Исследование мультистандартных абонентских мобильных систем связи

Функциональный состав и взаимодействия сетевых элементов современных технологий мобильной связи. Анализ достоинств и недостатков применения технологий мобильной связи. Исследование мультистандартных сетевых и абонентских устройств мобильной связи.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид диссертация
Язык русский
Дата добавления 23.05.2018
Размер файла 2,0 M

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://www.allbest.ru/

АННОТАЦИЯ

Магистерская диссертация «Исследование мультистандартных абонентских мобильных систем связи» посвящена актуальной задаче исследования функциональных возможностей мультистандартных абонентских терминалов и перспектив их развития. Большое место в магистерской диссертации уделено на исследование существующих стандартов и технологий мобильной связи и анализ их характеристик.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СВЯЗИ, ИНФОРМАТИЗАЦИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Диссертация

на соискание академической степени магистра

Исследование мультистандартных абонентских мобильных систем связи

5А311103 - Радиотехнические устройства и средства связи

ПУЛАТОВ АББОСХОН БАХТИЁРОВИЧ

Научный руководитель:

К.т.н. Ж.Ш. Максудов

Ташкент 2013

ВВЕДЕНИЕ

Обоснование темы диссертации и актуальность. В Республике Узбекистан создана современная и мощная законодательная база в сфере инфокоммуникационных технологий [1-4]. В республике предусмотрены проведение модернизации, технического и технологического перевооружения предприятий, широкое внедрение современных гибких технологий. Ставится задача ускорения реализации принятых отраслевых программ модернизации, технического и технологического перевооружения производства [7]. Одной из важнейшей задач, которое стоит перед нашим обществом, является обеспечение поступательного и устойчивого развития страны [8]. В Постановлении Президента Республики Узбекистан «О мерах по дальнейшему внедрению и развитию современных информационно-коммуникационных технологий» принята «Программа дальнейшего внедрения и развития информационно-коммуникационных технологий в Республике Узбекистан на 2012-2014 годы», в которой большое внимание уделяется развитию инфраструктуры информационно-коммуникационных технологий, в частности, разработке и реализации технических проектов [5, 6].

Объект и предмет исследований. Объектом исследования являются современные мультистандартные технологии и устройства мобильной связи. Предмет исследований - рекомендации по эффективному применению мультистандартных технологий и устройств мобильной связи в быту и на сетях телекоммуникаций

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является проведение комплексных исследований эволюционного развития, характеристик и функционального взаимодействия сетевых элементов современных технологий мобильной систем связи, а также особенностей применения мультистандартных абонентских мобильных систем связи.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

-Провести обзор и анализ современных технологий мобильной связи;

- Провести анализ структуру, функциональный состав и взаимодействия сетевых элементов современных технологий мобильной связи;

- Провести анализ достоинств и недостатков применения технологий мобильной связи;

- Провести исследование и анализ мультистандартных сетевых и абонентских устройств мобильной связи и их достоинств.

Гипотеза исследований. При проведении исследований в данной диссертации предполагается, что результаты исследований могут быть использованы практически для разработки учебных пособий для студентов высших и средне-специальных учебных заведений, развития сетей мобильной связи и пользовательских устройств.

Краткий литературный обзор по теме диссертации. В настоящее время во всемирной научной литературе большое внимание уделяется развитию широкополосного доступа и мультистандартных технологий. Вопросами исследования и развития мобильных систем связи занимаются ведущие специалисты и ученые в области информационно-телекоммуникационных технологий всего мира. Результаты исследований широко освещены в мировой научной и научно- популярной литературе, интернете.

Методы исследований. В работе были использованы методы анализа и сравнения.

Теоретическая и практическая значимость полученных результатов заключается в том, что полученные результаты могут быть использованы практически для разработки учебных пособий для студентов высших и средне-специальных учебных заведений, планирования и развития сетей мобильной связи и пользовательских устройств.

Научная новизна исследований. На основе проведенных исследований получены следующие научные результаты:

- выполнены обзор и анализ систем мобильной связи, широкополосного беспроводного доступа и мультистандартных устройств;

- Определены возможности, достоинства и недостатки мобильных систем связи, а также достоинства мультистандартных устройств методом сравнительного анализа и предложены рекомендации.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, приложения и списка литературы. Основной текст диссертации занимает 82 страниц. Работа содержит 32 рисунка, 17 таблицы, а также список литературы из 22 наименований.

ГЛАВА I. ОБЗОР И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

1. Обзор существующих технологий мобильной связи

Технология GSM/GPRS/EDGE 900/1800.

GSM относится к сетям второго поколения (2 Generation), хотя с 2006 года условно находится в фазе 2,5G.

GSM на сегодняшний день является наиболее распространённым стандартом связи. По данным ассоциации GSM (GSMA) на данный стандарт приходится 82 % мирового рынка мобильной связи, 29 % населения земного шара использует глобальные технологии GSM. В GSMA в настоящее время входят операторы более чем 210 стран и территорий. В настоящее время в Узбекистане услуги GSM/GPRS/EDGE предоставляются двумя операторами, сети которых покрывают практически всю территорию Узбекистана.

Как цифровая технология, помимо передачи речи GSM может поддерживать и передачу данных [11].

Стандарт GSM с технологией GPRS занимает промежуточное положение между вторым и третьим поколениями связи, посему нередко называется вторым с половиной поколением (2,5G).

Технология EDGE не является новым стандартом сотовой связи. Однако, EDGE подразумевает дополнительный физический уровень, который может быть использован для увеличения пропускной способности сервисов GPRS или HSCSD. Теоретически, сервис EGPRS способен обеспечивать пропускную способность до 384-473,6 Кбит/с.

Технология СDMA2000 1x EV-DO.

CDMA (Code Division Multiple Access) -- множественный доступ с кодовым разделением.

Услуги сетей CDMA2000 1х предоставляются в странах Северной Америки, Азии и России. В Узбекистане услуги CDMA2000 1х предоставляются двумя операторами: Perfectum Mobile в диапазоне 800 МГц и Узмобайл в диапазоне 450 МГц. Сети CDMA2000 1х покрывают практически всю территорию Узбекистана.

Технология кодового разделения каналов CDMA, благодаря высокой спектральной эффективности, является радикальным решением дальнейшей эволюции сотовых систем связи.

CDMA2000 1х является стандартом 3G в эволюционном развитии сетей cdmaOne (основанных на IS-95) [10-11].

EV-DO (Evolution-Data Optimized) - технология передачи данных, используемая в сетях сотовой связи стандарта CDMA 2000 1x. В Узбекистане в настоящее время данная технология внедрена оператором Узмобайл.

1X EV-DO - это фаза развития стaндарта мобильной связи CDMA2000 1x. EV-DO - сокращение от EVolution Data Only. В отличие от EV-DV (EVolution Data/Voice) эволюции подвергся только интерфейс передачи данных, а передача голоса осталась полностью идентичной CDMA2000 1x и CDMA One (IS-95A/B). Скорость передачи данных в EV-DO достигает 2,4 Мбит в секунду (Rev.0) и 3,1 Мбит в секунду (Rev.A).

