Формирователь сигнала мобильной станции системы с кодовым разделением каналов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
дБ.
Рис. 5.3
Из приведенного анализа следует, что автоматическое регулирование мощности излучения передатчиков позволяет получить значительный энергетический выигрыш. При использовании передатчиков с одинаковой максимальной мощностью энергетический выигрыш за iет АРМП в радиолинии без релеевских замираний оказывается значительно выше, чем в радиолинии с релеевскими замираниями. Усредненное значение энергетического выигрыша в радиолинии с АРМП зависит от соотношения вероятностей и , возрастая с увеличением разности между ними.
Как уже упоминалось ранее, управление мощностью чрезвычайно важно для работы CDMA-системы. В системе IS-95 реализованы различные механизмы регулировки мощности.
При работе в режиме открытой петли управления мощностью, подвижная станция измеряет мощность сигнала, принимаемого от базовой станции, пытаясь установить уровень этого сигнала в блоке автоматической регулировки усиления.
Пороговый уровень мощности зависит от диапазона, в котором работает система, и равен -73 дБ для 800-МГц диапазона и -76 дБ для 1800-МГц диапазона. Используемые в (5.1) параметры передаются по каналу синхронизации и определяются размером соты, чувствительностью приемника и уровнем эффективной излучаемой мощности.
Заметим, что приведенный выше способ управления мощностью не очень точен, поскольку при дуплексной передаче данных реализовано частотное разделение, и частоты восходящих и нисходящих каналов различаются на 45 МГц в 800-МГц диапазоне и на 80 МГц в 1800-МГц диапазоне. Поэтому мощность принимаемого подвижной станцией сигнала лишь частично характеризует потери при распространении по восходящей линии связи. Если говорить более точно, работа в режиме открытой петли управления мощностью не может скомпенсировать быстрые замирания в восходящей линии связи. Для решения этой проблемы базовая станция измеряет мощность принимаемого от подвижной станции сигнала и посылает соответствующие команды управления мощностью. Каждый 20-мс кадр разделен на 16 групп управления мощностью. Каждая группа эквивалентна шести битам последовательности, передаваемой по восходящей линии связи, или, что тоже самое, одному символу Уолша, используемому в ортогональной модуляции при передаче данных по восходящей линии связи. В каждой группе управления мощностью измеряется отношение сигнал/помеха, которое затем сравнивается с опорным значением. В зависимости от результата принимается решение об уменьшении или увеличении мощности подвижной станции. Как уже отмечалось ранее, биты управления мощностью замещают собой биты, расположенные в псевдослучайных положениях кадра, определяемых генератором длинной ПСП. Динамический диапазон системы замкнутой петли управления мощностью с обратной связью составляет 24 дБ. Если принимать во внимание управление мощностью по открытой петле управления, то суммарный динамический диапазон составит 32 дБ для 800-МГц диапазона и 40 дБ для 1800-МГц диапазона. Конечной целью физического уровня системы iитается обеспечение требуемого качества передачи данных, которое определяется допустимой частотой появления ошибок. Поэтому уровень отношения сигнал/шум устанавливается так, чтобы обеспечить достижение указанной цели в данной соте.
В нисходящей линии связи также осуществляется регулировка мощности в узком динамическом диапазоне. Базовая станция постепенно уменьшает излучаемую мощность с периодичностью 15-20 мс до тех пор, пока количество ошибок в кадре, измеряемое подвижной станцией, не достигнет заданного предела.
6 Технико-экономический анализ
Последние десятилетия отличаются стремительным развитием теории и практики в области создания сотовых систем радиосвязи с подвижными объектами, потребности в которых с каждым годом все возрастают. Внедрение сотовых систем подвижной связи в различные сферы деятельности показало их несомненную перспективность и необходимость дальнейшего усовершенствования. В связи с тем, что основные усилия при проектировании систем были сосредоточены на обеспечении высокой помехоустойчивости приема радиотелефонных сообщений, в этом направлении достигнуты определённые успехи, которые приблизили сотовую связь по качеству принимаемой информации к уровню проводной телефонной связи. Нецелесообразно при этом использование для учебных целей серийных систем связи. В связи с тем, что любая фирма-производитель предоставляет только потребительские данные выпускаемой продукции, а ее схема подключения, принципиальная схема и. д. являются недоступной информацией. Помимо этого необходимо учитывать, что современные системы строятся не только на аналоговой элементной базе, но и на интегральных микросхемах, что не позволяет изучить принцип работы системы, даже зная ее принципиальную схему. И самая важная причина довольно высокая стоимость: цена среднего по своим возможностям модуля формирования сигналов сотовой связи, главной составляющей которой является модуль формирования сигналов, составляет от 10000 до десятков миллионов рублей.
Проектируемая система должна обладать всеми основными качествами реальной системы связи, но при этом допускаются упрощения, не имеющие принципиального значения и позволяющие снизить стоимость устройства.
Достоинством разрабатываемой системы являются простота схемы и доступность понимания ее<