Изложены основы, принципы построения и функционирования цифровых сотовых систем второго (стандарты GSM, системы мобильной связи на основе технологии CDMA), третьего (система UMTS) поколений и системы «мобильный WiMAX» (стандарт IEEE 802.16е). Рассмотрена архитектура этих систем, протоколы и основные алгоритмы работы (регистрация, хэндовер, аутентификация и др.).
Особое внимание уделено системам и методам доступа: многостанционному с кодовым разделением (CDMA), ортогональному с частотным разделением (OFDMA), новой системе наземного радиодоступа UTRAN. Для каждой из технологий детально рассмотрены принципы кодирования, протоколы сигнализации, процесс хэндовера и его разновидности, характеристики систем, а также новые технические решения. Прослеживается эволюция систем при переходе к новым поколениям. Рассмотрение основных направлений технической реализации систем мобильной связи позволяет оценить принимаемые в настоящее время решения по внедрению новых систем и технологий в этой области.
Для специалистов в области мобильных систем радиосвязи, студентов и аспирантов соответствующих специальностей.
Author(s): Берлин А. Н.
Publisher: Эко-Трендз
Year: 2007
Language: Russian
Tags: Связь и телекоммуникации;Мобильная связь;
Введение
Глава 1. Системы мобильной связи второго поколения. Cтандарт GSM
1.1. История GSM
1.2. Услуги, обеспечиваемые системой GSM
1.3. Архитектура сети GSM
1.3.1. Мобильная станция
1.3.2. Подсистема базовых станций
1.3.3. Коммутационная подсистема сети
1.4. Основные принципы организации сети GSM
1.4.1. Внутренние интерфейсы GSM
1.4.2. Интерфейсы с внешними сетями
1.4.3. Географические зоны сети GSM
1.4.4. Повторное использование частот
1.4.5. Секторизованная сота
1.4.6. Задачи, выполняемые каналами в системе GSM
1.4.7. Каналы сигнализации радиоинтерфейса
1.4.8. Некоторые примеры работы сети GSM
1.5. Протоколы сети GSM
1.5.1. Общая структура
1.5.2. Подсистемы сигнальных протоколов
1.5.3. Сигнальные протоколы третьего уровня
1.6. Частотный план в стандарте GSM
1.7. Структура кадров в стандарте GSM
1.7.1. Структура кадров трафика
1.7.2. Структура кадров управления
1.7.3. Организация физических каналов
1.8. Преобразование речи
1.8.1. Речевое кодирование
1.8.2. Канальное кодирование и модуляция
1.8.3. Перестановка/деперестановка. Шифрование/дешифрование
1.9. Методы улучшения качества передачи сигналов
Глава 2. Система мобильной связи на основе технологии CDMA
2.1. Многостанционный доступ с кодовым разделением
2.1.1. Функции Уолша
2.1.2. Корреляция и ортогональные функции Уолша
2.1.3. Неортогональные псевдослучайные функции
2.1.4. Ортогональное расширение с использованием функций Уолша
2.2. Сети на основе CDMA
2.2.1. Общие положения
2.2.2. Архитектура сети
2.2.3. Каналы трафика и управления
2.3. Кодирование
2.3.1. Кодирование в прямом канале
2.3.2. Кодирование в обратном канале
2.4. Некоторые примеры работы сети CDMA
2.4.1. Регистрация в сети
2.4.2. Обмен сигналами между мобильной и базовой приемопередающей станциями
2.4.3. Аутентификация и шифрование
2.5. Мягкая передача вызова и управление мощностью в системах CDMA
2.5.1. Пилот-сигнал
2.5.2. Параметры хэндовера
2.5.3. Процедура совмещенного мягкого хэндовера
2.6. Управление мощностью
2.6.1. Управление мощностью обратной линии связи
2.6.2. Управление мощностью прямой линии связи
2.7. Борьба с многолучевостью
Глава 3. Системы мобильной связи третьего поколения
3.1. Стандарты третьего поколения
3.1.1. Пути эволюции систем третьего поколения
3.1.2. IMT-2000
3.1.3. Сервисные требования
3.1.4. Требования к спектру
3.1.5. Совместимость
3.2. Типы систем третьего поколения
3.3. Система UMTS
3.3.1. Архитектура системы
3.3.2. Пользовательское оборудование
3.3.3. Архитектура контроллера радиосети
3.3.4. Центр коммутации мобильной связи
3.3.5. Каналы
3.4. Общая модель протоколов UMTS
3.5. Интерфейсы отдельных участков
3.5.1. Уровень управления радиоресурсами
3.5.2. Прикладные протоколы
3.5.3. Протоколы различных уровней в системе UMTS
3.6. Процедуры сигнализации UTRAN
3.6.1. Протоколы прикладного уровня сети радиодоступа
3.6.2. Прикладной протокол взаимодействия базовых станций
3.6.3. Процедуры и сообщения прикладной подсистемы радиосети
3.6.4. Нотация сигнальных процедур
3.6.5. Процедура широковещательной передачи информации
3.6.6. Процедуры оповещения
3.6.7. Установление сигнального канала для передачи с помощью системы, не разделенной на уровни
3.6.8. Установление соединения RRC с использованием специализированного транспортного канала
3.7. Процедуры мягкого хэндовера
3.7.1. Дополнение радиоканала
3.7.2. Удаление радиоканала
3.7.3. Одновременное дополнение и удаление соединений
3.8. Процедуры жесткого хэндовера
3.8.1. Жесткий хэндовер между контроллерами одной основной сети
3.8.2. Хэндовер с использованием интерфейса Iur
3.8.3. Хэндовер с использованием специализированных транспортных каналов интерфейса Iur. Организация каналов DCH
3.8.4. Хэндовер с коммутацией на основной сети
3.9. Изменение местоположения
3.9.1. Изменение местоположения соты с изменением обслуживающего RNC
3.9.2. Хэндовер между базовой станцией системы GSM и сетью наземного радиодоступа UMTS (UTRAN)
3.10. Физический уровень UMTS
Глава 4. Системы мобильной связи стандарта 802.16е. Мобильный WiMAX
4.1. Основные характеристики и свойства
4.2. Основы ортогонального многостанционного доступа с частотным разделением каналов — OFDMA
4.3. Структура и формирование OFDMA-подканалов
4.3.1. Наращиваемый OFDMA
4.3.2. Формирование подканала с полным использованием поднесущих частот в направлении «вниз»
4.3.3. Распределение поднесущих с частичным использованием в направлении «вниз»
4.3.4. Распределение поднесуших в направлении «вверх»
4.3.5. Распределение поднесущих с помощью смежных перестановок
4.3.6. Зоны переключения
4.3.7. Структура кадра TDD
4.4. Основные процедуры WiMAX
4.4.1. Процедуры физического уровня
4.4.2. Управление доступом к среде
4.4.3. Обеспечение качества обслуживания
4.4.4. Служба планирования управления доступом к среде
4.4.5. Управление мощностью
4.4.6. Инициализация вызова и запрос полосы
4.4.7. Передача вызова (хэндовер)
4.4.8. Безопасность
4.5. Современные технологии мобильного WiMAX
4.5.1. Технологии интеллектуальной антенны
4.5.2. Частичное повторное использование частоты
4.5.3. Групповая доставка и широковещательное обслуживание
4.6. Параметры мобильного WiMAX
4.7. Архитектура мобильного WiMAX
Глоссарий
Список сокращений
Литература
