CDMA - вопросы и ответы

1. What is CDMA?

CDMA означает Cода Division Mокончательный Aдоступ. Это беспроводная технология, используемая для передачи сигналов из мест с повышенной безопасностью и шумоподавлением. Для работы с CDMA используется принцип Spread Spectrum. Расширенный сигнал ниже уровня шума, и шум не влияет на сигнал. CDMA не является конкретной частотой для каждого пользователя, вместо этого каждый канал использует весь доступный спектр. Отдельные разговоры кодируются псевдослучайной цифровой последовательностью. Уникальный код получают все пользователи мобильной сети, и ему разрешается непрерывный доступ к сети вместо прерывистого или ограниченного по времени доступа.

2. Explain CDMA Development Group (CDG).

CDG состоит из поставщиков услуг, производителей инфраструктуры, поставщиков устройств, поставщиков испытательного оборудования, разработчиков приложений и поставщиков контента. Его члены совместно определяют технические требования для разработки дополнительных систем CDMA2000 и 4G и взаимодействия с другими развивающимися беспроводными технологиями для повышения доступности беспроводных продуктов и услуг для потребителей и предприятий во всем мире.

3. What is Forward Channels in CDMA?

CDMA прямого канала - это направление нисходящего канала связи или от мобильного устройства к соте.

4. How many Channels are there in CDMA Forward Channels?

Прямой канал состоит из четырех каналов, включая:

Пилотный канал,
Канал синхронизации,
Пейджинговый канал и
Каналы прямого трафика.

5. Explain Pilot Channel.

Канал пилот-сигнала является опорным каналом с помощью мобильной станции, чтобы приобрести время и в качестве опорной фазы для когерентной демодуляции. Он непрерывно передается каждой базовой станцией на каждой активной частоте CDMA. Каждая мобильная станция непрерывно отслеживает этот сигнал.

6. Explain Sync Channel.

Канал синхронизации передает одно повторяющееся сообщение и передает информацию о конфигурации синхронизации и системе мобильной станции в системе CDMA.

7. Explain Paging Channel.

Основная цель пейджинговых каналов - отправлять страницы, то есть уведомления о входящих вызовах, на мобильные станции. Базовая станция использует эти страницы для передачи служебной информации системы и сообщений, специфичных для мобильной станции.

8. Explain Forward Traffic Channel.

Каналы прямого трафика - это кодовые каналы, которые используются для назначения вызовов, обычно голосового и сигнального трафика, отдельным пользователям.

9. What is Reverse Channels in CDMA?

Обратный канал CDMA - это направление от мобильного устройства к соте канала связи или восходящего канала.

10. How many Channels are there in CDMA Reverse Channels?

Обратный канал состоит из двух каналов, включая:

Доступ к каналам и
Обратные каналы трафика.

11. Explain Access Channels.

Каналы доступа используются мобильными станциями для установления связи с базовой станцией или для ответа на сообщения канала поискового вызова. Канал доступа используется для обмена короткими сигнальными сообщениями, такими как вызовы, ответы на страницы и регистрации.

12. Explain Reverse Traffic Channels.

Каналы обратного трафика используются отдельными пользователями в их реальных вызовах для передачи трафика от одной мобильной станции к одной или нескольким базовым станциям.

13. Explain the CDMA Capacity.

Факторы, определяющие способность:

Прирост обработки,
Соотношение сигнал шум,
Фактор голосовой активности и
Эффективность повторного использования частоты.

Пропускная способность CDMA невелика, в CDMA есть все пользователи на каждой частоте, и пользователи разделены кодом. Это означает, что CDMA работает при наличии шума и помех. Кроме того, соседние соты используют одни и те же частоты, что означает отсутствие повторного использования. Таким образом, расчет емкости CDMA должен быть очень простым. Отсутствие кодовых каналов в ячейке, умноженное на отсутствие ячеек. Но не все так просто. Хотя недоступными кодовыми каналами являются 64, использование одного времени может оказаться невозможным, поскольку частота CDMA такая же. Гибкие возможности означают, что все кодовые каналы могут использоваться одновременно, но за счет качества.

14. Describe the Centralized Methods in CDMA.

Полоса частот, используемая в CDMA, составляет от 824 МГц до 894 МГц (разнос 50 МГц + 20 МГц);
Частотный канал разделен на кодовые каналы; а также
Канал FDMA 1,25 МГц разделен на 64 кодовых канала.

15. Explain Processing Gain in CDMA.

P (усиление) = 10log (W / R)

W - скорость распространения

R - скорость передачи данных

Для CDMA P (усиление) = 10log (1228800/9600)

= 21 дБ

Фактическое усиление обработки = P (усиление) - SNR

= 21-7 = 14 дБ

CDMA использует кодер с переменной скоростью

Коэффициент голосовой активности 0,4 считается = -4 дБ.

CDMA имеет 100% повторное использование частоты. Использование той же частоты в окружающих ячейках вызывает дополнительные помехи.

В CDMA эффективность повторного использования частоты составляет 0,67 (70% эфф.) = -1,73 дБ.

16. What are the CDMA Identities?

Сетевые идентификаторы -

SID (системный идентификатор)
NID (сетевой идентификатор)

Идентификаторы мобильных станций -

ESN (электронный серийный номер)
Переставленный ESN
IMSI (международный идентификатор мобильной станции)
IMSI_S
IMSI_11_12
Знак класса станции

17. What is ESN (Electronic Serial Number)?

ESN - это 32-битное двоичное число, которое однозначно идентифицирует мобильную станцию в сотовой системе CDMA.

18. What is Permuted ESN? Explain.

CDMA - это метод с расширенным спектром, при котором несколько пользователей получают доступ к системе в одном примере в соте и, конечно же, на одной и той же частоте. Следовательно, различать пользователей по обратной линии связи (то есть информация от MS к базовой станции). Он распространяет информацию с помощью кодов, уникальных для мобильной станции во всех сотовых системах CDMA. В этом коде есть элемент ESN. Но он не использует ESN в том же формате; вместо этого он использует замененный ESN.

19. What is International Mobile Station Identity (IMSI)?

IMSI ≤15 цифр
MCC	MSN	MSIN
	NMSI

MCC: мобильный код страны
MNC: код мобильной сети
MSIN: идентификация мобильной станции
NMSI: национальная идентификация мобильной станции

20. What is the Function of IMSI?

Мобильные станции идентифицируются идентификатором международной мобильной станции (IMSI). IMSI состоит из до 10 тонн - 15 цифровых знаков (0-9). Первые три цифры IMSI - это код страны мобильного телефона (MCC), остальные цифры - это национальный идентификатор мобильной станции NMSI.

NMSI состоит из кода мобильной сети (MNC) и идентификационного номера мобильной станции (SIDS). IMSI имеет длину 15 цифр и называется IMSI класса 0 (NMSI - это 12 цифр). IMSI, длина которого меньше 15 цифр, представляет собой класс, называемый IMSI (длина NMSI меньше 12 единиц).

Для работы CDMA один и тот же IMSI может быть зарегистрирован на нескольких мобильных станциях. Отдельные системы могут допускать или не допускать эти возможности. Управление этими функциями является функцией базовой станции и оператора системы.

21. What is FDD and what are the Frequencies it uses?

Fтребование Division Duplex - один из методов множественного доступа в беспроводной технологии; он использует следующие полосы частот -

Восходящий канал: 1920 МГц - 1980 МГц и

Нисходящий канал: 2110 МГц - 2170 МГц.

22. What is TDD and what are the Frequencies it uses?

TDD - это дуплекс с временным разделением. Дуплексный метод, при котором передачи по восходящей и нисходящей линии связи передаются на одной и той же частоте с использованием синхронизированных временных интервалов. Оператор связи использует полосу пропускания 5 МГц, хотя 3GPP изучает решение с низкой скоростью передачи микросхем (1,28 млн. МГц). Доступные полосы частот для TDD будут 1900–1920 МГц и 2010–2025 МГц.

23. What is FDMA? Explain.

Fтребование Division Mокончательный Access (FDMA) - один из наиболее распространенных аналоговых методов множественного доступа. Полоса частот разделена на каналы равной ширины, так что каждый разговор ведется на другой частоте. Защитные полосы используются между соседними спектрами сигналов, чтобы минимизировать перекрестные помехи между каналами.

24. What are the Advantages of FDMA?

В FDMA, когда канал не используется, это ширина полосы пропускания канала, в то время как остальная часть просто относительно узкая (30 кГц), известная как узкополосная система. Требуется небольшая коррекция или она отсутствует. Для вещания символы времени являются подходящими аналоговыми ссылками. Фрейминг для FDMA или биты синхронизации не требуются для потоковой передачи с жестким фильтром. Это требуется для минимизации комбинированных помех FDD.

