Рекомендуем
 Теория многоканальных широкополосных систем связи |
 Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование |
 Основы радиосвязи, радиовещания и телевидения |
Книга
Бумажное издание
Купить в РоссииКупить в Московском Доме КнигиКупить в Библио-ГлобусеКупить в Доме книги Молодая гвардияКупить BOOKS.RUКупить в ГлавкнигеКупить в OZONКупить в Казахстане Мобильная связь: стандарты, структуры, алгоритмы, планирование
Тиражирование книги начато в 2018 г.
264 стр.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в твердом переплете
ISBN 978-5-9912-0757-7
ББК 32.884.1
УДК 621.396
Гриф
Рекомендовано Ученым советом ордена Трудового Красного Знамени федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский технический университет связи и информатики» (МТУСИ) в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлениям подготовки: 11.03.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (бакалавриат), 11.04.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (магистратура)
Рекомендовано Ученым советом ордена Трудового Красного Знамени федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский технический университет связи и информатики» (МТУСИ) в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлениям подготовки: 11.03.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (бакалавриат), 11.04.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (магистратура)
Аннотация
Рассмотрены основные аспекты создания и функционирования современных систем мобильной связи – технической основы реализации технологий мобильной связи. На доступном, даже для неспециалистов, уровне объяснены принципы мобильной связи, показана их эволюция от 2G до 4G и тенденции развития на пути к 5G. Подробно проанализированы и проиллюстрированы базовые и специфические характеристики и алгоритмы функционирования мобильной связи стандартов 2G (GSM), 3G (UMTS), 4G (LTE/LTE-Advanced) и McWill. Подробно изложены принципиальные вопросы планирования современных систем мобильной связи, наиболее важным из которых является системный, обобщенный подход к решению данной задачи. Авторы намерено уделили внимание, в том числе и «устаревшему» стандарту GSM, т.к. стандарты третьего и четвертого поколений являются эволюционным развитием GSM и на системном уровне совместимы с ним. Стандарт GSM необходимо рассматривать как некий технологический фундамент современных и перспективных систем мобильной связи, что и является причиной такого пристального внимания к GSM в данной книге.
Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами планирования и организации сетей мобильной связи, будет полезна в качестве учебного пособия студентам и аспирантам, специализирующимся в области инфокоммуникационных технологий и радиотехники.
Лохвицкий Михаил Сергеевич – кандидат техн. наук, доцент Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ) закончил механико-математический факультет Московского государственного университета им. Ломоносова (МГУ). Действительный член Международной академии связи и Международной академии информатизации, эксперт Международного союза электросвязи, лауреат Международного конкурса «Элита информациологов мира». Автор свыше 70 научных работ и учебных пособий, в том числе монографий «Методы адаптивного приёма сигналов», «Теоретические аспекты и практика дистанционного обучения в странах СНГ», «Сотовая связь: от поколения к поколению». Автор патента «Способ приёма сигналов OFDM».
Сорокин Александр Степанович – кандидат техн. наук, доцент кафедры «Системы и сети радиосвязи и телерадиовещания» Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ). Автор более 130 научных и учебно-методических трудов по радиорелейным и спутниковым системам связи, а также по системам мобильной связи и широкополосного доступа. В МТУСИ проводит занятия по дисциплинам «Теория построения инфокоммуникационных систем и сетей», «Системы и сети мобильной связи», «Системы и сети широкополосного радиодоступа» и «Проектирование защищенных телекоммуникационных систем». Область научных и профессиональных интересов – частотно-территориальное планирование систем радиосвязи, анализ и оптимизация электромагнитной совместимости систем радиосвязи, современные и перспективные сетевые информационные технологии, анализ и оптимизация эффективности систем радиосвязи, моделирование на ЭВМ функционирования систем радиосвязи в программных средах Matlab/Simulink, LabView и SystemView.
Шорин Олег Александрович – доктор техн. наук, профессор. В 1977 г. с отличием окончил Московский электротехнический институт связи по специальности «Радиотехника», в 1988 г. – МГУ по специальности «Прикладная математика». Автор более 150 научных печатных работ и четырех монографий. Действительный член Российской академии естественных наук и Международной академии информатизации. С 1977 г. работает в МТУСИ: с 1991 г. по 2005 г. – декан радиотехнического факультета; в настоящее время – профессор кафедры радиотехнических систем. С 2005 г. является генеральным директором ЗАО «Национальный институт радио и инфокоммуникационных технологий», а с 2012 г. по настоящее время – генеральным директором ООО «НИРИТ СИНВЭЙ Телеком Технолоджи».
Рассмотрены основные аспекты создания и функционирования современных систем мобильной связи – технической основы реализации технологий мобильной связи. На доступном, даже для неспециалистов, уровне объяснены принципы мобильной связи, показана их эволюция от 2G до 4G и тенденции развития на пути к 5G. Подробно проанализированы и проиллюстрированы базовые и специфические характеристики и алгоритмы функционирования мобильной связи стандартов 2G (GSM), 3G (UMTS), 4G (LTE/LTE-Advanced) и McWill. Подробно изложены принципиальные вопросы планирования современных систем мобильной связи, наиболее важным из которых является системный, обобщенный подход к решению данной задачи. Авторы намерено уделили внимание, в том числе и «устаревшему» стандарту GSM, т.к. стандарты третьего и четвертого поколений являются эволюционным развитием GSM и на системном уровне совместимы с ним. Стандарт GSM необходимо рассматривать как некий технологический фундамент современных и перспективных систем мобильной связи, что и является причиной такого пристального внимания к GSM в данной книге.
Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами планирования и организации сетей мобильной связи, будет полезна в качестве учебного пособия студентам и аспирантам, специализирующимся в области инфокоммуникационных технологий и радиотехники.
Лохвицкий Михаил Сергеевич – кандидат техн. наук, доцент Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ) закончил механико-математический факультет Московского государственного университета им. Ломоносова (МГУ). Действительный член Международной академии связи и Международной академии информатизации, эксперт Международного союза электросвязи, лауреат Международного конкурса «Элита информациологов мира». Автор свыше 70 научных работ и учебных пособий, в том числе монографий «Методы адаптивного приёма сигналов», «Теоретические аспекты и практика дистанционного обучения в странах СНГ», «Сотовая связь: от поколения к поколению». Автор патента «Способ приёма сигналов OFDM».
Сорокин Александр Степанович – кандидат техн. наук, доцент кафедры «Системы и сети радиосвязи и телерадиовещания» Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ). Автор более 130 научных и учебно-методических трудов по радиорелейным и спутниковым системам связи, а также по системам мобильной связи и широкополосного доступа. В МТУСИ проводит занятия по дисциплинам «Теория построения инфокоммуникационных систем и сетей», «Системы и сети мобильной связи», «Системы и сети широкополосного радиодоступа» и «Проектирование защищенных телекоммуникационных систем». Область научных и профессиональных интересов – частотно-территориальное планирование систем радиосвязи, анализ и оптимизация электромагнитной совместимости систем радиосвязи, современные и перспективные сетевые информационные технологии, анализ и оптимизация эффективности систем радиосвязи, моделирование на ЭВМ функционирования систем радиосвязи в программных средах Matlab/Simulink, LabView и SystemView.
Шорин Олег Александрович – доктор техн. наук, профессор. В 1977 г. с отличием окончил Московский электротехнический институт связи по специальности «Радиотехника», в 1988 г. – МГУ по специальности «Прикладная математика». Автор более 150 научных печатных работ и четырех монографий. Действительный член Российской академии естественных наук и Международной академии информатизации. С 1977 г. работает в МТУСИ: с 1991 г. по 2005 г. – декан радиотехнического факультета; в настоящее время – профессор кафедры радиотехнических систем. С 2005 г. является генеральным директором ЗАО «Национальный институт радио и инфокоммуникационных технологий», а с 2012 г. по настоящее время – генеральным директором ООО «НИРИТ СИНВЭЙ Телеком Технолоджи».
Оглавление
Предисловие
1. Разновидности сетей подвижной телефонной связи, этапы их развития
Контрольные вопросы к главе 1
2. Основные принципы построения сетей сотовой связи
Контрольные вопросы к главе 2
3. Эффект замирания при многолучевом распространении сигнала по радиоканалу
Контрольные вопросы к главе 3
4. Методы множественного доступа
4.1. Множественный доступ с частотным разделением каналов
4.2. Множественный доступ с временным разделением каналов
4.3. Множественный доступ с кодовым разделением каналов
Контрольные вопросы к главе 4
5. Спектр сигнала и частотный спектр системы GSM
5.1. Понятие спектра сигнала
5.2. Частотный спектр системы GSM
Контрольные вопросы к главе 5
6. Структура сети сотовой подвижной связи
6.1. Подсистема базовых станций BSS
6.1.1. Процедура хэндовера
6.1.2. Мобильная станция и идентификаторы
6.2. Подсистема сети NSS
6.3. Подсистема эксплуатации и обслуживания OSS
Контрольные вопросы к главе 6
7. Преобразование речевого сигнала в цифровой в сотовой связи, кодирование и перемежение
7.1. Преобразование речи
7.2. Канальное кодирование
7.2.1. Блочное кодирование
7.2.2. Свёрточное кодирование
7.3. Перемежение
7.4. Кодирование и перемежение в стандарте GSM
Контрольные вопросы к главе 7
8. Структура TDMA-кадров в стандарте GSM
Контрольные вопросы к главе 8
9. Алгоритмы обучения в сотовой связи
9.1. Оценка модели канала
9.2. Оценка качества канала
Контрольные вопросы к главе 9
10. Организация физических и логических каналов
Контрольные вопросы к главе 10
11. Основные функции и принципы функционирования сети
11.1. Аутентификация
11.2. Шифрование
11.3. Основные услуги сети
11.4. Дополнительные виды услуг
Контрольные вопросы к главе 11
12. Сценарии установления соединений в стандарте GSM
12.1. Включение подвижной станции
12.2. Вызов мобильной станции
12.3. Вызов, исходящий от мобильной станции
12.4. Состояния мобильной станции и их корректировка
12.4.1. Отключённая мобильная станция
12.4.2. Мобильная станция в режиме ожидания
12.4.3. Мобильная станция в режиме ожидания. Корректировка зоны местоположения
Контрольные вопросы к главе 12
13. Развитие сетей GSM
13.1. Высокоскоростная передача данных HSCSD
13.2. Пакетная передача данных GPRS
13.3. Технология EDGE
13.4. Современные методы снижения затрат при развитии сетей GSM
13.5. Переносимость номера в сетях GSM
Контрольные вопросы к главе 13
14. Мобильная связь 3-го поколения
14.1. Семейство стандартов IMT-2000
14.2. Универсальная система мобильной электросвязи UMTS
14.3. Технологии HSDPA и HSUPA
14.4. Системы радиодоступа Wi-Fi и WiMAX
Контрольные вопросы к главе 14
15. Мобильная связь 4-го поколения
15.1. Радиочастотный спектр LTE
15.2. Функции и технологические возможности LTE-Advanced
15.3. Специфика использования спектра для LTE-Advanced — агрегация несущих
15.4. Структура сети LTE
15.5. Метод доступа OFDMA
15.6. Метод доступа C-FDMA
15.7. Структура кадра в LTE
15.8. Частотно-временной ресурс: ресурсные блоки и ресурсные элементы
15.9. Мобильная станция LTE: состояния и идентификаторы
15.10. Классификация каналов в LTE
15.10.1. Логические каналы
15.10.2. Транспортные каналы
15.10.3. Физические каналы
15.10.4. Радиоканалы
15.11. Аутентификация и шифрование в LTE
15.12. Качество услуг в LTE
15.13. Технология MIMO в LTE
15.14. Управление частотным ресурсом в LTE
15.15. Адаптивная модуляция
15.16. Развитие сетей LTE в России
Контрольные вопросы к главе 15
16. Широкополосный радиодоступ McWiLL
16.1. Корпоративные пользователи и корпоративная мобильная связь
16.2. Преимущества использования технологии McWiLL для корпоративных пользователей
16.3. Особенности радиоинтерфейса стандарта McWiLL
16.3.1. Помехи между сотами
16.3.2. Сочетание узкополосных и широкополосных служб
16.3.3. Подавление помех и развертывание N= 1
16.3.4. Ортогональный многостанционный доступ с частотным разделением каналов и переменным коэффициентом расширения CS-OFDMA
16.3.5. Синхронный CDMA
16.3.6. Дуплекс с временным разделением каналов TDD
16.3.7. Адаптивная модуляция в McWiLL
16.3.8. Динамическое предоставление каналов
16.3.9. Мягкий хендовер (MBB)
16.3.10. Физический уровень McWiLL. Каналообразование в CS-OFDMA
16.3.11. Структура кадров
16.3.12. Логические каналы
16.3.13. Синхронизация
16.3.14. Поддержка служб и применений
Контрольные вопросы к главе 16
17. Планирование мобильной связи
17.1. Общие задачи и методика планирования МС
17.1.1. Принципы и методы организации МС
17.1.2. Общие задачи планирования МС
17.1.3. Общая методика планирования
17.1.4. Основные этапы планирования МС
17.1.5. Учет особенностей различных стандартов МС при планировании
17.2. Определение базовых инфраструктурных параметров планируемой сети
17.2.1. Определение размеров и формы территории обслуживания (ТО) сети
17.2.2. Выбор структурной модели ТО
17.2.3. Определение числа абонентов сети
17.2.4. Выбор диапазона и ширины полосы рабочих частот
17.3. Определение допустимых показателей планирования сотовой инфраструктуры
17.3.1. Исходные соотношения
17.3.2. Определение расчетной структуры абонентского канала
17.3.3. Выбор весовых коэффициентов
17.3.4. Расчет и уточнение значений допустимых показателей планирования МС
17.4. Определение информационных параметров сети
17.4.1. Определение расчетных параметров трафика
17.4.2. Определение допустимого числа каналов трафика
17.4.3. Расчет числа абонентов, обслуживаемых в одной соте
17.4.4. Расчет радиуса сот и требуемого числа сот
17.5. Определение оптимальных энергетических параметров радиооборудования АС и БС
17.5.1. Определение оптимальных параметров антенн БС
17.5.2. Выбор модели распространения радиосигнала в соте для расчета потерь
17.5.3. Определение оптимальных значений мощности передатчиков АС и БС
17.5.4. Определение оптимальных значений чувствительности приемников АС и БС
17.6. Составление частотного плана сотовой инфраструктуры
17.6.1. Организация сотового радиопокрытия
17.6.2. Определение оптимальных значений числа секторов в сотах и размерности кластера
17.6.3. Выбор модели кластерно-секторной структуры
17.6.4. Процедура формирования кластеров
17.7. Планирование параметров каналов управления и синхронизации
17.7.1. Определение параметров канала доступа RACH
17.7.2. Распределение расширяющих кодовых последовательностей пилот-сигналов
17.7.3. Присвоение идентификаторов базовым станциям
17.7.4. Определение «соседей»
17.8. Планирование транспортной инфраструктуры
17.8.1. Определение допустимых значений показателей планирования транспортной инфраструктуры
17.8.2. Выбор топологии транспортной сети
17.8.3. Определение требуемой пропускной способности соединительных линий
17.8.4. Определение возможности и необходимости применения соединительных РРЛ
17.8.5. Составление плана рабочих частот сети соединительных РРЛ
Контрольные вопросы к главе 17
Заключение. На пороге 5 поколения сотовой связи
Список сокращений
Литература
Приложение1. Ортогональность функций
Приложение 2. Основные технические характеристики стандартов технологий сотовой МС
Приложение 3. Основные параметры частотных планов диапазонов частот, используемых для организации РРЛ