Таблица 1.1 Скорость передачи в зависимости от применяемой модуляции.

Вид

Длина пакета (бит)

Количество слотов

Длительность (мсек)

Скорость (Кбит/сек)

QPSK

1024

16

26,6

38,4

1024

4

6,6

153,6

1024

1

1,6

614,4

16-QAM

4096

2

3,3

1228,8

8-PSK

3072

1

1,6

1843,2

16-QAM

4096

1

1,6

2457,6

Технология мобильной связи третьего поколения UMTS/HSPA/LTE.

UMTS, Универсальная система мобильной связи (Universal Mobile Telecommunications System) - технология сотовой связи, относящаяся к поколению 3G.

В настоящее время сети UMTS широко развертываются в странах Европы и некоторах странах Азии. В странах Америки и Китае развертывается сети третьего поколения мобильной связи своих стандартов. В Узбекистане услуги сетей UMTS предоставляются двумя операторами в диапазоне 2100 МГц и покрывают крупные города Республики.

Сети UMTS, основанные на технологии W-CDMA, позволяют поддерживать скорость передачи информации на теоретическом уровне до 21 Мбит/с. (при использовании HSPA+). В настоящий момент самыми высокими скоростями считаются 384 Кбит/с для мобильных станций технологии R99 и 7,2 Мбит/с для станций HSDPA в режиме передачи данных от базовой станции к мобильному терминалу [9, 11].

Технология 3GPP Long Term Evolution (LTE) - название мобильного протокола передачи данных. Проект 3GPP является стандартом по совершенствованию технологий CDMA, UMTS для удовлетворения будущих потребностей в скорости передачи данных. Эти усовершенствования могут, например, повысить эффективность, снизить издержки, расширить и совершенствовать уже оказываемые услуги, а также интегрироваться с уже существующими протоколами. Скорость передачи данных по стандарту 3GPP LTE в теории достигает 326,4 Мбит/с (download), и 172,8 Мбит/с на отдачу (upload).

В отличие от WCDMA (требующей полосы в 5 МГц), LTE способна работать с различными полосами частот - от 1.5 МГц до 20 МГц.

Оборудование беспроводного широкополосного доступа для локальных сетей Wi-Fi.

Наиболее широкое применение в мире в качестве развертывания локальных сетей с беспроводным широкополосным доступом получила технология Wi-Fi (Wireless Fidelity - «беспроводная точность») - стандарт на оборудование Wireless LAN.

Установка Wireless LAN рекомендовалась там, где развёртывание кабельной системы было невозможно или экономически нецелесообразно. В нынешнее время во многих организациях используется Wi-Fi, так как при определённых условиях скорость работы сети уже превышает 100 Мбит/с и достигает до 300 Мбит/с. Пользователи могут перемещаться между точками доступа по территории покрытия сети Wi-Fi [12, 14].

Технология Wi-Fi используется для развертывания сетей передачи данных и беспроводного доступа в интернет в гостиницах, аэропортах, предприятиях и офисах. В местах, где массовому скоплению людей необходим обеспечить быстрый доступ в Интернет.

Технология беспроводного широкополосного доступа для сетей маштаба города WiMAX.

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) - телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют Wireless MAN.

WiMAX подходит для решения следующих задач:

- соединения точек доступа Wi-Fi друг с другом и другими сегментами Интернета.

- обеспечения беспроводного широкополосного доступа как альтернативы выделенным линиям и DSL.

- предоставления высокоскоростных сервисов передачи данных и телекоммуникационных услуг.

- создания точек доступа, не привязанных к географическому положению.

WiMAX позволяет осуществлять доступ в Интернет на высоких скоростях, с гораздо большим покрытием, чем у Wi-Fi сетей.

Технология Bluetooth.

Производственная спецификация беспроводных персональных сетей (англ. Wireless personal area network, WPAN). Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки), мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, бесплатной, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.

Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 100 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.

2. Международные организации, участвующие в формировании технической политики и стандартизации в области мобильной связи и основные нормативные документы

Стандарт GSM.

В 1982 году CEPT (Conference of European Posts and Telegraphs) в целях изучения и разработки общеевропейской системы сотовой подвижной связи общего пользования создала рабочую группу, получившую название GSM (Groupe Special Mobile). Разрабатываемая система должна была удовлетворять следующим критериям:

· высокое качество передачи речевой информации;

· низкая стоимость оборудования и предоставляемых услуг;

· возможность поддержки портативного оборудования пользователя;

· поддержка ряда новых услуг и оборудования;

· спектральная эффективность;

· совместимость с ISDN;

· поддержка международного роуминга, т.е. возможности использования абонентом своего мобильного телефона при перемещении в другую сеть GSM [11].

Стандарту GSM отведена одна из главных ролей в процессе эволюции систем связи. GSM это европейский цифровой стандарт с функционирующий в диапазоне частот 900/1800 МГц.

В 1989 году дело создания GSM перешло к ETSI (European Telecommunication Standards Institute - Европейский институт стандартизации телекоммуникаций), а в 1990 году были опубликованы спецификации первой фазы GSM.

Функции и интерфейсы элементов сети GSM описаны в нормах и спецификациях ETSI.

Технология EDGE.

Впервые EDGE была представлена ESTI (Европейский институт стандартизации электросвязи) в начале 1997 года в качестве эволюции существующего стандарта GSM.

EDGE использует ту же полосу пропускания и структуру временных слотов, что и GSM.

Основным преимуществом технологии EDGE является применение абсолютно нового метода модуляции 8PSK (eight-phase shift keying), который позволяет поднять скорость передачи до 59,2 Кбит/с на один временной слот.

Технология СDMA 2000.

CDMA One - это только брендовое имя стандарта, часто упоминаемого как IS-95.

С целью улучшения стандарта CDMA One был образован консорциум, в котором к компании Qualcomm присоединились два других крупнейших оператора сотовой связи Nynex и Ameritech с целью разработки первой CDMA-системы. Позднее этот союз был расширен компаниями Motorola и AT&T, которые внесли дополнительные ресурсы для ускорения разработки системы. Результатом их работы послужила публикация нового стандарта под аббревиатурой IS-95A в 1995 году под эгидой ассоциации индустрии сотовой связи (CTIA - Cellular Telecommunications Industry Association). В последствие была образована группа разработки CDMA (CDG - CDMA Development Group). Ее цель была продвигать CDMA и развивать технологии и стандарты, хотя в наши дни основные работы по стандартизации проводятся 3GPP2 [20].

CDMA One была первой системой сотовой связи, в которой использовался кодовый метод множественного доступа (CDMA - code division multiple access). Все последующие после IS-95 стандарты сотовой связи, включая стандарты третьего поколения - 3G использовали CDMA при построении радио интерфейса.

