Метод підвищення абонентської ємності базових станцій стандарту CDMA
Розробка принципів зменшення числа помилок при радіообміні даними без зниження швидкості передачі. Формування фізично різних каналів за допомогою ортогональних кодів і поляризаційних мод у стандарті CDMA. Переваги багатоелементних антенних пристроїв.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 21.01.2018 |
| Размер файла | 471,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації
Метод підвищення абонентської ємності базових станцій стандарту CDMA Первый Международный научно-практический семинар, Междисциплинарные исследования в науке и образовании
Цимбалюк О.П., к.т.н. Явіся В.С.
Київ, 2012
Кожний сектор БС може обслужити до 128 абонентів, тобто один із шести секторів у випадку знаходження в ньому 129 абонента вже буде не в змозі надати йому послуги зв'язку. Щоб цього уникнути, також обійтися без додаткового встановлення нових базових станцій пропонується метод, який полягає в застосуванні технології МІМО.
MIMO - принцип дозволяє зменшити число помилок при радіообміні даними без зниження швидкості передачі в умовах множинних пере відображень сигналів. При цьому багатоелементні антенні пристрої забезпечують:
· розширення зони покриття радіосигналами і згладжування в ній мертвих зон;
· використання декількох шляхів розповсюдження сигналу, що підвищує вірогідність роботи по трасах, на яких менше проблем із завмираннями, перевідображеннями т.п.;
· збільшення пропускної здатності ліній зв'язку за рахунок формування фізично різних каналів (розділених просторово, за допомогою ортогональних кодів, частот, поляризаційних мод).
Суть запропонованого методу полягає в тому, щоб при побудові БС застосувати технологію МІМО у сполученні із адаптивними антенами. При цьому з'являється можливість розділення пелюстка діаграми спрямованості на декілька пелюстків, який формується одним сектором. На рис.3.2 представлений приклад при якому кожний із шести спектрів розбивається ще на шість більш вузьких секторів, в кожному з яких можливе обслуговування до 128 абонентів.
Таким чином загальна кількість абонентів, яка може бути обслугована базовою станцією збільшиться в шість разів і може досягти значення .
а) б)
Рис.3.2. Діаграма направленості шести секторної базової станції:
а) Діаграма направленості шести секторної базової станції що використовується в даний час;
б) Діаграма направленості шести секторної базової станції із застосуванням методу.
Дивлячись на рис.3.2.б, можна зробити висновок, що запропонований метод теоретично збільшить абонентську ємність базових станцій.
Формування великої кількості вузьких діаграм спрямованості буде створювати взаємні завади в суміжних секторах, особливо на стиках діаграм спрямованості.
Тому розбиття діаграми спрямованості яка формується, а саме вибір кількості променів в межах одного сектору, повинно виконуватися з урахуванням цього фактора.
На рис.3.3 представлений приклад при якому кожний із шести спектрів розбивається на чотири більш вузьких сектори, в кожному з яких можливе обслуговування до 128 абонентів. Таким чином загальна кількість абонентів, яка може бути обслугована базовою станцією збільшиться в чотири рази і може досягти значення В наведеному прикладі взаємний вплив буде меншим в порівнянні з попереднім.
Слід також врахувати, що технологію МІМО необхідно впроваджувати одночасно з використанням адаптивних антен [15]. Це дозволить:
1. Замість 15 дБ дати максимальне підсилення 24 дБ;
2. Проводити постійне автоматичне сканування сектору;
3. Збільшити пропускну здатність і швидкість передачі;
4. Досягти стійкого покриття соти.
Рис.3.3. Діаграма направленості БС з втіленням системи МІМО
З погляду на запропонований метод з економічної точки зору, на перший погляд здається що оператору мобільного зв'язку потрібно буде інвестувати значні матеріальні ресурси на впровадження цього методу, і це дійсно так,- необхідно закупити нове обладнання для обслуговування більшої кількості абонентів, переобладнати базові станції, які в результаті будуть за розмірами більш габаритні, але при цьому відпадає необхідність у встановленні нових додаткових базових станцій для забезпечення обслуговування більшої кількості абонентів.
На рис.3.4 зображена діаграма направленості одного сектору базової станції яка формується із застосуванням МІМО технології спільно з адаптивною антеною, який розбитий на чотири більш вузьких сектори.
Рис.3.4.а. Застосування адаптивних антен при скупченні надмірної кількості абонентів в одному секторі, до пере настроювання антени.
Рис.3.4.б. Застосування адаптивних антен при скупченні надмірної кількості абонентів в одному секторі, після пере настроювання.
Розглянемо наприклад, що в одному із цих чотирьох секторів відбулося значне накопичення абонентів і це призвело до неможливості обслужити їх всіх. антенний радіообмін канал код поляризаційний
Щоб вирішити це питання, адаптивна антена за своїми функціями проводить постійне сканування сектору і в разі необхідності перенастроює антену організовуючи в зоні скупчення абонентів декілька секторів більш вузьких від попередніх, відповідно розширюючи вільні сектори. Виходячи з цього слід зробити висновок, що цей метод є досить актуальним і потребує в подальшій його реалізації на практиці.
Наприклад розглянемо ситуацію: Необхідно забезпечити 3000 абонентів, що знаходяться на певній території, мобільним зв'язком. Для цього оператору мобільного зв'язку необхідно встановити базові станції, тому що одна базова станція, яка використовується в даний час, може забезпечити обслуговування до 768 абонентів на цій території рис.3.5.а, для надання послуг користувачам мобільного зв'язку. Виходячи з вище сказаного видно, що цей варіант надання послуг абонентам з економічної точки зору не є вигідним для оператора, про те у провайдерів мобільного зв'язку на даний час іншого вибору не має. Але, запропонований метод дозволить вирішити це питання лише застосовуючи одну базову станцію, яка в змозі забезпечити якісним зв'язком усіх абонентів на цій території рис.3.5.б.
Рис.3.5.а. Забезпечення 3000 абонентів мобільним зв'язком в даний час.
Рис.3.5.б. Забезпечення 3000 абонентів із застосуванням запропонованого методу.
Отже, запропонований метод дозволяє підвищити в 4 рази абонентську ємність базових станцій стандарту CDMA із застосуванням в них системи МІМО із адаптивними антенами.
Література
1. Слюсар В. И. Системы MIMO: принципы построения и обработка сигналов // Электроника: наука, технология, бизнес. ? 2005. ? № 10.
2. Слюсар В.И. Применение пространства лучей для приема импульсных сигналов в МIMO-системе / Слюсар В.И., Дубик А.Н. // НПК ‹‹Современные информационные и электронные технологии››, 2007, Одесса, Украина.
3. Volker Keuhn. Wireless Communications over MIMO Channels. Applications to CDMA and Multiple Antenna Systems. - Chichester: Wiley.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Опис роботи цифрової безпровідної технології CDMA. Переваги і недоліки стандарту. Розрахунок кількості АТС в телекомунікаційній мережі та чисельності користувачів. Розробка схеми інформаційних потоків мережі і визначення їх величини у кожному її елементі.
курсовая работа [146,2 K], добавлен 15.04.2014Основні напрямки використання і впровадження CDMA як наземних фіксованих бездротових телефонних мереж, стільникових мобільних систем зв'язку. Основні параметри та значення даного стандарту. Формування складного сигналу. Структура стільникового зв’язку.
курсовая работа [794,1 K], добавлен 30.07.2015Чиповая скорость как скорость следования элементов сигнала с расширенным спектром. Характеристика концепции W-CDMA, основное предназначение. Рассмотрение особенностей процесса преобразования сигнала. Анализ принципов работы при приеме сигналов CDMA.
презентация [1,7 M], добавлен 16.03.2014Проведення аналізу особливостей функціонування багатоконтурних систем з ЗВЗ. Розробка методики вибору параметрів завадостійких кодів в кожному контурі. Обґрунтування кількості контурів в системах передачі даних. Аналіз числових параметрів ефективності.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 19.09.2011Исследование функциональной зависимости параметров сети. Мощность мобильного терминала. Расчет параметров сетей связи стандарта CDMA. Анализа трафик-каналов прямого и обратного соединений, пилот-канала, канала поискового вызова и канала синхронизации.
курсовая работа [166,1 K], добавлен 15.09.2014Обоснование необходимости регулирования мощности. Анализ систем регулирования мощности в стандарте CDMA. Способы совершенствования алгоритмов управления мощностью. Абонентская емкость ячейки системы CDMA. Управление мощностью обратной линии связи.
дипломная работа [248,5 K], добавлен 14.10.2013Специфіка різних сфер застосування систем зв'язку. Структурні схеми каналів передачі інформації, перетворення інформації в кодуючому пристрої. Поняття детермінованого, недетермінованого, випадкового сигналу. Особливості передачі і збереження інформації.
реферат [286,2 K], добавлен 03.04.2010Коди Боуза-Чоудхури-Хоквингема (БЧХ) - великий клас кодів, здатних виправляти кілька помилок, вони займають помітне місце в теорії і практиці кодування. Приклади практичного застосування кодів БХЧ. Алгоритми кодування та декодування циклічних кодів.
реферат [676,5 K], добавлен 22.12.2010Історичний шлях розвитку стільникової системи комунікацій. Вивчення вимог державного санітарно-епідеміологічного нагляду до базових станцій мобільного зв'язку. Виявлення впливу електромагнітних хвиль при передачі інформації на роботу організму.
реферат [19,9 K], добавлен 02.02.2010Аналіз різних видів блоків живлення, їх переваги і недоліки. Імпульсна природа пристроїв. Конструкція БЖ форм-фактору АТХ без корекції коефіцієнта потужності. Моделювання блока живлення в програмі Micro-Cap. Розробка блоку живлення для заданого девайсу.
контрольная работа [326,4 K], добавлен 16.03.2016Ефективне формування ієрархічного ряду цифрових систем. Число каналів і швидкість передачі. Перетворення сигналу в цифрову форму. Вузли кінцевої станції. Апаратура виділення і транзиту. Стабільність параметрів каналів. Передача аналогового сигналу.
лабораторная работа [284,9 K], добавлен 06.11.2016Схема модуляційних кодів. Характеристика найбільш поширених кодів: RZ та NRZI; код Манчестер та Міллер. Швидкість передачі даних і сигналу. Приймачі для волоконно-оптичних систем передавання. Фотодіоди на основі p-n переходу, основні принципи роботи.
контрольная работа [499,5 K], добавлен 21.11.2010Особливості міліметрового та субміліметрового діапазонів. Основні лінії передачі сигналу, їх переваги та недоліки. Розрахунок основних параметрів метало-діелектричної лінії передачі непарних хвиль на основі Т-подібного розгалуження плоских хвилеводів.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 19.08.2011Поняття волоконно-оптичної системи передачі як сукупністі активних та пасивних пристроїв, призначених для передачі інформації на відстань по оптичних волокнах. Відомості про волоконно-оптичні системи передачі. Передавальні і приймальні оптичні пристрої.
реферат [35,4 K], добавлен 18.02.2010Корекція коефіцієнта потужності. Структурна схема електропостачання передавального радіоцентра. Електроживлення автоматичних телефонних станцій: система електроживлення ПС-60/48 У, блок індикації й сигналізації, пристрій захисту акумуляторної батареї.
курсовая работа [822,8 K], добавлен 13.07.2013Характеристика цифрових комбінаційних пристроїв та їх види. Схемні ознаки проходження сигналів. Цифрові пристрої з пам’яттю та їх основні типи. Властивості та функціональне призначення тригерів. Розробка перетворювача коду по схемі дешифратор-шифратор.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.07.2012Синтез двокаскадного комутаційного блока, його структурні параметри. Зображення функціональної схеми з'єднувального тракту зв'язку абонентів. Зображення схеми комутаційного блоку типу ПВПВ. Ємності та діапазони номерів всіх станцій, включених в МсТМ.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 06.11.2016Вимоги до вибору коду лінійного сигналу волоконно-оптичного сигналоприймача, їх види, значення та недоліки. Сутність скремблювання цифрового сигналу. Специфіка блокових кодів. Їх переваги, використання, оцінки та порівняння. Властивості лінійних кодів.
контрольная работа [474,4 K], добавлен 26.12.2010Оптимізація плану покриття, тобто забезпечення мобільного зв'язку у заданій зоні з мінімально необхідним використанням апаратних і частотних ресурсів (кількості базових станцій, використаних частотних радіоканалів). Частотний план кожної базової станції.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 07.06.2010Різноманітність галузей застосування систем передачі інформації і використаних каналів зв’язку. Структурна схема цифрової системи передачі інформації, її розрахунок. Розрахунки джерел повідомлень, кодеру каналу, модулятора, декодера, демодулятора.
контрольная работа [740,0 K], добавлен 26.11.2010
