Реферат: Стандарт сотовой связи CDMA, проблема внедрения и эксплуатации в России - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Стандарт сотовой связи CDMA, проблема внедрения и эксплуатации в России

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 37 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Министерство образования Р Ф ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРС ТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Рефера т по предмету цифровые устройства на т ему: Стандарт сотовой связи CDMA. Проблемы внедрения и эксплу атации в России. Выполнил: Студент группы ССК - 972 Литвинов А. Руководитель: Шифрин В.М. Воронеж 2000 План: 1 CDMA как инструмент решения экономичес ких задач; 2 Цифровые сотовые системы подвижной радиосвязи с кодовым разделением каналов: 2.1. принципы кодового разделения каналов; 2.2. сотовая система подвижной радиосвязи с кодовым разделе нием каналов стандарта IS -95; 2.3. аспекты безопасности в стандарте IS -95; 2.4. подвижная станция стандарта IS-95; 2.5. базовая станция стандарта IS-95; 2.6. применение CDMA в сист емах беспроводной связи типа WILL ; 3. Подвижность в системах CDMA. 4. Проблемы функциони рования CDMA в России. 5. Заключение. CDMA как инструмент решения экономических задач Можно выделить три задачи региональных операторов, ведущ их к экономическому успеху: 1. развитие телефонной сети. 2. Реконструкция и обновление дейс твующей сети, улучшение качества связи. 3. Расширение видов и числа услуг. Развитие телефонной сети в свою очередь, базируется на трех основных требованиях платежеспособно го потребителя: - быстрота выполнения заявки; - установка телефона в любой геогр афической точке; - быстрота соединения и высокое ка чество разговора; Место системы CDMA в развитии телекоммуникаций области. Современные технологии связи с перв ых дней работы позволяют уходить от непроизводительного труда на всех э тапах, начиная с проектирования и заканчивая строительством и эксплуат ацией. Оценена простота проектирования и монтажа системы CDMA . Данная система сразу стала популярной. За ней закрепи лся стабильный спрос, характерный, впрочем, для всех радио систем, которые создают возможность немедленной установки телефона в т ех районах, куда годами не доходили проводные сети. Это одноэтажные масс ивы городов, загородные дачные участки, пригородные хозяйства. Отзывы клиентов подтвердили преимущества CDMA . Система отличается лу чшим качеством передачи речи и надежностью соединения. Немалую роль игр ает гарантия качества защищенности от несанкционированного доступа. Р азумная тарифная политика и качество связи, удобная местная нумерация с оздают системе необходимую популярность. Необходимость смены технологий. Современное оборудование н е оставляет нам шансов строить и эксплуатировать сети по старым правила м. Если мы меняем координатную станцию на цифровую, мы вынуждены проводи ть и определенную реконструкцию абонентской сети, поменять почти всю се ть абонентских линий. Нет возврата к столбовым многокилометровым линия м, голым кабелям связи с низкой изоляцией. В то же время строить для четыре х-пяти абонентов хутора или поселка линии бронированным кабелем, заглуб ленным в грунт не менее метра, чтобы защитить от порывов, мы не сможем из э кономических соображений. Современные радиотелефонные системы - один и з наиболее приемлемых, на наш взгляд, способов телефонизации местности с малой плотностью населения. Координатные и декадно-шаговые станции составляют 80% коммутационного оборудования в области. Кабельное хозяйство и воздушные линии связи по возрасту превосходят коммутацион ные системы. Задача, которую вынуждены решать все операторы, - это проблем ы села. Полноценная реконструкция и обновление сельской телефонной свя зи могут стать реальностью только при восстановлении платежеспособнос ти населения, но готовить решение нужно уже сегодня. Не следует сбрасыва ть со счетов вариант определенного развития экономики, когда износ сель ских сетей поставит перед оператором задачу вынужденной их реконструк ции. Реконструкция сельск ой телефонной связи и CDMA . Одной из основных задач, которые позв оляет решать CDMA , следует считать за мену изношенных сельских станций и абонентских линий. Система позволяе т обслужить абонентов в радиусе 30 километров и более. С помощью CDMA возможны высвобождение и перенос АТС, еще способных работать, из районов, где устанавливаются базовые станции, хот я подобные решения могут быть лишь временными и вынужденными. Целесообразно использовать недавно сертифицированные в ыносные концентраторы серии QCT - 8000, ко торые позволяют телефонизировать отдельные здания и компактные поселк и. В квартирах пользователей устанавливается стандартный проводной те лефонный аппарат, который дешевле радиотелефонов в 5-6 раз. Кроме задач развития и реконструкции очень важно было ре шать проблему предоставления современных дополнительных услуг, в том ч