Доступа в сеть Интернет с

Структура сети стандарта CDMA2000

За счет того, что спектр и качество предоставляемых сетью CDMA2000 услуг расши - рились, в структуре сети появились некоторые новые элементы, а функции прежних пре - терпели изменение. Ниже представлены новые элементы сети и рассмотрены их основные функции.

Мобильная станция (MS -Mobile Station). В сети

CDMA2000 мобильная стан - ция – это абонентское уст - ройство, не обязательно мо - бильный телефон. Это может быть какое - либо иное уст -

ройство с модулем доступа к услугам сотовой сети и ис - пользуемое, например, для

	компьютера.
	Мобильная станция взаи-
	модействует сRANдля по-
	лучения необходимых ресур-
	сов сети с целью доступа к
	пакетной сети,и далее сле-
Рисунок11.4 –Структура сети стандартаCDMA2000	дит за состоянием выделен-
http://celnet.ru/CDMA2000.php	ных ресурсов(заняты,сво-
	бодные,режим ожидания).

MS может буферизировать данные пользователя, если в текущей момент требуемые ре - сурсы сети недоступны.

После включения, MS автоматически регистрируется в сети, и в HLR отмечается ее те - кущее состояние. Эта процедура происходит в следующем порядке:

1. Аутентификация MS.

2. Текущее местоположение MS заносится в HLR.

3. Далее MSC сообщается набор разрешенных услуг сети.

После успешного прохождения указанных процедур мобильная станция может совер - шать голосовые вызовы и передавать данные. Последняя услуга может быть предоставле - на с использованием одной из двух сетей: с коммутацией пакетов или каналов, в зависи - мости от того факта: поддерживает ли MS стандарт CDMA2000. В случае если мобильное устройство совместимо только со стандартом IS-95 (CDMA One) передача данных воз - можна лишь через сеть с коммутацией пакетов. При этом скорость передачи не будет пре - вышать 19,2 кбит / сек. Если же терминал совместим с IS-2000 (CDMA2000), то может быть сделан выбор между двумя возможными способами передачи данных через сеть операто - ра. Скорость передачи пакетных данных для сети CDMA2000 1x может достигать 144 кбит / сек.

Сеть радио доступа (RAN - Radio Access Network). Сеть радио доступа является вход - ной точкой абонента во всю сеть оператора, независимо от предоставляемой услуги. Из - за

добавления в сеть оператора нового домена с коммутацией пакетов на сеть доступа были возложены новые функции: идентификация абонентов в сети, обслуживание соединений к сети с коммутацией пакетов, проверять права доступа абонента к запрашиваемому серви - су.

Базовая станция (BTS - Base Station Transceiver) – контролирует все действия на радио интерфейсе между BTS и MS, а также служит интерфейсом между сетью и мобильными устройствами. Управление радио ресурсами, например, назначение частотных каналов, разделение сот, управление мощностью передачи и т. п. относится к задачам базовой стан - ции. В добавление к этому, BTS организует сквозные соединения для прохождения тра - фика между MS и BSC для обеспечения минимальных временных задержек в процессе передачи пользовательских данных и сигнализации.

Контроллер базовых станций (BSC - Base Station Controller) – передает сообщения сиг - нализации и голосовые данные между сотами и MSC (Mobile Switching Centre). Кроме то - го, BSC выполняет некоторые процедуры связанные с мобильностью абонентов, напри - мер, контролирует процедуру хэндовера между сотами в случае необходимости.

Устройство контроля пакетных соединений (PCF – Packet Control Function) – новый элемент сети CDMA2000, которого не было в CDMA One. Его главной задачей является маршрутизация пакетов между BTS и PDSN. В процессе пакетной сессии PCF будет на - значать доступные радио ресурсы для абонентов сети, в соответствии с их потребностями

и оплаченным объемом услуг. Главная задача PCF заключается в планировании распреде - ления ресурсов сети доступа, включая радио ресурсы, так чтобы они могли быть макси - мально эффективно использованы и при этом не допустить снижения качества предостав - ляемых услуг.

Сеть коммутации (NSS (Network Switching System)) не претерпела существенных из - менений по сравнению с системой CDMA One. В нее также входят MSC, который отвеча - ет за установление голосовых соединений в системе, а также ряд регистров (HLR, VLR и др.), в которых хранится информация об абонентах.

Сеть пакетной коммутации (PCN - Packet Core Network). Это совершенно новая систе - ма в сети сотовой связи, отвечающая за передачу пользовательских пакетов из / в внешние сети (например Интернет), а также за аутентификацию абонентов, назначение IP- адресов

и некоторые другие.

