IS-95
xpert normes capables de téléphone portable La norme intérimaire de 95 (IS-95) , est le premier CDMA - norme cellulaire numérique basée frayée par le Qualcomm . Le nom de marque pour IS-95 est le cdmaOne . IS-95 est également connu comme TIA-EIA-95.
C'est une norme en matière de télécommunications mobile de du 2G qui emploie le CDMA , un arrangement de l'accès multiple pour la radio de Digitals de , pour envoyer la voix, les données et les données de signalisation (telles qu'un numéro de téléphone composé) entre les téléphones mobiles et les emplacements de cellules de .
CDMA ou " ; access" de multiple de division des codes ; est un système de la radio de Digitals de qui transmet des jets du peu (le PN ordonnance ). CDMA permet à plusieurs radios de partager les mêmes fréquences. À la différence du " du TDMA ; access" de multiple de division de temps ; , un système de concurrence utilisé dans le GSM du 2G , toutes les radios peut être en activité toute l'heure, parce que la capacité de réseau ne limite pas directement le nombre de radios actives. Puisque de plus grands nombres de téléphones peuvent être servis par de plus petits nombres de cellule-emplacements, les normes CDMA-basées ont un avantage économique significatif par rapport aux normes TDMA-basées, ou les normes cellulaires les plus anciennes ce multiplexage frequency-division utilisé .
En Amérique du Nord, la technologie a concurrencé le Digital les ampères (IS-136, une technologie de TDMA ). Elle maintenant est supplantée par IS-2000 (CDMA2000), une norme plus tard CDMA-basée. Elle est employée aux Etats-Unis, en Corée du Sud, au Canada, au Mexique, en Inde, en Israël, en Australie, au Sri Lanka, au Venezuela, au Brésil et en Chine. Dans Q1 2007, autour de 15 ; % des abonnés globaux ont employé CDMA, alors qu'au sujet de 85 ; % ont employé le GSM ou le 3GSM.
Révisions de protocole
l'histoire technique des cdmaOne est r3fléchissante le des deux sa naissance comme projet interne de Qualcomm, et monde des normes cellulaires numériques de concurrence alors-non fondées sous lesquelles il a été développé. La limite IS-95 s'applique génériquement à l'ensemble plus tôt de révisions de protocole, à savoir P_REV un à cinq.P_REV=1 a été développé sous un processus de normes de la norme ANSI avec le J-STD-008 de référence de documentation. J-STD-008, édité en 1995, a été seulement défini pour l'alors-nouvelle bande de Nord-américain PCS (classe 1, 1900 mégahertz de bande). Le IS-95 de limite se rapporte correctement à P_REV=1, développé sous le processus de normes de l'association (TIA) d'industrie de télécommunications de , pour la bande cellulaire nord-américaine (classe 0, 800 mégahertz de bande) sous rudement le même délai de temps. IS-95 a offert l'interopérabilité (transfert y compris) avec le réseau cellulaire analogue. Pour l'opération numérique, IS-95 et J-STD-008 ont la plupart des détails techniques en commun. Le modèle et la structure non mûrs des deux documents sont fortement r3fléchissants du " ; standardizing" ; du projet interne de Qualcomm.
P_REV=2 se nomme la norme intérimaire 95A (IS-95A) de . IS-95A a été développé pour la classe 0 de bande seulement, comme dans l'amélioration par accroissement au-dessus d'IS-95 dans le processus de normes de TIA.
P_REV=3 se nomme le bulletin de services techniques de 74 (TSB-74) . TSB-74 était la prochaine amélioration par accroissement au-dessus d'IS-95A dans le processus de normes de TIA.
P_REV=4 se nomme la phase intérimaire I de la norme 95B (IS-95B) de , et P_REV=5 se nomme la phase intérimaire II de la norme 95B (IS-95B) de . La voie de normes d'IS-95B a prévu un fusionnement des voies de TIA et de norme ANSI de normes sous le TIA, et était le premier document qui a prévu l'interopérabilité des combinés IS-95 mobiles dans les deux classes de bande (fonctionnement sur deux fréquences). PREV=4 était de loin la variante la plus populaire d'IS-95, avec P_REV=5 voyant seulement la prise minimale en Corée du Sud.
P_REV=6 et au delà de la chute sous le parapluie du CDMA2000 . Sans compter que des améliorations techniques, les documents IS-2000 sont beaucoup plus mûrs en termes de disposition et contenu. Ils fournissent également la vers l'arrière-compatibilité à IS-95.
Détails de protocole
Les normes IS-95 décrivent une interface d'air de , un ensemble de protocoles utilisés entre les unités mobiles et le réseau. IS-95 est largement décrit pendant qu'une pile de trois-couche, où L1 correspond ( PHY ) à la couche physique, L2 se rapporte au Media Access Control (MAC) de et des couches inférieures de commande (LAC) de Lien-Accès, et L3 à la machine d'état de appeler-traitement.
