio ntr-o reea de telefonie mobil. Folosind un cod unic pentru a identifica fiecare convorbire telefonic, CDMA ofer mai multor utilizatori posibilitatea de a folosi undele radio concomitent, fr interferene i convorbiri suprapuse. La capitolul avantaje, specialitii Ageniei mai noteaz calitatea nalt a serviciilor, securitatea convorbirilor telefonice, asigurarea unor viteze mari pentru accesarea Internet - ului i transmiterea imaginilor video, acoperirea teritoriului cu un numr de staii de baz mai mic dect cel din reelele GSM. Conform sursei citate, standardul CDMA, n banda de frecvene 450 MHz, a fost deja implementat n Rusia, Belarusi, Letonia, Georgia, iar printre rile Europei Centrale - n Romnia, Bulgaria, Polonia, Cehia etc.

Scopul fiind urmtorul : ,, Condiiile tehnice se aplic staiilor de baz, terminalelor mobile i reelei celulare de telecomunicaii utiliznd "Sistemul celular de comunicaii mobile CDMA 450", n scopul comercializrii, punerii n funciune i introducerii n exploatare a acestora,,.

Domeniul de aplicare a sistemului CDMA 450 :

Sistemul CDMA 450 este un sistem digital de comunicaii mobile care ofer un domeniu mare de aplicaii, cu diferite viteze de transmisiune, cu comutaie de circuite sau cu comutaie de pachete. Capacitatea canalului de comunicaie poate fi variat n funcie de necesitatea de comunicaie. n tiin i n tehnic descoperirile i inovrile sunt numeroase i de importan valoroas. O treapt important n acest sens este ocupat i de telecomunicaii, care furnizeaz utilizatorilor servicii la distan prin intermediul crora se pot transmite i recepiona informaii de diverse tipuri. Conectarea n reea a terminalelor de diverse tipuri i pentru diferite servicii a devenit necesar odat cu creterea ariei de rspndire a acestora.

Industria telefoniei i a telecomunicaiilor, a tiparului i a cinematografiei i a tuturor artelor toate acestea activiti nu ar fi atins nivelul de azi fr minile iluminate a persoanelor renumite i celebre precum Faraday, Isaac Newton, Thomas Edison i muli ali oameni de tiin. Efortul i inspiraia acestora au dat natere secolului tehnicii.

n prezent ne aflm ntr-o societate n care fr mijloace tehnice este practic imposibil de trit, dar mai ales de realizat ceva. Pe lng acestea, ea, societatea mai este dirijat i infuenat de politic. Politica are influen asupra societii, ns exist totui ceva ce a rmas dincolo de influena politicii invenia.

Pe msura mixrii tehnologiilor de telefonie cu cele de computere, telefoanele devin mai utile, comunicarea mai necesar. Telecomunicaiile mobile reprezint unul din domeniile cu cea mai rapid dinamic de dezvoltare dup 1980.

Dezvoltarea exploziv a telecomunicaiilor n ultimele decenii a fost nsoit de modificri multiple i importante n tehnologiile de telecomunicaii. Au aprut reele de telecomunicaii noi, au fost dezvoltate servicii noi de telecomunicaii. Dintre aceste modificri sunt considerate a fi eseniale: tehnologia comutaiei digitale, dezvoltat dup 1980 in mod deosebit in urma cercetarilor teoretice si experimetale comisia americana de standartizare (FCC) a adoptat tehnica CDMA ca tehnica de acces multiplu multiplu pentru sisteme digitale de radiocomunicatii mobile.

Tehnologiile de telecomunicaii i informatic sunt modificate n continuu n raport cu cerinele pieii serviciilor de comunicaii.

1 Tehnica DS/SS (CDMA)

Comunicaiile cu spectru extins utilizeaz o band de frecven cu mult mai mare dect cea necesar volumului de informaie transmis. O comunicaie se definete ca fiind cu spectru extins atunci cnd capacitatea canalului exprimat n bii pe eantion Nyquist este mult mai mic dect 1. Metodele de extindere a benzii de frecven urmresc ca:

extinderea de band s se fac n conformitate cu un cod;

utilizatorii ce comunic ntre ei s fie sincronizai;

unele semnale s nu fie necate de altele din cauza distanelor diferite fa de staia de baz (eliminarea efectului de apropiere);

codificarea sursei de informaie i a canalului (frecvenei) de transmisie s se fac n ideea optimizrii performanelor globale i maximizrii cantitii

de informaie vehiculate de sistem.

Exist dou tehnici de transmisie cu spectru extins: prin salt de

frecven (FH/SS Frequency Hopping/Spread Spectrum): rapid (se realizeaz dou sau mai multe salturi de frecven pe fiecare simbol transmis), lent (se transmit dou sau mai multe simboluri pe aceeai frecven) i cu secven direct (DS/SS Direct Sequence/Spread Spectrum).

Tehnica CDMA este utilizat n comunicaiile prin satelit, ea neputnd poate fi utilizat ca atare n sistemele mobile celulare. Fiecare comunicaie ocup un canal n frecven sau o fereastr n timp. Pe timpul desfurrii comunicaiei nici un alt utilizator nu poate accede la acel canal de frecven sau fereastr de timp.

Capacitatea sistemului, adic numrul maxim de comunicaii simultane, se poate determina pe baza estimrii interferenei n cel mai defavorabil caz.

1.1 Tehnici de alocare a frecvenelor (canalelor)

Tehnicile de alocare a frecvenelor (canalelor) optimizeaz repartizarea

acestor resurse pe celule, n vederea creterii performanelor sistemului. Exist dou categorii de metode: statice i dinamice. Repartizarea static a frecvenelor (canalelor) de comunicaie este o metod acceptabil pentru sistemele din prima generaie, n care ariile celulelor sunt suficient de mari pentru ca variaiile de trafic s fie mici n cadrul fiecrei celule. O dat cu implementarea celei de-a doua generaii de sisteme mobile, dimensiunile celulelor s-au micorat, iar nivelurile de trafic i variabilitatea acestuia au crescut. O repartizare a frecvenelor (canalelor) pe celule, satisfctoare distribuiei traficului n sistem la un moment dat, poate deveni cu totul neadecvat n momente ulterioare, cnd distribuia de trafic se modific semnificativ.

Repartizarea dinamic se bazeaz pe patru strategii i difer ntre ele prin gradul de flexibilitate pe care l introduc:

strategia macrodiversitii, unde frecvenele (canalele) sunt alocate permanent celulelor, ns utilizatorii ierarhizeaz staiile de baz n funcie de nivelul semnalului recepionat de la ele;

strategia mprumutului de frecvene (canale) dac toate frecvenele (canalele) unei celule sunt ocupate i apare o nou cerere de comunicaie, BS (Base Station) mprumut o frecven (canal) de la una din BS vecin, dac nu are, solicitarea este blocat. n funcie de aciunile ce nsoesc acest mprumut strategia are mai multe variante:

mprumutul simplu (frecvena mprumutat este blocat pe ntregul cluster din care face parte celula ce o utilizeaz); mprumutul hibrid (frecvenele repartizate unei celule sunt mprite n dou grupe: frecvene proprii i frecvene mprumutabile);

mprumut cu ordonarea frecvenelor (toate frecvenele unei celule

sunt mprumutabile, dar fiecrei frecvene i se ataeaz o valoare a probabilitii de a fi mprumutat i se recupereaz la sfritul comunicaiei).

Strategia mprumutului de frecvene conduce la creterea efortului de

gestionare a sistemului datorit necesitii de a ine evidena strii canalelor (liber,

ocupat, mprumutat, blocat) i poate conduce la instabilitate deoarece un mprumut

genereaz, de regul, noi mprumuturi n celulele vechi.