25. What are the Disadvantages of FDMA?

Существенно не отличается от аналоговых систем; Повышение пропускной способности зависит от снижения отношения сигнал / помеха или от отношения сигнал / шум (SNR).
Максимальный расход на канал фиксирован и невелик.
Охранные полосы приводят к потере мощности.
Аппаратное обеспечение подразумевает узкополосные фильтры, которые не могут быть реализованы в СБИС и поэтому увеличивают стоимость.

26. What is TDMA? Explain.

Tвремя Division Mокончательный Access (TDMA) - сложная технология, поскольку она требует очень точной синхронизации между передатчиком и приемником. TDMA используется в цифровых системах мобильной радиосвязи. Отдельным мобильным станциям циклически назначается частота для исключительного использования в течение определенного временного интервала.

27. What are the Advantages of TDMA?

Он обеспечивает гибкую скорость (т. Е. Пользователю может быть назначено несколько слотов, например, каждый временной интервал соответствует 32 Кбит / с, пользователю назначаются два слота по 64 Кбит / с на кадр).
Он может выдерживать порывистый трафик или трафик с переменной скоростью передачи данных. Количество слотов, выделенных пользователю, может быть изменено кадр за кадром (например, два слота кадра 1, кадр 2 из трех слотов, один слот в кадре 3, кадр 0 из выемок 4 и т. Д.)
Для широкополосной системы не требуются защитные полосы.
Для широкополосной системы не требуются узкополосные фильтры.

28. What are the Disadvantages of TDMA?

Высокие скорости передачи данных в широкополосных системах требуют сложной коррекции.
Из-за пакетного режима требуется большое количество дополнительных битов для синхронизации и контроля.
Время вызова необходимо в каждом слоте для учета неточностей времени из-за нестабильности часов.
Электроника, работающая с высокой скоростью передачи данных, увеличивает потребление энергии.
Для синхронизации в коротком временном интервале требуется сложная обработка сигналов.

29. What is CDMA? Explain.

Система множественного доступа с кодовым разделением каналов сильно отличается от временного и частотного мультиплексирования. В этой системе пользователь имеет доступ ко всей полосе пропускания на все время. Основной принцип состоит в том, что для различения разных пользователей используются разные коды CDMA. Обычно используются следующие формы: модуляция с расширенным спектром прямой последовательности (DS-CDMA), скачкообразная перестройка частоты или обнаружение смешанного CDMA (JDCDMA). Здесь генерируется сигнал, который распространяется по широкой полосе пропускания. Для выполнения этого действия используется код, называемый кодом распространения. Используя группу кодов, которые ортогональны друг другу, можно выбрать сигнал с заданным кодом при наличии множества других сигналов с разными ортогональными кодами.

30. What are the Advantages of CDMA?

CDMA имеет мягкую емкость. Чем больше кодов, тем больше пользователей. Однако многие коды используются для сброса S / I, и BER (коэффициент битовых ошибок) будет увеличиваться для всех пользователей.
CDMA требует жесткого контроля мощности, так как страдает от эффекта "ближний-дальний". Другими словами, пользователь рядом с базовой станцией передает ту же мощность, что и пользователь позже заглушит последний сигнал. Все сигналы должны иметь более или менее одинаковую мощность на приемнике.
Приемники грабли могут использоваться для улучшения приема сигнала. Отсроченные версии времени (элементарный или более поздний) сигнала (многолучевые сигналы) могут быть собраны и использованы для принятия решений на битовом уровне.
Может использоваться гибкий перевод. Мобильные базовые станции могут переключаться без смены оператора. Две базовые станции принимают сигнал мобильной связи, а мобильная станция принимает сигнал от двух базовых станций.
Transmission Burst - уменьшает помехи.

31. What are the Disadvantages of Code Division Multiple Access?

Длина кода должна быть тщательно подобрана. Большая длина кода может вызвать задержку или вызвать помехи.
Требуется синхронизация времени.
Постепенная передача увеличивает использование радиоресурсов и может снизить пропускную способность.
Поскольку сумма мощности, полученной и переданной от базовой станции, требует постоянного жесткого контроля мощности. Это может привести к нескольким передачам обслуживания.

