• Nutqni kodlash sifatini baholash.
  • Kodlash turi Ma’lumot uzatish tezligi, kbit/s MOS Baxosi
  • CDMA standartida kanallarni kodlash.
  • Teskari kanalda kodlash.
  • Estafetali uzatishni tashkil etish.
  • Kanallarning yuqoriroq himoyalanganligi.
  • 2.1.CDMA IS-95 (cdmaOne) standarti.
  • Toshkent axborot texnologiyalari universiteti




    Download 288.63 Kb.
    bet2/5
    Sana21.03.2017
    Hajmi288.63 Kb.
    1   2   3   4   5

    CDMA standartida nutqni kodlash. CDMA sotali aloqa standartida keng polosali signallardan foydalanishga asoslangan kanallarni kodli ajratishli ko’p stansiyali ulanish usuli qo’llaniladi. Har bir chaqiruvga o’sha bir chastota diapazonida uzatiladigan chaqiruvlarni boshqalaridan ajratishga imkon beradigan alohida kod tayinlanadi. Bu standartda GSM standartiga qaraganda yuqori nutq sifati ta’minlanadi. Bu ko’p jihatdan nutqning kodlanishini qo’llanilishi orqali aniqlanadi. CDMA tizimida analog nutq signalni raqamli signalga o’zgartirishi uchun asosiga CELP LP kodli algoritm qo’yilgan o’zgaruvchan kodlash tezlikli vokoder ishlatiladi. Bu algoritim inson nutqining o’ziga xos xususiyatlarini hisobga oladi. Vokoder 64 kbit/s tezlikli raqamli oqimni 8 yoki 13 kbit/s tezlikli oqimga qayta kodlaydi. Bu o’zgartirish jarayonida axborot oqimi kadrlarga bo’linadi va pauzalardan iborat intervallar yo’qotiladi. Natijaviy oqim 1 dan 8 kbit/s gacha tezlikka ega bo’ladi. Qabul qiluvchi tomonidan vokoder kadrlarni yagona oqimga birlashtradi va teskari o’zgartrishni amalga oshiradi. O’zgaruvchan kodlash tezlikli vokoderning boshqa o’ziga xos xususiyati talab qilinadigan ma’lumotlarni kodlash tezligini aniqlash uchun adaptiv bo’sag’adan foydalanish hisoblanadi. Vokoder nutq kanaliga ikkilamchi trafikni, ya’ni xizmat axborotini qo’shishga imkon beradi.

    Nutqni kodlash sifatini baholash. Kodlash sifatini va turli koderlarni qo’yilishini baholashda nutqning aniqligi va uning sintezining sifati baholanadi. Nutqning aniqligini baxolash uchun DRT usuli ishlatiladi. Bu usulda qator suxandonlik (diktorlar) orqali ko’p marta aytilgan alohida unlilar bo’yicha farqlanadigan so’zlarning yangrashi bo’yicha yaqin juftliklar tanlanadi va sinovlar natijasida buzilishlar xar ulushi baholanadi. Usul ham alohida unlilar ham umumiy nutq aniqligini baholashni olishga imkon beradi. Yangrash sifatini baholash uchun DAM (diognostik qabul qilish) mezonlari ishlatiladi. Sinovlar bir necha suxandonlar (erkak va ayollar) tomonidan aytiladigan qator parchalarni 5 balli shkalada baxolaydigan taxlilchi eshituvchilarning aloqa trakti chiqishida eshitishidan iborat. Natija o’rta sub’ektiv baholash yoki qarashlarni o’rtacha baholash (MOS) hisoblanadi. Bu usul sub’ektiv hisoblansada, o’sha bir suxandonlar va tahlilchi-eshituvchilar bilan sinovlarda xar hil turdagi kodeklarning qo’yilishidagi uning natijalari yetarlicha ob’ektiv hisoblanadi va ularga xulosalar va yechimlar asoslanadi. 1.2- jadvalda to’rtta turdagi kodeklarning baholash natijalari keltirilgan.

    1.2-jadval

    MOS shkalasi bo’yicha nutq kodeklarini baholash


    Kodlash turi

    Ma’lumot uzatish tezligi, kbit/s

    MOS

    Baxosi

    РСМ

    64

    4.12

    ADPCM

    13

    3.78

    RPE-LTP (стандарт GSM)

    13

    3.58

    VSELP (стандарт D-AMPS)

    8

    3.44

    CELP (стандарт CDMA)

    4,8
    9,6

    3
    3,7

    QCELP (стандарт CDMA)

    13

    4.02


    CDMA standartida kanallarni kodlash. CDMA standartdagi CAT turli kodlash usullari ishlatiladi. 1.3 -rasmda to’g’ri kanalda kodlash sxemasi ( BS dan abonentga ) keltirilgan. Kanalda MU bazaviy tezligi 9,6 kbit/sni tashkil qiladi, bunda vokoder 8,55 kbit/s li oqimga qo’shimcha tuzatuvchi ikkilik simvollarni qo’shish bilan erishiladi.Qabul qilish tomonida xatoliklarni to’g’ridan-to’g’ri tuzatishni ( xabarni takroran uzatishsiz ) ishlatish uchun ortiqcha kodli kodlash ishlatiladi. Buning uchun bazaviy raqamli oqim 20 ms davomiylikdagi paketlarga bo’linadi va yarim tezlikli svertkali koderga beriladi. Uning chiqishidagi bitlar soni ikkiga ko’payadi. Keyin ma’lumotlar 20 ms vaqt intervalida o’rin almashtiriladi.

    O’rin almashtirishdan keyin raqamli oqim uzun kod va ,,inkor qiluvchi Yoki” ( ikki modul bo’yicha qo’shish ) mantiqiy operatsiyasi yordamida o’zgartiriladi. Uzun kodlar ( maksimal uzunlikdagi kodlar ) surish registri yoki berilgan uzunlikdagi kechiktirish elimenti yordamida olinadigan kodlar hisoblanadi. Surish registri asosida yig’ilgan generator yordamida olinishi mumkin bo’lgan ikkilik ketma-ketlikning maksimal uzunligi  ikkilik simvollariga teng bo’ladi, bu yerda n-surish registri razryadlari soni.



    1.3 -rasm. CDMA standarti to’g’ri kanalda kodlash.