Strategia alocrii flexibile numai o parte din frecvene sunt repartizate celulelor, celelalte fiind reinute la nivel strategic.

Strategia autoadaptiv fiecare celul poate utiliza orice frecven din sistem, cu condiia nedepirii pragului de interferen, decizia fiind luat de BS mpreun cu

utilizatorul pe baza msurtorilor locale efectuate separat i independent de fiecare.

Mijloace de gestionare automat a spectrului de frecven Domeniul frecvenelor (canalelor) radio cuprinde oscilaii electromagnetice de la 3 Hz la 3.000 GHz mprit conform Regulamentului radiocomunicaiilor, n 12 game (benzi) de frecven (domeniul de frecvene cuprins ntre 0,3*10Hz la 10Hz), unde n=1, 2 ... 12 este numrul gamei. Mijloacele de gestionare automat a spectrului de frecven ajut la evaluarea i gestionarea schimbrilor permanente din lista frecvenelor, care

pot fi restricionate sau nerestricionate. Actualizarea listei cu frecvenele restricionate sau nu, n timp i spaiu, se face folosind un pachet de programe care analizeaz urmtorii factori:

puterea de emisie (depinde de parametrii emitorului);

sensibilitatea receptorului (alegerea corect a parametrilor sau folosirea de reglaj automat);

tipurile staiilor (pe U.L., U.S., U.U.S. etc.);

modurile de lucru (simplex, semiduplex, duplex etc.);

terenul;

locul de dispunere;

distana (atenie la distana dintre emitor i receptorul cu obstacol, raportul de 1/3);

timpul (zi/noapte; anotimp; intemperii etc.).

Respectarea msurilor tehnice, organizatorice i de exploatare este condiia de baz pentru protecia comunicaiilor, mijloacelor radio mpotriva perturbaiilor electromagnetice. La analiza incompatibilitii electromagnetice trebuie s se in seama de urmtorii factori: frecven, dispunere spaial i timp.

1.2 Arhitectura generala a retelei de comunicatii CDMA

STRUCTURA REELEI:

SS-M comutatoare digitale; IS- subsistemul de comutaii interne;

CS subsistemul de control; SS sistemul de comutaie;

CCINU unitatea central reea;

BTS - staia de baz; BSC - controlerul staiei de baz;

MSC - centrul de comutaie pentru telefonia mobil;

HLR - registru de poziie(locaie); VLR - registru de deplasri(vizit);

OMC - centru de operare i ntreinere;

PSTN - reea de comutaie telefonic public;

PDN - reea de transmitere a datelor;

ISDN - reele digitale cu integrare serviciilor.

Partea component principal a centrului de comutaie MSC este subsistemul comutaiei interne IS- ndeplinete funcia de comutaie n scopul asigurrii legturii ntre abonaii care se afl n deservirea centrului MSC. Funia de gestionare a BTS este ndeplinit de ctre comutoarele digitaleSS-M, care are n componena contdere BSC din GSM, adic de la BBS unu un flux de 64 kbps. Cu ajutorul SS-M se efectueaz proceduri de transfer n estafet, iniierea legturilor. Reeaua CDMA conine subsisteme de comutaie de tip diferit (SS-T, SS-7, SS-A).Pentru ieirea n exterior,interconectarea cu alte reele, sunt utilizate subsistemele SS-T pentru interconectarea cu o reea de telefonie fix analogic,SS-7 pentru interconectarea cu o reea digital,SS-A pentru interconectarea cu o reea cu comutaie a pachetelor,SS-M pentru interconectarea staiei de baz cu IS. Substituirea de comand CS au ca funcii gestionarea reelei CDMA, adic determinarea autentificitii abonailor, determinarea poziiilor utiliznd datele din registrele HLR i VLR, asigurarea accesului abonailor la serviciile reelei. Un nr. care de CS sH controlate de ctre centrele de deservire i control OMC.

1.2.1 Structura MSC n standardul CDMA.

Fiecrui semnal informaionel i este asociat un cod Walsh, dup aceasta aceste semnale sunt prelucrate de ctre emitor. La emisie este un filtru trece band care are o band de trecere de 1,23 MHz, dup care este emis n eter prin antena de emisie.n Figura 1.2.1 este prezentat structura simplificat care explic modul de funcionare a sistemelor pe baza standardului CDMA. Semnalul informaional este codat dup funcia Walsh, apoi este amestecat cu purttoarea spectrul creia este deja lrgit prin nmulirea lui cu semnalul de la sursa SPA.

Figura 1.2.1 Structura sistemelor pe baza standardului CDMA.

La intrarea receptorului nimerete semnal util, zgomot de fon, perturbaii de la BS din celulele vecine i de la ME a abonailor . Dup filtrarea de frecven nalt a semnalului el este aplicat corelatorului sau filtrului de acordare. n corelator are loc conversia semnalului de band larg. Aceasta se petrce n modul urmtor: dac semnalul care este prelucrat de ctre corelator a fost codat (pentru lrgirea spectrului cu SPA)cu acelai cod cu care lucreaz corelatorul, atunci SBL este comprimat i convertit n semnal de band ngust. Spectrul perturbaiilor n acest caz este lrgit apoi exclus prin filtrarea lui cu un filtru FTB.

n practic sunt utilizate mai multe corelatoare care lucreaz paralel, primind semnale de la mai multe BS. De obicei BS dispune de 4 corelatoare iar ME de 3. Corelatoarele date au un defazaj ciclic a generatorului SPA, ceea ce permite recepionarea semnalelelor de la mai multe BS. ME este deservit doar de acea BS la care semnalul este mai puternic. Semnalele corelatoarelor sunt sumate. Utilizarea mai multor corelatoere permite de a efectua o procedur de HANDOVER lent i practic exclude cazul pierderii legturii n momentul efecturii procedurii de HANDOVER, fiindc ME este deservit concomitent de cel puin 2 BS, adic folosete concomitent resurse de reea de la 2 BS o dat . Dup ce ME trece hotarul dintre dou celule, ME va recepiona un semnal mai puternic de la BS mai apropiat i canalul ocupat de la BS mai deprtat v-a fi eliberat. Utilizarea concomitent a resurselor de reea de la 2 BS o dat pote fi privit ca un neajuns fiindc acioneaz direct asupra numrului de canale oferite de BS, de care depinde capacitatea reelei(numrul de abonai).

n sistemele ce utilizeaz metoda de acces CDMA, schimbnd sincronizarea sursei de SPA putem utiliza acelai band de frecven n toate celulele reelei, de aceea reelele CDMA au o capaitate destul de mare.

1.2.2 Codul Walsh

n CDMA pentru divizarea canalelor sunt utilizate codurile ortagonale Walsh. Codurile ortagonale Walsh sunt obinute din rndurile matricii Walsh:

WL=

Figura 1.2.2.1 Matricea Walsh.

particularitate a acestei matrici este c fiecare linie a ei este ortagonal altei linii ai aceai matrici. Trebuie de menionat faptul c dac o linie este logic negat tot

rmne ortagonal altei linii din matricea dat. n standartul IS-95 se folosete matrici de ordinul al 64-lea. Pentru recepie, receptorul este echipat cu un filtru digital. Filtrul digital selecteaz doar un singur semnal dintr-o mulime de semnale, adic este acordat doar pentru un semnal cu un cod specific. Celelate semnale acioneaz ca un zgomot obinuit asupra filtrului.

Codarea dup Walsh este utilizat n canalul direct (de la BS spre ME) pentru divizarea utilizatorilor. n sistemele mobile ce utilizeaz standartul IS- 2000 toate ME lucreaz concomitent n aceea band de frecven. Pentru conversia unui semnal de band ngust ntr-un semnal de band larg este nevoie de modulat semnalul informaional cu un SPA ce are o vitez de 1,2288 Mcip/s. Aceasta se obine de la relaia 1228,8 = 9,6128, de aceea la o vitez a semnalului informaional de 9,6 Kb/s durata unui bit vafi egal cu un chip ce conine 128 de elemente (bii) . Acest element nu este altceva dect un SPA de o durat T.

Pentru modularea semnalului se folosesc trei tipuri de funcii (Tabelul 1.7): cod scurt (SPA), cod lung (SPA) i funcii Walsh de la ordinul 0 pn la 63. Toate aceste folosesc trei tipuri de funcii sunt comune pentru BS i ME . Rolul acestor trei tipuri de funcii se deosebesc ntre BS i ME.

Tabelul 1.2.2.2 Tipul i funciile codurilor folosite n CDMATipul semnaluluiLungimea coduluiFunciile ndeplinite

Staia de baz Echipamentul mobil

Cod Walsh64Divizarea a 64 de canale CDMACodare antiperturbant

Cod scurt32768Divizarea staiilor de baz dup mrimea deplasrii cicliceCod cu o deplasare ciclic fixat semnal de baz a scremblerului

Cod lung242-1 = 4,41012Cod lung simplificat-este secvena de baz a

ScrembleruluiCod lung cu diferite deplasri ciclice secven de adres pentru ME

Lungimea cod scurt (SPA) prezint 215-1 = 32767 simboluri, cod lung (SPA) prezint - 242-1 = 4,41012 simboluri. Durata cipului pentru cele trei tipuri de funcii este aceeai si corespunde cu frecvena de urmare a cipurilor de 1,2288 Hz. n Figura 1.4.2.3 sunt prezentate graficice funciilor Walsh de la W0-W7

Figura 1.2.2.3 Graficele funciilor Walsh de la W0-W7

n canalul direct modularea semnalului cu funciile Walsh este utilizat pentru divizarea canalelor fizice a S; modularea cu cod lung SPA are ca scop criptarea informaiei; modularea cu cod scurt SPA are ca scop lrgirea spectrului i divizarea semnalelor de la diferite BS.

Figura 1.2.2.4 Codarea canalului direct cu funcii Walsh.

1.3 Caracteristicele de baz a CDMA

Standardul CDMA asigur o capacitate nalt a reelei n comparaie cu reelele celulare analogice tradiionale. Majorarea capacitii poate fi obinut prin dou metode:

1. Majornd numrul canalelor cu MHz n banda de frecven radio dat.

2. Majornd Utilizarea repetat a canalelor de comunicaii pe teritoriul dat.

Ca exemplu poate servi trecerea de la divizarea canalelor n frecven n temporale, ce este realizat n standardul GSM. Raportul semnal / zgomot acceptat n canalele GSM este de 9 dB n loc de 17-19 dB pentru sistemele analogice, ce permite asigurarea utilizrii repetate mai dese a frecvenelor. Aceasta permite majorarea capacitii reelei GSM de 2 ori n comparaie cu standardele analogice. La utilizarea codecului cu 1/2 vitez, capacitatea reelei GSM se majoreaz de 4-5 ori n comparaie cu standardele analogice.

Standardul CDMA permite utilizarea a uneia i aceeai frecvene n toat reeaua, n toate celulele. Coefientul de utilizare repetat a frecvenei pentru CDMA este q=1. n dependen de tipul clesterului folosit ( k=7 sau k=4), majorarea capacitii n acest caz n comparaie cu cele analogice este de 10-12 ori.

Un alt factor, ce contribuie la micorarea pierderilor reciproce n sistemul CDMA, i corespunztor, majorarea capacitii ei este utilizarea, analog GSM, a sistemei de transmitere ntrerupte a mesajului pe baza utlizrii detectorului de activitate a convorbirilor i vocodorului cu algoritmul CELP i vitez variabil de conversie a semnalului n digital.

n intervalul seansului de comunicaie, partea activ a convorbirilor este de 35%, 65% corespund pauzelor i ascultrii mesajelor din partea opus. Emiterea semnalului MS numai n intervalul cnd semnalul este activ conduc la micorarea suplimentar a pierderilor de sistem i majorrii generale a capacitii sistemului CDMA.

1.3.1 Avantajele sistemului CDMA

Din cele expuse mai sus rezult c tehnologia CDMA are o serie de proprieti foarte utile pentru sistemele celulare. Astfel: 1.Capacitatea de trafic mare.

Experimentele de cmp, ce au avut loc n diferite condiii, au confirmat, c pentru osarcin nalt a capacitii de trafic, a sistemei CDMA n mediu este de 15 ori mai mare ca acelor analogice. Dac de exprimat aceasta n Erlanghi, pentru orice calitate a deservirii, atunci avantajul sistemei CDMA este i mai bine evideniat. n final, utilizarea vocodoarelor existente, care funcioneaz cu 1/2 vitez de transmitere,

capacitatea de trafic se majoreaz de 1,7ori. Sectorizarea suplimentar deasemenea majoreaz capacitatea de trafic . Capacitatea sistemei CDMA este de aproximativ 20 de ori mai mare dect a sistemei FDMA i patru ori mai mare dect a sistemei TDMA.

2.Comunicaii de nalt calitate.

Vocodorul ce funcioneaz cu vitez variabil de transmitere a semnalelor, asigur convertarea semnalului n form digital i reproducerea mesajelor de nalt calitate.

Semnalele de fond se atenuiaz pentru sarcini mari. Sistemul independent urmrete semnalele de intrare la distribuirea multiraze, ce considerabil micoreaz efectul atenurii. Metoda de transmitere lent a abonatului (conectarea abonatului de pe un

radiocanal pe altul), utilizat n CDMA, asigur transmiterea trasparent a apelurilor ntre celule. O aa metod de transmitere practic exclude pierderea apelului i micoreaz asupra dispozitivului de comutare.

3. Posibilitatea de evoluie de mai departe a sistemei.

n sistema existent snt prevzute servicii de cutare i transmitere digital a datelor. Structura existent de control asigur protocolul radiocomunicaiei fax. Pot fi prevzute i viteze mai mari de transmitere a datelor (la momentul de fa se folosete viteza de 9,6 kb/s). Staiile de abonat mobile, bazate numai pe metoda CDMA i compatibile cu sistemele celulare i YATC, satisfac cerinele contemporane cu perspectiv.

4. Posibilitatea de introducere a noilor funcii.

La dorin de la unul i acelai dispozitiv se poate obine ieire la YATC fr fir, telefonul de cas fr fir, aparate telefonice fr fir obteti, la reeaua de comunicaii personale i reeaua celular. Se asigur interfee cu YATC, reeaua ISDN i reeaua telefonic fix. Semnalele digitale de dirijare permit de a organiza un ir mde servicii de transmitere a datelor, care pot fi adugate pe parcursul intoducerii de ctre compania operator a noilor servicii. Vocodorul cu vitez variabil de transmitere i posibilitatea de transmitere a datelor permit introducerea a diferitor nivele de deservire. Msurrile nivelului semnalului prevzut n sistem i reinerea lui permit determinarea coordonatelor MS.

5.Confidenialitatea radiocomunucaiei.

Forma digital a semnalelor, transmiterea ntre band larg de frecven protecia informaiei pentru fiecare adres toate acestea asigur o confidenialitate a radiocomunicaiilor mai mare dect n celelalte sisteme. Transmisiile n spectru mprtiat CDMA sunt codate digital, rezistnd cu succes oricrei ncercri de

interceptare. Fiind conceput cu aproximativ 4,4 miliarde de coduri, tehnologia CDMA elimin teoretic clonarea sau orice alt tip de fraud. Aceast caracteristic important a sistemului face posibil operarea de tranzacii bancare sau de alt natur direct de pe

telefonul mobil i n condiii de securitate extrem. Cu alte cuvinte vom putea dispune bncii plata unei facturi ctre un partener de afaceri, fr a mai fi nevoii s ne deplasm la banc. Vom trimite rapoarte finaciare, documente confideniale utiliznd serviciul de fax sau e-mail prin intermediul telefonului mobil, fr a ne fi fric c altcineva ar putea intercepta.

6. Simplitatea de trecere (i compatibilitatea cu sistemele analogice).

CDMA permite de a tripla capacitatea de trafic n comparaie cu cele analogice i asigurarea unei caliti de deservire mai mare. Capacitatea de trafic i radio acoperirea, permit introducerea CDMA a unui numr mai mic de celule, dect n reelele existente. Zona de radio acoperire a antenei i sectorizarea nu depind de celul i nu snt aa de strns legate, ca i n celelalte sisteme. Lrgirea de mai departe a sistemei se poate efectua pe trepte i poate fi local (pentru a asigura radio acoperirea ntre zone) sau global. Staiile de abonat CDMA snt proiectate pentru lucrul n dou regime, de aceia ele se pot conecta sau la canale CDMA, sau la canalele sistemului utilizat n regiunea dat.

7. Preul i cantitatea dispozitivelor.Aprecierea preului sistemului CDMA n raportul terminalelor de reea i abonat demonstreaz c dup pre aceast sistem este echivalent sistemelor existente. Capacitatea de trafic mai mare permite de a organiza radiocomunicaii cu un numr mai mic de celule, dect n sistemele analogice i sistemele cu TDMA i micorarea cheltuielilor capitale de exploatare. Tehnologia producerii circuitelor integrate a permis simplificarea tehnologiei schemelor sistemei CDMA.

8. Mai puine apeluri ntrerupte.

Metoda CDMA soft handoff de transfer al convorbirilor ntre celule reduce la minim

riscul ntreruperilor sau ntreruperea convorbirii n momentul transferului. Procesul soft handoff are ca rezultat mai piine convorbiri ntrerupte datorit faptului c dou sau trei celule diferite monitorizeaz convorbirea n fiecare moment al ei.

9. Timp de convorbire mai mare i via ndelungat pentru baterie.

Sunt diferite momente i situaii n care suntem obligai s pstrm telefoanele deschise.

Aceasta presupune o solicitare permanent a telefonului, fapt care determin scderea

timpului de convorbire i descrcarea rapid a bateriei.

10. Reducerea zgomotelor de fond i a interferenelor.

CDMA combin semnalele multicale i crete puterea semnalului. Rezultatul este eliminarea aproape complet a interferenelor i zgomotelor. Att zgomotele de fond electronice (cele generate de computer) ct i cele acustice (zgomotul din mediul nconjurtor) sunt eliminate prin folosirea unei benzi de frecven ngust, care corespunde frecvenei obinuite a vocii umane. Datorit acestei metode, zgomotele de fond sunt excluse din convorbirile noastre.

11. Capacitatea mai mare a reelei.

CDMA permite folosirea acelorai frecvene radio de ctre toi utilizatorii sistemului, fapt care determin creterea profitabilitii acestuia din urm. Prin folosirea tehnologiei de spectru mprtiat, CDMA are o capacitate de 10-20 de ori mai mare dect echipamentele analogice i de peste trei ori mai mare dect alte platforme digitale. The CDMA Development Group a anunat c n 2004, reeaua global CDMA 2000 s-a extins considerabil adugnd 31 de noi reele naionale i de 60 milioane de abonai. n iulie se nregistrau peste 100 milioane de utilizatori, n ce la sfritul anului existau 107 operatiri CDMA 2000 n 53 de ri i mai mult de 145 milioane de abonai.

12 Securitatea convorbirii - transmisiile n spectru mprtiat CDMA 1x sunt codate digital, rezistnd cu succes oricarei ncercari de interceptare. Fiind conceput cu

aproximativ 4,4 mii de miliarde de coduri, tehnologia CDMA 1x elimin teoretic

clonarea sau orice alt tip de fraud. Aceast caracteristic important a sistemului face posibil operarea de tranzacii bancare sau de alt natur direct de pe telefonul mobil i in condiii de securitate extrem. Cu alte cuvinte, vei putea dispune bancii plata unei

facturi catre un partener de afaceri, far a mai fi nevoit sa te deplasezi la banc. Vei trimite rapoarte financiare, documente confideniale utiliznd serviciul de fax sau e-mail prin intermediul telefonului mobil, fara s-i fie fric c altcineva le-ar putea intercepta 1.3.2 Caracteristica generala a retelei de comunicatii CDMA

Prescurtare de la Code-Division Multiple Access (Acces multiplu prin divizarea codului), aceasta este o tehnologie celular digital care utilizeaz tehnici de utilizare integral a spectrului. Spre deosebire de sistemele concurente care utilizeaz TDMA, precum GSM, CDMA nu asociaz o anumit frecven fiecrui utilizator. n schimb, fiecare canal utilizeaz ntreg spectrul de frecvene disponibil.Conversaiile individuale sunt codificate cu ajutorul unei secvene digitale pseudo-aleatoare. Multe conversaii se efectueaz simultan prin trimiterea tuturor comunicaiilor n grupuri de bii mixate mpreun i etichetarea fiecrui grup aparinnd unei anumite comunicaii cu cte un cod diferit. n consecin, fiecare comunicaie poate fi reasamblat n ordinea corect la cellalt capt, utilizndu-se codurile unice ataate grupurilor particulare de bii.

CDMA este cea mai uzual i mai recent tehnologie celular digital din America de Nord Avantajele deosebite ale tehnicii CDMA ca tehnic de acces multiplu au fost evideniate pe la mijlocul anilor '80 ntr-un studiu comparativ al capacitii de trafic a principalelor tehnici de acces multiplu. Dei evalurile cu caracter limitativ asupra tehnicilor FDMA/TDMA au fost prea pesimiste, iar cele privind sporul de capacitate al tehnicii CDMA prea optimiste, studiul a determinat o cretere substanial a ateniei acordate acestei tehnici. n urma cercetrilor teoretice i experimentale comisia american de standardizare (FCC) a adoptat tehnica CDMA ca tehnic de acces multiplu pentru sisteme digitale de radiocomunicaii mobile.n standardul CDMA informaia transmis se codeaz, iar codul este transformat intr-un semnal-zgomot de band larg n aa fel ca el s se poat separa din nou doar posednd codul la partea de recepie. Concomitent n banda larg de frecven se pot transmite i recepiona o sumedenie de semnale, care nu ncurc unul altuia. Se numete sistem de band larg acel sistem, care transmite semnalul, ce ocup o band larg de frecvena, cu mult mai mare dect lrgimea minim a benzii de frecvena, care este necesar pentru transmiterea informaiei. n sisteme de band larg semnalul iniial modulator cu banda de civa kHz este distribuit n banda de frecven, lrgimea creia poate fi de ciiva MHz. Aceasta se efectueaz cu ajutorul modulaiei duble purtatoare de semnalul informaional emis i semnalul codificator de banda larg. Caracteristica de baz a semnalului de banda larg este baza lui B, determinat ca prezentare a lrgimii spectrului semnalului F pe perioada lui T. n rezultatul nmulirii semnalului de la sursa de zgomot aliator cu semnalul informaional, energia celui din urm se distribuie n banda larg de frecven, adic se lrgete spectrul lui.