Технические требования к системе CDMA сформированы в ряде стандартов TIA: IS-95 - CDMA- радиоинтерфейс; IS-96 - CDMA-речевые службы; IS-97 - CDMA-подвижная станция; IS-98 - CDMA-базовая станция; IS-99 - CDMA-службы передачи данных [11, 22].

Технология 3G (UMTS).

Технология сотовой связи, разработана Европейским Институтом Стандартов Телекоммуникаций (ETSI) для внедрения 3G в Европе. В качестве способа передачи данных через воздушное пространство используется технология W-CDMA, стандартизованная в соответствии с проектом 3GPP ответ европейских учёных и производителей на требование IMT-2000, опубликованное Международным союзом электросвязи как набор минимальных критериев сети сотовой связи третьего поколения.

Технология LTE.

Long Term Evolution (LTE) - проект разработки консорциумом 3GPP стандарта усовершенствования технологий мобильной передачи данных CDMA, UMTS.

Стандарт LTE Advanced, под которым понимается релиз 10 и более поздние релизы LTE, утвержден МСЭ как стандарт, отвечающий всем требованиям беспроводной связи четвёртого поколения, и включен в IMT-Advanced. Стандарт 3GPP LTE стали относить к pre-4G, то есть предварительной версии стандартов 4-го поколения [13, 19].

Оборудование беспроводного широкополосного доступа Wi-Fi.

Разработка этих стандартов ведётся в рамках рабочей группы 802.11 Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Разработан консорциумом Wi-Fi Alliance на базе стандартов IEEE 802.11, «Wi-Fi» - торговая марка «Wi-Fi Alliance» [14, 18].

Существует несколько различных стандартов беспроводных соединений. На сегодняшний день основные из них такие: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11i и 802.11n. Отличаются эти стандарты как максимально возможной скоростью передачи данных, так и радиусом действия.

Организация IEEE начала работу над новой версией технологии Wi-Fi сетей под предварительным названием 802.11ac. Новая версия расчитана на частотные каналы шириной 80 и даже 160 МГц, что теоретически повысит скорость передачи данных до 1 Гбит/с (это в 3 раза больше, чем у 802.1n).

Технология беспроводного широкополосного доступа для сетей маштаба города WiMAX.

Wi-Max - это коммерческое название стандарта беспроводной связи, основанной на стандарте IEEE 802.16, разработанном WiMAX Forum.

Разработка этих стандартов ведётся в рамках рабочей группы 802.16 Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE).

Консорциум WiMax Forum - основная некоммерческая организация, занимающаяся разработкой и сертификацией нового стандарта широкополосной Wireless-технологии в частотном диапазоне 10-66 Ггц. WiMax Forum был основан в 2001 году ведущими операторами связи и крупнейшими всемирно известными производителями электронного и телекоммуникационного оборудования.

Технологической основой WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) является протокол IEEE 802.16, который позволяет обеспечить одновременно широкополосный высокоскоростной доступ в Интернет и передачу данных, а также и услуги телефонии без использования кабельных линий.

В июле 2004 года был принят стандарт IEEE 802.16-2004, известный также как 802.16d или фиксированный WiMAX, который и объединил все эти нововведения.

В конце 2005 года был принят стандарт IEEE 802.16е, известный так же как IEEE 802.16 - 2005 или мобильный WiMAX.. В дополнение к основным стандартам, рабочая группа IEEE 802.16 разработала ряд других документов, где рассматриваются другие весьма важные вопросы. Это такие дополнения, как: 802.16f-2005, 802.16g-2007, 802.16k-2007.

В стадии разработки находятся 802.16h, 802.16i, 802.16j, 802.16m.

Технология Bluetooth.

В 1998 году Ericsson, совместно с компаниями IBM, Intel, Nokia и Toshiba, выпустил первую спецификацию стандарта Bluetooth 1.0. В первую очередь новый стандарт был призван заменить интерфейсные кабели сотовых телефонов [12].

В 1999 году была продолжена совершенствование стандарта. Так появилась группа Bluetooth SIG (Special Interest Group). Наряду с пятью основателями в группу вошло довольно много компаний, среди которых были Palm, Microsoft, Motorola, Handspring, Qualcomm и Lucent.

В 2002 году Bluetooth был стандартизован в IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), как стандарт 802.15.1. В том же году представители Ericsson обнародовали планы новой версии стандарта - 2.0.

В ноябре 2004 года Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) выпустила спецификацию Bluetooth 2.0+EDR (Enhanced Data Rate).

3. Эволюция систем мобильной связи

Эволюция технологии GSM.

Первое воплощение стандарта GSM было обозначено как Фаза 1. Все последующие фазы GSM (фаза 2, фаза 2+) были разработаны на основе предыдущих фаз.

Фаза 1 включает в себя наиболее общие услуги такие как телефония, международный роуминг, передача факсимильных сообщений и данных, переадресация вызовов, запреты вызовов, передача коротких сообщений.

Стандарт для фазы 2 был выпущен ETSI в ноябре 1996 года и обозначался как ETS 300 522. Стандарт этой версии часто обозначается как GSM 03.02. Эта фаза относительно фазы 1 включает в себя такие дополнительные свойства и возможности, как уведомление о стоимости вызова, определение номера вызывающего абонента, уведомление об ожидающем вызове, удержание вызова, конференц-связь, закрытая группа пользователей, дополнительные возможности передачи данных.

Группы по стандартизации определили следующую фазу как 2+. Стандарт для фазы 2+ был выпущен ETSI в мае 2000 года и часто обозначается как GSM 01.04, версия V 8.0.0.

Эта фаза включает в себя существенные усовершенствования радиоинтерфейса, в том числе:

· GPRS - General Packet RadioService, услуга пакетной передачи данных;

· EDGE - Enhanced Data rates for Global Evolution, новая технология передачи данных, связанная с применением нового типа модуляции;

· CAMEL - Customized Application for Mobile Enhanced Logic, стандарт, который обеспечивает абонентам доступ к услугам IN при роуминге;

HSCSD - High Speed Circuit Switched Data, высокоскоростная передача данных с коммутацией каналов, метод предоставления абоненту более высокой скорости передачи данных посредством назначения нескольких временных интервалов (до 4-х) для одного соединения.

Эволюция к 3G.

Эволюционное развитие мобильной связи на пути к третьему поколению приведена на рисунке 1.

Рис. 1.1. Эволюция технологий мобильной связи от TDMA к 3G

На пути к UMTS в системах GSM совершенствование технологий идет по пути HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) - высокоскоростной передачи данных с коммутацией каналов, реализации службы пакетной передачи данных GPRS, а также увеличения скорости передачи данных при помощи внедрения EGDE [22].

Частотный спектр, изначально выделенный для GSM и UMTS, показан на рисунке 1.2.

Рис. 1.2. Распределение спектра IMT-2000.