Обслуживающий узел пакетной сети, объединенный с внешним агентом (PDSN/FA –Packet Data Serving Node / Foreign Agent) – это шлюз между сетью радио доступа и внеш -

ними пакетными сетями. Это устройство выполняет следующие функции:

ü управляет соединениями между системой базовых станций и пакетной сетью, включая установление, поддержание и завершение сессий;

ü предоставляет IP- адреса абонентам сети;

ü выполняет маршрутизацию пакетом между сетью оператора и внешними сетями передачи данных;

ü формирует и передает счета за оказанные услуги в систему биллинга;

ü управляет абонентскими услугами, в соответствии с профилями абонентов, полу - ченными из AAA- сервера;

ü проводит аутентификацию самостоятельно. Либо передает запрос на аутентифика - цию к AAA- сервер.

ААА (Authentication, Authorization, and Accounting) – сервер используется для прове -

дения процедур аутентификации и авторизации абонентов, а также для хранения абонент - ских данных с целью биллинга и выставления счетов.

Домашний агент (HA – Home Agent) предоставляет бесшовный роуминг к другим се - тям стандарта CDMA2000. HA– предоставляет якорный IP- адрес для MS, служащий для передачи любых пользовательских данных через исходную сеть. Кроме того, домашний агент поддерживает регистрацию абонентов, передачу пакетов к PDSN, а также (опцио - нально) создание защищенного соединения.

Варианты MC-CDMA и DS-CDMA

В проекте cdma2000 предлагаются два варианта построения системы: с многочастот - ной несущей MC-CDMA (Multi Carrier CDMA) и с прямым расширением спектра DS-

CDMA

(Direct Sequence CDMA).

В варианте многочастотной CDMA модулированные символы уплотняются на не - скольких несущих с шириной спектра 1,25 МГц на каждой поднесущей. Число поднесу - щих N может изменяться в зависимости от ширины спектра (N=1, 3, 6, 9 и 12). На каждой поднесущей информация передается с чиповой скоростью 1,2288 Мчип / с. Такой принцип построения cdma2000 позволяет эффективно использовать весь рабочий диапазон с шири - ной полосы 5, 10, 15 или 20 МГц. В качестве примера на рис. 6.2 приведены три способа использования полосы частот при различных вариантах построения системы cdma2000.

	Например,в полосе10
	МГц можно разместить7
	каналов по1,25МГц(ва-
	риантMC-CDMA)или1
	канал с шириной спектра
	1,25 МГц и 2 канала с ши-
	риной спектра	3,75	МГц
	(вариант DS-CDMA) или 1
	канал с шириной спектра
	1,25 МГц и 1 канал с ши-
	риной спектра7,5	МГц
	(вариант DS-CDMA) Для
	обеспечения совместимо-
	сти с другими системами
	по краям спектра введены
	защитные	интервалы	ши-
Рисунок11.5 –Варианты использования полосы частот10МГц при	риной625кГц.		подход
различных вариантах построения системы а) MC-CDMA (N=7)б) DS	Предлагаемый
CDMA (1Х + ЗХ + 3X), где X = 1,25 МГц в) DS CDMA (1X + 6X)	к проектированию	широ-
http://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/enc_mobile_com/mob4.htm	кополосной системы обес-
	печивает	не	только	со-

вместимость с существующими системами, но и позволяет гибко использовать полосы частот в эфире, реализуя различные стратегии развертывания сети.

Система cdma2000 обеспечивает непрерывный режим передачи, что позволяет снизит пиковую мощность излучаемого сигнала, минимизировать уровень помех и обеспечить возможность работать с низкими скоростями передачи.

Длина кадра составляет 5 и 20 мс при передаче управляющей информации и 20 мс при

передаче данных и речи Перемежение и повторение данных осуществляется по всей длине кадра, что обеспечивает улучшение качества обслуживания за счет временного разнесе - ния.

Использование более коротких кадров могло бы снизить задержку при передаче речи, но это привело бы к снижению показателей помехоустойчивости вследствие более корот - кого интервала перемежения.

Во втором варианте сигнал передается с расширением спектра на одной несущей с чи - повой скоростью, кратной 1,2288 Мчип / с, при этом может быть получен следующий ряд скоростей R=N х 1,2288 Мчип / с, где N =1, 3, 6, 9, 12. Базовая скорость в проекте cdma2000 принята равной R= 3,6864 Мчип / с (N=3).

Дата добавления: 2014-01-15