Informaia poate fi ntrodus n semnalul de band larg (SBL) prin cteva metode. Cel mai des se folosete metoda ce const din suprapunerea informaiei pe consecutivitatea codificatoare de band larg n faa modulaiei purttoare pentru primirea semnalului-zgomot de band larg. Semnalul de band ngust se nmulete cu consecutivitatea pseudoaliatoare (CPA) cu perioada T, ce const din N bii cu durata t0 fiecare. n acest caz baza semnalului-zgomot de band larg numeric este egal cantitaii elementelor CPA. Aceast metod este efectiv pentru orice sistem de band larg, n care se folosete consecutivitatea digital pentru lrgirea spectrului semnalului de frecven nalt. Renmulirea semnalului recepionat i semnalului de la o surs asemntoare de zgomot pseudoaliator, care se folosete n emitor, comprim spectrul semnalului util i n acelai timp lrgete spectrul zgomotului i a altor surse de distorsiuni. Cstigul rezultant n raportul semnal/zgomot la ieirea receptorului este funcia relaiei lrgimii plus a semnalelor de band larg i de baz: cu ct este mai mare lrgimea spectrului, cu att este mai mare ctigul. n regiunea temporar-acesta este raportul vitezei de transmisie a fluxului digital n canalul radio la viteza de transmisie a semnalului informaional de baz. Pentru standardul IS-95raportul constituie 128 ori sau 21 dB. Aceasta permite sistemului s lucreze la nivelul distorsiunilor de interferena, care este mai mare dect nivelul semnalului util cu 18 dB, deoarece prelucrarea semnalului la ieirea receptorului necesit mrirea nivelului semnalului fa de nivelul zgomotului doar cu 3 dB. n realitate nivelul zgomotului este cu mult mai mic. n afar de asta, lrgirea spectrului semnalului (pn la 1,23 MHz) poate fi privit ca utilizarea metodelor de mprtiere a frecvenelor la recepie. n domeniul frecvenelor aceasta se poate imagina ca aciune a filtrului de rejecie cu lrgimea variabil a benzii de rejecie (de obicei nu mai mult de 300 kHz).

n standardul AMPS aceasta corespunde suntrii a 10 canale, iar n sistemul CDMA se sunteaz doar circa 25% a spectrului semnalului, ceea ce nu creaz greuti la restabilirea semnalului n receptor.

Numrul abonailor n sistemul CDMA depinde de nivelul distorsiunilor reciproce. Filtrele acordate ale BS sunt foarte sensibile la efectul apropiat-indeprtat, cnd SM situate n apropierea BS lucreaz la putere nalt, formnd un nivel inacceptabil de nalt al distorsiunilor la recepia altor semnale ndeprtat, ceea ce duce la scderea capacitii de trecere a sistemului n ntregime. Aceasta problem exist la toate SCM, ns cele mai mari distorsiuni ale semnalului apar anume n sistemele CDMA, ce lucreaz n banda comun de frecvene, n care se folosesc semnale de zgomot ortogonale.

Funcionarea efectiv a sistemului CDMA este posibil doar n cazul netezirii semnalelor de la diferii abonai la intrarea BS. Cu ct este mai nalt precizia netezirii, cu att este mai mare aria de acoperire a sistemului.

Sistemul CDMA al firmei Qualcomm este destinat pentru lucrul n diapazonul 800 MHz. Sistemul este construit dup metoda lrgirii directe a spectrului de frecvene n baza a 64 tipuri de consecutiviti, formate dup legile Wolsh. Pentru conversia semnalului vocal analog n digital se folosete algoritmul CELP cu viteza de conversie 8000 bit/s. Sunt posibile regimuri de lucru cu vitezele 4800, 2400 i 1200 bit/s. Componena utilajului reelei standardului CDMA se aseamn cu componena utilajului standardului GSM i include n sine MS i BS, comutatoare digitale, centrul de comutare i deservire, diferite sisteme adugtoare i utilaje, interconectarea funcionala a elementelor sistemei se efectueaz cu ajutorul unui ir de interfee.

1.4 Reglajul cu puterea de emisie Trebuie de menionat faptul c pentru a maximize capacitatea reelei (numrul de abonai) este nevoie ca BS s recepioneze egal semnalele de la ME. Adic dac un abonat se va afla aproape de BS atunci ME v-a trebui s emite un semnal de o putere mult mai mic de ct un abonat care se afl la o distan mai mare de BS. Pentru ca BS s recepioneze egal semnalele a ME aflate la distane diferite este necesar ne un control foarte bun a puterii emise de ME. Dac nu ar fi un control bun al puterii, sistemele pe baza standartului CDMA ar fi fost cu o capacitate nult mai mic dect standartele pe baza TDMA sau FDMA nemaivorbind de sistemele pe baza FDMA+TDMA.

Numrul de abonai ntr-un sistem CDMA depinde de nivelul de perturbaii. Filtrele de adaptare a BS sunt sensibile fa de efectul aproape-departe (far-near problem), cind ME se afl aproape de BS atunci ea emite un semnal puternic care formeaz perturbaii de nivel nnalt pentru recepia semnalelor de la ME mai ndeprtate. Acest fapt duce la micorarea capacitii sistemului n ntregime. Aceast problem este prezent n toate sistemele de comunicaii mobile, dar mai acut este n sistemele CDMA unde ME a abonailor lucreaz ntr-o band de frecven comun.

Dac n sistemele CDMA lipsea reglarea puterii de emisie a ME i BS, atunci ele nu puteau fi folosite pe larg n sistemele de comunicaii mobile. De aceea reglarea puterii n sistemele CDMA au un rol foarte important.

O funcionare efectiv a sistemelor pe baza standardului CDMA poate fi obinut n caz cnd semnalul de la diferii abonai este recepionat de BS la aceea putere. Cu ct este mai precis reglarea puterii semnalului la intrarea BS cu att va crete suprafaa de acoperire, ca urmare v-a crete capacitatea sistemului. Cu ct este mai precis reglarea puterii cu att nivelul perurbaiilor formate de ME i BS va fi mai mic. n standardul IS-95 reglarea puterii ME se efectueaz ntr-un diapazon dinamic de 84 dB u pasul de1 dB, u o precizie de 0,5 dB. Intervalul dintre msurri constituie 1,25 ms. Biii de control al puterii sunt transmii pe canalul de trafic cu o vitez de 800 b/s. Prelucrarea aparte a semnalelor multifascicol apoi sumarea lor asigur raportul semnal/zgomot de 6-7 dB. Utilizarea paralel a ctorva canale i prelucrarea lor separat permite o comutare fin a ME cnd abonatul trece de la o celul la alta. Schema de reglare a puterii n canalul direct este prezentat n figura 1.4.1.

Figura 1.4.1 Schema de reglare a puterii n canalul direct.

Sunt prevzute trei mecanisme de reglare a puterii: n canalul direct ciclu nchis, n canalul direct ciclu deschis, n canalul indirect - ciclu extern.Procesul reglrii puterii dispozitivelor de emisie n canalul invers const n aceea c fievare ME n continuu transmite informaii despre nivelul de errori a semnalului recepionat. BS analiznd informaia dat distribuie radierea puterii ntre abonai n aa fel ca n fiecare caz s fie asigurat o calitate bun a convorbirilor. Scopul principal a reglrii puterii n canalul invers este optimizarea suprafeei celulei.

n procesul de reglare a puterii n canalul direct pot participa dou metode de reglare a puterii: ciclu nchis, ciclu deschis.

n ciclu deschis ME caut semnalul de la BS, dup care se va efetua sincronizarea ME cu BS. Dup sincronizare se face msurarea puterii semnalului de la BS. Calculul puterii se bazeaz pe aceea c suma nivelurilor de putere radiate de semnal i puterea semnalului recepionat trebuie s fie constante i egle cu 73 dB, acest proces se repet peste fiecare 20 ms. Metoda dat nu asigur o precizie nalt a reglrii puterii fiindc canalul direct i cel invers sunt deplasate n frecven la 45 MHz. Canalul direct i cel invers au pierderi diferite i cele mai mari pierderi sunt n canalul direct fiindc lucreaz la o frecven mai mare.

n ciclu nchis este posibil reglarea cu o precizie mai nalt fa de ciclul deschis. BS n continuu estimeaz probabilitatea de erroare n fiecare canal de recepie. Dac probabilitatea de erroare n fiecare canal de recepie este mai mare dect nivelul admis, atunci BS prin canad transmite un semnal de comand pentru mrirea puterii ME. Acest proces se repet peste 1,25 ms. Reglarea puterii se efectuez ntr-un diapazon dinamic de 84 dB cu pasul de 1 dB.