ETSI в январе 1998 г. для UMTS объединило две технологии - WCDMA и TD-CDMA - в общий стандарт. Архитектура такой сети мобильной связи третьего поколения показана на рисунке 1.3.

Рис.1.3. Архитектура 3G

Сети UMTS, основанные на технологии W-CDMA, позволяют поддерживать скорость передачи информации на теоретическом уровне до 21 Мбит/с. (при использовании HSPA+). В настоящий момент самыми высокими скоростями считаются 384 Кбит/с для мобильных станций технологии R99 и 7,2 Мбит/с для станций HSDPA в режиме передачи данных от базовой станции к мобильному терминалу.

Эволюция систем сотовой связи, использующих технологию CDMA.

Под сетями стандарта cdmaOne обычно подразумевают сети наиболее раннего стандарта с кодовым разделением каналов - IS-95A. Общепринято также объединять в это понятие сети стандарта IS-95В.

Под сетями стандарта CDMA2000 подразумевают сети стандарта IMT-2000 c радиоинтерфейсом IMT-MC, который, в свою очередь подразделяется на две фазы - CDMA2000 1Х и CDMA2000 3Х. Стандарт CDMA2000 1Х называют также IS-95C.

Однако, фактически, в CDMA сообществе до последнего времени не было единого мнения по поводу фазы следующей за cdma2000 1X.

Рис. 1.4. Развитие технологии CDMA

В качестве альтернативы перехода к cdma2000 3X активно рассматривался предложенный группой LMNQS (Lucent, Motorola, Nortel, Qualcomm, Samsung) стандарт HDR или 1X-EV. За последние полгода основные поставщики оборудования CDMA и операторы пришли к единому мнению, что за основу следует взять именно 1X-EV. В ходе последующих дискуссий были выделены две фазы этого стандарта cdma2000 1X EV-DO и cdma2000 1X EV-DV. Таким образом, схема эволюции сетей IS-95A к третьему поколению приобретает в настоящее время следующий вид:

Рис. 1.5. Развитие технологии CDMA

Эволюция к технологии LTE.

Технология Long Term Evolution (LTE) - это следующий этап развития мобильных сетей GSM/EDGE и WCDMA-HSPA. Она позволяет значительно увеличить емкость сетей и скорость передачи данных, что позволит операторам выводить на рынок инновационные услуги, требующие большей скорости и производительности (видео высокой четкости, трехмерные картографические сервисы, загрузка больших объемов данных и т.п.).

Эволюция мобильной связи на пути к LTE приведена на рисунке 1.6.

Рис. 1.6. Эволюция мобильной связи на пути к LTE.

Основные требования предъявляемые к сети LTE приведены в таблице 1.2.

Скорость приема/передачи данных в сетях LTE будет сильно зависеть и от категории используемого абонентского терминала: в направлении к абоненту (downlink, DL) - от 10 до 300 Мбит/с и в направлении от абонента (uplink, UL) - от 5 до 75 Мбит/с (табл. 1.3).

Таблица 1.2. Основные требования предъявляемые к сети LTE.

Таблица 1.3. Пиковая скорость приёма/передачи данных (Мбит/с) в зависимости от категории абонентского терминала LTE.

В зависимости от ширины спектра и конфигурации антенн пиковая скорость будет также меняться в широких пределах: в направлении к абоненту (downlink, DL) - от 37 до 300 Мбит/с и в направлении от абонента (uplink, UL) - от 18 до 75 Мбит/с (табл. 1.4).

Таблица 1.4. Пиковая скорость приёма/передачи данных (Мбит/с) в зависимости от ширины полосы и конфигурации оборудования.

Важным преимуществом технологии LTE является возможность использовать различные частотные диапазоны, начиная от частот (700-800) МГц и заканчивая частотами в диапазоне 2,6 ГГц (табл. 1.5).

Таблица 1.5. Возможные частотные диапазоны используемые в мире.

Для обеспечения двунаправленной передачи данных между БС и МС технологией LTE поддерживается как частотный (FDD), так и временной дуплекс (TDD) [13].

Эволюция технологии Wi-Fi.

Стандарт Wi-Fi может использовать один из двух каналов для передачи данных - на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц.

Следующим этапом развития технологии Wi-Fi станет принятие стандарта Wi-Fi 802.11ac, который за счет оптимизации процесса передачи информации на частоте 5 ГГц позволяет повысить пропускную способность беспроводного канала до отметки в 1 Гбит/с.

Принятые сегодня стандарты предполагают применение каналов шириной 20 МГц (802.11n) или 40 МГц (802.11a, b, и g). Впрочем, появляется информация, что Wi-Fi 802.11ac будет использовать и еще более широкие 160-МГц каналы передачи данных.

Не менее важно, помимо скорости передачи данных, становится поддержка технологии MU-MIMO (multiple user MIMO).

Пути развития технологии беспроводного широкополосного доступа Wi-Fi приведен на рисунке 1.7.

В таблице 1.6 приведены основные характеристики данной технологии.

Рис. 1.7. Пути развития технологии беспроводного широкополосного доступа Wi-Fi.

Таблица 1.6.

4. Сравнительный анализ технологий мобильной связи

Персональные беспроводные сети (WPAN).

Персональные сети (WPAN) служат прежде всего для связывания между собой компонентов компьютера в пределах малого радиуса действия - в так называемой персональной зоне. К категории WPAN относится целый ряд технологий. Более современной (и в настоящее время массовой) является технология Bluetooth (BT). Перспективными являются технологии UWB (Ultrawideband) и ZigBee. Сравнительные характеристики и перспективы развития стандартов Bluetooth, Ultrawideband и ZigBee представлены на рисунке 1.8, а также в таблице 1.7 .

Рис. 1.8. Сравнительные характеристики и перспективы развития стандартов Bluetooth, Ultrawideband и ZigBee (источник: Dell)

Таблица 1.7. Сравнительная таблица стандартов беспроводной связи.

Технология

Стандарт

Использование

Пропускная способность

Радиус действия

Частоты

Wi-Fi

802.11a

WLAN

до 54 Мбит/с

до 300 метров

5,0 ГГц

Wi-Fi

802.11b

WLAN

до 11 Мбит/с

до 300 метров

2,4 ГГц

Wi-Fi

802.11g

WLAN

до 54 Мбит/с

до 300 метров

2,4 ГГц

Wi-Fi

802.11n

WLAN

до 450 Мбит/с (в перспективе до 600 Мбит/с)

до 300 метров

2,4- 2,5 или 5,0 ГГц

WiMax

802.16d

WMAN

до 75 Мбит/с

25-80 км

1,5-11 ГГц

WiMax

802.16e

Mobile WMAN

до 40 Мбит/с

1-5 км

2,3-13,6 ГГц

WiMax 2

802.16m

WMAN, Mobile WMAN

до 1 Гбит/с (WMAN), до 100 Мбит/с (Mobile WMAN)

н\д (стандарт в разработке)

120-150 км (стандарт в разработке)

Технология

Стандарт

Использование

Пропускная способность

Радиус действия

Частоты

Bluetooth v. 1.1

802.15.1

WPAN

до 1 Мбит/с

до 10 метров

2,4 ГГц

Bluetooth v. 2.0

802.15.3

WPAN

до 2,1 Мбит/с

до 100 метров

2,4 ГГц

Bluetooth v. 3.0

802.11

WPAN

от 3 Мбит/с до 24 Мбит/с

до 100 метров

2,4 ГГц

UWB

802.15.3a

WPAN

110-480 Мбит/с

до 10 метров

7,5 ГГц

ZigBee

802.15.4

WPAN

от 20 Кбит/с до 1 Мбит/с

1-100 м

2,4 ГГц (16 каналов), 915 МГц (10 каналов), 868 МГц (один канал)

Инфракрасная линия связи

IrDa

WPAN

до 16 Мбит/с

от 5 до 50 сантиметров, односторонняя связь -- до 10 метров

Инфракрасное излучение

Bluetooth.

