Читать онлайн «Основы сотовой связи стандарта GSM»

A I t = N 3Ki ТРЕНДЗ УДК 621. 396. 931 (024) ББК 32. 884. 1 В. И. Попов Основы сотовой связи стандарта GSM. — М. : Эко-Трендз, 2005. — 296 с: илл. ISBN 5-88405-068-2 В систематизированном виде рассматриваются основы систем сотовой мобильной связи стандарта GSM. Содержатся сведения об истории развития GSM, общих характеристиках стандарта GSM, принципах TDMA, кодирования, модуляции, проблемах расчета электромагнитного поля в точках приема с учетом многолучевого распространения. Рассматриваются структура и компоненты систем сотовой связи, проблемы проектирования, мониторинга и управления сетями, ряд других технических проблем. Описан набор основных услуг, рассмотрены проблемы фрода в системах сотовой мобильной связи. Оцениваются перспективы развития систем стандарта GSM и эволюция сетей GSM к третьему поколению мобильной связи 21-го века. Приведено большое количество примеров. Книга предназначена для широкого круга читателей, интересуюшихся проблемами сотовой мобильной связи. Она будет полезна студентам вузов, специализируюшимся в области телекоммуникаций и связи, а также специалистам, занимающимся проектированием и сочдамисм сотовых систем. ББК 32. 884. 1 ISBN 5. 88405-068-2 © В. И. Попов, 2005 Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту № 05-07-95002 # РЯРИ СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ 6 Глава 1. ВВЕДЕНИЕ В СТАНДАРТ GSM 9 1. 1. Краткая история развития 9 1. 2. Структура стандарта 11 1. 3. Общие характеристики стандарта 13 1. 4. Технические характеристики стандарта GSM 900/1800 16 Глава 2. ОРГАНИЗАЦИЯ СОТОВОЙ СЕТИ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА GSM 17 2. 1. Общие положения 17 2. 2. Принципы организации сотовой сети мобильной связи 17 2. 3. Полосы частот сотовой мобильной связи 20 2. 4. Принцип повторного использования частот 22 2. 5. Оценка числа физических радиоканалов в произвольной соте 25 2. 6. Структура компонентов сети 26 2. 7. Структура служб 50 2. 8. Методы множественного доступа 52 2. 9. Структура кадров TDMA и формирование сигналов 54 2. 10. Каналы связи 61 2. 11. Сигнализация в сотовых мобильных сетях 65 Глава 3. АНТЕННЫ И ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН В СИСТЕМАХ СОТОВОЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ 66 3. 1. Общие положения 66 3. 2. Антенны в системах сотовой мобильной связи 67 3. 3. Антенны мобильных станций 75 3. 4. Особенности антенных систем базовых станций 79 3. 5. Особенности распространения радиоволн 84 3. 6. Параметры систем радиосвязи 95 3. 7. Влияние лесных массивов на распространение радиоволн 102 Глава 4. МОБИЛЬНЫЕ СТАНЦИИ 121 4. 1. Структурная схема мобильной станции 121 4. 2. Особенности преобразования речевых сигналов в стандарте GSM 125 4. 3. Кодирование речевых сигналов 127 4. 4. Кодер канала 132 4. 5. GMSK-модуляция 144 4. 6. Высокочастотные тракты в мобильной станции 151 4. 7. Эквалайзер в мобильной станции 152 4. 8. SIM-карта в мобильной станции. Аутентификация и идентификация 155 4. 9. Управление мощностью в системах стандарта GSM 158 СОДЕРЖАНИЕ Глава 5. БАЗОВЫЕ СТАНЦИИ 162 5. 1. Общие положения 162 5. 2.