La procedura de HANDOVER (trecerea abonatului dintr-o zon de deservire a unei BS la alt zon ) schema de reglare a puterii este diferite de cele menionate. ME recepioneaz concomitent cteve comenzi de reglare a puterii de la mai multe BS (de obicei dou ) dup care le compar ntre ele. Dac comenzile indic asupra mririi puterii de emisie a ME, atunci ME v-a mri puterea de emisie cu 1 dB.

Dac mcar o camand va indica spre micorarea puterii atunci ME v-a micora puterea de emisie cu 1 dB. n standartul CDMA 2000 pasul de reglare a puterii poate fi de 1; 0,5; 0,25 dB.

Reglarea puterii acioneaz direct asupra termenului de lucru a acumulatoarelor ME, de aceea n sistemele pe baza CDMA timpul de lucru acumulatoarelor va fi mai mare decit n alte SCM (sisteme de comunucaii mobile).

1.5 Tipuri de canale a retelei CDMA

Organizarea canalelor conform principiului CDMA:n reelele cu divizare n cod a canalelor,divizarea canalelor are loc conform a 3 grupe:canale fizice;canale de transport;canale logice.Divizarea n aceste 3 grupe a fost efectuat conform mod.OSI.Can.fizice corespund niv.fizic dup OSI i au ca caracteristica frecvena,amplitudinea,faza.Can.de transport efectueaz legtura ntre niv.inferioare cu cele superioare ale OSI.Can.logice in de niv.superioare ale OSI.

FIZICE DE TRANSPORT LOGICE

Canalele fizice se divizeaz n canale comune CPCH i dedicate DPCH.Canalele comune sunt utilizate pentru organizarea canalelor BCCH, PCH, FACH, RACH. BCCH, PCH, FACH intra in componena canalelor de comanda CCH. BCCH- canal broutcast de comand,PCH- canal paiging,FACH canal de acces direct ,RACH- invers.Din grupul canalelor dedicate face parte canalul DCH de transport. Canalele de transport sunt utilizate p/u organizarea BCCH, PCH, FACH, RACH care fac parte din componena canalelor commune de comand CCCH.n componena CCH intr i DCCH-canal de comand dedicate.Din canalele logice inca 2, DTCH-canal de trafic i UDCH-p/u transmisia pachetelor.

1.6 Codarea canalelor n standardul CDMA

n standardul CDMA (IS-95, IS-96) toate canalele de transmisie a semnalelor de la BS se numesc directe (Forward), iar de la MS-inverse (Reverse).

Codarea n canalul direct. n SCM al standardului CDMA se folosesc diferite tipuri de codare. n canalul direct, viteza de la BS de transmitere a datelor n canal este 9,6 kbit/s, ce se obine prin adugarea simbolurilor binare adugtoare de corecie la fluxul digital al codorului vocal de 8,55 kbit/s. Pentru realizarea coreciei directe a erorilor la recepie n canal se folosete codarea excesiv. Pentru aceasta fluxul digital de la BS se mparte n pachete cu durata 20 ms i se aplic la codorul de semivitez. La ieirea lui numrul de bii se dubleaz. Dupa asta datele efectueaz saltul n intervalul de timp 20 ms. Dup salt fluxul digital este convertit cu ajutorul codului lung i a operaiei logice sau cu excludere. Codurile lungi sunt codurile, care pot fi obinute cu ajutorul registrului defasajului sau a elementului de reinere a lungimii date. Lungimea maxim a consecutivitii binare, care poate fi obinut cu ajutorul generatorului, construit n baza registrului de defasaj, este egal cu 2n-1. n utilajul standardului CDMA codul lung se formeaz n rezultatul ctorva operaii logice consecutive cu consecutivitatea binar pseudoaliatoare, generate n registrul de defasaj de 42 bii i masca binara de 32 bii, care se determin individual pentru fiecare abonat. Aa tip de registru se utilizeaz n toate BS ale acestui standard pentru asigirarea regimului de sincronizare a intregii retele. Deoarece fluxul informaional are viteza 19,2 kbit/s, atunci n canalul direct se folosete doar fiecare al 64-lea simbol al codului lung.

Urmtoarea etap de conversie a mesajului-codarea cu ajutorul codurilor Wolsh. Un rnd al matricei Wolsh se instaleaz n corespundere cu canalul de legtur ntre abonat i BS. Dac la ieirea codorului avem 0, atunci se transmite rndul corespunzator al matricei, dac 1 -se transmite consecutivitatea, format ape calea negrii logice corespunzatoare rndului matricei. Aceasta mrete viteza fluxului informaional de la 19,2 kbit/s pn la 1,2286 Mbit/s. Corespunztor se lrgete i spectrul semnalului.

La etapa final fluxul binar se mparte ntre canalele sinfazic i de cuadratura pentru transmiterea de mai departe cu folosirea manipulrii de faza prin cuadratura (QPSK). Pn la aplicarea la mixere fluxul digital n fiecare canal se converteaz cu ajutorul codului scurt i operaiei logice SAU cu excludere. Codul scurt prezint o consecutivitate binar pseudoaliatoare cu lungimea de 32768 simboluri binare, generate cu viteza 1,3288 Mbit/s .Aceast consecutivitate este comun pentru toate

BS si MS din reea. Codul scurt se formeaz n registrul defasajului de 15 bii cu legtura invers liniar. Fluxul binar rezultat n fiecare canal trece prin filtrul digital cu caracteristica finala de impuls (filtru-CFI), ce permite limitarea benzii semnalului radiat. Frecvena de tiere a filtrului este circa 615 kHz. Semnalele analogice obinute se aplic la intrrile corespunztoare al modulatorului I/Q. Un ir de semnale informaionale se formeaz n urma unificrii canalelor I i Q.

Deoarece toi utilizatorii primesc semnalul unificat, atunci pentru extragerea informaiei este necesar de a transmite n semnal de sprijin pentru canalul pilot. n canalul pilot se transmite semnalul informaional de ordinul zero, codul Wolsh pentru acest canal se formeaz din rndul zero al matricei Wolsh. Cu alte cuvinte n canalul pilot se transmite doar codul scurt. De obicei pe el se radiaz circa 20% din puterea total. Semnalul de sprijin este necesar pentru demodularea de faza ce va urma. Codul scurt permite folosirea multipl a unuia i aceluiai set de coduri Wolsh n fiecare celul. Fiecare BS are devierea sa de timp la formarea codului i deaceea poate fi determinate n reea. Aceasta se bazeaz pe proprietatea codurilor binare pseudoaliatoare: valoarea momentului de autocorelaie se apropie de zero pentru toate devierile de timp mai mari dect o lungime a bitului.

Codarea n canalul invers. n canalul invers se utilizeaz alt schem de codare MS nu poate folosit, avantajele translrii semnalului de sprijin. n acest caz ar fi necesar de a transmite 2 semnale, ceea ce ar duce la dificulti la demodularea n receptorul BS. n canalul invers se utilizeaz un codor vocal i codarea rsucit cu viteza 1/3, ce ntrce viteza transmiterii datelor de la 9,6 pn la 28,8 kbit/s, i saltul n pachetul cu durata 20ms. Dup salt fluxul de ieire se mparte n cuvinte a cte 6 bii. Cuvntului de 6 bii i corespunde unul din 64 coduri Wolsh. n aa mod fiecare TA folosete ntrg setul lor. Dup aceasta operatie viteza fluxului de date crete pn la 307,2 kbit/s. Mai departe fluxul este convertit cu ajutorul codului lung, analog celui folosit de BS. La aceast etap se petrece divizarea utilizatorilor. Capacitatea de abonai a sistemului se determin de canalul invers. Pentru mrirea ei se utilizeaz reglarea puterii n canalul invers, etc.

Formarea final a fluxului de date se efectueaz n acelai mod ca i la BS, cu excepia elementului de reinere adugtor de din durata simbolului n canalul zero pentru

realizarea QPSK.

1.7 Tipurile de canale n CDMA. Standardul CDMA prevede organizarea a dou tipuri de canale radio:

a. Canalul direct; b. Canalul invers

1.7.1 Canalul direct n CDMA n CDMA canalele de transmitere a datelor de la BS se numesc directe (Forward). Structura unui canal direct este:

Canal pilot (Pilot Channel) se utilizeaz de MS pentru sincronizarea la nceput cu reeaua i conrolul asupra semnalelor BS dup frecven, timp i faz.Canalul pilot este utilizat pentru tansmisiunea semnal pilot, acesta transmindu-se cu utilizarea canal de difuziune i este transmis n continuu de ctre toate staiile de baz. Canalul pilot poate fi utilizat pentru a identifica BTS, iar n cazul cnd n vecintate se afl cteva BTS, MS poate determina dup semnalul pilot care este cea mai apropiat din ele.

Structura canalelor de transmitere a BS este reprezentat n fig.1.7.1

Canal de sincronizare (Synchronisation Channel) asigur identificarea BS, nivelul de iradiere a semnalului pilot, de asemenea i faza succesivitii pseudoaliatoare BS. Dup finalizarea etapelor de sincronizare se ncep procesele de instalare a legturii.

Canal de apel (Fofward Traffic Channels) se utilizeaz pentru apelul MS. Dup recepia semnalului de apel MS transmite semnal de confirmare la BS, dup care pe canal de apel se transmite informaia despre instalarea conectrii i destinaia canalului de comunicaii. Canalul de apel personal ncepe lucrul dup ce MS primete toat informaia de sistem (frecvena purttoarei, frecvena de tact, ntrzierea semnalului n canalul de sincronizare).

Canal de acces direct (Paging Channels) este destinat pentru transmiterea datelor i mesajelor, de asemeneai a informaiei e control de la BS la MS. BS concomitent poate transmite 64 canale, din care dou canale se folosesc pentru sincronizare, apte pentru apel personal (Paging) i 55 pentru transmiterea convorbirii (Traffic).

1.7.2 Canalul invers n CDMA n CDMA canalele de transmitere a datelor de la MS se numesc inverse (Reverse). Structura unui canal invers este:

Canal de acces asigur legtura MS cu BS, pn cnd MS nu folosete canalul de trafic. Canalul de acces se utilizeaz mpreun cu canalul de apel personal pentru nregistrarea MS n reea i executarea procedurilor iniiale de instalare a apelurilor.

Canal de trafic invers asigur transmiterea convorbirilor i informaiei de serviciu de la MS la BS. n MS semnalele ortogonale de asemenea se folosesc la transmisie, dar nu pentru comprimarea canalelor, dar pentru mrirea sensibilitii lor la perturbaii. n acest caz fiecrei grupe din 6 bii a mesajului informaional i corespunde la transmisie unul din cele 64 coduri ortogonale Walsh (fig.1.7.2).

1.8 Caracteristicile tehnice a standardelor CDMA

Tabelul 1.8.1 Caracteristicile tehnice a standardelor CDMA Standardul SCMFrecvena de lucru la recepieFrecvena de lucru la emisieBanda radiocanaluluiViteza de transmisiune

IS-95A(824-849) MHz(869-894) MHz1,25 MHz14,4 Kb/s

IS-95B

(CDMA One)(824-849) MHz(869-894) MHz1,25 MHz115 Kb/s

CDMA 2000 1x(824-849) MHz(869-894) MHz1,25 MHz144 Kb/s

CDMA 2000 3x(824-849) MHz(869-894) MHz3*1,25 MHz384 Kb/s-2 Mb/s

Tabelul 1.8.2 Caracteristicile tehnice a standartului CDMA

CaracteristicileValoarea

Diapazonul frecvenelor de emisie MS, Hz824,040-848,860

Diapazonul frecvenelor de emisie BTS, Hz869,040-893,970

Instabilitatea relativ a frecvenei BTS510-8

Instabilitatea relativ a frecvenei MS2,510-6

Tipul de modulaie a frecvenei purttoare QPSK (BTS), QPSK (MS)

Lrgimea spectrului semnalului emis Hz:la nivel -3 dBla nivel -40 dB1.251.50

Frecvena de tact a SPA, Hz1.2288

Numrul de canale BTS la o purttoare 1 pilot canal , 1 canal de sincronizare, 7canale de apel, 55 canale de trafic

Numrul de canale MS1 canal de acces, 1 canal de trafic

Viteza de transmisiune a datelor, b/s: n canalul de sincronizaren canalul de acces i apel n canalul de trafic12009600, 48009600, 4800, 2400, 1200

2. PROIECTAREA REELEI DE COMUNICAII MOBILE CDMA 450

PENTRU ORAUL CHISINU

2.1. Calculul razei celulei in reeaua CDMA 450

Tehnica CDMA este utilizat n sistemele celulare tocmai pentru creterea capacitii acestora.Dup cum s-a estimat toate comunicatile ocup intreaga band B, a sistemului.

Ca aspect de proiectare avem nevoie de datele initiale:

=1.25MHz - banda de frecven, ocupat de un canal de frecven al sistemului de comunicaii;

=1.25 MHz Banda de fregven a canalului

=8 Kb/s -viteza de transmitere

Na=36.000 - numrul abonailor, care trebuie deservii de reeaua celular;

=0,01Erl - activitatea unui abonat n ora de vrf;

PB=0,025 - probabilitatea admisibil de blocare a apelului n reeaua celular;

So =161 km2 - aria localitii n care se planific reeaua celular.

1) Determinm raportul pragului semnalului de interferena:

(2.1)

Unde:

- energia de bit

- puterea de interferenta/HZ

R - viteza de transmisie (b/s)

B - Banda de fregventa ocupata de un canal(Hz)

2) Calculm numrul maxim de comunicaii simultane (canale) pentru reeaua

CDMA 450 ce pot fi folosite ntr-o singur celul:

canale (2.2)

3) Calculm numrul maxim de canale ntr-o singur celul:

canale

(2.3)

Pentru cazul considerat al reutilizrii tuturor canalelor sistemului n fiecare celula este q=D/R=2

4) Determinm sarcina telefonica admisibila intr-o zona a celulei

(2.4)

5)Calculam numrul de abonai deservii de o staie:

abonai (2.5)

6) Determinam numrul staiilor de baza

stai

(2.6)

7) Calculm raza celulei:

(2.7)

8) Aria este egala cu:

(2.8)

Obinem:

Suprafaa de acoperire n acest caz va fi egal cu:

(2.9)

Suprafaa neacoperit va fi egal cu:

(2.10)

undereprezint suprafaa oraului Chiinu egal cu 161km

2.2. Amplasarea teritorial a staiilor de baz pe teritoriul oraului Chiinu Conform datelor parametrilor reelei de telecomunicaii mobile CDMA 450 i n dependen de varianta elaborat, am calculat i am determinat raza celulei statiei de baza n reea i numarul total de staii de baz cu ajutorul carora este posib de realizat acoperirea suprafeei oraului Chisinau asa nct amplasarea sa fie cit mai convenabil. Numarul statiilor de baza calculat este 21, iar raza 1,562km2. Modul amplasrii staiilor de baz pe harta oraului Chiinu este prezentat n Anexa 2.