исле для самых дальних сельских населенных пунктов. Это услуги передачи данных и факсимильных сообщений, услуги Интернет. Испытания последней м одификации аппарата фирмы Qualcomm QCT - 1000 показали, чт о передача данных осуществима на высоком уровне, что существенно расшир яет круг потребителей. В настоящее время различными исследовательскими органи зациями значительное внимание уделяется разработке систем подвижной р адиосвязи сотовой и микросотовой структуры нового поколения с кодовым разделением каналов ( CDMA ) . Одной из таких разработок является проект CJDIT , финансируемый в рамках программы RACE Европейским сообществом. Реализация с истемы CDMA до последнего времени сде рживалась отсутствием ряда технических решений, включая проблемы реал изации абонентских станций с приемлемыми потребительскими качествами. Одна из первых сотовых систем подвижной радиосвязи с код овым разделением каналов была разработана фирмой Qualcomm (США), принципы ее пост роения положены в основу CDMA стандар та США IS -95. Оценка состояния и направл ений развития сотовых систем связи с кодовым разделением каналов предс тавляет интерес для операторов и будущих абонентов этих сетей. Принципы кодового разделения каналов 28 сентября 1995 года компания Hutchison Telephone (Гонконг) открыла коммерческую эксплуатацию первой в мире цифрово й ССПС с кодовым разделением каналов (CDMA). Сеть построена на оборудовании ф ирмы Motorola : базовых станциях SC 9600 и коммутационной станции типа EMX 2500 Принципы кодового разделения канало в связи (CDMA - Code Division Multiple Access ) по дробно исследованы и рассмотрены во многих работах. Они основаны на испо льзовании широкополосных сигналов (ШПС), полоса которых значительно пре вышает полосу частот, необходимую для обычной передачи сообщений, напри мер, в узкополосных системах с частотным разделением каналов ( FDMA ) . Осн овной характеристикой ШПС является база сигнала, определяемая как прои зведение ширины его спектра F на его длительность Т: B = F * T . В цифровых системах связи, передающих информацию в виде д воичных символов, длительность ШПС Т и скорость передачи сообщений С свя заны соотношением Т = 1/С. Поэтому база сигнала B = F / C характеризует расширение спектра ШПС отн осительно спектра сообщения. Расширение спектра частот передаваемых ц ифровых сообщений может осуществляться двумя методами или их комбинац ией: 1. прямым расширением спектра часто т; 2. скачкообразным изме нением частоты несущей; В существующих и разра батываемых системах сотовой связи преимущественно используются ШПС, ф ормирование которых осуществляется по методу прямого расширения спект ра ( DS - CDMA - Direct Sequence - CDMA ). Создание систем сотовой подвиж ной радиосвязи с кодовым разделением абонентов сдерживалось отсутстви ем технических и технологических возможностей по реализации малогабар итных, малопотребляемых и многофункциональных устройств "сжатия" ШПС. В настоящее время эти проблемы успешно решены американскими фирмами Qualcomm, InterDigital , Motorola . На основе предложений фирмы Qualcomm в США пр инят стандарт IS -95 на систему сотовой подвижной радиосвязи с кодовым разделением каналов. Сотовая система подвижной радиосвязи с кодовым разделением каналов стандарта IS -95. Сотовая система подвижной радиосвязи общего пользования с кодовым расширением каналов (CDMA) впервые была разработана фирмой Qualcomm (США). Основная цель разработки состояла в том , чтобы увеличить емкость системы сотовой связи по сравнению с аналогово й не менее чем на порядок и соответственно увеличить эффективность испо льзования выделенного спектра частот. Технические требования к системе CDMA с формированы в ряде стандартов. Система CDMA фирмы Qualcomm рассчитана на работу в диапазоне часто т 800 МГц. Безопасность или конфиденциальность является свойство м технологии CDMA, поэтому во многих случаях операторам сотовых сетей не по требуется специального оборудования шифрования сообщений. Система CDMA Qualcomm построена по ме тоду прямого расширения спектра частот на основе использования 64 видов последовательностей, сформированных по закону функций Уолша. Для перед ачи речевых сообщений выбрано речепреобразующее устройство с алгоритм ом CELP со скоростью преобразования 8000 бит/с (9600 бит/с в канале). Возможны режимы работы на скоростях 4800, 2400 и 1200 бит/с. Протоколы установления связи в CDMA, так же как в стандартах AMPS и N - AMPS , основаны на использовании логических каналов. В CDMA каналы для передачи с базовой станции называется прям ыми ( Forward ), для приема базовой станцией - обратными ( Reverse ). Структура каналов в CDMA в стандарте IS -95 показана на рисунке: Ка налы CDMA Прямые О братные Forward Channel Reverse Channel Пилотный канал К анал доступа Pilot Channe l Access Channel Канал синхронизации Канал о братного трафика Sync. Channel Reverse Traffic Channel Канал вызо ва Paging Channel Канал прямого трафика Forward