Couche physique
IS-95 définit la transmission des signaux dans le des directions renversées vers l'avant de (réseau-à-mobile) et de (mobile-à-réseau).Dans la direction vers l'avant, des signaux par radio sont transmis par les stations de base (BTS). Chaque BTS est synchronisé avec un récepteur du GPS ainsi les transmissions sont bien controlées à temps. Toutes les transmissions vers l'avant sont le QPSK avec un taux de morceau de 1. Chaque signal est écarté avec un code de Walsh de de la longueur 64 et un code pseudo-aléatoire du bruit (code PN) du ^ de , rapportant à un PN la période supplémentaire du .
Pour la direction d'inversion, des signaux par radio sont transmis par le mobile. Les transmissions renversées de lien sont le OQPSK afin de fonctionner dans la gamme optimale de l'amplificateur de puissance du mobile. Comme le lien avant, le taux de morceau est 1.800 par seconde et des signaux sont écartés avec les codes de Walsh de et le code pseudo-aléatoire du bruit , qui est également connu comme code court.
Expédier les canaux d'émission
Chaque BTS consacre une quantité significative de puissance de sortie à un canal de pilote de , qui est un ordre non modulé de PN (en d'autres termes, diffusion avec code 0 de Walsh). Chaque secteur de BTS dans le réseau est assigné un PN compensé dans les étapes de 64 morceaux. Il n'y a aucune donnée a continué le pilote vers l'avant. Avec sa fonction forte de l'autocorrélation , le pilote vers l'avant permet à des mobiles de déterminer la synchronisation de système et de distinguer différents BTS pour le transfert .Quand un mobile est " ; searching" ; , il essaye de trouver les signaux pilotes sur le réseau l'accord aux radiofréquences particulières, et en exécutant un envahir d'autocorrélation toutes les phases possibles de PN. Un résultat fort d'autocorrélation indique la proximité d'un BTS.
D'autres voies d'aller, choisies par leur code de Walsh, portent des données du réseau aux mobiles. Les données se composent de la signalisation de réseau et du trafic d'utilisateur. Généralement, des données à transmettre sont divisées en armatures de peu. Une armature de peu est passée par un encodeur circonvolutionnaire, ajoutant la redondance de correction d'erreurs vers l'avant, produisant d'une armature des symboles. Ces symboles sont alors écartés avec les ordres de Walsh et de PN et transmis.
Les BTS transmettent un canal de synchro de répandu avec le code 32 de Walsh. L'armature de canal de synchro est longtemps, et sa frontière d'armature est alignée sur le pilote. Le canal de synchro transmet continuellement un message simple, le message de la Manche de synchro de , qui a une personne à charge de longueur et de contenu sur le P_REV. Le message est transmis 32 bits par armature, codée à 128 symboles, rapportant un taux de 1200 bit/s. Le message de la Manche de synchro contient des informations sur le réseau, y compris l'excentrage de PN employé par le secteur de BTS.
Une fois un mobile a trouvé un canal pilote fort, il écoute le canal de synchro et décode un message de la Manche de synchro pour développer une synchronisation highly-accurate au temps de système. En ce moment le mobile sait s'il erre, et cela c'est " ; dans le service" ;.
Les BTS transmettent au moins un, et autant d'en tant que sept, le canal s de pagination de commençant par le code 1. Le temps d'armature de canal de pagination est Mme 20, et est temps aligné sur le système IS-95 (IE. GPS) 2 seconde supplémentaire. Il y a deux taux possibles utilisés sur le canal de pagination : 4800 bit/s ou 9600 bit/s. Les deux taux sont codés à 19200 symboles par seconde.
Le canal de pagination contient des messages de signalisation transmis du réseau à tous les mobiles à vide. Un ensemble de messages communiquent le réseau détaillé au-dessus aux mobiles, distribuant cette information tandis que le canal de pagination est libre. Le canal de pagination diffuse également des messages de haut-priorité consacrés aux appels d'établissement à et des mobiles.
Quand un mobile est à vide, il écoute la plupart du temps un canal de pagination. Une fois un mobile a analysé toute l'information de temps système de réseau, il les inscriptions de au réseau, puis entre sur option le rainer-mode de . Tous les deux processus sont décrits en plus détail ci-dessous.