    CDMA standarti apparaturasida uzun kod 42-razryadli surish registri generatsiyalanadigan psevdo tasodifiy ikkilik ketma-ketlikni va har bir abonent uchun individual aniqlanadigan ikkilik 32 bitli niqob bilan bir necha ketma-ket mantiqiy operatsiyalar natijasida shakllantiriladi. Bunday surish registri bu standartning barcha BS larida butun tarmoqni sinxronlashtirish rejimini ta’minlash uchun qo’llaniladi. Axborot oqimi 19,2 kbit/s tezlikka ega bo’lganligi sababli to’g’ri kanalda faqat uzun kodning har 64-simvoli ishlatiladi.

    Xabarni navbatdagi o’zgartirish bosqichi Uolsh kodlari yordamida kodlash hisoblanadi. Uolsh matrisasining bir qatoriga BS va abonent orasidagi aloqa kanali mosligi qo’yiladi. Agar koderning chiqishida ,,0” bo’lsa, u xolda mos matrisa qatori ( Uolsh kodi ) yuboriladi, agar ,,1” bo’lsa, mos matrisa qatorining mantiqiy ayirmasi yo’li bilan shakllantirilgan ketma-ketligi yuboriladi. Bu axborotlar oqimining tezligini 19,2 kbit/s dan 1,2286 mbit/s gacha oshiradi. Mos ravishda signal spektri kengayadi.

    So’nggi bosqichda ikkilik oqimi kvadraturali fazaviy manipulyatsiyadan foydalanib (QPSK ) ikkilik oqimini keyingi uzatish uchun sinfaz va kvadraturali kanallarga ( I va Q kanallar ) bo’linadi. Aralashtirgichlarga raqamli oqimni berish uchun xar bir kanallarda u qisqa kod va ,, inkor qiluvchi Yoki ” operatsiyalar yordamida o’zgartiriladi. Qisqa kod 1,3288 Mbit/s tezlikda generatsiyalangan 32768 ikkilik simvollar uzunligidagi psevdo tasodifiy ikkilik ketma-ketliklardan iborat. Bu ketma-ketlik tarmoqdagi barcha BS lar va MU lar uchun umumiy hisoblanadi. Qisqa kod chiziqli teskari aloqali 15 razryadli surish registrida shakillantiriladi. Xar bir kanaldagi natijaviy ikkilik oqimi oxirgi impulsli xarakteristikali raqamli filtrdan o’tadi, bu nurlantiriladigan signalning polosasini cheklashga imkon beradi.Filtrning kesish chastotasi 615 kGs ni tashkil qiladi. Olingan analog signallar I/Q modulyatorning mos kirishlariga beriladi. Qator ahborot signallari I va Q kanallarni qo’shilishi orqali tashkil qilinadi.

    Binobarin,barcha foydalanuvchilar birlashtirilgan signalni oladi,u holda ahborotlarni ajratish uchun pilot kanal bo’yicha tayanch signalini uzatish zarur. Pilot kanalda Uolsh kodi nolli ahborot signali uzatiladi,bu kanal uchun u Uolsh matritsasi nolinchi qatoridan shakllantiriladi. Boshqacha aytganda,pilot kanalda faqat qisqa kod uzatiladi. Odatda,unda umumiy quvvatning 20 foizi nurlantiriladi. Tayanch signali keyingi fazaviy modulyatsiya uchun zarur bo’ladi. Qisqa kod har bir yacheykada o’sha bir Uolsh kodlari turkumini ko’p marta ishlatilishi imkoniyatini beradi.



    Teskari kanalda kodlash. TK da (abonentdan BS ga) boshqa kodlash sxemasi qo’llaniladi. (1.4-rasm). HS tayanch signalini translyatsiya qilish afzalliklarini ishlata olmaydi. Bu holda ikkita signalni uzatish kerak bo’lardi,bu BS qabullagichida demodulyatsiyani sezilarli murakkablashtiriladi. TK da to'ri kanaldagi’kabi vokoder va 1/3 tezlikli svertkali kodlash qo’llaniladi,bu MU tezligini 9,6 dan 28,8 kbit/s va 20 ms davomiylikdagi paketlarda o’rin almashtirilishini oshiradi. O’rin almashtirishdan kegin chiqish oqimi har biri oltita bitlardan iborat so’zlarga bo’linadi. Olti bitli so’zga mos ravishda Uolsh 64 kodlaridan birini qo’yish mumkin. Shunday qilib har bir AT ularning butun turkumidan foydalanadi. Bu operatsiyadan keyin ma’lumotlarni uzatishtezligi 307,2 kbit/s gacha ortadi. Keyin oqim BS da foydalanilganiga o’hshashi uchun kod yordamida o’zgartiriladi. Bu bosqichda foydalanuvchilarni ajratish amalga oshiriladi. Tizimning abonent sig’imi TK orqali aniqlanadi. Uning oshirilishi uchun TK da quvvatnu rostlash,BS da qabul qilishni fazaviy surilishi va boshqalar qo’llaniladi.

    1.4-rasm. CDMA standarti teskari kanalidagi kodlash.

    Estafetali uzatishni tashkil etish. CDMA standarti qabullagichlari bir vaqtda bir necha korrelyatorlarning ishlatilishini ko’zda tutadi. Bir necha signallarni qabul qilish va qayta ishlash kanallarili qabullagich Rake-qabullagich deyiladi. U to’rtta qabul qilish kanaliga ega. Uchta qabul qilish kanallarida bir vaqtda uchta kuchliroq signal qayta ishlanadi (to’rtinchi kanalda doim yuqoriroq sathli signalni qidirish amalga oshiriladi). Bu signallar qo’shiladi va shunday tarzda kanallarni kodli ajratishli tizimda qabul qilishni vaqt bo’yicha surish usuli ishlatiladi. Barcha sotali aloqa tizimlarida kurashishga to’g’ri keladigan radio signallarning ko’p nurli tarqatishi bu holda yordamchi bo’lib qoladi. Qayd etilgan tarmoqlarni qurish hollarida ko’p nurli qaytarish abonent stansiyasiga keladigan signal sathiga talablarni kamaytirishga imkon beradi.