Traffic Channel Структура каналов связи в стандарте CDMA IS -95 Прямые каналы в CDMA: · ведущий канал - испол ьзуется подвижной станцией для начальной синхронизации с сетью и контр оля за сигналами базовой станции по времени, чистоте и фазе; · канал синхронизаци и - обеспечивает идентификацию базовой станции, уровень излучения пилот ного сигнала, а также фазу псевдослучайной последовательности базовой станции. После завершения указанных этапов синхронизации начинаются п роцессы установления соединения; · канал вызова - исполь зуется для вызова подвижной станции. После приема сигнала вызова подвиж ная станция передает сигнал подтверждения на базовую станцию, после чег о по каналу вызова на подвижную станцию передается информация об устано влении соединения и назначении канала связи. Канал персонального вызов а начинает работать после того, как подвижная станция получит всю систем ную информацию (частота несущей, тактовая частота, задержка сигнала по к аналу синхронизации); · канал прямого досту па - предназначен для передачи речевых сообщений и данных, а также управл яющей информации с базовой станции на подвижную. Обратные каналы в CDMA: · канал доступа - обес печивает связь подвижной станции к базовой станции, когда подвижная ста нция не использует канал трафика. Канал доступа используется для устано вления вызовов и ответов на сообщения, передаваемые по каналу вызова, ко манды и запросы на регистрацию в сети. Каналы доступа совмещаются (объед иняются) с каналами вызова; · канал обратного тра фика - обеспечивает передачу речевых сообщений и управляющей информаци и с подвижной станции на базовую станцию. На следующем рисунке будет п оказана процедура установления обычного соединения (входящий вызов к п одвижной станции). Мобильная станция Базовая станция · Принимает Поисковое сообщение Передает Поисковое сообщени е или кан ал Разделенное поисковое сообщение( MIN ) вызова · Передает О твет на поисковое сообщение Принимает Ответ на поисковое сообщение ( MIN , ESN ) канал Настраивается на назначенный доступа ин формационный канал, используя общий длинный код. Начинает передавать незначащие д анные по каналу прямого трафика · Принимает Сообщени е о назначении Передает Сообщени е о назначении канала канала канал ( ESN , канал CDMA, код канала) · Настраивается на назначенны й канал вызова связи, используя общий длинный код. · Принимает N последовательных кадров от базовой станции · Начинает передавать преамбулу ка нала Принимает преамбулу канала связи от связи каналу обратного трафика . мобильной станции · Принимает команду о подтверждении Передает команду о подтверждении базовой станции канал прямого базовой станции · Начинает отбрасывать принят ые пакеты трафика с запросами на обслуживание и п ередавать данные по каналу обратного трафи ка. · Принимает Сигнал готовности с Передает Сигнал готовности с информационным сообщением . канал прямого информационным сообщением трафика (сигнал посылки вызова, CNI - номер вызывающего абонента) · Передает подтверждение Принимает подтверждение · Подает вызывной сигнал к мобильно му канал обратного радиотелефону. трафик а · Выводит информацию CNI на табло мобильного радиотелефона. (Абонент отвечает на вызов) · Снимает подачу сигнала посыл ки вызова к мобильному радиотелефону. · Передает К оманду о соединении Принимает Команду о соединении · начинает передавать информацион ные канал обратного пакеты с подтверждением об трафика обслуживании. · Принимает подтверждение Передает подтверждение Канал пр ямого трафика (разговор абонентов) (разговор абонентов) Процедура установления обычно го соединения (случай входящего вызова у подвижной станции). Вызов к абон ентскому аппарату может включать фазу, когда устанавливается конкретн ая требуемая опция (вариант) службы. На рисунке показана процеду ра прохождения обычного вызова (исходящий вызов от подвижной станции) Мобильная станция Базовая станц ия · Обнаруживает вызов, посылаем ый Принимает начальное сообщение пользователем мобильной станции . Канал Настраивается на назначенный канал трафика, · Передает н ачальное сообщение доступа используя общий длинный код по обратному ( ESN , MIN , набранные знаки номера ) началу трафику. Начин ает передавать незначащие данные канала трафика по прямому каналу. · Принимает Сообщени е о назначении Передает Сообщени е о назначении канала канала. К анал вызова ( ESN , кан ал CDMA, кодовый канал). · Настраивается на канал трафи ка, Удостоверяет MIN и ESN мобильной станции. используя общий длинный код . Принимает преамбулу канала трафика от · Принимает N последовательный дестви- мобильной станции. тельных кадров от базовой станции. · Начинает передавать преамбу лу канала трафика. · Принимает Команду о подтверждении Передает Команду о подтверждении базовой базовой станции. Прямой канал станции. · Начинать передавать пакеты т рафика к трафика Опции услуг 1 и от опции услуг 1. Возможная процедура (по выбору ) Принимает