Mobil tizimlarda dupleks rejimini tashkil etish. Aniq bir tizimga berilgan yig‘indi chastota-vaqt resursini nafaqat ko‘p tomonlama ulanishni tashkil etishga, balki dupleks rejimni, ya’ni har ikkala tizimdan abonenga va teskari tomonga yo‘nalishlarda parallel axborot almashinuvini ta’minlashga sarflashga to‘g‘ri keladi. Mobil radioaloqa tizimlarida chastota va vaqt bo‘yicha dupleks rejimlari qo‘llaniladi. FDD (frequency division duplex) deyiladigan birinchi variantda dupleks juftlik chastota bo‘yicha dupleks ajratilgan deyiladigan qandaydir himoya intervali bilan ajratilgan abonentlar kanali polosasi kengligining ikkita chastotalar polosalarini egallaydi. Shunday qilib, abonentlar orasida ma’lumotlarni uzatish va qabul qilish turli chastotalarda amalga oshiriladi. FDDning ishlash tamoyili 1.20- rasmda tasvirlangan.
FDD asosida birinchi va ikkinchi avlodlar tizimlari (AMPS, DAMPS, GSM, IS-95 va boshqa standartlar) qurilgan.
1.20- rasm. Chastotalarning dupleks ajratilishini tashkil etish tamoyili
Vaqt bo‘yicha dupleksda (TDD — time division duplex) ikki tomonlama aloqa uchun uzatish va qabul qilish kanallari vaqt bo‘yicha ajratiladigan o‘sha bir tashuvchi ishlatiladi (1.21- rasm). TDD rejimi mavjud sotali aloqa tizimlari uchun xarakterli emas, lekin simsiz telefon standartlarida (CT2, DECT va boshqalar) keng tarqalgan. Bundan tashqari, unga uchinchi avlod UMTS va CDMA2000 standartlarida ham ma’lum joy ajratilgan.
CDMA2000 loyihasi asosiga qo‘yilgan raqamlar aniqligiga asoslanish bilan TDDli tizimlar kanallarining namunaviy tuzilmasini ko‘rib chiqamiz.
1.21- rasm. Vaqt bo‘yicha dupleks ajratishni tashkil etish tamoyili
BTS kanal arxitekturasining asosiy elementi Tk = 20 ms bo‘lib (1.22-rasm), u dkpleksni tashkil etishga mo‘ljallangan 8 juft intervallarga bo‘linadi.
1.22- rasm. CDMA2000 tizimi TDDli aloqa kanali kadrining tuzilmasi
Juftlikning birinchi intervali Tt davomiylikka ega va uzatish uchun ajratiladi. Ikkinchi intervalda (TR davomiylikdagi) MS signali qabul qilinadi. Istalgan yonma-yon intervallar xizmat ko‘rsatish zonasining uzunligi orqali aniqlanadigan Δt davomiylikdagi himoya oraliqlari bilan ajratiladi. Uncha qiyin bo‘lmagan hisob ko‘rsatadiki, 52 mks himoya intervalida va bazaviy stansiyada vaqt intervallarini
+3 mks sinxronlashtirish aniqligida xizmat ko‘rsatish zonasining maksimal radiusi 14 km ni tashkil etadi.
Mobil stansiyalar o‘xshash kadrning tuzilmasiga eag bo‘ladi, lekin qabul qilish va uzatish intervallari joylarini almashadi.
Duplekslashning ikkita variantlarini taqqoslash shunday xulosaga olib keladiki, FDD rejimi sotalarning katta o‘lchamlarida va abonentlarning yuqori harakatlanishi tezliklarida samaraliroq, u holda TDDli variant katta darajada mikrosotalarda, ya’ni uncha yuqori bo‘lmagan tezliklarda harakatlanadigan abonentlarga xizmat ko‘rsatish kichik zonalarida qo‘llanish uchun to‘g‘ri keladi. Binobarin, TDDla “yuqoriga” va “pastga” liniyalari o‘sha bir chastotlalar polosasini egallar ekan, ulardagi so‘nishlar xarakteristiklari yuqori korrelyasiyalash darajasiga ega bo‘ladi, bu nurlantiriladigan quvvatni
rostlash va fazoviy ajratish jarayonlarini soddalashtirish uchun ishlatilishi mumkin.
Bundan tashqari, TDDga xususiyatli bo‘lgan tez moslashuvchan tuzilma, to‘g‘ri va teskari kanallardagi asimmetrik ma’lumotlar oqimlarida vaqt resurslarini samarali qayta taqsimlashga imkon beradi. Bunday asimmetriya mobil terminallarga Internet tarmog‘i bilan aloqa funksiyalari yuklatilishi bilan uchinchi avlod tizimlarida juda xususiy hodisa bo‘lib qoladi. Bunday kontakt mobaynida “pastga” liniyadagi trafik teskari yo‘nalishdagiga qaraganda aniq to‘yingan bo‘ladi. Bunda 1.23- rasmda ko‘rsatilganidek amal qilish mumkin, u “yuqoriga” va “pastga” liniyalari orasida vaqt resurslarini simmetrik taqsimlanishidan (1.23a- rasm) “pastga” ko‘rsatkich MS ma’lumotlarini qabul qilishga, “yuqoriga” ko‘rsatkich esa uzatishga javob beradigan vaqt resurslarini asimmetrik taqsimlanishiga (1.23b- rasm) o‘tishni sxematik tasvirlaydi.
TDD variantining avzalligi sifatida abonentlar terminalining oddiyroq bir rejimli TDD ishlatilishi imkoniyati ham ko‘rilishi mumkin. Har ikkala duplekslash variantlariga mo‘ljallangan ikki rejimli (FDD/TDD) apparatli murakkablashtirishga kelinsa, u holda oddiy FDD-terminalga qaraganda u juda sezilarli emas va iqtisodiy ko‘rsatkichlarga chegaraviy ta’sir o‘tkazmaydi.
a)
b)
1.23- rasm. Aloqa kanalida “yuqoriga” va “pastga” liniyalari orasida vaqt resurslarini simmetrik taqsimlanishi (a) va asimmetrik taqsimlanishi (b)
Yuqorida keltirilganlardan kelib chiqadi, har ikkala ko‘rib chiqilgan duplekslash rejimlarining birlashtirilishi bo‘yicha Yevropa UMTS loyihasi tavsiyalari juda ratsional hisoblanadi. Bunday yechim
tizimga ajratilgan spektral diapazonidan foydalanish qismida tez moslashuvchanlikni beradi va o‘tkazish polosasini ishlatish sharoitlariga va xizmatlar xarakteriga moslashtirishga imkon beradi. 230 MGs kenglikdagi spektr kengliklari oraliqlarida ikkita ajratilgan WARC-92da uchinchi avlod tizimlarini qurish Yevropa konsepsiyasiga muvofiq: 1885…2025 va 2110…2200 MGs, 1920…1980 va 2110…2170 polosalar chastota bo‘yicha dupleksli SMAT uchun, 1900…1920 va 2010…2025 MGs polosalar esa vaqt bo‘yicha dupleksli SMAT uchun mo‘ljallanadi.
|