На базе универсального приемопередатчика обеспечивается связь с любыми Bluetooth-решениями, причем главным образом используются два варианта исполнения: либо Bluetooth-ключ (Bluetooth-dongle) (рис. 1.9), либо подключаемые к специализированным материнским платам Bluetooth-адаптеры. На основе Bluetooth-технологии можно создать персональную беспроводную сеть в радиусе от 10 до 100.

Рис. 1.9. На базе универсального приемопередатчика Bluetooth-dongle обеспечивается связь с различными Bluetooth-устройствами.

Локальные беспроводные сети WLAN (WI-FI).

Технологии WI-FI базируются на семействе стандартов 802.11 (таблица 1.7). Многие организации и домашние пользователи используют Wi-Fi как альтернативу проводным локальным сетям. Помимо беспроводных домашних и офисных сетей технология Wi-Fi нашла широкое применение в сфере организации публичного доступа в Интернет (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Схема хот-спота.

Технологии 3G, WiMAX и Wi-Fi.

Беспроводные технологии 3G, WiMAX и Wi-Fi используются во все более широком спектре отраслей. 3G работает в области мобильной связи и обеспечивает передачу голоса и данных, правда, скорости передачи данных пока не очень высоки. Технология WiMAX в отличие от 3G ориентирована только на IP и потому проста и удобна. На ее основе можно быстро развернуть сеть, а пропускная способность WiMAX, в том числе и для передачи голоса, имеет большие перспективы. Однако 3G - зрелая, рабочая технология, а WiMAX хотя и более перспективная, но еще недостаточно разработана. Действительно, сейчас она находится в стадии перехода от стандарта d к стандарту e, т.е. от WiMAX фиксированного к мобильному. Развертывание первых сетей мобильного WiMAX с реально работающими приложениями позволило использовать ноутбуки, КПК, смартфоны и другие мобильные устройства для скоростного доступа в Сеть. Технология Wi-Fi работает на ограниченном расстоянии, и если теоретически можно добиться дальности в 200-300 м, то в условиях крупных городов с большим числом помех и преград она ограничена обычно 30 м и применяется, как правило, внутри помещений.

Технологии 3G и WiMAX не конкурируют, у них совершенно разные области применения. Если же сравнить 3G и WiMAX с точки зрения их позиционирования и назначения, то различаются они тем, что WiMAX - это в основном передача данных, а 3G - передача голоса. Сети WiMAX в отличие от 3G используют IP-протокол для передачи данных, что существенно упрощает их развертывание и эксплуатацию [17].

Технология Wi-Fi имеет ряд недостатков. В частности, компьютер не может находиться от передающей антенны на расстоянии более 100 - 150 м.

На рисунке 1.11 показаны выделенные диапазоны частот, используемые разными технологиями беспроводных сетей.

Рис. 1.11. Выделенный диапазон частот (источник: Ember, 2005).

В Приложении приведен сравнительный анализ технологии беспроводной связи по скорости передачи данных и мобильности.

Выводы к главе I.

В данной главе рассмотрены существующие технологии мобильной связи в том числе технологии беспроводного широкополосного доступа применяемые в мультистандарных устройствах мобильной связи. Проведен анализ путей развития и стандартизации данных технологий. Отражены международные организации, участвовавшие в формировании технической политики и стандартизации в области беспроводной и мобильной связи. Проведен сравнительный анализ технологий мобильной связи, достоинства и недостатки их применеия.

Глава II. Структура и функциональный состав сетей мобильной связи

1. Структура и функциональный состав технологии GSM

На рисунке 2.1 представлена структура сети GSM. Сеть представляет собой соединение подсистем базовых станций (BSS - Base Station Subsystem), предоставления коммутационных услуг (NSS - Network Services and Switching subsystem), управления и обслуживания (OSS - Operation Subsystem).

Рис. 2.1 структура сети GSM.

Подсистема базовых станций BSS (Base Station Subsystem), состоит из контроллера базовых станций BSC (Base Station Controller), приемопередающих базовых станций BTS (Base Transceiver Station) и транскодеров.

Основные функции, выполняемые BTS:

1. передача сигналов к абонентским станциям,

2. прием радиосигналов абонентских станций,

3. связь с контроллером базовых станций по каналам цифровой связи,

4. кодирование и декодирование сигналов,

5. шифрация и дешифрация сигналов.

BSC выполняет следующие функции:

· распределяет канальный ресурс, т.е. назначает радиоканалы MS и выделяет каналы для передачи сигналов управления;

· коммутирует каналы к MS через соответствующие BTS;

· организует эстафетную передачу (handover);

Подсистема коммутации NSS состоит из одного или нескольких центров коммутации подвижной связи MSC (Mobile Services Switching Center), центра аутентификации AuC (Authentication Center) и баз данных:

- адресного регистра HLR (Home Location Register),

- визитного регистра VLR (Visitor Location Register),

- регистра идентификации аппаратуры EIR (Equipment Identity Regis

MSC осуществляют:

· связь с другими сетями передачи информации, непосредственно или через шлюзовой коммутатор GMSC,

· коммутацию вызовов абонентов подвижной связи, находящихся в сотах, обслуживаемых данным MSC,

· обработку потоков данных для передачи по каналам подвижной связи,

· отслеживание перемещений (локализацию) абонентов, находящихся в зоне действия MSC (совместно с VLR),

· сбор информации об оказанных абонентам услугах и передачу ее в биллинговый центр,

· управление подсистемами базовых станций,

· сбор и передачу телеметрии в подсистему управления и обслуживания [9].

Адресный регистр HLR представляет базу данных обо всех абонентах данного оператора, независимо от их местоположения. Визитный регистр VLR - это база данных об абонентах находящихся в зоне обслуживания данного MSC/VLR (при этом не имеет значения, принадлежат ли абоненты к данной сети, или являются гостями - роумерами).

Регистр идентификации аппаратуры EIR служит для проверки, используемой абонентом MS.