    Harakatdagi aloqa holatida abonent stansiyasi bir vaqtda bir necha BS lardan signallarni qabul qilishi va qayta ishlashi mumkin. Bu BS lar orasida abonentga estafetali yumshoq uzatishni amalga oshirishga imkon beradi. Yumshoq uzatishning afzalligi shundan iboratki,” ping-pong” samarasi o’z o’rniga ega bo’lgan sotalar chegaralari bo’ylab abonent harakatlanganida aloqani yo’qotilishi imkoniyati bo’lmaydi. Bunday boshqarish jarayonining kamchiligi ikki BS da bir vaqtda ishlatilishi hisoblanadi.


    1.2.CDMA standartining afzalliklari.
    Yuqori spektrli samaradorlik.Kodli ajratish boshqa bo’lish turlariga ( TDMA, FDMA ) qaraganda bir chastotalar polosasida ko’p abonentlarga xizmat ko’rsatishga imkon beradi.

    Resurslarning ixcham taqsimlanishi.Kodli ajratishda kanallar soniga qat’iy cheklash yo’q. Abonentlar sonining ortishi bilan dekodlash xatoliklari ortib boradi, bu kanalning sifatini kamayishiga olib keladi, lekin xizmat ko’rsatishni rad etib bo’lmaydi.

    Kanallarning yuqoriroq himoyalanganligi.Kerakli kanalni uning kodini bilmasdan ajratish qiyin. Butun chastotalar polosasi bir tekis shovqinga o’xshash signal bilan to’ldirilgan. CDMA telefonlari kam maksimal nurlanish quvvatiga ega va shuning uchun zarari kam hisoblanadi.

    2.CDMA STANDARTINING RIVOJLANISH BOSQICHLARI

    CDMA texnologiyasi anchadan buyon ma’lum. Ikkinchi jahon urushidan keyin uzoq vaqt davomida CDMA TEXNOLOGiyasi ham Sobiq Ittifoq ham AQSH harbiy aloqa tizimlarida ishlatildi.

    Ikkinchi jahon urushi (1939- 45) - Olmoniya, Italiya va Yaponiyaning aybi bilan boshlangan jahon tarixidagi eng yirik urush. 20-a. fojiasi sifatida insoniyat tarixiga kirdi. Bu urushning kelib chiqishida asosiy rolni fashistlar Olmoniyasi oʻynadi.

    Sobiq Ittifoqda birinchi bo’lib bu mavzuga bag’ishlangan ish 1935-yilda V.Ageev tomonidan e’lon qilingan.

    1950-yillarda AQSH harbiy aloqa tizimi tomonidan harbiy samolyot va yer usti hizmatlari orasida nutqli ahborotlarni almashtirish uchun ishlatildi.

    1980- yillarni ikkinchi yarmida AQSH harbiy organlari bu texnologiyani mahfiylikdan chiqardi va undan fuqaro aloqa vositalaridan foydalanish boshlandi.

    1989-yilning noyabrida AQSH ning “Qualcomm” kompaniyasi tomonidan San-Diego shahrida kanallarni kodli ajratish asosidagi raqamli sotali aloqa tizimlarining imkoniyatlari birinchi marta namoyish qilindi.

    1990-1992-yillar davrida turli rayonlar va shaharlarda (Nyu-York, Vashington va boshqa ) qurilmalarni namoyish etishlar boshlandi. Ular boshqa tizimlardan bu tizimning farqli bo’lgan yuqori harakteristikalarini tasdiqladi.

    1993-yilda “Amerika telekommunikatsion sanoati uyushmasi” (TIA) tomonidan IS-95 standarti ko’rinishida oshirilgan sig’imni ta’minlaydigan CDMA raqamli sotali aloqa tizimi standartlashtirildi.
    2.1.CDMA IS-95 (cdmaOne) standarti.
    Uning birinchi versiyasi Qualcomm kompaniyasi tomonidan 1994-yilda ishlab chiqilgan.

    IS qisqartmasi (Intime Standard-vaqtli standart) TIA ga qayd etish uchun ishlatiladi, raqam esa tartib nomerini bildiradi. Standartning TIA/EIA/IS-95 to’liq nomidan ko’rib turilibdiki,uni ko’rib chiqishda shuningdek AQSH ning ettita yirik kompaniyalarini birlashtirgan EIA ham ishtirok etgan.Dastlab cdmaOne aloqa tizimi 45 МGs dupleks surilishli 824-849 MGs (teskari kanal) va 869-894 MGs (to’g’ri kanal) chastotalari diapazonlarida ishlash uchun mo’ljallangan. Efirda egallanadigan umumiy chastotalar polosasi 1,25 MGs ga teng bo’ladi. IS-95 standarti bo’yicha nutqlar va ma’lumotlarni uzatish 20 ms davomiylikdagi kadrlar orqali amalga oshiriladi. Bunda aloqa seansi chegaralarida ma’lumotlarni tezligi 1,2 dan 9,6 kbit/s gacha o’zgarishi mumkin, lekin bitta kadr davomida u o’zgarishsiz qoladi. Agar kadrdagi hatoliklar soni ruxsat etilgan qiymatdan oshsa buzilgan kadr o’chiriladi. CDMA standartidagi uzatiladigan axborotlar kodlanadi va kod uni shovqinga o’xshash keng polosali signalga (SHO’KPS) aylantiradi. Uni qabul qilish tomonida kodga ega bo’lgandagina ya’ni ajratib olish mumkin. Bunda keng polosali chastotalar polosasida bir vaqtda bir-birlariga halaqit qilmasdan ko’plab signallarni uzatish va qabul qilish mumkin. Axborotlarni uzatish uchun talab qilinadigan minimal chastotalar polosasi kengligidan sezilarli katta keng chastotalar polosasi kengligini egallagan signalni uzatadigan tizim keng polosali tizim deyiladi. Keng polosali tizimda dastlab faqat bir necha kiloGers chastotali modulyatsiyalanuvchi signal (masalan,telefon kanal signali) kengligi bir necha MegaGers chastotalar polosasiga ega bo’ladi. Bu axborot signali va keng polosali kodlovchi signal bilan uzatiladigan tashuvchini ikkilangan modulyatsiyalash yo’li bilan amalga oshiriladi.

    Keng polosali signalning asosiy xarakteristikasi uning B bazasi hisoblanadi. U F signal spektri kengligini uning T davrdagi ko’paytmasi sifatida aniqlanadi. Axborot signali bilan psevdo tasodifiy manbai signalini ko’paytirish natijasida axborot signalining energiyasi keng chastotalar polosasida tarqaladi ya’ni uning spektri kengayadi.