Amplasarea teritorial n oraele mari este dificil din motivul frecvenelor i undelor radio. Ce se reflect n construciile nalte, celor care se afl n proces de construcie i de asemenea a altor mijloace tehnice metalice care contribuie la desfurarea activitilor date au o influen negativ asupra amplasrii teritoriale. Un alt aspect ce poate fi enumerat se poate referi i la relief, deoarece deseori multe dintre obstacole se manifest i prin intermediul contrubuirii acestuia.

Date iniiale pentru proiectarea reelei CDMA ANEXA 1

ParametrulPenultima cifr din carnetul de student

0123456789

Fkcdma MHz1.251.251.251.251.251.251.251.251.251.25

Na (mii ab)32343638404244464850

ParametrulUltima cifr din carnetul de student

0123456789

Pb0.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.050.055

Pt (%)8910891089108

(dB)5678567856

(Erl)0.010.020.030.010.020.030.010,020,030.01

CONCLUZIEServiciul de telefonie mobil mbuntit care la nceput era destul de nesofisticat i reprezenta un turn nalt de transmisie nlat aproape de centrul oraului, prin intermediul caruia se transmiteau i receptau multe canale alocate, de la antena din vrful turnului, a progresat, ceea ce continu i pn n prezent. Daca la nceput, orice instalaie cu o raz de aciune putea ncerca s prind unul dintre canalele alocate i o transmisie, totui numrul canalelor disponile nu au putut satisface nevoile utilizatorilor. Ca raspuns spre soluionarea acestei probleme a venit celularul. Teritoriile urbane au fost mprite n celule de civa kilometri diametru, fiecare celul opernd ntr-un set de frecvene de transmisie i recepie, diferite fa de frecvena celulelor adiacente. Orice proiectarea de sistem de comunicaii mobile vizeaz atingerea nivelului maxim de satisfacie al utilizatorului, n ceea ce privete serviciile prestate. Drept obiective la etapa planificrii unui astfel de proiect se urmresc: stabilirea preului minim de cost, plasarea echipamentelor i dispozitivelor n aa mod, ca acestea din urm s satisfac o bun funcionare a reelei, oferind totodat un spectru larg de servicii clienilor-abonai i o calitate a comunicaiei la nivelul nalt, spre satisfacerea beneficiarilor.

Aparatajele i toate dispozitivele produse n prezent, reelele de comunicaii dezvoltate la un nivel att de nalt au transformat viaa i cultura maselor, dar inovaiile de pe timpuri au dat natere unui secol civilizat, deschiznd calea spre un larg viitor n domeniul tehnic. Descoperirile din domeniul telecomunicaiilor au revoluionat considerabil modul nostru de lucru, de via i urmeaz sa nfptuiasc aceasta n continuu.

Organizarea celular a sistemelor de comunicaii mobile a fost impus de necesitatea creterii capacitii de trafic n condiiile unui spectru limitat de frecven, adic sporirea eficienei utilizrii frecvenei alocate sistemului. Eficiena este apreciat prin numrul de canale de comunicaie definite n banda alocat i prin gradul de utilizare a acestor canale. Prin definirea unui numr mare de canale se permite accesul simultan n sistem a unui numr mare de utilizatori i, de aceea, tehnica prin care sunt definite canalele de comunicaie se numete tehnic de acces multiplu. Odat definite, canalele trebuie distribuite n sistem n funcie de necesitile reale de trafic. Aceast distribuire se face prin tehnici mai mult sau mai puin sofisticate de alocare a canalelor. Diversele tehnici de acces multiplu se compar din punctul de vedere al flexibilitii, calitii comunicaiei i capacitii realizate a sistemului. n ceea ce privete flexibilitatea, ea se refer la abilitatea de a transmitere a semnalelor(voce/date/video) avnd benzi de frecven diferite i de a gestiona corect mobilitatea global a utilizatorilor. n plus, n mediul radiomobil tehnicile de acces multiplu trebuie s fie mult mai robuste din punctul de vedere al rezistenei la fenomenele de interferen, fluctuatii (fading) i umbrire (shadowing), ce se manifest cu mai mare intensitate n comparaie cu alte sisteme de comunicaie. De asemenea, tehnicile de acces multiplu trebuie s fie adaptate tipului de serviciu cerut de utilizator. Astfel, transmisiile vocale sunt foarte sensibile la ntrzieri de transmisie (uzual, sub 100 msec), dar tolereaz erori de transmisie mai mari (pn la 10-2). Sistemele celulare digitale trebuie s fie dezvoltate, avnd ca scop fundamental creterea capacitii de trafic. De asemenea, sistemele digitale trebuie s coexiste un timp cu cele analogice n aceeai band de frecven pentru a se micora costurile tranziiei. Dup cum am artat, din acest punct de vedere tehnica CDMA este net avantajat.

BIBLIOGRAFIE

1. http://en.wikipedia.org/wiki/CDMA20002. Tatiana Rdulescu Reele de telecomunicaii, Ed. Thalia, p. 505

3. Ioan Bogdan Sisteme celulare pentru comunicatii mobile Matrix, Bucuresti, 1998

4. Bernhard H. Walke Mobile radio networks Wiley&Sons, 2002

5. ndrumar pentru elaborarea proiectului de an la disciplina Reele inteligente de comunicaii6. http://www.itu.int/ITU-D/imt-2000/documents/Slovenia/Presentations/Day%203/3.3.1_Chandler.pdf

7. http://www.comm.pub.ro/curs/rrc/cursuri/RRC%2007%20Retele%20GSM_2.pdf8. http://www.nustiu.info/php/news.php?item.286, Page 1/3 9. Angheloiu, I., Gyorfi, E., Patriciu, V., Securitatea i protecia

informaiei n sistemele electronice de calcul, Bucureti, Editura

Militar, 1986.

10. Mihalcea, Al., tefnescu, Al., Tabarcea, P., Sisteme moderne de

comunicaii, Bucureti, Editura Militar, 1992.

11. Sofron, E., Bogdan, I., Pohoa, P., Radiocomunicaii speciale,

Bucureti, Editura Militar, 1998.

Un nou portal informaional!

Dac deii informaie interesant si doreti s te impari cu noi atunci scrie la adresa de e-mail : support@sursa.mdCPCH

DPCH

BCCH

DCH

RACH

FACH

PCH

BCCH

DTCH

DCCH

RACH

FACH

PCH

CCH

C

C

C

H

H

C

C

H

UPCH

FORWARD CDMA CHANNEL

1.23 MHz radio channel transmitted by base station)

Pilot

Chan

Sync

Chan

Paging Ch 1

Paging Ch 7

TrafficCh 1

TrafficCh 55

TrafficCh N

Traffic

Data

Mobil Power Control Sub-Channel

W0

W32

W1

W7

W8

W63

W - Walsh Symbol Number

Fig. 1.7.1 Structura canalelor de transmitere a BS

REVERSE CDMA CHANNEL

(1.23 MHz radio channel

transmitted by base station)

TrafficCh 1

Access

Ch 1

Access

Ch n

TrafficCh m

Addressed by Long Code PNs

Fig.1.7.2 Structura canalului de transmitere a MS

PAGE - 1 -

_1352819439.unknown

_1352840783.unknown

_1353307975.unknown

_1353308119.unknown

_1352840789.unknown

_1353307972.unknown

_1352819754.unknown

_1352820102.unknown

_1352820523.unknown

_1352819879.unknown

_1352819484.unknown

_1290248880.unknown

_1290250029.unknown

_1352819427.unknown

_1290249974.unknown

_1290247443.unknown

_1290247939.unknown

_1104331823.unknown

_1227618683.unknown

_1084825118.unknown