Продолжение нача льного · Передает Продолжен ие начального Обратный канал сообщения. сообщения. трафика · Принимает подтверждение . Передает подтверждение. Прямой кана л трафика Возможная процедура (по выбору) · Принимает команду З апрос перехода Прямой канал Передает ко манду Запрос перехода на на частный длинный код. трафика частный длинный код · Передает подтверждение вместе с Принимает сообщение Принята команда о сообщением Принята к оманда о Обратный канал переходе на ч астный длинный код переходе на частный длинный код трафика · Начинает передавать и приним ать Начинает передавать и принимать информацию информацию, используя частны й длинный код используя частный длинный код. Возможная процедура (по выбору) · Принимает С игнал готовности вместе Передает Сигнал готовности вместе с информационным сообщением Прямой канал с информационным сооб щением (сигнал трафика контроля посылки вызова) · Передает подтверждение. Принимает подтверждение Обратный кан ал · Подает сигнал контроля посыл ки трафика вызова по разговорному тракту. (вызываемый абонент отвечает на вызо в) Возможная процедура (по выбору) · Принимает Сигнал го товности вместе Передает Сигнал г отовности вместе с информационным сообщением. Прямой канал с информационным сообщением. (молчание) трафика · Передает подтверждение Принимает подтверждение · Отключает сигнал посылки вызова Обратный канал в тракте трафика. тр афика (разговор абонентов ) (разговор абонентов) В стандарте IS-95 регулировка уровня мощности сигнала, изл учаемого подвижной станцией, осуществляется в динамическом диапазоне 84 дБ с шагом 1 дБ. Это обеспечивает возможность приема сигналов подвижных с танций базовой станцией с практически одинаковым уровнем мощности нез ависимо от удаления до базовой станции. Чем ближе уровень мощности сигна лов от подвижных станций на входе базовой станции к минимальному, соотве тствующему требуемому качеству связи, тем меньше уровень взаимных поме х в системе и, следовательно, тем выше ее емкость. Высокие требования к регулировке уровня мощности подвиж ной станции можно отнести к недостатку системы Qualcomm. Вторым недостатком CDMA Qualcomm является необходимость использования одинаковых по размерам сот н а всей сети, в противном случае возникают взаимные помехи от сигналов по движных станций, которые находятся в соседних сотах разного размера. Стандарт CDMA обеспечивает большу ю емкость сети по сравнению с традиционными аналоговыми сотовыми сетям и. Увеличение емкости может быть достигнуто двумя способами: 1) увеличением количес тва каналов на МГц выделенной полосы частот; 2) увеличением повторн ого использования каналов связи на данной территории. Фактором, способствующим снижению взаимных помех в системе CDMA и, следовательно, увеличению ее емко сти, является применение, аналогично GSM , системы прерывистой передачи речи. На интервале сеанса связи акт ивная часть разговора составляет около 35% , 65% приходится на прослушивание сообщений с противоположной стороны и паузы. Излучение сигнала подвижн ой станцией только на интервалах активности речи приводит к дополнител ьному снижению системных помех и общему увеличению емкости системы CDMA. В нижеследующей таблице будут приве дены основные характеристики CDMA и их краткое описание, определяющее дост оинства и перспективность систем сотовой связи с кодовым разделением к аналов. Характеристики и их описание Высокая пропускная способность. Полевые испытания, проводившиеся в различных услови ях, подтвердили, что при высокой нагрузке пропускная способность систем CDMA в среднем в 15 раз превышает пропускную способность аналоговых систем. Н аконец, при использовании существующих вокодеров, которые работают на п оловиной скорости передачи, пропускная способность увеличивается еще в 1,7 раза. Дополнительная секторизация (свыше 3) также увеличивает пропуск ную способность. Высококачественная связь. Вокодер, работающий на переменной скорости передачи, обе спечивает преобразование речевых сигналов в цифровую форму и высокока чественное воспроизведение речи. Фоновые сигналы заглушаются даже при большой нагрузке. Метод мягкой передачи абонента (переключения абонент а с одного радиоканала на другой), применяемой в системах CDMA, обеспечивает почти прозрачную передачу вызовов между сотами. Такой надежный метод пе редачи практически исключает потерю вызовов и снижает нагрузку на комм утационное оборудование. Возможность дальнейшей эволюции системы. В существующей системе предусмотрены поисковые службы и цифровая передача данных. Существующая структуру управления обеспечив ает протоколы факсимильной связи. Могут быть предусмотрены и более высо кие скорости передачи. Портативные абонентские станции, основанные тол ько на методе CDMA и совместимые с сотовыми системами и УАТС, могут отвечать перспективным требованиям. Возможность введения новых функций. При желании с одного и того же аппарата можно получит ь выход к беспроводной