    Keng polosali signalga (KPS) axborotlar bir necha usullarda kiritilishi mumkin. Eng ma’lum usul SHO’KPS ni olish uchun tashuvchini modulyatsiyasidan oldin keng polosali modulyatsiyalovchi kodli ketma-ketlikka axborotlarni yuklash hisoblanadi (2.1-rasm). Qisqa polosali signal har biri to davomiylikka ega bo’lgan N bitlardan iborat T davrli psevdo tasodifiy ketma-ketlikka (PTKK) ko’paytiriladi. Bu holda KPS bazasi PTKK elementlari soniga teng bo’ladi.



    2.1-rasm. Raqamli xabarlar chastotalar spektrining kengaytirish sxemasi.
    Bu usul yuqori chastotali signal kengaytirish uchun raqamli ketma-ketlik qo’llaniladigan har qanday keng polosali tizim uchun yaroqli.

    Keng polosali aloqaning ma’nosi signallar chastotalar polosasini kengaytirish , KPS ni uzatish va qabul qilingan KPS spektrini dastlabki axborot signali spektriga o’zgartirish yo’li bilan undan foydali signalni ajratib olishdan iborat. Qabul qilingan signal va uzatkichda ishlatilgan psevdo tasodifiy shovqin (PTKK) manbai signalini ko’paytirish foydali signal spektrini qisqartiradi (siqadi) va bir vaqtda fonli shovqin va boshqa interferension halaqitlar manbalarining spektrini kengaytiradi.

    Qabullagich chiqishda signallar shovqin nisbatidagi yagona yutuq bu keng polosali va bazaviy signallar polosalari nisbati funksiyasi hisoblanadi. Spektr qanchalik katta bo’lsa, shunchalik katta yutuq bo’ladi. Vaqt sohasida bu funksiyasi radiokanaldagi raqamli oqimlarni uzatish tezligining bazaviy axboroti signallarni uzatish tezligiga nisbati hisoblanadi.

    IS -95 standarti uchun nisbat 128 martani 21 db ni tashkil etadi. Bu foydali signal sathidan 18 db ga ortiq bo’lgan interferension xalaqitlar sathida tizimni ishlashiga imkon beradi,chunki qabullagich chiqishida signalni qayta ishlash signal sathini halaqitlar satxidan faqat 3 db ga ortiq bo’lishini talab qiladi. Real sharoitlarda xalaqitlar sathi sezilarli kichik bo’ladi. Bundan tashqari signal spektrini kengaytirilishi ( 1,23 MGs gacha ) qabul qilishni chastotaviy surish usullarini qo’llanilishi sifatida qaralishi mumkin. Signal radiotraktda tarqalganda ko’p nurli tarqalish xarakteri tufayli so’nishlarga duchor bo’ladi. Chastota sohasida bu jarayon rejeksiya polosasi o’zgaradigan ( odatda 300 kbs dan ko’p bo’lmagan ) rejektorli filtr ta’siri sifatida tasavvur qilish mumkin. AMPS standartida bu o’nlab kanallarni so’ndirishiga mos keladi, CDMA tizimida esa faqat signal spektrining 25 foizi so’ndiriladi, bu qabullagichda signalni qayta tiklashda alohida qiyinchiliklarni vujudga keltirmaydi.

    IS-95 standartida 64- tartibdagi matritsa ishlatiladi. Qabullagich chiqishida signalni ajratish uchun raqamli filtr qo’llaniladi. Ortogonal signallarda filtrni shunday tarzda sozlash mumkinki, u sozlangan signallar qabul qilinadigan hollardan tashqari,uning chiqishida doimo mantiqiy “ 0 “ bo’ladi. Uolsh bo’yicha

    kodlash foydalanuvchilarni ajratish uchun to’g’ri kanalda ( BS dan AT ga ) qo’llaniladi.

    IS-95 standartining ishlatadigan tizimlarida barcha AS lar bir vaqtda bir chastotalar polosasida ishlaydi. BS qabullagichlarining moslashtirilgan filtrlari bir sota abonentlari orasidagi o’zaro interferensiyasi sharoitlarida kvazioptimal va “ uzoq – yaqin” samarasiga o’ta sezgir. Tizimning abonent sig’imini maksimallashtirish uchun qabul qilinadigan BS signallarini bir xil sathini ta’minlay oladigan quvvatdagi signallarni barcha abonentlar terminallari nurlantirishi kerak. Quvvatni boshqarish qancha aniq bo’lsa tizimning abonent sig’imi shuncha katta bo’ladi.

    Qualcomm kompaniyasining texnik yechimlarida spektrni kengaytirish 1,23 MGs diskretlar takrorlanish chastotali psevdo tasodifiy ketma-ketlikdagi signalni modulyatsiyalash hisobiga ta’minlanadi. Aniqroq bu chastota 1,2288 MGs ni tashkil etadi, binobarin 1228,8=9,6x128, 9,6kbit/s axborot bitli ketma-ketligi chastotasida bir bitning davomiyligi psevdo tasodifiy ketma-ketlikning 128 ta diskretlariga mos keladi. 3 dB sath bo’yicha kengaytirilgan spektrli signalning polosasi 1,23 MGs ni tashkil etadi, binobarin raqamni filtr yordamida to’g’ri to’rtburchakka yaqin spektr shakllantiriladi. Signal modulyatsiyalash uchun 3 ta turdagi “ qisqa “ va “ uzun “ PTKK va 0 dan 63 gacha Uolsh funksiyalari ishlatiladi. Ularning barchasi bazaviy va mobil stansiyalari uchun umumiy hisoblanadi, lekin turli funksiyalarni ishlatadi ( 2.1-jadval ) .

    2.1-jadval.

    IS-95 standartidagi kodli ketma-ketliklar parametrlari.


    Signal turi


    Kodning uzunligi



    Bajariladigan funksiyalar

    Bazaviy stansiya

    Mobil stansiya

    Uolsh kodi


    64


    Kodli zichlashtirish yoki CDMA 64 kanallarga ajratish

    Xalaqitbardosh

    kodlash

    Qisqa kod

    32768


    Siklik surish qiymati bo’yicha bazaviy stansiyalar signallarini bo’lish

    Skrembler tayanch signali sifatida bir hil qayd etilgan siklik surishli kod

    Uzun kod

    (4,4x)


    Skrembler tayanch ketma ketliklari sifatida kesilgan uzun kod

    Manzilli ketma ketlik sifatida turli siklik surishli uzun kod

    To’g’ri kanalda ( BS dan harakatdagiga, 2.2-rasm ) Uolsh funksiyalari bilan signalni modulyatsiyalash ( binar fazaviy modulyatsiya ) bu BS turli fizik kanallarini ajratish uchun ishlatiladi. Uzun PTKK li modulyatsiyalash ( binar fazaviy manipulyatsiya ) xabarlarini shifrlash maqsadida, qisqa PTKK li modulyatsiyalash ( bir xil davrli ikki PTKK li kvadraturali fazviy manipulyatsiya) turli BS lar signallarini ajratish va polosani kengaytirishda foydalaniladi.

    Turli stansiyalar signallarini ajratish shu bilan ta’minlanadiki, barcha BS lar turli stansiyalar orasida 64 diskretga surilgan o’sha bir PTKK lar juftligini ishlatadi, ya’ni tarmoqda hammasi bo’lib 511 ta kodlar bo’ladi. Bunda bir BS ning barcha fizik kanallari o’sha bir ketma-ketlikka ega bo’ladi. BS ga to’rtta turdagi pilot signal kanali ( PI ), sinxro kanal ( SYNC ), chaqiruv kanali ( PCH ) va trafik kanallari ( TCH ) shakllantiriladi. Bir vaqtda uzatiladigan kanallar soni va ularning parametrlari 2.2-jadvalda ko’rsatilgan.

    2.2-rasm. Bazaviy stansiya uzatish traktida signallarni qayta ishlash sxemasi.


    Turli kanallar signallari ortogonal, bu bir BS da ular orasida o’zaro halaqitlarni bo’lmasligini kafolatlaydi. Ichki tizimli xalaqitlar, asosan, boshqa siklik surishda o’sha bir chastotada ishlaydigan boshqa BS lar uzatkichlaridan vujudga keladi. Pilot-signalning nurlanishi uzluksiz amalga oshadi. Uni uzatish uchun nolinchi tartibdagi Uolsh funksiyasi () ishlatiladi. Pilot-signal bu ishchi yacheykani tanlash ( eng katta quvvatli signal bo’yicha ) uchun shuningdek, axborot kanallari signallarini sinxron detektorlash uchun tayanch sifatida PS ( HC ) ishlatiladigan tashuvchi signal hisoblanadi. Odatda pilot signalida umumiy quvvatning taxminan 20 foizi nurlantiriladi, bu mobil stansiyaga ( MS ) tashuvchi chastotani ajratish aniqligini ta’minlash va signallarni kogerent qabul qilishni amalga oshirishga imkon beradi.

    2.2-jadval.



    IS-95 da kanalli kodlash va modulyatsiya xarakteristikalari

    Parametr nomi

    Bazaviy stansiya

    Mobil stansiya

    Kanal turi

    PI

    SYNC

    PCH

    TCH

    ACH

    PCH

    Bir vaqtda uzatiladigan kanallar soni

    1

    1

    7

    55

    1

    1

    Kirish tezligi kbit/s

    Q/b

    1,2

    2,4

    1,2

    4,8

    1,2







    4,8

    2,4




    2,4







    9,6

    4,8

    4,8













    9,6




    9,6

    Kodlash tezligi kbit/s

    Q/b

    ½

    1/2

    1/2

    1/3

    1/3

    Svertkali koder chiqishidagi tezlik kbit/s

    Q/b

    4,8

    4,8

    2,4

    14,4

    3,6







    9,6

    4,8

    7,2










    19,2

    9,6




    14,4










    19,2




    28,8

    Kodlangan oqimning chiqish tezligi kbit/s

    Q/b

    4,8

    19,2

    19,2

    28,8

    28,8

    Kodli o’zgartirishdan keyingi tezlik kbit/s

    Q/b

    Q/b

    Q/b

    Q/b

    307,2

    307,2

    Radiokanaldagi modulyatsiya usuli

    QPSK

    QPSK

    QPSK

    QPSK

    O QPSK

    O QPSK

    Q/b – Qo’llab bo’lmaydi.

    Sinxro kanalda ( SYNC ) 1,2 kbit/s tezlikli kirish oqimi 4,8 kbit/s tezlikda uzatiladigan oqimga qayta kodlanadi. Sinxron xabar MS ga boshlang’ich sinxronlashtirishni o’rnatish uchun zarur bo’lgan texnologik axborotlardan iborat bo’ladi:



    • aniq tizimli vaqt haqida ma’lumot;

    • PCH kanalida uzatish tezligi haqida ma’lumot;

    • Qisqa va uzun kodlar ma’lumotlari.

    Sinxron kanaldagi tezlik chaqiruv ( PCH ) yoki trafik kanallaridagi tezlikdan past bo’ladi, shu tufayli uning ishlash ishonchliligi ortadi. Sinxronlashtirish prosedurasi tugagandan keyin MS PCH chaqiruv kanaliga sozlanadi va uni doimo nazorat qiladi. Sinxro kanalni kodlash uchun funksiyasi ishlatiladi.

    funksiyalar chaqiruv kanallarini kodlash uchun ishlatiladi. Ularning soni 0 dan 7 tagacha bo’lishi mumkin. Qolgan Uolsh funksiyalari ( agar chaqiruv kanallarining soni 7 dan kam bo’lsa, ulardan qolganlari bilan birga ) trafik kanallarini kodlash uchun ishlatiladi. Trafik kanallarining soni 55 dan 62 gacha bo’lishi mumkin. BS dan signalni uzatish R=1/2 tezlikli va k=9 kodli cheklashli svertkali kodlash ishlatiladi. (2.2-jadval ) .

    IS-95 standartida so’nishlarga qarshi kurashish uchun xatoliklar paketlarini korreksiyalash uchun simvollarni bloklab o’rin almashtirish ko’zda tutilgan.

    Qarshi (1926 37 yillarda Behbudiy) - Qashqadaryo viloyatidagi shahar (1926 yildan), viloyat markazi (1943 yildan). Qashqadaryo vohasining markazida, Qashqadaryo boʻyida, xalqaro t. yil va avtomobil yoʻllari kesishgan joyda.

    Kurash - sport turi, belgilangan qoidaga muvofiq ikki sportchining yakkama-yakka olishuvi. Kurashish sanʼati koʻp xalqlarda qadim zamonlardan buyon maʼlum. K. ayniqsa Yunonistonda keng tarqalib, qad. olimpiada musobaqalaridan doimiy oʻrin olib kelgan.

    TCH kanali bo’yicha uzatish tezligi 1,2 dan 9,6 kbit/s gacha o’zgarishi mumkin, bu trafikni radioto’lqinlarni tarqalish sharoitlariga ixcham moslashtirishga imkon beradi. Signallarni qabul qilish uchun ularni parallel qayta ishlash uchun bir necha kanallarga ega bo’lgan RAKE-qabullagich ishlatiladi.

    IS-95 ga nutq kodeklarining bir nechta turlaridan foydalanishga ruxsat etiladi:

    - CELP ( 8 kbit/s ) ;

    - QCELP ( 13 kbit/s ) ;

    - EVRC ( 8 kbit/s ) .

    CELP algoritmi uchun MOS shkalasi bo’yicha baholash qiymati 3,7 ballni (9600 bit/s) va 3,0 ballni ( 4800 bit/s ) tashkil etadi. CELP algoritmi kiritadigan kechikish 30 ms dan ortmaydi. QCELP ( Qualcomm CELP ) vokoderida nutqni uzatish sifati simli uzatish liniyalari bo’yicha uzatish sifatiga judayam yaqin ( 4,02 ball ). Teskari kanalda ( xarakatdagi stansyadan bazaviy stansiyaga, 2.3-rasm ) qisqa PTKK bilan signalni modulyatsiyalash faqat spektrni kengaytirish uchun ishlatiladi, binobarin, barcha harakatdagi stansiyalar bir xil siljitishli o’sha bir ketma- ketliklar juftidan foydalaniladi. Uzun PTKK bilan signalni modulyatsiyalash xabarlarni shifrlashdan tashqari uning kodlangan individual nomeri ko’rinishidagi HS haqida axborotlarni olib boradi va har bir stansiya uchun ketma-ketliklarni individual surish hisobiga yacheykaning turli HS laridan signallarni ajratilishini ta’minlaydi.




    2.3-rasm. Xarakatdagi stansiya uzatish traktida signallarni qayta ishlash sxemasi.

    MS da ichki turdagi axborot almashinuvi ruxsat etish (ACH ) va trafik ( TCH ) ko’zda tutilgan. Pilot signal teskari kanalda yo’q shuning uchun sinxron detektorlash ishlatilmaydi.

    BS signallarni nokogerent qayta ishlashni amalga oshiradi, xalaqitbardoshlik esa asosan fazoviy surilish hisobiga ta’minlanadi.

    MS kodeklarida ham Uolsh ortogonal kodlari kanallarni zichlashtirish ( BS dagi kabi ) uchun emas, balki xalaqitbardoshlikni oshirish uchun qo’llaniladi. Bu maqsadda 28,8 kbit/s tezlikli ma’lumotlar kirish oqimi 6 bitdan paketlarga bo’linadi va ularni har biriga mos ravishda Uolsh 64 ketma-ketliklari qo’yiladi. Natijada modulyator kirishidagi kodlangan oqimning tezligi 307,2 kbit/s gacha ortadi. Bu kodlash barcha fizik kanallar uchun bir xil, qabullash nihoyasida esa har biri o’z Uolsh funksiyasiga sozlangan 64 ta parallel kanallar ishlatiladi va bu kanallar qabul qilingan 64 –bitli simvollarni dekodlaydi.

    To’g’ri kanaldagi kabi, teskari kanalda xatoliklardan ximoya qilish uchun 9 ta cheklash uzunlikli, lekin 1/3 tezlikli svertkali kodlash ishlatiladi ( ya’ni, ikki marta ortiqchali , bu sinxron detektorlashni yo’qligini kompensatsiyalash chorasi ) va 20 ms intervalda o’rin almashtirishdan foydalaniladi. Kodlash natijasida axborot kanalidagi tezlik 28,8 kbit/s gacha ortadi.

    2.4-rasmda CDMA standarti tizimining ishlash prinsipini tushuntiradigan soddalashtirilgan tuzilish sxemasi keltirilgan. Axborot signali Uolsh bo’yicha kodlanadi keyin tashuvchi bilan qo’shiladi, uning spektri oldindan psevdo tasodifiy shovqin manbai signaliga ko’paytirilishi orqali kengaytiriladi. Xar bir axborot signaliga o’z Uolsh kodi tayinlanadi, keyin ular uzatgichga birlashtiriladi, filtr orqali o’tkaziladi va umumiy shovqinga o’xshash signal uzatuvchi antenna orqali nurlantiriladi. Qabullagich kirishiga foydali signal, fon shovqini, qo’shni yacheykalar BS lardan va boshqa abonentlar HS laridan halaqitlar keladi. Signal VCH-filtrlashdan keyin korrelyatorga beriladi, bu yerda spektrni siqish va berilgan Uolsh kodi yordamida raqamli filtrda foydali signalni ajratish amalga oshiriladi. Halaqitlar spektri kengayadi va ular korrelyator chiqishida shovqin sifatida paydo bo’ladi. Amalda HS da turli BS lar uzatadigan signallar yoki radiotraktda turli vaqtlarda tarqalgan signallarni qabul qilish uchun bir necha korrelyatorlar ishlatiladi.

    CDMA usulidan foydalanadigan tizimlarda psevdo tasodifiy shovqin manbaini sinxronlashtirilishini o’zgartirish bilan tarmoqning barcha yacheykalarida ishlash uchun o’sha bir chastotalar polosasidan foydalanadi. Bunday ruxsat etiladigan resursdan 100 foiz foydalanish CDMA standarti tarmog’i yuqori abonent sig’imini aniqlaydigan va uni tashkil etishni soddalashtiradigan asosiy omillardan biri hisoblanadi.

    2.4 -rasm.CDMA standarti sotali aloqa tizimining ishlash prinspi.

    CDMA bazasidagi tizimlar dinamik abonent sig’imiga ega. Uolsh 64 kodi bo’lsada, bu nazariy chegaraga real sharoitlarda erishilmaydi va tizimning abonent sig’imi qo’shni yacheykalar harakatdagi va bazaviy stansiyalarning bir vaqtda ishlashi keltirib chiqaradigan ichki tizimli interferensiya orqali cheklanadi.