Подсистема управления и обслуживания OSS (Operation Subsystem) состоит из трех центров. Центр управления и обслуживания OMC (Operation & Maintenance Center) собирает и обрабатывает информацию о работе всех функциональных узлов сети, организует профилактические и ремонтные работы. Центр управления сетью NMC (Network Management Center) решает общие задачи развития, планирования и управления сетью. Административный центр ADC (Administration Center) по сути дела представляет директорат компании со всеми коммерческими и техническими подразделениями.

SGSN (Serving GPRS Support Node) обеспечивает маршрутизацию пакетов между подсистемой базовых станций и внешними сетями. Обеспечивает мобильность абонентов во время пакетных сервисов (интернет, ММС). Участвует в аутентификации абонентов. Регистрирует абонентов для обеспечения пакетных сервисов, обрабатывает первичную биллинговую информацию и передаёт её в биллинговый центр;

GGSN (Gateway GPRS Support Node) общается со многими SGSN и служит интерфейсом (шлюзом) для таких внешних сетей, как Internet. GGSN привязывает IP-адреса к мобильным станциям.

Взаимодействие между функциональными элементами сети (рис. 2.1) осуществляют на основе протоколов, определенных спецификациями GSM.

2. Структура и функциональный состав системы 3G

Структура и функциональный состав UMTS приведен на рисунке 2.2.

Структура радиосети UMTS состоит из трех основных элементов абонентское оборудование (англ. User Equipment - UI), включающее в себя:

- оборудование подвижной связи (англ. Mobile Equipment - ME), представляющее собой радиотерминал, который соединяет абонента UMTS с фиксированной частью системы через радиоинтерфейс Uu;

- модуль идентификации абонента UMTS (англ. UMTS Subscriber Identity Module - USIM), представляющий собой смарт-карту, аналогичную SIM-карте в системе GSM. Карта содержит идентификатор абонента, алгоритм аутентификации, ключи аутентификации и шифрования и т.д.;

Рис. 2.2. Структура и функциональный состав системы 3G.

- наземная сеть радиодоступа UMTS (англ. UMTS Terrestrial Radio Access Network - UTRAN), представляющая собой подсистему базовых станций и их контроллеров. Она состоит из двух типов элементов:

- базовые станции, называемые узлами B (англ. Node B) (согласно терминологии 3GPP). Они выполняют обработку данных на физическом уровне - такую, как канальное кодирование, перемежение данных, корректировка скорости передачи, модуляция и т.д. В основном, базовая станция преобразует данные из формата радиоинтерфейса Uu в формат интерфейса Iub, связывающего узел B с контроллером радиосети;

- контроллеры радиосети (англ. Radio Network Controller - RNC), которые управляют работой присоединенных к ним узлов B и распределяют выделенные им радиоресурсы.

- базовая сеть (англ. Core Network - CN) организована на основе сетей GSM и GPRS. Поэтому она содержит элементы, характерные для систем, как с коммутацией каналов, так и с коммутацией пакетов:

- шлюзовый центр коммутации подвижной связи (англ. Gateway Mobile Switching Center - GMSC), соединяющий сеть UMTS с внешними сетями, работающими в режиме коммутации каналов;

- узел шлюзовой поддержки GPRS (англ. Gateway GPRS Support Node GGSN), соединяющий сеть UMTS с внешними сетями, работающими в режиме коммутации пакетов.

3. Структура и функциональный состав технологии LTE

Сеть LTE состоит из двух важнейших компонентов: сети радиодоступа E-UTRAN и базовой сети SAE(System Architecture Evolution) или EPC(Evolved Packet Core Network). Структура и функциональный состав технологии приведена на рисунке 2.3.

Обмен данными в сети EPC происходит только по IP протоколу с коммутацией пакетов, что существенно отличает сеть LTE от сетей предыдущих поколений, в которых использовалась коммутация каналов между отдельными элементами. В данную сеть входят элементы, отвечающие за управление, маршрутизацию, коммутацию и хранение различных данных.

Сеть E-UTRAN, состоящая из базовых станций(eNodeB) берет на себя функции радиоинтерфейса и является связующим звеном между пользовательскими терминалами(UE) и сетью EPC. Основной особенностью, отличающей сеть LTE от сетей других поколений, является то, что базовые станции eNodeB могут обмениваться между собой информацией по протоколу X2 и осуществлять функции управления. В отличие от стандарта GSM, где подсистема базовых станций BSS состояла из базового приемопередатчика BTS и контроллера базовых станций BSC в сети LTE в одном элементе eNodeB объеденены функции передатчика и контроллера.

Рис. 2.3. Структура и функциональный состав технологии LTE.

Назначение основных элементов сети.

БС (EnodeB) в сети LTE выполняет следующие функций:

· Управление радиоресурсами (RRM-Radio Resource Management): распределение радиоканалов, динамическое распределение ресурсов в восходящих и нисходящих направлениях - так называемое диспетчеризация ресурсов (scheduling).

· Выбор блока управления мобильностью (MME) при включении в сеть пользовательского терминала при отсутствии у того информации о прошлом подключении.

· Измерение и составление соответствующих отчётов для управления мобильностью и диспетчеризации.

· Маршрутизация в пользовательской плоскости пакетов данных по направлению к обслуживающему шлюзу (S-GW).

· Диспетчеризация и передача вызывной и вещательной информации, полученной от блока управления мобильностью (MME).

· Диспетчеризация и передача сообщений PWS (Public Warning System, система тревожного оповещения), полученных от блока управления мобильностью (MME).

· Сжатие заголовков IP-пакетов, шифрование потока пользовательских данных.

MME (Узел Управления Мобильностью - Mobility Management Entity). Это основной управляющий элемент в сети LTE. Он осуществляет только функции управления и не работает с пользовательскими данными. Имеет непосредственную связь с UE через протокол сигнализации вне уровня доступа (NAS - Non Access Stratum ).

S-GW (Serving Gateway -- обслуживающий шлюз):

Предназначен для обработки и маршрутизации пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций.

PGW (Пакетный шлюз -- Packet Data Network Gateway): Пакетный шлюз обеспечивает соединение от UE к внешним пакетным сетям данных, являясь точкой входа и выхода трафика для UE.

PCRF (Узел выставления счетов абонентам - Policy and Charging Rules Function).

Policy Function (управление политикой) также может быть разделено на 2 функции: контроль шлюза (gating control) и контроль качеством.

Charging Function (управление начислением платы) обязательно предусматривает on-line тарификацию, т.е. абонент и оператор могут в реальном времени отслеживать состояние счета.

HSS (Home Subscriber Server - сервер абонентских данных сети) HSS представляет собой большую базу данных и предназначен для хранения данных об абонентах. HSS фактически заменяет набор регистров (VLR, HLR, AUC, EIR), которые использовались в сетях 2G и 3G.