УАТС, домашнему беспроводному телефону, обществе нным беспроводным цифровым телефонным аппаратам, к сети персональный с вязи и к сотовым сетям. Обеспечиваются интерфейсы с УАТС, сетью ISDN и коммутируемой телефонной сетью общего пользования. Цифровые сигналы управления позволяют организова ть целый ряд служб передачи данных, которые можно добавлять по мере того, как компания-оператор будет вводить новый услуги. Вокодер с переменной скоростью передачи и предусмотренная возможность передачи данных поз воляют вводить различные уровни обслуживания. Предусмотренные в систе ме измерения уровня сигнала и его задержки позволяют определять положе ние подвижной станции. Секретность связи. Цифровая форма сигналов, передача в широкой полосе частот, защита и нформации для каждого адресата - все это обеспечивает значительно более высокую, чем в других системах, секретность связи. Простота перехода (и совместимость с аналоговыми система ми) CDMA позволяет почти утроить существующую в аналоговых сетя х пропускную способность и обеспечивает более высокое качество обслуж ивания. Пропускная способность и радиопокрытие позволяют вводить CDMA при значительно меньшем числе сот, чем на существующих сетях. Зона радиоохва та антенны и секторизация не зависят от соты и не так тесно связаны, как в узкополосных система. Последующее расширение может быть поэтапным и мо жет быть местным (чтобы быстро обеспечить радиопокрытие в каком-то одном месте) или глобальным. Цена и наличие оборудования Существующие оценки стоимости системы CDMA в отношении сетевого и абонентского оборудования показывают, что по стоимости эта с истема эквивалентна существующим аналоговым системам. Более высокая п ропускная способность позволяет организовать связь при значительно ме ньшем числе сот, чем в аналоговых системах и системах с TDMA , что снижает капитальные и эксплу атационные затраты. Проверенная технология заказных интегральных схем позволила свести технологию сложных схем CDMA к очень простым решениям. Стандарт IS-95 обеспечивает высокую степень безопасности передаваемых сообщений и да нных об абонентах. Безопасность связи обеспечивается также применением п роцедур аутентификации и шифрования сообщений. Шифрование сообщений, передаваемых по каналу связи (ТСН), о существляется также с использованием процедур стандарта IS-54B. В стандарте IS -95 используется также режим "частый характер связи", обеспеч иваемый с помощью секретной маски в виде длинного кода. Подвижная станция стандарта IS-95 Фирмы Qualcomm и Motorola разрабо тали двухрежимные CDMA подвижные станции, которые поддерживают связь с сущ ествующими сетями аналоговых стандартов с частотной модуляцией ( AMPS и N-AMPS). Это обсто ятельство дает значительные преимущества абонентам CDMA, та к как позволяет использовать свой радиотелефон там, где существующие ан алоговые сотовые сети обеспечивают радиопокрытие. Основное отличие между абоне нтскими станциями CDMA и существующими станциями аналоговых стандартов з аключается в добавлении в состав подвижных станций CDMA функций цифровой о бработки сигналов. Базовая станция стандарта IS-95 В системах связи CDMA используются соты с круговой диаграмм ой направленности антенн или секторные соты (обычно 120-градусные) В нижеследующем рисунке будет показана структурная схема базовой стан ции (BTS) для соты с круговой диаграмм ой направленности антенны с цифровым оборудованием, в состав которого в ходят канальные блоки. Радиочастотный фильтр Усил итель мощности Приемопередат чик Приемник GPS Блок цифровой обработки Контроллер соты Структурная схема CDMA базовой станции Каждый канальный блок может б ыть сконфигурирован как информационный канал или как служебный канал. Д ля синхронизации работы сети используется приемник GPS (глобальная система местоопределения). Отсек приемоотдатчика преобразует сигналы промежуточно й частоты, сформированные в отсеке цифрового блока, в радиочастотный сиг нал на несущей частоте и обеспечивает обратное преобразование принима емого сигнала на промежуточную частоту. В направлении передачи сигнал п роходит от приемопередатчика через усилитель мощности и фильтр к перед ающей антенне. В обратном направлении тракт приема начинается с приемны х антенн, фильтра, усилителя с низким коэффициентом шума. Затем в приемоп ередатчике сигнал преобразуется на промежуточную частоту и поступает в отсек цифрового оборудования. Следует отметить, что передающий и прием ные тракты подключаются непосредственно к своим антеннам. Управление режимами работы циф рового оборудования и приемопередатчика осуществляется контроллером соты (СС) Применение CDMA в системах беспроводной связи типа WILL В последние годы значительное вниман ие уделяется разработкам и внедрению систем беспроводной радиосвязи ( WILL) для обслуживания стационарных аб онентов в сельских и труднодоступных районах. В этой области известны ра зработки фирм Motorola, Alcatel, Siemens и т.