32. What are the Differences between CDMA and FDMA?

CDMA	FDMA
Одинаковая частота используется каждым пользователем Происходит одновременная передача, и каждый узкополосный сигнал умножается путем расширения широкополосного сигнала, обычно называемого кодовым словом. У каждого пользователя есть отдельное кодовое псевдослово, ортогональное другому. Приемники распознают только желаемое кодовое слово, а другой код выглядит как шум. Получатели обязательно должны знать кодовое слово эмитента.	Когда канал не используется, это ширина полосы пропускания канала, в то время как остальное просто относительно узкое (30 кГц), известное как System narrowband. Требуется небольшая коррекция или она отсутствует. Для вещания символы времени являются подходящими аналоговыми ссылками. Фрейминг для FDMA или биты синхронизации не нужны для потоковой передачи с жестким фильтром. Это требуется для минимизации комбинированных помех FDD.

33. What is Spread Spectrum Technique?

Расширенный спектр - это форма беспроводной связи, при которой частота передаваемого сигнала намеренно изменяется. Это приводит к гораздо большей ширине полосы, чем у сигнала, если бы его частота не менялась. Другими словами, ширина полосы передаваемого сигнала больше минимальной полосы пропускания информации, необходимой для успешной передачи сигнала. Для определения результирующей ширины полосы пропускания используется некая функция, отличная от самой информации.

34. How many types of Spread Spectrum Techniques are used in CDMA?

Используются следующие два типа методов расширенного спектра:

Прямая последовательность и
Скачкообразная перестройка частоты.

35. What is Frequency Hopping?

Скачкообразная перестройка частоты - это расширенный спектр, в котором распространение происходит скачкообразно по частоте в широком диапазоне. Точный порядок, в котором происходит разрыв, определяется таблицей переключения, созданной с использованием псевдослучайной кодовой последовательности.

36. What are the Advantages of Spread Spectrum?

Поскольку сигнал распространяется по широкой полосе частот, спектральная плотность мощности становится очень низкой, поэтому другие системы связи не страдают от такого рода связи. Однако гауссов шум увеличивается.
Можно согласовать многолучевость, поскольку может быть сгенерировано большое количество кодов, что позволяет большому количеству пользователей.
Максимальное количество пользователей не имеет ограниченного спектра или ресурса, как другие системы доступа, такие как FDMA, здесь они имеют только ограниченные помехи.
Безопасность - без знания кода распространения восстановить переданные данные практически невозможно.
Отклонение по убыванию - поскольку система использует большую полосу пропускания, она менее подвержена деформации.

37. What is PN Sequence in CDMA? Explain.

Система DS-CDMA использует два типа расширяющих последовательностей - PN-последовательности и ортогональные коды. ПШ последовательность генерируется генератором псевдослучайного шума, который представляет собой просто двоичный регистр сдвига с линейной обратной связью, состоящий из логических элементов исключающее ИЛИ и сдвигового регистра. Этот генератор ПШ имеет возможность создавать последовательность, идентичную как для передатчика, так и для приемника, при сохранении желаемых свойств битовой последовательности случайности шума.

38. What is Multi-path Fading? Explain.

В беспроводной связи замирание - это отклонение затухания сигнала, влияющее на определенную среду распространения. Обесцвечивание может меняться в зависимости от времени, географического положения или частоты радио, что часто моделируется как случайный процесс. Канал с замиранием - это канал связи, в котором наблюдается затухание. В беспроводных системах замирания могут происходить из-за многолучевого распространения, называемого замиранием из-за многолучевого распространения.

39. What is Rake Receiver?

Система CDMA использует высокую скорость передачи чипов сигнала для расширения спектра и имеет высокое временное разрешение. По этой причине CDMA может распознать, разложив каждый путь для достижения с разницей во времени. Исходя из этого, он принимает разные тракты сигнала, каждый по отдельности, и последующее суммирование может предотвратить ухудшение сигнала. Это называется приемником RAKE.

40. What is Walsh Code? Explain.

Коды Уолша чаще всего используются в ортогональных кодах приложений CDMA. Эти коды соответствуют строкам специальной квадратной матрицы, называемой матрицей Адамара. Для набора кодов Уолша длины N он состоит из n строк для формирования квадратной матрицы кода Уолша n × n . В системе IS-95 используется матрица 64 функций Уолша 64. Первая строка этой матрицы содержит строку всех нулей, каждая из следующих строк содержит различные комбинации битов 0 и 1. Каждая строка является ортогональной и равноправной для двоичных битов. При реализации с системой CDMA каждый мобильный пользователь использует одну из 64 последовательностей строк в матрице в качестве кода расширения, обеспечивая нулевую взаимную корреляцию между всеми другими пользователями.

41. What is Soft Handover/Handoff?

Система сотовой связи отслеживает мобильные станции, чтобы поддерживать их каналы связи. Мобильная станция переходит в соседнюю ячейку, и канал связи переключается с текущей ячейки на соседнюю ячейку, что называется мягкой передачей обслуживания.

Мягкая передача обслуживания - это функция, при которой сотовый телефон одновременно подключается к двум или более сотовым телефонам во время одного вызова.
Это перекрытие зон покрытия ретранслятора, что позволяет каждому сотовому телефону всегда находиться в пределах досягаемости конкретного ретранслятора.
Более одного ретранслятора могут отправлять и принимать сигналы для передачи сигналов на мобильные устройства и обратно.
Все репитеры используются с одним и тем же частотным каналом для каждого мобильного телефона.
Практически нет мертвых зон и, как следствие, соединения редко прерываются или обрываются.

42. What is Hard Handover? Explain.

В сотовой системе FDMA или TDMA новая связь устанавливается после прерывания текущей связи в момент передачи обслуживания. Связь между MS и BS прерывается в момент переключения частоты или временного интервала, который известен как жесткая передача обслуживания.

43. What is Power Control?

Управление мощностью - это интеллектуальный выбор мощности передачи в системе связи для достижения наилучших характеристик в системе. Производительность зависит от контекста, и есть шанс включить такие параметры оптимизации, как скорость передачи данных, емкость сети, географический охват и диапазон. Чем выше мощность передачи, тем выше мощность сигнала на приемнике.

44. What is Reverse Link Power Control? Explain.

Мощность замкнутого контура управления используется для компенсации быстрого обесцвечивания по Рэлею. На этот раз мощность мобильной передачи контролируется базовой станцией. С этой целью базовая станция непрерывно контролирует качество сигнала обратной линии связи. Если качество связи низкое, базовая станция увеличивает мощность. Точно так же, если качество связи очень высокое, контроллер мобильной базовой станции снижает мощность. Это называется регулированием мощности обратной линии связи.

45. What is Forward Link Power Control? Explain

Подобно управлению мощностью обратной линии связи, управление мощностью прямой линии связи также необходимо для поддержания качества прямой линии связи на заданном уровне. На этот раз мобильный телефон контролирует качество прямой линии связи и указывает базовой станции, что нужно включить или выключить, это управление мощностью не влияет на проблему ближнего и дальнего радиуса действия, потому что все сигналы размываются вместе с одинаковым уровнем мощности, когда они достигают мобильный. Короче говоря, в прямой ссылке нет проблемы ближнего-дальнего.

46. Explain the Effects of Power Control.

Регулировка мощности способна компенсировать колебания замирания.
Принимаемая мощность от всех MS контролируется, чтобы быть равной.
Проблема ближнего-дальнего смягчается регулировкой мощности.

47. Explain the Frequency Allocation Concept

В FDMA или TDMA радиоресурс выделяется, чтобы не создавать помех между соседними сотами -

Соседние соты не могут использовать одну и ту же (идентичную) полосу частот (или временной интервал).
На левом рисунке показано простое распределение сот с семью полосами частот.
В реальной ситуации из-за сложного распространения радиоволн и нерегулярного распределения ячеек нелегко правильно распределить частоту (или временной интервал).

Система CDMA против этого, поскольку все пользователи используют одну и ту же частоту, расположение частот не является проблемой. Это при проектировании системы, что будет очень большим преимуществом.

48. What are the Interferences in CDMA?

В CDMA существует четыре основных вида помех, как указано ниже:

Источники шума,
Обработка сигналов,
Частота ошибок кадра, и
Мощность по коду Уолша.

49. Explain the CMDA Interference “Frame Error Rate.”

Количество ошибок передачи, измеренное в единицах частоты ошибок по кадрам (FER). Он увеличивается с количеством звонков. Чтобы преодолеть эту проблему, мини-ячейка и мобильная станция могут увеличивать мощность до тех пор, пока мобильная или мини-ячейка не сможет увеличить мощность, чтобы снизить FER до приемлемого уровня. Это событие обеспечивает мягкое ограничение вызовов от конкретной мини-ячейки.