    CDMA tizimida abonentlar soni o’zaro xalaqitlar darajasiga bog’liq. BS moslashtirilgan filtrlari BS yaqinida joylashgan MS boshqa “ uzoqdagi “ signallarni qabul qilishda ruxsat etilmagan yuqori xalaqitlar darajasini yaratish bilan katta quvvatda ishlaydigan hollarda “ yaqin-uzoq “ ( far-near problem ) samarasiga juda sezgir, bu butun tizimning o’tkazish qobiliyatini kamayishiga olib keladi. Bu muammo barcha CMC larda mavjud,lekin signalning eng ko’p buzilishi aynan ortogonal shovqinga o’xshash signallar ishlatiladigan umumiy chastotalar polosasida ishlaydigan CDMA tizimlarida vujudga keladi. Agar bu tizimlarda quvvatni rostlash bo’lmaganida, u holda TDMA bazasidagi sotali tarmoqlarga xarakteristikalar bo’yicha sezilarli yutqazgan bo’lardi. Shuning uchun CDMA tizimlarida xal qiluvchi muammo sifatida har bir stansiya quvvatini individual boshqarishni hisoblash mumkin.

    Kodli ruxsat etish ( ulanish ) tizimining samarali ishlashi faqat bazaviy stansiya kirishida turli abonentlardan signallarni tenglashtirish sharoitlarida mumkin. Binobarin tenlashtirish qanchalik aniq bo’lsa, tizimning qamrab olish zonasi shuncha katta bo’ladi.

    Shuni takidlash kerakki, ichki tizimli xalaqitlar hisobiga to’g’ri kanal kamroq signallar buzilishlar va ko’p nurli so’nishlariga ega, chunki BS ga har doim quvvat zaxirasi bor. Shuning uchun asosiy muammo abonentdan BS ga bo’lgan teskari kanalda quvvatni rostlashda vujudga keladi. Quvvatni boshqarish qanchalik aniq bo’lsa, o’zaro xalaqitlar soni shunchalik kichik bo’ladi.

    IS-95 standartida MS quvvatni rostlash 1 dB qadamli, ya’ni 0,5 dB aniqlikdagi 84 dB dinamik diapazonda amalgam oshiriladi. Qo’shni o’lchashlar orasidagi interval 1,25 ms ga teng. Quvvatni boshqarish bitlari traffik kanali bo’yicha 800 bit/s tezlikda uzatiladi. Ularni keyingi qo’shishli ko’p nurli signallarni ajratib qayta ishlash talab qilinadigan 6-7 dB signal shovqin nisbatini ta’minlaydi. Nurlarni ajratib qayta ishlashda bir necha parallel kanallarning qo’llanilishi abonent bir sotadan boshqa sotaga o’tganida MS ni “ yumshoq “ qayta ulanishi rejasini amalga oshirishga imkon beradi.CDMA tizimi yacheykasining abonent sig’imi qabul qilsa bo’ladigan xatoliklar ehtimolligini olish uchun har bir AT nurlantiradigan quvvatni talab qiladigan darajagacha cheklaydigan rostlash algoritmidan foydalanish optimallashtirilmoqda. Tizimda quvvatni rostlashning uchta mexanizmi ko’zda tutiladi:

    -to’g’ri kanalda – ochiq holda;

    -to’g’ri kanalda – yopiq holda;

    -teskari kanalda ( TK ) – tashqi rostlash halqasi.

    TK ( abonentdan BS ga ) uzatish qurilmalarida quvvatni rostlash jarayoni quyidagidan iborat. Har bir HS qabul qilingan signalda xatoliklar darajasi haqida axborotlarni uzluksiz uzatadi. BS bu axborotga asoslanib nurlantiriladigan quvvatni abonentlar orasida shunday taqsimlaydiki, har bir holda qabul qilsa bo’ladigan nutq sifati ta’minlanadi. Ulargacha bo’lgan yo’lda radiosignal katta so’nishga uchraydigan, abonentlar katta quvvatdagi signalni nurlantirish imkoniyatini oladi. TK ga quvvatni rostlashdan asosiy maqsad sota maydonini optimallashtirish hisoblanadi.

    Maydon - ochiq, meʼmoriy jihatdan tartibga keltirilgan, atrofi bino, inshootlar yoki daraxtlar bilan toʻsilgan keng satq. Toʻrtburchakli, temperaturapetsiyasimon. doirasimon, tuxumsimon (oval) va boshqa shakllarda yopiq yoki ochiq holda boʻladi.

    To’g’ri kanalda ( BS dan abonentga ) quvvatni rostlash jarayonida ikki ochiq sikl bo’yicha ( ochiq xalqa ) va yopiq sikl ( yopiq xalqa ) variantlari bo’lishi mumkin. To’g’ri kanalda quvvatni rostlash sxemasi 2.5- rasmda keltirilgan.

    2.5- rasm. To’g’ri kanalda quvvatni boshqarish sxemasi.

    HS ochiq siklida ulanganidan keyin BS signalini qidiradi. HS sinxronlashtirilganidan keyin bu signal bo’yicha uning quvvatini o’lchash amalga oshiriladi va BS bilan bog’lanishni ta’minlash uchun zarur bo’lgan uzatiladigan signal quvvati hisoblanadi. Hisoblash shunga asoslanadiki, ko’zda tutiladigan signal nurlantirilishning quvvati va qabul qilinadigan signal quvvati sathlari yig’indisi o’zgarmas va 73 dB ga teng bo’lishi kerak. Bu jarayon har 20 ms da takrorlanadi, lekin u bazi bir quvvatni rostlanishining istalgan aniqligini ta’minlamaydi chunki, to’g’ri va teskari kanallar turli chastotalar diapazonlarida ( chastotalarning surilishi 45 MGs ) ishlaydi va demak, ular tarqalishida turli so’nish darajalariga ega va xalaqitlar ta’siriga turlicha uchraydi.