д. При опре деленных условиях, связанных с количеством обслуживаемых абонентов и и х удаленностью от телефонных сетей общего пользования (ТФОП), прокладка кабельных линий связи становится экономически неэффективной по сравне нию с внедрением радиоканалов для соединения стационарных абонентов с ТФОП. Обычно применение WILL считаетс я целесообразным для обслуживания абонентов, удаленных от ТФОП на расст ояния от нескольких километров до нескольких десятков километров. Как было отмечено ранее, сист емы CDMA имеют ряд преимуществ перед существующими сетями сотовой связи и п озволяют повысить емкость сетей. Однако достоинства CDMA обеспечиваются у сложнением процессов функционирования сети и абонентского оборудован ия, которые становятся незаметными при использовании передовых методо в цифровой обработки сигналов, быстродействующих вычислительных средс тв и современных технологий микроэлектроники. В варианте сети беспроводной связи для фиксированных абон ентов не требуется непрерывного управления регулировкой уровня мощнос ти абонентских станций, уровень излучения может быть зафиксирован один раз при установке абонентской станции. Для снижения системных помех исп ользуются направленные антенны для абонентских станций (по направлени ю на базовую станцию). Все это позволяет обеспечить еще большую емкость с ети WILL CDMA по сравнению с сетью подвиж ной сотовой связи. В целом технология CDMA при использован ии ее в сети WILL обеспечивает, по оцен кам Motorola , 18-20-кратное увеличение емкост и по сравнению с сетью аналогового стандарта AMPS . Фиксированное размещение аб онентских станций, применение направленных антенн в направлении от або нентской станции на базовую станцию позволяет реализовать 60-градусне со ты, то есть обеспечить одновременную работу 180 активных абонентов. При наг рузке от одного абонента до 0,025 Эрланга количество абонентов, обслуживаем ых одной 60-градусной сотой, составит около 7000. Данные результаты подтвержд ают высокую эффективность использования CDMA для построения систем беспр оводной связи с фиксированным абонентом. Подвижность в системах CDMA. Операторам систем CDMA и просто интересующимся внедрением этой технологии в России известно решение к оллегии Госкомсвязи о признании "целесообразным создавать в России на б азе стандарта IS-95 в диапазоне 800 МГц т олько сети беспроводного доступа к местным телефонным сетям". Таким обра зом, окончательно утверждена "ссылка на село" самого передового стандарт а подвижной связи. Рассмотрим сложившуюся ситуацию с точки зрения законопо слушного оператора сети связи CDMA, для чего сначала определим два важных п онятия. Что же такое подвижность? В полно м объеме - это обслуживание абонента портативным телефонным аппаратом с возможностью роуминга - национального или международного. Для подвижно сти характерны высокая оплата трафика и его низкая интенсивность, не при меняются внешние направленные антенны, а рабочая зона носит вероятност ный характер. Нормативным документом будут разрабатываемые в настояще е время "Правила предоставления услуг подвижной связи". "Стационарность" - фиксированная установка радиотеле фона с габаритами, очень близкими к обычному телефонному аппарату, или а бонентского радиомодуля со стандартным телефонным интерфейсом. Необхо димы высокая интенсивность трафика на каждого абонента и низкая его сто имость. Очень часто необходимы внешние антенны и 100-ный радиодоступ к те лефонной сети. Условия предоставления услуги радиодоступа регулируютс я " Правилами оказания услуг телефонной связи". Вместе с тем радиодоступ обеспечивает относительну ю подвижность - возможность работы в различных местах зоны радиопокрыти я и даже в движущемся автомобиле. Итак, рассмотрим некот орые проблемы, возникающие при эксплуатации стационарных радиотелефон ов. В продаже имеются стационарные телефонные аппараты фирм Qualcomm, Samsung и LG. В комплект телефона входи т батарейный источник питания, который при попадании сети обеспечивает 8 ч. разговорного времени. Этот источник и позволяет эксплуатировать тел ефон автономно. Многие абоненты поняли возможности телефонов CDMA и стали и спользовать их как подвижные, перевозя в автомобиле. Конечно, такое испо льзование запрещено нашими правилами предоставления услуг связи по си стеме CDMA, и это отмечено в договоре с абонентом, но как выявить нарушителя, как доказать факт нарушения и что делать дальше? Прежде всего следовало решить техни ческую проблему обнаружения подвижности телефонов. Анализ биллинговых записей контроллера фирмы Qualcomm выявил два существующих параметра - номер секторов, в которых разговор начался и закончился, и значение дальности до телефона в этом разговоре. Знание рабочего сектора оказалось малоэфф ективно, поскольку при ширине сектора 120 0 и дальности действия системы 20…25 км площадь сектора 400 км 2 , а при установке телефона на границе двух секторов рабочи й сектор может изменяться несколько раз в