Rețelele celulare ale standardului CDMA

Standardul CDMA IS-95 este cel mai utilizat in present.Prima versiune a lui a fost elaborata de compania Qualcomm in a.1994.

De la inceput sistemul de legatura CDMAOne a fost destinat pentru lucrul in diapazonul de frecventa 824-849MHz si 869-894MHz cu devierea duplexului 45 MHz.Banda de frecventa comuna,ocupata in eter este de 1,25MHz.

Transmiterea vocii si a datelor dupa standardul IS-95 se efectueaza prin cadre cu durata 20ms.Viteza de transmitere a legaturii poate varia de la 1,2-9,6kbit/sec.insa in decursul unui cadru ea ramine neschimbata. Daca numarul erorilor din cadru este mai mare de norma,atunci cadrul distorsionat se elimina.

In standardul CDMA informatia transmisa se codeaza, iar codul este transformat intr-un semnal-zgomot de banda larga in asa fel ca el sa se poata separa din nou doar posedind codul la partea de receptie.Concomitent in banda larga de frecventa se pot transmite si receptiona o sumedenie de semnale,care nu incuca unul altuia.

Se numeste system de banda larga acel system,care transmite semnalul,ce ocupa o banda larga de frecventa,cu mult mai mare decit largimea minima a benzii de frecventa,care este necesara pentru transmiterea informatiei. In sisteme de banda larga semnalul initial modulator cu banda de citiva kHz este distribuit in banda de frecventa,largimea careia poate fi de citiva MHz.aceasta se efectueaza cu ajutorul modulatiei duble purtatoare de semnalul informational emis si semnalul codificator de banda larga.Caracteristica de baza a semnalului de banda larga este baza lui B,determinata ca prezentare a largimii spectrului semnalului F pe perioada lui T.In rezultatul inmultirii semnalului de la sursa de zgomot aliator cu semnalul informational ,energia celui din urma se distribuie in banda larga de frecventa,adica se largeste spectrul lui.

Informatia poate fi introdusa in semnalul de banda larga (SBL)prin citeva metode.Cel mai des se foloseste metoda ce consta din suprapunerea informatiei pe consecutivitatea codificatoare de banda larga in fata modulatiei purtatoare pentru primirea semnalului-zgomot de banda larga(fig.7).Semnalul de banda ingusta se inmulteste cu consecutivitatea pseudoaliatoare (CPA)cu perioada T,ce consta din N biti cu durata t0 fiecare.In acest caz baza semnalului-zgomot de banda larga numeric este egala cantitatii elementelor CPA.

Fig.7 Schema de largire a spectrului de frecvente a semnalelor digitale

Aceasta metoda este efectiva pentru orice sistem de banda larga,in care se foloseste consecutivitatea digitala pentru largirea spectrului semnalului de frecventa inalta.

Reinmultirea semnalului receptionat si semnalului de la o sursa asemanatoare de zgomot pseudoaliator,care se foloseste in emitator,comprima spectrul semnalului util si in acelasi timp largeste spectrul zgomotului si a altor surse de distorsiuni.Cistigul resultant in raportul semnal/zgomot la iesirea receptorului este functia relatiei largimii plus a semnalelor de banda larga si de baza:cu cit este mai mare largimea spectrului,cu atit este mai mare cistigul.In regiunea temporara-aceasta este raportul vitezei de transmisie a fluxului digital in canalul radio la viteza de transmisie a semnalului informational de baza.Pentru standardul IS-95raportul constituie 128 ori sau 21dB.Aceasta permite sistemului sa lucreze la nivelul distorsiunilor de interferenta,care este mai mare decit nivelul semnalului util cu 18dB,deoarece prelucrarea semnalului la iesirea receptorului necesita marirea nivelului semnaluluifata de nivelul zgomotului doar cu 3dB.In realitate nivelul zgomotului este cu mult mai mic.In afara de asta ,largirea spectrului semnalului(pina la 1,23MHz)poate fi privita ca utilizarea metodelor de imprastiere a frecventelor la receptie.In domeniul frecventelor aceasta se poate imagina ca actiune a filtrului de rejectie cu largimea variabila a benzii de rejectie(de obicei nu mai mult de 300kHz).In standardul AMPS aceasta corespunde suntarii a 10 canale,iar in sistemul CDMA se sunteaza doar circa 25% a spectrului semnalului,ceea ce nu creaza greutati la restabilirea semnalului in receptor.

In standardul CDMA pentru divizarea in cod a canalelor se folosesc codurile ortogonale ale lui Wolsh.Codurile Wolsh se formeaza din rindurile matricei Wolsh:

Deosebirea acestei matrice consta in faptul ca fiecare rind al ei este orthogonal oricarui alt rind sau rindului obtinut cu ajutorul negatiei logice.Pentru extragerea semnalului la iesirea receptorului se utilizeaza filtrul digital.In cazul semnalelor ortogonale filtrul poate fi programat in asa mod,incit la iesirea lui intotdeauna va fi 0 logic,cu exceptia cazurilor,cind se receptioneaza semnalul,pe care el este programat.Codarea dupa Wolsh se utilizeaza in canalul direct,pentru separarea utilizatorilor.In sistemele ce folosesc standardul IS-95 toate terminalele abonatilor lucreza concomitant in aceeasi banda de frecvente.Pentru maximizarea capacitatii abonatilor sistemei este necesar ca terminalele tuturor abonatilor sa emita semnal de asa putere care sa asigure acelasi nivel a semnalelor receptionate de BS.

Pentru modulurea semnalului se folosesc 3 tipuri de functii:consecutivitatea pseudoaliatoare(CPA) “scurta”si”lunga” si functiile Wolsh de ordinal de la 0 pina la 63.Toate aceste functii sint comune pentru BS si SM,insa realizeaza diferite functii(Tabelul 3).