    Yopiq siklda uzatiladigan signal quvvatini aniq rostlash mumkin. BS har bir qabul qilingan signalda xatoliklar ehtimolligini doimo baholaydi. Agar u dasturiy berilgan bo’sag’adan ortsa, u holda BS mos HS ga nurlanish quvvatini oshirish komandasini beradi. Rostlash 1 dB qadam bilan amalga oshiriladi. Bu jarayon har 1,25 ms da takrorlanadi. Bunday rostlash jarayonidan maqsad shundan iboratki, har bir HS qabul qilsa bo’ladigan nutq sifatini ta’minlash uchun yetarli bo’lgan minimal quvvatdagi signalni nurlantiradi. Barcha HS lar normal quvvatda ishlashi uchun zarur signallarni nurlantirishi, ularning o’zaro ta’sirlashishi minimallashtirilishi hisobiga tizimning abonent sig’imi ortadi. HS keng dinamik diapazonda 85 dB gacha chiqish quvvatini rostlanishini ta’minlash kerak.

    Yumshoq estafetali uzatish protsedurasida ( abonentning bir BS xizmat ko’rsatish zonasidan boshqasining zonasiga o’tganida ) MS turli BS lardan odatda 2 ta bir vaqtda bir necha quvvatni boshqarish komandalarini qabul qiladi va ularni o’zaro taqqoslaydi. Agar barcha komandalar quvvatni oshirishi zaruryatini ko’rsatsa, u holda MS o’z quvvatini 1 dB qadam bilan bosqichma- bosqich oshiradi.

    Ham to’g’ri, ham teskari kanalda quvvatni rostlanishi HS akkumlyatorlarining xizmat muddatiga ta’sir qiladi. CDMA da HS o’rtacha nurlantiradigan quvvat boshqa ruxsat etish ( ulanish ) usullaridan foydalanadigan tizimlarga qaraganda kam. Bu radiotelefonning kanalini uzliksiz band etish davomiyligi va kutish rejimida bo’lish parametriga bevosita bog’liq bo’ladi.

    CDMA tizimlariga texnik talablar TIA qator standartlarida ifodalangan:


    • IS-95- CDMA radiointerfeys;

    • IS-96-CDMA nutq xizmatlari;

    • IS-97-CDMA harakatdagi stansiya;

    • IS-98-CDMA bazaviy stansiya;

    • IS-99-CDMA ma’lumotlarni uzatish xizmati.

    Ikkinchi avlod tizimlariga qo’yiladigan muhim talablardan biri texnologiyannig ixchamligi va mavjud tarmoqnog infratuzilmasini kardinal o’zgartirishsiz o’tadigan uning bosqichma – bosqich rivojlantirish imkoniyati hisoblanadi.

    IS-95 standartiga asoslangan tarmoqlar 9,6 kbit/s (kodlashli) va 14,4 kbit/s (kodlashsiz) tezlikli signalni uzatishni ta’minlaydi. Dastlabki cdmaOne spetsifikatsiyalari 8 kbit/s, 13 kbit/s va EVRC (Enhanced Variable Rate Vocoder) 8 kbit/s uzatish tizimlarini ko’zda tutgan.

    IS-95B versiya to’g’ri yo’nalishda ( BS dan MS ga ) tashkil etiladigan bir necha CDMA kanallarini birlashtirishga asoslangan. Tezlik 28,8 kbit/s gacha ( 14,4 kbit/s dan ikkita kanallar birlashtirilganda ) yoki 115,2 kbit/s gacha ( 14,4 kbit/s dan 8 ta kanallar birlashtirilganda ) oshirilishi mumkin. IS- 95B asosidagi tarmoqlar uchinchi avlod tizimlari paydo bo’lguncha Internet tarmog’iga ulanishni ta’minladi. Lekin, paketni uzatish xizmatlarini taqdim etish uchun BS kontrolleri marshrutizator bilan jixozlanishi kerak. Standart spetsifikatsiyalarida abonent bir BS dan boshqasiga o’tganda yuqotishlarni kamaytirilishi hisobiga xizmat ko’rsatish xarakteristikalarini sifatli yaxshilash, shuningdek, 0,25 dB gacha quvvatni nazorat qilishni aniqligini oshirish, prioritet ulanish kanallarini tashkil va takomillashtirishlarni ko’zda tutadi.

    IS-95C versiyadagi o’zgartirishlarda chastotaviy samaradorlikni oshirish va telefon tarmog’ining sig’imini ikki martaga oshirishga erishiladi. Spetsifikatsiyalar orqali sinfaz kanaldagi kabi to’la signallar kodli ansambli ( ya’ni Uolsh 64 kodi ) uzatilishi mumkin bo’lgan tashuvchi ortogonal surilishli qo’shimcha kanal ko’zda tutiladi. IS- 95C bazasidagi tizimlar IS-95A va IS-95B asosidagi tarmoqlarga teskari moslashadi va oldingi 1.25 MGs chastotalar polosasini saqlaydi. Oldingi versiyalarga qaraganda tizimda uzatish tezligi 144 kbit/s gacha ortadi, Bunda terminalning energiya istemoli saqlanadi.

    2.3-jadval.

    IS standartining evolyutsiyasi



    Standart

    Standartning vazifasi

    IS-41

    Avtomatik roumingni ta’minlash uchun istalgan xarakatdagi aloqa tizimlarining tizimlararo o’zaro ta’sirlashish prosedurasini aniqlaydigan magistral bazaviy tarmoq. Standartning birinchi versiyasi 1988-yilda e’lon qilingan.

    IS-54

    D-AMPS raqamli sotali aloqa tizimi ( birinchi versiya )

    IS-95

    CDMA kanallarini kodli ajratishli sotali aloqa tizimi. Bir necha IS-95A, IS-95B, IS-95C versiyalariga ega bo’lgan bazaviy standart.

    IS-96

    CDMA nutq xizmatlari

    IS-97

    CDMA mobil stansiyasi

    IS-98

    CDMA bazaviy stansiyasi

    IS-99

    CDMA kanallari bo’yicha ma’lumotlarni uzatish xizmatlari

    IS-127

    EVRC ( Enhanced Variable Rate Codec ) o’zgaruvchan uzatish tezlikli nutq kodeki

    IS-136

    D-AMPS ( TDMA ) to’liq raqamli tizimga spesifikatsiya

    IS-661

    Omnipoint kompaniyasi tomonidan taklif etilgan spektr kengaytirishli 1,9 GGs diapazondagi radio ulanish spesifikatsiyasi

    1   2   3   4   5


    Download 288.63 Kb.

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa


    Toshkent axborot texnologiyalari universiteti

    Download 288.63 Kb.