4. Структура и функциональный состав технологии CDMA

Структура и функциональный состав сети приведен на рисунке 2.4

Мобильная станция взаимодействует с RAN для получения необходимых ресурсов сети с целью доступа к пакетной сети, и далее следит за состоянием выделенных ресурсов (заняты, свободные, режим ожидания).

Рис. 2.4. Структура и функциональный состав технологии CDMA.

Подсистема базовых станций (BSS) является входной точкой абонента во всю сеть оператора, независимо от предоставляемой услуги. Из-за добавления в сеть оператора нового домена с коммутацией пакетов на BSS были возложены новые функции: идентификация абонентов в сети, обслуживание соединений к сети с коммутацией пакетов, проверять права доступа абонента к запрашиваемому сервису [11].

Базовая станция (BTS - Base Station Transceiver) - контролирует все действия на радио интерфейсе между BTS и MS, а также служит интерфейсом между сетью и мобильными устройствами. Управление радио ресурсами, например, назначение частотных каналов, разделение сот, управление мощностью передачи и т.п. относится к задачам базовой станции.

Контроллер базовых станций (BSC - Base Station Controller) - передает сообщения сигнализации и голосовые данные между сотами и MSC (Mobile Switching Centre). Кроме того, BSC выполняет некоторые процедуры связанные с мобильностью абонентов, например, контролирует процедуру хэндовера между сотами в случае необходимости.

Устройство контроля пакетных соединений (PCF - Packet Control Function) - новый элемент сети CDMA2000, которого не было в CDMA One. Его главной задачей является маршрутизация пакетов между BTS и PDSN.

Сеть коммутации (NSS (Network Switching System)) не претерпела существенных изменений по сравнению с системой CDMA One. В нее также входят MSC, который отвечает за установление голосовых соединений в системе, а также ряд регистров (HLR, VLR и др.), в которых хранится информация об абонентах.

Сеть пакетной коммутации (PCN - Packet Core Network). Это совершенно новая система в сети сотовой связи, отвечающая за передачу пользовательских пакетов из/в внешние сети (например Интернет), а также за аутентификацию абонентов, назначение IP-адресов и некоторые другие.

Обслуживающий узел пакетной сети, объединенный с внешним агентом (PDSN/FA - Packet Data Serving Node / Foreign Agent) - это шлюз между сетью радио доступа и внешними пакетными сетями. Это устройство выполняет следующие функции:

- управляет соединениями между системой базовых станций и пакетной сетью, включая установление, поддержание и завершение сессий;

- предоставляет IP-адреса абонентам сети;

- выполняет маршрутизацию пакетом между сетью оператора и внешними сетями передачи данных;

- формирует и передает счета за оказанные услуги в систему биллинга; управляет абонентскими услугами, в соответствии с профилями абонентов, полученными из AAA-сервера;

-проводит аутентификацию самостоятельно. Либо передает запрос на аутентификацию к AAA-сервер.

ААА (Authentication, Authorization, and Accounting) - сервер используется для проведения процедур аутентификации и авторизации абонентов, а также для хранения абонентских данных с целью биллинга и выставления счетов.

Домашний агент (HA - Home Agent) предоставляет бесшовный роуминг к другим сетям стандарта CDMA2000. HA предоставляет якорный IP-адрес для MS, служащий для передачи любых пользовательских данных через исходную сеть. Кроме того, домашний агент поддерживает регистрацию абонентов, передачу пакетов к PDSN, а также (опционально) создание защищенного соединения.

5. Структура и функциональный состав технологии Wi-Fi

Сетевая структура Wi-Fi состоит из двух основных типов оборудования: абонентская станция, которая обычно представляет собой компьютер (ноутбук и.т.д), укомплектованный беспроводной сетевой интерфейсной картой и точка доступа (AP - Access point), которая выполняет роль моста между беспроводной и проводной сетями.

Wi-Fi имеет два основных режима работы - «Точка-точка» (Ad-Hoc) и «Инфраструктура» (Infrastructure).

Первый из них, режим Ad-Hoc, также называемый независимым базовым набором служб IBSS (Independent Basic Service Set), - это простая сеть, в которой связь между многочисленными станциями устанавливается напрямую, без использования точки доступа. Для этого режима требуется минимум оборудования: каждая станция должна быть оснащена всего лишь беспроводным адаптером (рисунок 2.5).

Режим «Инфраструктура» представляет собой сотовую архитектуру, причем сеть может состоять как из одной, так и нескольких ячеек (рисунок 2.6).

Рис. 2.5. Архитектура сети Ad-Hoc.

Рис. 2.6. Архитектура сети «Инфраструктура».

6. Структура и функциональный состав технологии Wi-MAX

Архитектура сети WIMAX включает в себя 2 глобальные части: ASN - подсеть доступа, CSN - подсеть, обеспечивающая подключение к сетям IP. Поддержка стандарта 802.16 полностью реализована в ASN. Обычно подсетью CSN владеет провайдер IP услуг, NSP - Network Server Provider, подсетью ASN - провайдер радиодоступа, NAP - Network Access Provider. NSP и NAP могут являться одним провайдером.

Одна подсеть доступа, ASN, может использоваться несколькими провайдерами услуг (NSP), т.е. к одному ASN могут быть подключены несколько CSN, а также один провайдер IP услуг, NSP, может использовать несколько разных подсетей доступа, т.е. к одному CSN может быть подключено несколько ASN.

Укрупненно WiMAX сеть состоит из следующих логических объектов:

1) SS (Subscriber Station) ;

2) ASN (Access Service Network) ;

3) CSN (Connectivity Service Network) .

Каждый объект может быть реализован в одном физическом модуле (например, SS) или в нескольких (ASN, CSN).

Несколько CSN могут быть подключены к одному ASN, и наоборот; несколько ASN могут быть подключены к одному CSN. ASN и CSN могут принадлежать одному оператору или разным.

Архитектура сети WiMAX показана на рисунке 2.7:

Рис. 2.7. Архитектура сети WiMAX.

Рис. 2.8. Компоненты архитектура сети WiMAX.

сетевой мобильный связь мультистандартный

Оператор может владеть WiMAX сетью полностью или частично. Оператор, предоставляющий радио-доступ, называется NAP - Network Access Provider. Ему может принадлежать один или несколько ASN. Оператор, предоставляющий сервисы сети (доступ в Интернет, передачу голоса, доступ к определенному контенту) называется NSP - Network Service Provider, ему могут принадлежать один или несколько CSN.

User terminal или Mobile Station, MS, или Subscriber Station, SS - устройство, обеспечивающее соединение между оборудованием пользователя (например, компьютером) и сетью. MS может представлять собой CPE, Customer Premises Equipment, обеспечивающее подключение к сети нескольких компьютеров.

Base Station, BS, базовая станция - логический элемент сети, выполняющий обработку физического и МАС уровней по стандарту 802.16. BS представляет один сектор с одной частотой. BS может подключаться к нескольким ASN GW для обеспечения резервирования и/или балансировки нагрузки. Одно физическое изделие может включать в себя несколько BS (логических объектов).

ASN-GW, шлюз радиоподсети - логический элемент сети, выполняющий агрегирование (объединение) сигнальных функций, а также, если необходимо, маршрутизацию потоков данных пользователей. ASN-GW может быть связан с другими ASN-GW для обеспечения резервирования и балансировки нагрузки.

AAA server, Authentication, Authorisation, Accounting, - устройство (сервер), выполняющий процедуры:

- аутентификации пользователя, т.е. проверки его подлинности и возможности доступа в сеть

- авторизации - выделение ему ресурсов сети в соответствии с услугами, на которые он подписан

- аккаунта - подсчет потребленных пользователем ресурсов (количество времени или размер переданных данных) для формирования счета за пользование сетью.

MIP HA - Mobile IP Home Agent. Применяется для поддержки мобильности, заанкерной в CSN, см. гл. «Обеспечение мобильности». Он же обычно является edge-роутером - роутером-шлюзом, расположенном на границе WiMAX сети и внешних сетей.

Выводы к главе II.

...

Подобные документы

  • Сотовая связь как вид мобильной радиосвязи. Составляющие сотовой сети. Стандарты систем мобильной связи третьего поколения. Проблема совмещения разных технологий мобильного доступа. Схема работы WAP. Mobile IP-перспективный протокол мобильной связи.

    реферат [32,5 K], добавлен 22.10.2011

  • Рассмотрение систем мобильной связи второго, третьего и четвертого поколений. Физический уровень, частотный диапазон и способы кодировки сетей мобильной связи. Подсистема базовых станций, ее составляющие. Требования к BTS: прочность, портативность.

    курсовая работа [718,6 K], добавлен 17.06.2017

  • Понятие мобильной связи. Система персонального радиовызова. Интенсивное внедрение сотовых сетей связи общего пользования. Интернет как современное средство общения. Электронная почта и доски объявлений. Варианты использования интернет-телефонии.

    курсовая работа [183,9 K], добавлен 12.12.2013

  • Разработка системы усиления сотовой связи. Выбор усилителя сигнала мобильной связи. Основные технические характеристики усилителя связи GSM. Выбор качественных внешней и внутренней антенн, кабеля и разъемов для системы, делителей мощности сотовой сети.

    реферат [442,0 K], добавлен 30.05.2016

  • Краткая история развития мобильной связи, возникновение и развитие деятельности российских сотовых операторов. Характеристика технологических поколений мобильной связи. Общие конструктивные принципы работы технологии 3G, её распространение в России.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.06.2014

  • Особенности распространения радиоволн в системах мобильной связи. Разработка и моделирование программного обеспечения для изучения моделей распространения радиоволн в радиотелефонных сетях для городских условий. Потери передачи в удаленных линиях.

    дипломная работа [5,1 M], добавлен 20.10.2013

  • Принципы построения систем сотовой связи, структура многосотовой системы. Элементы сети подвижной связи и блок-схема базовой станции. Принцип работы центра коммутации. Классификация интерфейсов в системах стандарта GSM. Методы множественного доступа.

    реферат [182,3 K], добавлен 16.10.2011

  • Преимущества цифрового поколения мобильной связи: защита от прослушивания, совершение голосовых звонков, обмен текстовыми и мультимедийными сообщениям, доступ к сети Интернет. Стандарты операторов CDMA, GSM и UMTS. Перспективы развития 4G технологий.

    реферат [23,3 K], добавлен 14.01.2011

  • Краткая история развития телефонной связи. Определение назначения и описание принципа действия сотовой связи как вида мобильной радиосвязи. Типы автоматических телефонных станций и общие функциональные возможности мини-АТС: радиотелефоны, громкая связь.

    реферат [27,0 K], добавлен 14.12.2013

  • Принципы построения сетей третьего поколения, их архитектура. Расчет оборудования мобильной связи. Анализ основных параметров стандарта. Расчет числа радиоканалов. Определение размерности кластеров. Допустимая телефонная нагрузка, число абонентов.

    курсовая работа [945,4 K], добавлен 06.04.2015

  • Первое использование подвижной телефонной радиосвязи. Принцип действия сотовой связи. Стандарты мобильной связи, использование для идентификации абонента SIM-карты. Основные типы сотовых телефонов. Основные и дополнительные функции сотовых телефонов.

    курсовая работа [402,7 K], добавлен 10.05.2014

  • История создания технологий беспроводного доступа. Описания набора стандартов связи для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне. Исследование принципа работы беспроводной связи Wi-Fi. Анализ рынка инфраструктуры Wi-Fi операторского класса.

    презентация [854,9 K], добавлен 28.10.2014

  • Требование к сети связи со стороны потенциальных потребителей. Пользователи системы связи. Эволюция стандартов IEEE 802.16. Обзор современных систем беспроводного абонентского доступа. Сравнение ключевых технологий WiMAX, LTE, спектральной эффективности.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 13.02.2014

  • Угрозы передаваемой информации в сетях сотовой связи. Анализ методов обеспечения безопасности речевой информации, передаваемой в сетях сотовой связи стандарта GSM. Классификация методов генерации псевдослучайных последовательностей, их характеристики.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 28.07.2013

  • Осуществление беспроводной передачи данных по технологиям ближней связи, применяемые в мобильных устройствах. IrDA: преимущества и недостатки. Bluetooth для мобильной связи, потребность в устройствах, частотный конфликт. Системные и технические аспекты.

    реферат [29,3 K], добавлен 23.04.2009

  • Структура стандарта GSM-800: организация покрытия современной мобильной станции, способ модуляции, организация приема и передачи информации. Выбор, создание и расчет структурных схем РПУ и РПрУ мобильной станции. Принцип работы микросхем ИС-синтезаторов.

    курсовая работа [4,7 M], добавлен 06.02.2012

  • Использование для построения модели сети сухопутной подвижной связи технологии IMT Advanced, которая относится к четвертому поколению мобильной связи. Расчет частотно-территориального планирования, построение модели блока системы подвижной связи.

    курсовая работа [871,7 K], добавлен 16.02.2013

  • Поколения беспроводной связи, их эволюция, преимущества и недостатки. Скорость передачи данных, стоимость минуты разговора и другие возможности. Использование протоколов аутентификации, временной метод разделения каналов. Сотовая связь в России.

    презентация [812,0 K], добавлен 18.06.2013

  • Изучение схемы развертывания сети. Проработка точки, поиск позиции. Физическое устройство сети GSM. Функциональная схема системы мобильной радиосвязи. Центр коммутации мобильной связи. Опорный регистр местоположения. Визитный регистр. Центр аутентификации

    отчет по практике [166,4 K], добавлен 07.08.2013

  • Общие сведения о радиорелейных и атмосферных оптических линиях связи, их сравнительная характеристика, оценка достоинств и недостатков практического использования. Методика расчета атмосферной оптической линии связи между двумя заданными точками.

    курсовая работа [829,0 K], добавлен 09.12.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.