Canaux de trafic avant
L'espace de Walsh non consacré aux canaux d'émission sur le secteur de BTS est disponible pour le canal de trafic de S. Ces canaux portent les appels de voix individuelle et de données soutenus par IS-95. Comme le canal de pagination, les canaux de trafic ont un temps d'armature de 20ms.Depuis la voix et l'utilisateur les données sont intermittentes, l'opération à taux variable de soutien de canaux de trafic. Chaque armature de 20 Mme peut être transmise à un taux différent, comme déterminé par le service en service (voix ou données). P_REV=1 et P_REV=2 ont soutenu le taux de ont placé 1 , fournissant un taux de 1200, 2400, 4800, ou 9600 bit/s. P_REV=3 et au delà du taux également fourni de ont placé 2 , taux de rendement de 1800, 3600, 7200, ou 14400 bit/s.
Pour des appels vocaux, le canal de trafic porte des armatures des données du vocodeur de . Un certain nombre de différents vocodeurs sont définis sous IS-95, le plus tôt dont ont été limités pour évaluer l'ensemble 1, et étaient responsables de quelques plaintes d'utilisateur de qualité de voix pauvre. Des vocodeurs plus sophistiqués, tirant profit de DSPs moderne et de taux placent 2, remédié à la situation de qualité de voix et sont toujours dedans utilisation large en 2005.
Le mobile recevant une armature à taux variable du trafic ne sait pas le taux auquel l'armature a été transmise. Typiquement, l'armature est décodée à chaque taux possible, et employant la métrique de qualité du décodeur de Viterbi, le résultat correct est choisi.
Les canaux de trafic peuvent également porter des appels de données de circuit-commutateur dans IS-95. Les armatures à taux variable du trafic sont produites using le protocole de liaison hertzienne du (RLP) IS-95. RLP fournit un mécanisme pour améliorer l'exécution du lien sans fil pour des données. Là où les appels vocaux pourraient tolérer la chute des 20 armatures occasionnelles de Mme, un appel de données aurait l'exécution inacceptable sans RLP.
Sous IS-95B PREV=5, il était possible que un utilisateur emploie le " jusqu'à sept supplémentaire ; code" ; les canaux (du trafic) simultanément pour augmenter la sortie des données appellent. Très peu de mobiles ou réseaux ont jamais fourni ce dispositif, qui pourrait dans l'offre 115200 bit/s de théorie à un utilisateur.
d'Interleaver de bloc de Après le codage et la répétition de convolution, des symboles sont envoyés à un interleaver de bloc de 20 Mme, qui est un 24 par la rangée 16. < ! --
Sécurité : le long code de PN
TBD
Voies de retour
TBD
Commande de puissance renversée rapide
TBD -->
Capacité
IS-95 et son utilisation des techniques de CDMA, comme n'importe quel autre système de communications, ont leur sortie limitée selon le théorème de Shannon de . En conséquence, la capacité s'améliore avec SNR et largeur de bande. IS-95 a une largeur de bande fixe, mais va bien dans le monde numérique parce qu'il prend des mesures actives pour améliorer SNR.Avec CDMA, les signaux qui ne sont pas corrélés avec le canal d'intérêt (tel que l'autre PN compense des stations de base cellulaires adjacentes) apparaissent comme bruit, et les signaux ont continué d'autres codes de Walsh (ce sont à dire correctement le temps aligné) sont essentiellement enlevés dans le processus de De-propagation. La nature à taux variable des canaux de trafic fournissent des armatures de bas-taux à transmettre à la puissance faible causant moins de bruit pour d'autres signaux toujours pour être correctement reçu. Ces facteurs fournissent un niveau plus bas inhérent de bruit que d'autres technologies cellulaires permettant au réseau IS-95 de serrer plus d'utilisateurs dans le même spectre par radio.
La commande de puissance (lente) active est également employée sur les canaux de trafic avant, où pendant un appel, le mobile envoie des messages de signalisation au réseau indiquant la qualité du signal. Le réseau commandera la puissance transmise du canal de trafic de maintenir la qualité de signal juste assez bonne, maintenant de ce fait le niveau de bruit vu par tous autres utilisateurs à un minimum.
Le récepteur emploie également les techniques du récepteur de râteau de pour améliorer SNR aussi bien qu'exécutent le transfert doux .
Couche 2
Une fois un appel est établi, un mobile est limité à utiliser le canal de trafic. Un format d'armature est défini dans le MAC pour le canal de trafic qui permet le peu régulier de voix (vocodeur) ou de données (RLP) à multiplexer avec des fragments de message de signalisation. Les fragments de message de signalisation sont rassemblés dans la LAQUE, où des messages de signalisation complets sont transmis pour poser 3. < ! --Couche 3
TBD
Enregistrement
TBD
opération de Rainer-mode
TBD
Options de service
TBD
Fournisseurs d'équipement de réseau
TBD
Fournisseurs mobiles d'équipement
TBD
Opérateurs de réseau
TBD -->
Voir également le PN de
ordonnance la comparaison de de .
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