Конспект лекций и контрольные задания

по дисциплине “Сети мобильной связи”

 

для студентов всех форм обучения по направлению подготовки 6.050901 «Радиотехника»  

 

 

Составитель:                                                            УТВЕРЖДЕНО

Тихонов В.А.                                                            кафедрой РЭС

                                                                                              Протокол № 11 от 18.06.2009

                                

 

 

Харьков 2009

Конспект лекций и контрольные задания по дисциплине "Системы мобильной связи" для студентов всех форм обучения по направлению подготовки 6.050901 "Радиотехника" [Электронное издание] / Составитель В.А.Тихонов, д.ф-м.н., проф. каф. РЕС. - Харьков: ХНУРЭ, 2009. - 46 с.

 

 

Составитель           В.А.Тихонов

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение	7
1. Цифровая сотовая система подвижной радиосвязи стандарта GSM	8
1.1 Общие характеристики стандарта GSM	8
1.2 Структурная схема и состав оборудования сетей связи	9
1.2.2 Состав временных данных, хранящихся в HLR и VLR	10
1.3. Сетевые и радиоинтерфейсы	16
1.3.1 Интерфейсы с внешними сетями	16
1.3.2Внутренние GSM – интерфейсы	17
1.4. Структура служб и передача данных в стандарте GSM	18
1.5 Структура ТDМА кадров и формирование сигналов в стандарте GSM	21
2. Генерирование случайного процесса, нахождение оценок статистических характеристик сгенерированного процесса.	27
3. Статистические характеристики фонемы «Н»	32
3.1 Кодирование фонемы «Н»	32
3.2 Декодирование фонемы «Н»	36
4. Расчет основных характеристик проектированных сетей стандарта GSM и NMT, и их сравнение.	41
4.1 Характеристики проектированной сети:	41
4.2 Общий расчет кластера сети мобильной связи.	41
4.2.1. Расчет основных характеристик сетей стандарта GSM	43
4.2.2. Расчет основных характеристик сетей стандарта NMT	44
4.3 Сравнение сетей стандартов GSM и NMT	45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ	47
Приложение А

 

Контрольные задания по дисциплине “Системы мобильной связи”

 

 

Контрольные задания выполняются с использованием программирования на компьютере и предоставлении распечаток программ, дискет с текстом и программами.

 

1. Описать назначение, организацию, структуру, технические характеристики, виды предоставляемых услуг стандартом связи.

 

2. Сгенерировать гауссов случайный процесс авторегрессии с заданными параметрами спектра            ,      , Т=0,01. Для этого:

а. Сгенерировать случайный процесс типа белого шума с равномерным распределением (90 значений).                       

б. Сгенерировать гауссов случайный процесс типа белого шума (15 значений).

в. Сгенерировать гауссов случайный процесс авторегрессии. Построить графики случайных процессов и их гистограммы.

 

3. Найти оценки статистических характеристик сгенерированного процесса авторегрессии:

а. Математическое ожидание.

б. Дисперсии.

в. Коэффициентов корреляции (для 10 сдвигов времени).

г. Коэффициентов авторегрессии.

д. Авторегрессионного спектра (50 значений).

е. Определить первые два коэффициента отражения решетчатого фильтра.

4. Описать указанную систему обработки речи.

 

 

                                           ЗАДАНИЯ №№

 

1. Стандарт сотовой связи GSM 1800. 1, 25. Привести структуру и описать систему обработки речи в передатчике стандарта GSM.

2. Стандарт сотовой связи GSM 900.  1,5, 30. Привести структуру и описать систему обработки речи в приемнике стандарта GSM.

3. Стандарт сотовой связи CDMA. 2, 20. Привести структуру и описать принцип работы блока RPE.

4. Стандарт сотовой связи GSM 900. 2,5, 24. Привести структуру и описать принцип работы блока LPC.

5. Стандарт сотовой связи JDC. 1, 15. Привести структуру и описать принцип работы блока LTP.

6. Стандарт транковой связи TETRA.   1,8, 35. Привести структуру и описать принцип работы кодера речи стандарта TETRA.

7. Стандарт транковой связи SmartTrank.  2,4, 40. Привести структуру и описать генерирующий решетчатый фильтр.

8.  Стандарт транковой связи TaitNet. 1,7, 19. Привести структуру и описать принцип работы декодера речи стандарта GSM.

9. Стандарт транковой связи LTR. 0,8, 21. Привести структуру и описать принцип работы кодера речи стандарта GSM.

10. Стандарт транковой связи EDACS. 1,6, 34. Привести структуру и описать принцип работы декодера речи методом анализ через синтез.

11. Стандарт транковой связи MPT.  2,1, 26. Привести структуру и описать обеляющий решетчатый фильтр.

12. Стандарт сотовой связи NMT 450. 1,4, 38. Привести структуру и описать принцип работы кодера речи методом анализ через синтез.

13. Стандарт сотовой связи AMPS. 2,6, 17. Привести структуру и описать генерирующий решетчатый фильтр.

14. Стандарт сотовой связи GSM 1800. 1,1, 22. Привести структуру и описать принцип работы декодера речи методом анализ через синтез.

15. Стандарт пейджинговой связи POCSAG. 1,9, 37. Привести структуру и описать принцип работы кодера речи методом анализ через синтез.

16. Стандарт пейджинговой связи ERMES. 2,3, 29. Привести структуру и описать систему обработки речи в передатчике стандарта GSM.

17. Стандарт пейджинговой связи FLEX. 1,6, 33. Привести структуру и описать принцип работы кодера речи стандарта GSM.

18. Стандарт пейджинговой связи RDS. 2,9, 19. Привести структуру и описать обеляющий решетчатый фильтр.

19. Стандарт пейджинговой связи Nexus. 1,8, 24. Привести структуру и описать принцип работы декодера речи стандарта GSM.

20. Стандарт пейджинговой связи GSC. 1,2, 45. Привести структуру и описать принцип работы кодера речи стандарта CDMA.

21. Стандарт сотовой связи GSM 900.  1,55, 43. Привести структуру и описать принцип работы декодера речи стандарта CDMA.

1. Задачи контрольной работы

Современное состояние развития систем радиосвязи и аппаратуры служебной и коммерческой связи требует от студента понимания и освоения методов обработки случайных сигналов. Основным направлением разработки цифровых стандартов сотовой и транковой радиосвязи является использование новых методов сжатия речи. Передача цифровых речевых сигналов основана на целом ряде сложных этапов преобразования коррелированных случайных сигналов. Наиболее важным из них является этап кодирования и декодирования речи с целью снижения скорости передачи цифрового сигнала. Он включает в себя последовательную фильтрацию сигналов, базирующуюся на методах линейного предсказания. Для этого речевые сигналы представляются в виде модели линейного предсказания коррелированного случайного процесса.

Синтез модели линейного предсказания требует от студента умения применять методы статистического моделирования на ЭВМ. Поэтому контрольная работа охватывает весь комплекс обработки случайных сигналов на основе цифровых алгоритмов: имитационное моделирование случайных коррелированных сигналов и шумов, применение систем ввода и оцифровки аналоговых сигналов в ЭВМ, синтез статистических моделей коррелированных случайных сигналов, обработку реальных цифровых сигналов линейными фильтрами, анализ входных и выходных сигналов с помощью статистических характеристик.

Главная задача контрольной работы – получение навыков цифровой обработки сигналов, применение знаний, полученных при изучении радиотехнических дисциплин, основ программирования и работы на ПЭВМ.

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