течение одного разговора ( hand-off) . Наиболее информативным явл яется значение дальности до телефона. Было проанализировано большое ко личество биллинговых записей для заведомо стационарных и подвижных те лефонов. По результатам анализа выяснилось, что функция распределения д альности по звонкам стационарных телефонов близка к нормальной и ее зна чение 3 у ‹ 200 условных единиц биллинговой з аписи. Функция распределения дальности для мобильных телефонов может и меть произвольный характер, с максимумами на дальностях, соответствующ их наиболее частым остановкам. Опытным путем был установлен кр итерий стационарности: 3 у ‹ 300 усл. ед. В настоящее время нами разработана программа, которая ав томатически обрабатывает ежемесячные биллинговые записи и распечатыв ает номера телефонов, разброс дальностей которых превышает 300 усл.ед. Такая обработка первых 400 абонентов CDMA выявила 20% подвижных т елефонов и телефонов, работающих в нескольких точках. Этим абонентам был и направлены письма с предложением прекратить эксплуатацию телефонов CDMA с нарушением Правил пользования и положений Договора. Практически все , использующие телефон в нескольких точках, зарегистрировали свои вторы е/третьи рабочие точки. Некоторые "мобильщики" прекратили возить телефон ы в автомобиле, а с остальными продолжается работа. Попутно выявилось несколько интересных обстоятельств: - для некоторых абонентов функция распределения дальности показала работу телефона в двух точках. Оказал ось, что телефон эксплуатировался только в одной точке, но он работает на встроенную антенну и по каким-то внешним причинам переключается на друг ую базовую станцию, качество работы удовлетворительное. Установка внеш них антенн "привязала" телефон к выбранным базовым станциям и улучшила к ачество связи до отличного; - несколько абонентов постоянно жаловались на плохое качество связи; выяснилось, что они используют теле фон в подвижном варианте. им были направлены предупредительные письма. Ж алобы прекратились! Что же можно сд елать, чтобы прекратить подвижное использование стационарных телефоно в? Рассматривались технические и административные меры. Технические меры. Привязка телефона к раб очему сектору - это наиболее эффективное техническое решение, хотя и она не 100%-ного действия. К сожалению, в контроллере фирмы Qualcomm это сделать невозм ожно. Наверное, такая задача исходно не ставилась. Кроме того, при отказе к акого-либо сектора будут потеряны все его абоненты, хотя в сегодняшней с итуации многие из них сохраняют свою работоспособность, так как переход ят на отраженные сигналы от других секторов. Применение концентрато ров. Это полностью решит проблему подвижности, но есть нес колько сдерживающих причин: - до сих пор нет сертифицированных CDMA концентраторов. Концентратор фирмы Qualcomm QCT -8000 только недавно прошел сертификационные испытания; - концентратор наиболее применим на вновь строящихся объектах, когда он заранее закладывается в проект бо льшого жилого дома, офисного или производственного здания. В существующ ей инфраструктуре города или села применение концентратора не решает п роблемы "последней мили", сводя ее лишь до уровня последних сотен метров; - обеспеченные покупа тели, как правило, большие индивидуалисты и отлично понимают все преимущ ества персонального радиотелефона. Их невозможно загнать в радиотелеф онную "коммуналку". Продажа телефонов без батарейного источника питания. Во многих ситуациях это недопустимо, так как связь особен но нужна при отключении электропитания. Да и всегда найдутся умельцы, ко торые подключат телефон к автомобильной сети. Административные меры. Такими мерами могут быть: - предупреждение о на рушении Правил и положений Договора и предложение оформить вторую/трет ью рабочие точки; - отключение злостног о "мобильщика" за систематическое нарушение Правил и условий Договора, н о в этом случае теряется реальный доход и может возникнуть сложная юриди ческая ситуация; - назначение "мобильн ого" тарифа, т.е. фактическое признание подвижности и отступление от реше ний Госкомсвязи. Вывод: Сегодня мы не имеем над ежного технического средства, запрещающего подвижное использование ст ационарных телефонов. Можно только выявить их и предупреждать абоненто в о возможном отключении. Однако отключение не только создает сложную юр идическую ситуацию, но и приводит к потерям части доходов, что недопусти мо в сегодняшней ситуации, когда идет борьба за привлечение и сохранение каждого абонента. Такая неопределенная ситуация с подвижной эксплуата цией стационарных телефонов может продолжаться довольно долго, по край ней мере до тех пор, пока есть запас пропускной способности. Что же дальше? С уверенностью мож но сказать только одно - число абонентов, использующих стационарный теле фон в подвижном варианте, на заднем сиденье автомобиля, неуклонно увелич ивается. Это мы узнаем, ежемесячно анализируя новые отчеты программы опр еделения подвижности. Кроме того, уже и абоненты перестали прятаться и п рямо спрашивают: "А можно с ним ездить?" "Нет", - говорим мы, и они, понимающе ки вая головой, уходят! Из этой ситуации есть два выхода: 1. Категорически запр етить подвижное использование и требовать от операторов отключения вс ех подвижных абонентов и тем самым "выплеснуть с водой и ребенка", т.к. прак тически закрыть стандарт CDMA в России. 2. Разрешить подвижность абонентов CDMA, легализуя введение "мобильного" трафика и вводя конкурентную борьбу в ци вилизованное русло. Продажа портативных телефонов с разумной ценой подв ижного трафика при условии ограниченной мобильности в пределах одного контроллера способна привлечь дополнительных абонентов и существенно увеличить доходы операторов CDMA, среди которых более 30% представители элек тросвязи. Проблемы. Проблемы, на которые сл едует обратить внимание, хорошо знакомы абсолютному большинству опера торов, однако пути решения этих задач мы ищем в одиночку и находит зачаст ую не самые лучшие и дешевые. Эти проблемы не дают возможности оператору в полной мере использовать CDMA для решения технологических и экономическ их задач. Такие задачи можно решить только коллективно, при этом все учас тники должны осознавать, что от объединения не только можно и нужно полу чать выгоду, но и придется жертвовать частью своих интересов. Работы по оформлению документов в государственных организациях. Работы по проектированию, монтажу и наладке радиотел ефонных систем показали, что оформительские работы в государственных о рганах РФ занимают в 5-6 раз больше времени, чем поставка, монтаж и наладка в месте взятые. Частотный ресурс. Сегодня эта проблема особенно насущна и не только по тому, что российское распределение частот сильно отличается от мировых принципов. Сегодня CDMA работает в спектре 800 МГц, занимает полосу частот 1.23 МГ ц. Наука говорит, что смена поколений оборудования и переход к широкопол осным и скоростным технологиям 3-го поколения потребует расширения спек тра в 10-15 раз. Оператор уже сегодня должен знать, что в какие сроки ему необх одимо сделать, чтобы ему необходимо сделать, чтобы его бизнес не перехва тили другие. GPS - необходимый инструм ент функционирования системы. Наладка, синхронизация и поддержани е сети CDMA в оптимальном состоянии выполняется по стандартной схеме с помо щью спутниковых систем типа GPS . Весь мир пользуется только этими системами. Однако о сложностях применения и х в России операторы узнают постфактум, когда оборудование уже приобрет ено. При переходе к 3-му поколению добавляются новые проблемы, когда место в пространстве, скорости и направления движения терминала будут фиксир оваться до метра. Наука, ассоциация, холдинг должны предвидеть такие явл ения, подсказывать оператору, над чем ему работать юридически и экономич ески. Госкомитет по телекоммуникациям должен заранее формировать юрид ическую базу. Государство и проблемы. Решение ряда проблем невоз можно без участия Госкомитета по телекоммуникациям и других государст венных органов. Необходимо решать ряд прямых запретов и проблем, которые наносят экономический ущерб операторам и государству, не дают потребит елю использовать все возможности систем CDMA. Разрешение хотя бы ограниченной моб ильности и внутриобластной межконтроллерной связи при двух и более кон троллерах в значительной мере повысит привлекательность системы. Координация перехода к сис темам 3-го поколения, когда операторы, работающие в стандартах GSM, AMPS и CDMA, будут вынужде ны объединиться на единой технологической платформе, дол жна проводиться под патронажем Госкомитета по телекоммуникациям. Таковы проблемы, которые стоят перед нами на сегодняшнем этапе внедрения этой технологии. Список использованной литератур ы : 1 Авдеева Л.В. Внедрение в России систем радиотелефонной связи CDMA: история и проблемы// Мобильные системы. Спецвыпуск по стандарту CDMA. - М., 1998. - 30-34с. 2 Беспроводный доступ абонентских ли ний. Том 1. Справочник по подвижной наземной связи. - М., 1997. - с.346. 3 Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. - М ., 1978. - с.304. 4 Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподоб ными сигналами. - М., 1985. - с.384 6 Громаков Ю.А. Цифровые сото вые системы подвижной радиосвязи с кодовым разделением каналов. - М., 1996. - 49с. 7 Диксон Р.К. Широкополосные системы. - М ., 1979. - с.304 8 Пышкин И.М., Дежурный И.И. Системы подви жной радиосвязи. - М., 1986. - с.328. 9 Тузов Г.И. Статистическая теория прие ма сложных сигналов. - М., 1987. - с.400 Тузов Г.И., Сивов В.А. Помехозащ итность радиосистем со сложными сигналами. - М., 1985. - с.265.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Яндекс-карты, Яндекс-деньги, Яндекс-два ствола.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "Стандарт сотовой связи CDMA, проблема внедрения и эксплуатации в России", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru