Проектирование сетей стандарта сотовой связи GSM

РЕФЕРАТ

Расчётно-пояснительная записка: 49с., 21 рисунок.

Цель работы:

В данной работе необходимо рассчитать основные параметры и характеристики проектированных сетей стандарта GSM. Исследовать обработку речевого сигнала в стандарте GSM на примере одиночной фонемы, указанной в техническом задании. Провести качественное сравнение основных характеристик аналоговой сист

емы связи NMT и цифровой системы GSM, и прийти к заключению, какая из сетей является наиболее эффективной. Найти статистические характеристики фонемы «К» при кодировании и декодировании.

Содержание

Введение

1 Стандарт сотовой связи GSM

1.1 История стандарта GSM

1.2 Общие характеристики стандарта GSM

1.3 Основные характеристики стандарта GSM

1.4 Принцип работы

1.5 Технические характеристики стандарта GSM

1.5.1 Компоненты сети

1.5.2 Базы данных, используемые в GSM

1.5.2 Таблица типов сот

1.5.4 Механизмы защиты

1.6 Услуги, предоставляемые GSM

1.7 Обработка речи в стандарте GSM

1.7.1 Общее описание процессов обработки речи

1.7.2 Выбор речевого кодека для стандарта GSM

1.7.3 Детектор активности речи

1.7.4 Формирование комфортного шума

1.7.5 Экстраполяция потерянного речевого кадра

2 Генерирование случайного процесса, нахождение оценок статистических характеристик сгенерированного процесса

3 Статистические характеристики фонемы «К»

3.1 Кодирование фонемы «К»

3.2 Декодирование фонемы «К» AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

4 Расчет основных характеристик проектированных сетей стандарта GSM и NMT, и их сравнение

4.1 Характеристики проектированной сети

4.2 Расчет основных характеристик сетей стандарта GSM

4.3 Расчет основных характеристик сетей стандарта NMT

Заключение

Список использованных источников

Введение

В ходе курсовой работы необходимо рассчитать основные характеристики проектированных сетей стандарта сотовой связи GSM. Сотовая связь — один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами).

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции. Базовые станции обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефон выходит из поля действия базовой станции, он налаживает связь с другой (англ. handover).

Сотовые сети могут состоять из базовых станций разного стандарта, что позволяет оптимизировать работу сети и улучшить её покрытие.

Сотовые сети разных операторов соединены друг с другом, а также со стационарной телефонной сетью. Это позволяет абонентам одного оператора делать звонки абонентам другого оператора, с мобильных телефонов на стационарные и со стационарных на мобильные.

Операторы разных стран могут заключать договоры роуминга. Благодаря таким договорам абонент, находясь за границей, может совершать и принимать звонки через сеть другого.

Итак, рассмотрим характеристики стандарта G

1 Стандарт сотовой связи GSM

1.1 История стандарта GSM

Разработка нового общеевропейского стандарта цифровой сотовой связи началась в 1985 году. Специально для этого было создана специальная группа - Group Special Mobile. Аббревиатура GSM и дала название новому стандарту. Позднее GSM, благодаря ее широкому распространению, стали расшифровывать как Global System for Mobile Communications. К настоящему времени система GSM развилась в глобальный стандарт второго поколения, занимающий лидирующие позиции в мире, как по площади покрытия, так и по числу абонентов.

1.2 Общие характеристики стандарта GSM

В стандарте GSM используется узкополосный многостанционный доступ с временным разделением каналов (NB ТDМА). В структуре ТDМА кадра содержится 8 временных позиций на каждой из 124 несущих.

Для защиты от ошибок в радиоканалах при передаче информационных сообщений применяется блочное и сверточное кодирование с перемежением. Повышение эффективности кодирования и перемежения при малой скорости перемещения подвижных станций достигается медленным переключением рабочих частот (SFH) в процессе сеанса связи со скоростью 217 скачков в секунду.

Для борьбы с интерференционными замираниями принимаемых сигналов, вызванными многолучевым распространением радиоволн в условиях города, в аппаратуре связи используются эквалайзеры, обеспечивающие выравнивание импульсных сигналов со среднеквадратическим отклонением времени задержки до 16 мкс.

Система синхронизации рассчитана на компенсацию абсолютного времени задержки сигналов до 233 мкс, что соответствует максимальной дальности связи или максимальному радиусу ячейки (соты) 35 км.

В стандарте GSM выбрана гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом (GMSK). Обработка речи осуществляется в рамках принятой системы прерывистой передачи речи (DTX), которая обеспечивает включение передатчика только при наличии речевого сигнала и отключение передатчика в паузах и в конце разговора. В качестве речепреобразующего устройства выбран речевой кодек с регулярным импульсным возбуждением/долговременным предсказанием и линейным предикативным кодированием с предсказанием (RPE/LTR-LTP-кодек). Общая скорость преобразования речевого сигнала - 13 кбит/с. В стандарте GSM достигается высокая степень безопасности передачи сообщений; осуществляется шифрование сообщений по алгоритму шифрования с открытым ключом (RSA).

В целом система связи, действующая в стандарте GSM, рассчитана на ее использование в различных сферах. Она предоставляет пользователям широкий диапазон услуг и возможность применять разнообразное оборудование для передачи речевых сообщений и данных, вызывных и аварийных сигналов; подключаться к телефонным сетям общего пользования (PSTN), сетям передачи данных (PDN) и цифровым сетям с интеграцией служб (ISDN).

Страница:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 


Другие рефераты на тему «Коммуникации, связь и радиоэлектроника»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2019 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы