Диплом: Процессы преобразования в сотовом PT GSM-900, конструкция сотового PT, инструкция пользования PT и алгоритм его функционирования при различных видах соединений - текст диплома. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Диплом

Процессы преобразования в сотовом PT GSM-900, конструкция сотового PT, инструкция пользования PT и алгоритм его функционирования при различных видах соединений

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Дипломная работа
Язык диплома: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 5866 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной дипломной работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Практическая работа “Изучение конструкции цифрового сотового РТ станда рта GSM-900, Nokia-5110” Цель работы : изучить процессы преобразования в сотовом РТ GSM-900, конструкцию сотового РТ , инструкцию пользования РТ и алгоритм его функционирования при различных видах соединений. Литература : 1) Стандарты и системы подвижной ра диосвязи / Под ред.Ю.А.Громакова – М технологии электронных коммутаций , 1996 2) Журнал . “Мобильные средства связи” , № 12,1999 3) Журнал . “Мобильные средства связи” , № 8,1999 4) Журнал . “Мобильные средства связи” , № 3,1999 5) Журнал . “Мобильные средства связи” , № 6,1999 6) Руководство по эксплуатации РТ Nokia-5110 7) Андрианов В.И ., Соколов А.В . Средства мобильной связи : СПб .:BHV-Санкт-Петербург ,1998 Материальное обеспечение ПК и обучающая программа Порядок выполнения работы 1. Изучить , использу я электронный учебник , теоретический материал по предлагаемым разделам : · ИСТОРИЯ СТАНДАРТА GSM-900. · ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНДАРТА GSM-900. · УСЛУГИ СТАНДАРТА GSM. · ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ В СОТОВОМ РТ · ХАРАКТЕРИСТИКА БЕЗОПАСНОСТИ СТАНДАРТА GSM. · РАДИОТЕЛЕФОНЫ СТАНДАРТА GSM. · ИНСТРУКЦИЯ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ РАДИОТЕЛЕФОНА NOKIA 5110. 2. Используя тестовую программу опроса , произведите оценку знаний. 3. Контрольные вопросы : 4. Тип мультидоступа ? 5. Спектр передачи MS, МГц ? 6. Спектр приема MS, МГ ц ? 7. Спектр 1-го канала , кГц ? 8. Ширина полосы системы , МГц ? 9. Количество каналов в системе ? 10. Сколько физических каналов организуется на одной несущей ? 11. Назовите скорость передачи для каналов ? 12. Сколько каналов TCH/F или TCH/H размещается в одном временном окне ? 13. Какой блок используется для АЦП и ЦАП ? Его тип и скорость ? 14. Что применяют для защиты от ошибок , возникающих в радиоканале ? 15. Как называется система и блок , обеспечивающий включение передатчика во время разговора и отключе ния в паузах ? 16. Что применяется для защиты от интерференционных замираний сигнала ? 17. Сколько бит входит в состав временного интервала ? 18. Как называется алгоритм шифрования открытым ключом ? 19. Назовите вид модуляции в РТ. 20. Как называется меха низм удостоверения подлинности абонента ? 21. Расставьте на свои места недостающие элементы схемы процедуры проверки абонента. 22. Расставьте на сои места элементы структурной схемы РТ стандарта GSM. 23. Осуществите исходящее соединение (от MS к абоненту ). 24. Осуществите входящее соединение (принять вызов на MS). СОДЕРЖАНИЕ 1. ИСТОРИЯ СТАНДАРТА GSM-900…………………………………. 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНДАРТА GSM-900…………………….. 3. УСЛУГИ СТАНДАРТА GSM………………………………………... 4. ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ В СОТОВО М РТ………………………………………. 5. ХАРАКТЕРИСТИКА БЕЗОПАСНОСТИ СТАНДАРТА GSM….. 6. РАДИОТЕЛЕФОНЫ СТАНДАРТА GSM…………………………. 7. ИНСТРУКЦИЯ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ РАДИОТЕЛЕФОНА NOKIA 5110………………………………..… 1 ИСТОРИЯ СТАНДАРТА GSM-900. Система Groupe Speciale Mobile (GSM). В 1982г . Европейская конференция почт и телекоммуникаций CEPT в которую входят администрации связи 26 государств Европы учредила специальную мобильную группу GSM. Ее задача состояла в развития множества общих стандартов , которые затем получили название Обще европейской цифровой сотовой радиосвязи. Разработанная группой система GSM предназначена для создания общего интерфейса терминал /сеть и обеспечения роуминга в Европе . Эксплуатация сети началась в середине 1991г ., а в январе 1992г . в Финляндии была введена в эксплуатацию первая сеть на основе этого стандарта . Стандарт GSM сейчас адаптирован уже более чем в 90 странах , число абонентов более 20 млн . И каждый месяц увеличивается на 1,5 млн . Перспектива на 2000г . - развитие 260 сетей . В настоящее время в отдель н ых регионах России создана называемая сеть сотовой мобильной связи стандарта GSM-900, которая в ближайшие годы превратится в федеральную СПС -900. В перспективе услугами этой сети будут пользоваться 2 млн . абонентов. На долю GSM приходится почти 2/3абоненск ой базы : · абонентская база Сотовой Сети мира – 20% · абонентская база Западной Европы – 64% · абонентская база России – 24% С января 1996г . в Москве и области началась коммерческая эксплуатация сети цифровой сотовой связи стандарта GSM (900 МГц ). Операто ром сети GSM в Москве является компания “Мобильные ТелеСистемы” (МТС ). В начале коммерческой эксплуатации “МТС” впервые в России открыла автоматический роуминг абонентов сотовой сети с абонентами ССПС стандарта GSM в Германии , Швейцарии , Финляндии и Англи и . Услугами сетей стандарта GSM пользуются порядка 260тыс . абонентов , рисунок 1. Однако большая часть пользователей услуг сотовой связи сосредоточена в Москве и Московской области ”'1d 170тыс . номеров , Санкт-Петербурге и Ленингра дской области ”'1d 90тыс . Общий процент аблнентов сотовой связи стандарта GSM в Ростове-на-Дону и Ростовской области ”'1d 0,13%. Госкомсвязи России предприняты меры к дальнейшему расширению услуг подвиж ной связи . Продолжается создание общей транзитной сети связи и системы управления . Метод конкурсного внедрения новых сетей стандарта DCS – 1800 (сегодня они насчитывают уже 18 тыс . абонентов ) будет способствовать формированию конкурентной среды , тем самым повысим качество предоставляемых услуг , увеличит число пользователей благодаря снижению тарифов. Рисунок 1 - Компании GSM. 2 ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНДАРТА GSM-900. GSM-900 ц ифровой общеевропейский федеральный стандарт СС наземной мобильной связи и имеет следующие характеристики : 1. Мультидоступ. В стандарте GSM используется узкополосный многостанционный доступ с временным разделением каналов (NB NDMA). При мультидоступе с вр еменным разделением каналом абоненты передают свои сообщения на одной и той же радиочастоте , но в разное время . Это позволяет увеличить объем речевого трафика и дает ряд других преимуществ , характерных для цифровых систем связи . В структуре CDMA кадра сод е ржит 8 временных позиций на каждой из 124 FDMA / TDMA / FDD. FDD - частотное дуплексирование · полоса частот передачи ; · полоса частот приема. FDMA - частотное разделение рабочего диапазона . В полосе 25 МГц организует 120 несущих частот. TDMA - временн ое разделение на 1 несущей частоте организуется 8 временных окон. 2. Спектр частот , рисунок 2: - частоты передачи подвижной и приемной БС 890-915 МГц ; - частоты приема подвижной и передачи БС 935-960 МГц ; - ширина полосы одного канала D f k =200 Кгц ; - ширина полосы системы 2 ґ 25 МГц ; Рисунок 2 - Дуплексный разнос частот передачи и приема. · максимальное количество радиоканалов – 124; · максимальное количество радиоканалов в БС -16-20; · количество речевых каналов на несущей - 8; · алгоритм преобразований речи – RPE-LTP; · скорость преобразования речи – 13Кбит /с ; · скорость передачи информации – 270Кбит /с ; · вид модуляции – 0,3 GMS K; · индекс модуляции ЗТ 0,3; · радиус соты – 5-35 км ; · мощность передачи :BS-44Вт (13дБ ґ Вт ),MS-1Вт (3дБ ґ Вт ); Обработка речи в данном стандарте осуществляется в рамках принятой системы прерывистой передачи речи DTX (Discontinuous Transmission), которая обес печивает включение передатчика только тогда , когда пользователь начинает разговор и отключает его в паузах и в конце разговора . Система DTX управляет детектором активности речи VAD (Voice Activity Detector), который обеспечивает обнаружение и выделение ин т ервалов речи с шумом и без шума речи даже в тех случаях , когда уровень шума соизмерим с уровнем речи. Для защиты от ошибок , возникающих в радиоканалах , применяется блочное и сверточное кодирование с перемежением . Повышение эффективности кодирования и перем ежения при малой скорости перемещения подвижных станций достигается медленным переключением рабочих частот сеанса связи (со скоростью 277 скачков в секунду ). Для борьбы с интерференционными замираниями принимаемых сигналов , вызванные многолучевым распростр анением радиоволн в условиях города , в аппаратуре связи используется эквалайзеры , обеспечивающие выравнивание импульсных сигналов со среднеквадратическим отклонением времени задержки до 16 мкс . Система синхронизации оборудования рассчитана на компенсацию ( до 233 мкс ) абсолютного времени задержки . Это соответствует максимальной дальности связи 35 км (максимальный радиус соты ). Для модуляции радиосигнала применяется спектрально-эффективная гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом . Фор мирование GMSK-радиосигнала происходит таким образом , что на интервале , соответствующем одному биту , фаза несущей изменяется на 90 ° . Это наименьшее изменение фазы , которое может быть обнаружено при данном типе манипуляции. Виды интерфейсов. Интерфейсы обес печивают функциональное сопряжение элементов системы : а ) с внешними сетями : - соединение с PSTN – осуществляется по линиям связи 2 Мбита /с ; - соединение с ISDN-предусматривает 4 линии связи 2 Мбита /с ; - соединение с сетью NMT-450 через 4 линии связи 2 Мбит а /с ; б ) Внутренние интерфейсы : - интерфейс между BSC и BTS (A-lis интерфейс с 64 Кбит /с ); - между MSC и BSS (A-интерфейс ); - между MSC и HLR совмещен с VLR (B-интерфейс ); - между MSC и HLR (C-интерфейс ); - между HLR и VLR (D-интерфейс ); - между MSC (E-и нтерфейс ); - между BSC и OMC (O- интерфейс ); - между MS и BTS (Um-радиоинтерфейс ); Физические и логические каналы. На одной несущей организуется 8 физических каналов , размещенных в 8 временных окнах , в пределах TDMA- кадра каждый физический канал использ ует одно и тоже временное окно в каждом временном TDMA- кадре и в нем содержится 114 бит. Сообщение и данные группируются в логические каналы до формирования физического канала. Логические каналы бывают 2-х типов : - каналы связи для передачи речи и данных в цифровой форме TCH. - каналы управления для передачи сигналов управления и синхронизации [ CCH ] . В GSM различают каналы : - для передачи речи и данных : TCH/F - канал передачи сообщений с полно й скоростью 22,8 Кбит /с TCH/H-канал передачи сообщений с полной скоростью 11,4 Кбит /с Один физический канал занимает 1 временное окно и в нем размещается : или 1 TCH/F, рисунок 3 (а ) или 2 TCH/H, рисунок 3 (б ), но с перемежением в соседних кадрах , т.е . каж дый канал через кадр. а ) б ) Рисунок 3 - Каналы передачи сообщений а ) TCH/F б ) TCH/H CCH BCCH CCCH SDCCH ACCH Канал для передачи сигналов управления : FSSH – канал подстройки несущей частоты fBS ® MS SCH-канал временной синхронизации и опознавания BS . BS ® MS BCCH – канал управления передачей BS ® MS. Общие каналы управления : PSH-канал вызова BS ® MS RACH - канал параллельного доступа BS ® MS (для запроса о назнач ении индивидуального канала управления ). AGSH-канал разрушенного доступа BS “ MS (для прямого доступа к каналу ) Индивидуальный канал управления SDCCH/4 SDCCH/8 Состоит из 4 (8) подканалов. По ним идет запрос от MS о требуемом виде обслуживания BS ¬® MS. Со вмещенный канал управления. FACCH- быстрый совмещенный канал используется для передачи команд при хендовере BS ¬® MS SACCH – медленный – используется в прямом канале для передачи команды на установку выходного уровня мощности передатчика MS. BS ¬® MS. Современный ACCH всегда объединяется с каналами связи TCH или с SDCCH FACCH/F с TCH/F FACCH/H с TCH/H SACCH с TCH/F SACCH с SDCCH/4 Рисунок 4 - Мультикадр для полноскоростного канала. Рисунок 5 - Мультикадр для полускоростного канала. 3 УСЛУГИ СТАНДАРТА GSM. Стандарт GSM предоставляет абонентам следующие услуги : 1. Передача сообщений между мобильными и фиксированными абонентами. 2. Роуминг - абонент должен всегда и везде , без проблем пользоваться , радиотелефоном не зависимо от используемого в системе стандарта и диапазона f. а ) автоматический роуминг абонентов различных сетей GSM в национальном и международном масштабах. б ) межсетев ой роуминг абонентов GSM-900 с абонентами сетей стандартов DC-1800, PCS-1900, DECT, а также со спутниковыми сетями персональной радиосвязи. 3. Идентификация вызывающего абонента (высвечивается № абонента ). 4. Оплата вызова за счет вызывающего абонента. 5. Доступ через сотовый радиотелефон к компьютеру. 6. Использование интеллектуальных карт для идентификации абонентов. 7. Персональный единый № - номер связан с личностью , а не с местом пребывания. 8. “Запрет вызова” – абоненту присваивается пароль зап рета. 9. Установление двух соединений : - в активном состоянии ; - в состоянии удержания. 10. Подключение – конфиденциальный разговор для проведения сеанса “Конференцсвязь” (до 6 человек ), (3-5 абонентов ). 11. Запоминание телефонных номеров -10 последних набранных номеров. 12. Записная книжка - память на 100 номеров с высвечиванием имени абонента. 13. Возможность передача текстовых сообщений по каналу сигнализации (длина 160 символов ) в формате : - электронная почта ; - телекса ; - факса и передачи данных (со скоростью 9,6 Кбит /с ); - Х .400. 14. Возможность получения коротких сообщений : - погода ; - радиус действия ; - телефонные справки. 15. Шифрование передаваемых сообщений. 16. Аутентификация абонента и идентификация абонентского оборудования по криптогра фическим алгоритмам. 17. Завершение вызова : - вызов с ожиданием (CW); - вызов на удержание (HOLD); - завершение вызовов к занятым абонентам (CCBS). 18. Учет стоимости переговоров : - уведомление об оплате ; - услуга бесплатного разговора ; - оплата за счет вызываемого подвижного абонента. 19. Ограничение вызовов : - запрещение всех исходящих вызовов (BAOC); - запрещение всех исходящих международных вызовов (BIOC); - запрещение всех исходящих международных вызовов , кроме абонента сети СПС своей страны (BIOC e x HC); - запрещение всех входящих вызовов при переезде за пределы сети СПС своей страны (BICRoam). 20. Определение № вызывающего абонента. 21. Запрет на определение № вызывающего абонент. 22. Переадресация вызова (если MS занят , не отвечает или другие п ричины ) на другой терминал. 23. Ожидание вызова (во время разговора абонент уведомляется о поступлении нового вызова ). 24. Удержание вызова (во время разговора абонент может сделать второй вызов , не теряя первого соединения , а затем вернуться к первому в ызову ). 25. Голосовая почта (интеллектуальный автоответчик ). 26. Доступ в Интернет. 27. Экстренные вызовы. 4 ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ В СОТОВОМ РТ 4.1 Речепреобразование Формирование сигналов начинается с процесса преобразования речевого сигн ала в цифровую форму. Процедура преобразования происходит в речевом кодере . Для стандарта GSM выбран речевой кодер RPE-LTP (кодер с регулярным импульсным возбуждением и линейным кодированием с предсказанием ) с долговременным прогнозирующим устройством от MPE-LTP кодером , что позволило снизить скорость передачи до 13 Кбит /с (с 14,77 Кбит /с ). Уменьшение скорости до 13 Кбит /с достигается тремя этапами : - Линейным кодированием с предсказанием - Долговременным предсказанием - Регулярным импульсным возбуждение м Диапазон входных амплитуд разбивается на сегменты . Затем в процессе анализа вычисляются 8 коэффициентов r(i), которые представляются как уровни . Затем в процессе долговременного предсказания каждый сегмент выравнивается до уровня следующих друг за другом сегментов речи. Кодеры с линейным предсказанием извлекают существенные для восприятия характеристики речи непосредственно из временной формы сигнала . Такой кодер анализирует речевой сигнал для получения меняющейся во времени модели возбуждения речи образу ющего тракта. Восемь коэффициентов r(i) кодируются и передаются со скоростью 3,6 Кбит /с . периодическая последовательность фрагментов передается со скоростью 9,4 Кбит /с . Общая скорость передачи составляет 3,6 + 9,4 Кбит /с . Таким образом , обработка речи прои зводится по кадрам длительностью 20 мс , за время кадра при анализе вычисляются 93 значения параметров , которые передаются каждые 20 мс цифровым потоком со скоростью 13 Кбит /с. Кодер распознает при анализе речи различные звуки речи и передает с генератора с инусоидальный сигнал во всем диапазоне речевых частот. В речевом декодере сигнал восстанавливается по откликам последовательности регулярного импульсного возбуждения. Система DTX управляет детектором активности речи VAD (Voice Activity Detector), который о беспечивает обнаружение и выделение интервалов речи с шумом и шума без речи , даже в тех случаях , когда уровень шума соизмерим с уровнем речи , рисунок 6. Рисунок 6 – стр уктурная схема процессов обработки речи в стандарте GSM. 4.2 Канальное кодирование . Речевой кодер передает каждые 260 бит информационной последовательности со скоростью v = 13 Кбит /с на схему канального кодирования . Первые 182 бита этого кадра (биты 1-го класса ) защищаются с помощью блочного кода . Для этого биты 1-го класса разделяются дополнительно на 50 бит класса 1а и 132 бита класса 1б , рисунок 7. Рисунок 7 – Стр уктура формирования сигнала. Биты класса 1а дополняются тремя битами проверки на четность . Блочный код представляет собой систематический циклический код (53,50) с формирующим полиномом g(D) = D 3 + D + 1 В соответствии с принятым правилом формирования с истемного кода , ключ SW закрыт на время первых 50 тактовых импульсов , а информационные биты , поступающие на вход кодирующего устройства , одновременно поступают на блок переупорядочения и формирования 3 бит проверки на четность , рисунок 8. После 50 тактовы х импульсов переключатель SW срабатывает , и биты проверки на четность поступают из кодирующего устройства. Работа : биты 1 … 50 ключ SW закрыт биты 51 … 53 ключ SW откр ыт Рисунок 8 – Структурная схема циклического кодера. Рисунок 9 – Структура формирования сигнала. Далее проводится первый шаг перемежения : биты с четными индексами с обираются в первой части информационного слова , затем идут 3 бита проверки на четность , затем собираются биты с нечетными индексами и переставляются . Затем следуют 4 нулевых бита , которые нужны для формирования кода , исправляющего случайные ошибки в канал е , рисунок 10. Рисунок 10 – Структура формирования сигнала. Затем 189 бит кодируются сверточным кодом . Сверточный код является непрерывным . В основу положен принцип формирования проверочных разрядов путем суммировани я по модулю “ 2” каждого информационного разряда с некоторым набором предыдущих разрядов . К информационному разряду добавляются 2 проверочных , полученных в процессе формирования , рисунок 11. Рисунок 11 – Схема сверточного кодера Входная информация Содержимое ячеек 1 2 3 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 После сверточного кодирования общая длина кадра составит 2 ґ 189 + 78 = 456 бит. Рисунок 12 – Структура формирования сигнала. После этого кадр из 456 бит делится на восемь 57-битовых подблоков. B 0 B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 Рисунок 13 – Структура фор мирования сигнала. Затем подблоки подвергаются диагональному и внутрикадровому перемежению , разбиваются на пакеты и пакеты перемежаются. 4.3 Формирование TDMA-кадра. В результате этих преобразований каждый отсчет уровня исходного аналогового сигнала представляется в виде зашифрованного сообщения , состоящего из 114 бит – двух самостоятельных блоков по 57 бит , рисунок 14, разделенных между собой эталонной (обучающей ) последовательностью 26 бит . При приеме этой последовательности определяется характер и с кажений в тракте распространения сигнала и характеристики приемника формируются уже применительно к конкретным условиям работы в данный момент времени. По обучающей последовательности производят настройку эквалайзера . Временной интервал пакета имеет длите льность 0,577 мс . В его состав кроме двух блоков по 57 бит и обучающей последовательности включается : - 2 концевых комбинации TB (Tail Bits) по 3 бита каждая ; - 2 контрольных бита , разделяющих зашифрованные биты сообщения ; - защитный интервал GP (Guard P eriod) длительностью , равной времени передачи 8,25 бита. Это означает , что интервал NB содержит 156,25 бит , а длительность одного бита составляет 3,69 мкс. Рисунок 14 – Структура формирования сигнала. Каждый интервал кадра обозначается от 0 до 7, т.е . в одном кадре одновременно могут передаваться 8 речевых каналов . Физический смысл временных интервалов , которые иначе называются окнами , - это время , в течение которого ос уществляется модуляция несущей цифровым информационным потоком соответствующим речевому сообщению или данным. Цифровой информационный поток представляет собой последовательность пакетов , размещаемых в этих временных интервалах (окнах ). Пакеты формируются н емного короче , чем интервалы , их длительность составляет 0,546 мс , что необходимо для приема сообщения при наличии временной дисперсии в канале распространения . Общая длительность одного TDMA-кадра составляет 4,615 мс. Одно из особенностей формирования сиг налов в стандарте GSM является использование медленных скачков по частоте в процессе сеанса связи – SFH (Slow Frequency Hopping). Главное назначение таких скачков – обеспечение частотного разнесения в радиоканалах , функционирующих в условиях многолучевого распространения радиоволн . Медленные скачки частоты используются во всех подвижных сетях , что повышает эффективность кодирования и перемежения при медленном движении абонентских станций. Принцип формирования медленных скачков по частоте состоит в том , что сообщение , передаваемое в выделенном абоненту временном интервале TDMA-кадра 0,577 мс , в каждом последующем кадре передается (принимается ) на новой фиксированной частоте , рисунок 15. В соответствии со структурой кадров , время для перестройки частоты соста в ляет около 1 мс. Рисунок 15 – Принципы формирования медленных скачков по частоте. В процессе скачков по частоте постоянно сохраняется разнос 45 МГц между каналами прие ма и передачи . Всем активным абонентам , находящимся в одной соте , ставятся в соответствие непересекающиеся последовательности переключения частот , что исключает взаимные помехи при приеме сообщений абонентами . Параметры последовательности переключений час т от (частотно-временная матрица и начальная частота ) назначаются для каждой подвижной станции в процессе установления канала связи. 4.4 Шифрование. Далее сигнал подвергается шифрованию сообщения по алгоритму шифрования с открытым ключом (RSA) для обеспе чения безопасности передачи сообщений. Алгоритм шифрования с открытым ключом RSA заключается в том , что каждое сообщение М разбивается на блоки фиксированной длины , и каждый блок кодируется как совокупность фиксированного числа цифр . Такой алгоритм обеспе чивает высокую степень безопасности при передачи речи и исключает возможность извлечения информации из канала связи кому-либо , кроме санкционированного пользователя . На приеме сообщение расшифровывается в дешифраторе. Алгоритм ключа шифрования хранится в модуле SIM. 4.5 Гауссовская частотная манипуляция (GMSK.) В стандарте GSM выбрана гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом – GMSK. Индекс модуляции ВТ 0,3. GMSK представляет собой двоичную ЧМс двумя соответствующими сигналу час тотами , выбранными таким образом , чтобы на одном тактовом интервале между двумя частотами имелся фазовый сдвиг на 90 ° . Этот процесс показан на рисунке 16. Рисунок 16 – Формирование GMSK-сигнала. Модуляцию GMSK характеризуют следующие свойства : · Постоянная по уровню огибающая , позволяющая использовать передающие устройства с усилителями мощность класса С · Узкий спектр на выходе усилителя мощности передающего устройства обеспечивающий низкий уровень внеполосного излучения · Хорошая помехоустойчивость канала связи В соответствии с процессом преобразования составлена структурная схема РТ стандарта GSM, рисунок 17. Рисунок 17 – Структурная схема РТ стандарта GSM. 5 ХАРАКТЕРИСТИКА БЕЗОПАСНОСТИ СТАНДАРТА GSM. В стандарте GSM определены следующие механиз мы безопасности : - аутентификация ; - секретность передачи данных ; - секретность абонента ; - секретность направлений соединения абонентов. Рассмотрим последовательно механизмы безопасности в стандарте GSM, общий состав секретной информации , а также ее расп ределение в аппаратных средствах GSM системы . При этом будем использовать термины и обозначения принятые в Рекомендациях GSM. Механизм аутентификации. Для исключения несанкционированного использования ресурсов системы связи вводятся и определяются механизм ы аутентификации – удостоверения подлинности абонента. Каждый подвижный абонент на время пользования системой связи получает стандартный модуль подлинности абонента (SIM), который содержит : - международный идентификационный номер подвижного абонента (IMSI); - свой индивидуальный ключ аутентификации (Ki); - алгоритм аутентификации (А 3). С помощью заложенной в SIM информации в результате взаимного обмена данными между подвижной станцией и сетью осуществляется полный цикл аутентификации и разрешается до ступ абонента к сети. Процедура проверки сетью подлинности абонента реализуется следующим образом : Сеть передает случайный номер (RAND) на подвижную станцию . Подвижная станция определяет значения отклика (SRES), используя RAND, Ki и алгоритм А 3. SRES = Ki [RAND] Подвижная станция посылает вычисленное значение SRES в сеть , которая сверяет значение принятого SRES со значением SRES, вычисленным сетью . Если оба значения совпадают . Подвижная станция может осуществлять передачу сообщений . В противном случае связь прерывается , и индикатор подвижной станции должен показать , что опознавание не состоялось. По причине секретности вычисление SRES происходит в рамках SIM. Несекретная информация (такая как Ki) не подвергается обработке в модуле SIM, рисунок 18, 19. Рисунок 18 – Принцип аутентификации. Рисунок 19 - Определение ключа шифрования Кс. Секр етность передачи данных. Для обеспечения секретности передаваемой по радиоканалу информации вводится следующий механизм защиты . Все конфиденциальные сообщения должны передаваться в режиме защиты информации . Алгоритм формирования ключей шифрования (А 8) хра нится в модуле SIM. После приема случайного номера RAND подвижная станция вычисляет кроме отклика SRES также и ключ шифрования (Kc), используя RAND Ki и алгоритм А 8. Kc = Ki [RAND] Ключ шифрования Кс не передается по шифровальному каналу . Как подвижная с танция , так и сеть вычисляют ключ шифрования , который используется другими подвижными объектами . По причине секретности вычисление Кс происходит в SIM. Кроме случайного числа RAND сеть посылает подвижной станции числовую последовательность ключа шифровани я . Это число связано с действительным значением Кс и позволяет избежать формирования неправильного ключа . Число хранится подвижной станцией и содержится в каждом первом сообщении , передаваемом в сеть . Некоторые сети принимают решение о наличии числовой по с ледовательности действующего ключа шифрования в случае , если необходимо приступить к опознаванию или если выполняется предварительное опознавание , используя правильный ключ шифрования . В некоторых случаях это допущение реально не обеспечивается. Для устан овки режима шифрования сеть передает подвижной станции команду СМС на переход в режим шифрования . После получения команды СМС подвижная станция , используя имеющийся у нее ключ , приступает к шифрованию сообщений . Поток передаваемых данных шифруется бит за б итом или поточным шифром с использованием алгоритма шифрования А 5 и ключа шифрования Кс. Обеспечение секретности абонента. Для исключения определения (идентификации ) абонента путем перехвате сообщений , передаваемых по радио каналу , каждому абоненту систе мы связи присваивается “временное удостоверение личности” – временный международный идентификационный номер пользователя (TMSI), который действителен только в пределах зоны расположения . В другой зоне расположения ему присваивается новый TMSI, если абонен т у еще не присвоен временный ном 5ер (например , при первом включении подвижной станциями ), идентификация проводится через международный идентификационный номер (TMSI). После окончания процедуры аутентификации и начала действия режима шифрования временный ау т ентификационный номер TMSI передается на подвижную станцию только в зашифрованном виде . Этот TMSI будет использоваться при всех последующих доступах к системе. Если подвижная станция переходит в другую область расположения , то ее TMSI должен передаваться вместе с идентификационным номером зоны (LAI), в которой TMSI был присвоен абоненту , рисунок 20. Рисунок 20 – Процедура установки режима шифрования. Коды доступа. Опис анные коды доступа используются для исключения несанкционированного использования телефона и SIM-карты. Коды доступа (кроме кодов ПДК и ПДК 2) можно менять с помощью меню 4-3-5. q Защитный код (5 цифр ) Защитный код используется для того , чтобы исключить во зможность несанкционированного использования телефонов . Изготовитель устанавливает для защитного кода значение 12345. При желании защитный код можно изменить . Хранить новый код в надежном и безопасном месте отдельно от телефона. q Код ПИН (от 4 до 8 цифр ) ПИН-код (персональный идентификационный код ) защищает от несанкционированного использования SIM-карту . ПИН-код обычно предоставляется вместе с SIM-картой. q Код ПИН 2 (от 4 до 8 цифр ) Код ПИН 2, поставляемый с некоторыми SIM-картами требуется для вызова о пределенных функций , например , функций счетчиков тарифных импульсов . Эти функции доступны только в том случае , если они поддерживаются SIM-картой. q Код ПДК (8 цифр ) Код ПДК (персональный деблокированный ключ ) требуется для изменения заблокированного ПИН -кода . Код ПДК может поставляться вместе с SIM-картой . Если код ПДК отсутствует или в случае утраты кода , обратитесь к поставщику услуг q Код ПДК 2 (8 цифр ) Код ПДК 2, поставляемый с некоторыми SIM-картами , требуется для изменения заблокированного кода ПИН 2 . В случае утраты кода обратитесь к поставщику услуг. 6 РАДИОТЕЛЕФОНЫ СТАНДАРТА GSM. Радиотелефон Nokia 5110, рисунок 21. Радиотелефон Nokia 5110 используется в сотовых сетях стандарта GSM. Он отличается высоким качеством звучания и отображения информаци и на 5-строчном динамическом полностью графическом дисплее . Информация может выводиться на 26 языках . Цвет корпуса радиотелефона изменяется в зависимости от того , каково освещение и под каким углом на него смотреть. Рисунок 21 - Радиотелефон Nokia 5110. Аппарат имеет календарь , будильник и калькулятор с функцией пересчета валют . Встроенный ИК - приемопередатчик позволяет связаться с персональным компьютером , принтером или другим телефон ом серии 6110. Имеется возможность распечатывать и передавать текущие заметки или передавать и принимать имена и номера телефонов в виде электронной визитной карточки. Он обеспечивает передачу и прием факсов , электронной почты (с максимально возможной скор остью ), коротких сообщений (до 160 знаков ). Режим работы радиотелефона можно установить в зависимости от условий , в которых находится абонент , например , “обычные условия” , ”совещание” или “вне дома” . В режиме “совещание” телефон предупредит только о приор и тетных вызовах . В режиме “вне дома” и в выходные дни телефон предупредит только о частных вызовах . Для тональных сигналов вызова используется 35 вариантов сигналов и мелодий . Эта модель оснащена тремя играми : “Змея” , “Логика” и “Память” , в которые можно и г рать самостоятельно или с кем-нибудь , используя ИК канал связи. Радиотелефон Nokia 8110, рисунок 22. Радиотелефон Nokia 8110 представляет собой прекрасное сочетание качества , хороших эргономических характеристик и удачного дизайнерского решения. Рисунок 22 - Радиотелефон Nokia 8110. Он предназначен для использования в сотовых сетях стандарта GSM. Его удобно держать в руке , он хорошо прилегает к лицу благодаря сдвигающейся крышке клавиат уры , которая позволяет легко подобрать расстояние от микрофона до громкоговорителя. Несмотря на небольшие размеры и вес , радиотелефон имеет достаточно разветвленное меню , большой набор функциональных возможностей и по многим параметрам повторяет модель 3110. На нашем рынке появилась и несколько упрощенная модель Nokia 8110i,в которой , по сравнению с 8110,уменьшена записная книжка и объем памяти телефона , а также отсутствует возможность создавать собственную мелодию. Радиотелефон Nokia 9000, рисунок 23. Ради отелефон Nokia 9000 предназначен для работы в системах сотовой связи стандарта GSM и представляет собой персональный коммуникатор , который объединяет возможности сотового радиотелефона и миниатюрного компьютера. Рисунок 23 - Радиотелефон Nokia 9000. С помощью этого аппарата можно легко передавать и принимать факсы , электронную почту и путешествовать по сети Internet. Он позволяет вести свой календарь , записную и адресную книжки , произво дить расчеты на калькуляторе и пользоваться встроенными часами-будильником . И все это – в дополнение к возможностям цифровой связи стандарта GSM. Вес коммуникатора составляет 397 г , а встроенные аккумуляторы позволяют работать в течение 2 ч в активном режи ме и до 30 ч - в режиме ожидания. Радиотелефон Sony CM-DX1000, рисунок 24. Радиотелефон модели Sony CM-DX1000 фирмы Sony предназначен для работы в сотовых сетях стандарта GSM.Оригинальная выдвигающаяся панель трубки позволяет моментально подключаться к линии и отвечать на звонки . По окончании разговора нужно задвинуть ее на место – это защитит кнопки от случайного нажатия и приведет радиотелефон в режим приема . Аппарат имеет четкий графический дисплей и прост в эксплуатации : листая меню , м ожно производить выбор нужной функции при помощи двух клавиш. Рисунок 24 - Радиотелефон модели Sony CM-DX1000. В аппарате имеется память на 50 номеров с быстрым доступом . Если этого недо статочно , то SIM-карта обеспечит дополнительную память и позволит использовать телефон как записную книжку , причем можно записывать не только номера , но и имена абонентов . Кроме того , радиотелефон запоминает последние 5 набранных номеров , регистрирует дли т ельность и стоимость разговоров , позволяет заблокировать международные звонки и многое другое . Плата PCMCIA позволяет подключить аппарат к компьютеру в качестве модема , что дает возможность принимать и передавать факсы и данные по цифровой информационной м агистрали . Два дополнительных комплекта позволяют превратить эту модель в полностью оборудованный автомобильный радиотелефон. Радиотелефон Sony CMD-X2000, рисунок 25. Радиотелефон Sony CMD-X2000 предназначен для работы в сетях сотовой связи стандарта GSM. В модели реализованы все функции этого стандарта . Радиотелефон снабжен большим матричным 5-строчным дисплеем с подсветкой , на котором достаточно места для вывода списков элементов меню , телефонных номеров , функций и даже коротких сообщений . Расположенная с боку сдвигающаяся кнопка управления позволяет легко и быстро выходить на связь , отвечать на звонок или заканчивать разговор. Рисунок 25 - Радиотелефон Sony CMD-X2000. Отличительной особ енностью этой модели является наличие переключателя функций Jog Dial.Переключатель Jog Dial – это удобное маленькое колесико , которое позволяет одним движением пальца включать практически любые функции телефона . Для выбора нужного пункта меню просматривае т ся с помощью поворота колесика , а когда элемент найден , он активизируется нажатием на это же колесико. Радиотелефон Sony CMD-Z1, рисунок 26. Радиотелефон Sony CMD-Z1, как и описанная выше модель , предназначена для сотовых сетей стандарта GSM. Он имеет малы е размеры и откидной микрофон. Рисунок 26 - Радиотелефон Sony CMD-Z1. Как и предыдущая модель , он снабжен переключателем функций Jog Dial. Эту модель можно легко настроить на различные с итуации , включая бесшумную , световую индикацию во время деловых встреч . Кроме того , в модели предусмотрен таймер для включения /отключения телефона и встроенный диктофон на 20 с записи. Активизация телефона производится откидыванием микрофона вниз , по оконч ании разговора микрофон возвращается на место и радиотелефон переходит в режим ожидания . В модели реализованы все функции стандарта GSM. Радиотелефон Ericsson GA318, рисунок 27 и GA628, рисунок 28. Радиотелефоны Ericsson GA318 и GA628 предназначены для раб оты в системах сотовой связи стандарта GSM. Радиотелефон модели GA318 выполнен в небольшом корпусе с резиновой клавиатурой и короткой антенной . Передняя панель телефона может быть одного из трех цветов : синего , зеленого или серого . Рисунок 27 - Радиотелефон Ericsson GA318. Модель GA318 обеспечивает уверенный прием сигналов и дает возможность передавать и принимать факсимильную информацию , принимать и выводить на дисплей короткие сообщен ия , пять из которых могут сохраняться в памяти . Она имеет шесть уровней громкости звонка , которые можно выбирать в зависимости от обстановке , в которой находится пользователь . Последний может также регулировать громкость разговора. В отличие от GA318, моде ль GA628 позволяет использовать одну из 15 сменных панелей клавиатуры , которые можно легко заменять , не прибегая к чьей-либо помощи . Она имеет большое однострочный дисплей с дополнительной строкой вспомогательных символов , а также крупную и удобную клавиа т уру . Меню радиотелефона отображается на дисплее на одном из 18 языков . Для удобства пользователя модель GA628 имеет несколько звуковых сигналов , в том числе и семь мелодий. Рисунок 28 - Радиотелефоны Ericsson GA628. Персональная телефонная книжка этой модели позволяет запомнить 50 номеров телефонов и 5 последних набранных телефонных номеров с именами. Как и более дорогие модели этого семейства , радиотелефон GA628 поддерживает все новые в озможности стандарта GSM, в том числе информирование о тарифе и стоимости звонка , возможность определения (запрета определения ) номера и программирование звонка. Радиотелефон Ericsson DF388, рисунок 29. Радиотелефон Ericsson DF388 предназначен для работы в системах сотовой связи стандартов DCS1800 и GSM. Его отличают миниатюрность , эргономичность , дизайн и надежность. Телефон снабжен трехстрочным жидкокристаллическим дисплеем с подсветкой , на котором информация хорошо читается при любом освещении . Удобная клавиатура позволяет управлять телефоном одной рукой . DF388 имеет встроенные часы , будильник и калькулятор. Рисунок 29 - Радиотелефон Ericsson DF388. В памяти телефона может храниться до 99 телефонных номеров и имен (без SIM-карты ). Возможна регулировка тональности и громкости звонка. При передаче данных эта модель поддерживает протокол Х .400. Радиотелефон Siemens S6, рисунок 30. Радиотелефон Siemens S6 предназначен для работы в система х сотовой подвижной связи стандарта GSM. Это небольшой и легкий аппарат в очень прочном плоском корпусе . Он уже сейчас открывает доступ к технике будущего и позволяет организовать конференц-связь , переадресовать вызов , уведомить занятого абонента о новом в ызове и определить начисляемую тарифную плату за связь. Рисунок 30 - Радиотелефон Siemens S6. Модель S6 отличается первоклассным качеством звука и естественностью воспроизведения речи , е е громкоговоритель идеально вписан в корпусе . Громкость сигнала вызова можно регулировать , выбрав один из 5 уровней , или совсем отключить его . В последнем случае при вызове абонента на экране дисплея появляется специальный символ. Дисплей с высокой разреша ющей способностью и эргономичная клавиатура имеют подсветку , благодаря которой аппаратом можно пользоваться в полной темноте . Подсказки , отображаемые на дисплее , и две диалоговые клавиши делают инструкцию по обслуживанию практически не нужной . При неправи л ьном нажатии клавиши , как и при необходимости подзарядить аккумуляторы , аппарат выдает предупреждающий звуковой сигнал. Телефон позволяет посылать и принимать короткие текстовые сообщения . Если сообщение содержит телефонный номер , то имеется возможность ег о выбора из сообщения и набора , например , для опроса почтового ящика . О поступлении сообщения повещает индикация на дисплее. Этот радиотелефон может быть легко установлен в автомобиле . Питание и подзарядка в этом случае осуществляются через прикуриватель . Имеется возможность установки комплекта с громкоговорящей связью и системой выключения радиоприемника во время телефонного разговора. Радиотелефон Siemens S10, рисунок 31. Радиотелефон Siemens S10 предназначен для использования в сотовых системах стандарт а GSM. Модель S10 – это легкий и элегантный мобильный телефон с цветным пяти-строчным дисплеем . Размеры дисплея и эргономичный подбор цветов обеспечивают не только большую яркость , но также четкость и воспринимаемость . Информация поясняется графическими и з ображениями и даже , если это необходимо , движущимися картинками. Рисунок 31 - Радиотелефон Siemens S10. В дежурном режиме аппарат может использоваться как диктофон . Встроенная память на 20с речевой информации позволяет одним нажатием клавиши сохранять важную информацию и во время телефонного разговора . В памяти аппарата можно сохранить несколько таких сообщений , а также до 10 входящих вызовов. Как и в других аппаратах стандарта GSM имеет ся возможность приема и передачи коротких сообщений , данных и факсимильных сообщений . Передача данных осуществляется со скоростью 9,6 Кбит /с. 7 ИНСТРУКЦИЯ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ РАДИОТЕЛЕФОНА NOKIA 5110. Включение и выключение телефона. Нажмите и удерживайте на жатой в течение одной секунды кнопку , рисунок 32. Рисунок 32. Если на дисплее появился запрос ПИН-кода : ПИН-код обычно предоставляется вместе с SIM-картой. · Введите PIN-код (отображаемый на дисплей звездочками * ) и нажмите ( ОК ), рисунок 33. Рисунок 33. Если на дисплее появился запрос защитного кода : · Введите защитный код (отображаемый на диспл ей звездочками * ) и нажмите ( ОК ), рисунок 34. Рисунок 34. Индикаторы дисплея. Опи санные ниже индикаторы выводятся на дисплей , когда телефон готов к работе и на дисплее отсутствуют введенные пользователем символы . Такое состояние дисплея называется “пустым дисплеем” . q Operator (Оператор ) Указывает , в какой сотовой сети работает радио телефон. q и шкала Указывает интенсивность сигнала сотовой сети в точке расположения телефона . Чем выше показания шкалы , тем сильнее сигнал. q и шкала Указывает уровень заряда аккумулятора . Чем выше показания шкалы , тем выше уровень зарядки аккумулятора. Использование кнопок. Кнопка Navi. Работа с телефоном в зна чительной степени основана на использовании кнопки Nokia Navi™ ( ), расположенной под дисплеем . Функции кнопки Nokia Navi™ , , изменяются в соответствии с текстом подсказки , который появляется на дисплее над кнопкой , рисунок 35. Рисунок 35. В данном Руководстве вместе с обозначением кнопки Nokia Navi™ приводится также сопутствующий текст , например (Меню ) или (Выбрать ). Кнопки прокрутки Кнопки прокрутки используются для просмотра меню , подменю и параметров , а также для перемещения курсора вправо и влево. v Советы : Для вызова имен и телефонных номеров из телефонной книжки нажмите один раз при пустом дисплее . Для вызова списка последних набранных номеров нажмите один раз при пустом дисплее. Используйте кнопки и во время разговора для регулировки громкости телефона. Кнопка С. · Кнопка используется для удаления символа слева от курсора, · для удаления с дисплея всех введенных символов (если нажать данную кнопку и удерживать ее нажатой ), · для возврата из подменю в меню предыдущего уров ня (находясь в функции меню ), · для выхода из функции меню, · для отключения поступившего вызова. Посылка вызова. 1. Введите код зоны и телефонный номер . Текст кнопки Navi изменится с Меню на Позвонить . Допущенные при вводе ошибки можно исправить (стерет ь последний символ ) с помощью кнопки , рисунок 36. Рисунок 36. 2. Нажмите ( Позвонить ) и ожидайте ответа . Текст кнопки Navi изменится с Позвонить на Прекратить , рисуно к 37. Рисунок 37. 3. Нажмите ( Прекратить ) для завершения разговора (или для отм ены вызова ). Рисунок 38 - Исходящее соединение от MS к абоненту. Рабочее положение : При разговоре следует держать радиотелефон так же , как и обычную микротелефонную трубку ; антенна должна быть направлена вертикально вверх над плечом абонента. Прием вызова. При поступлении вызова телефон падает сигнал вызова , и на дисплее начинает мигать имя или телефонный номер вызывающего абонента либо текст Звонок , рисунок 39. Рисун ок 39. · Для ответа на вызов нажмите ( Ответить ). Рисунок 40 - Входящее соединение (принять вызов на MS).
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Если лекарство пролежало в аптечке несколько лет без дела и у него сошёл срок годности — это вовсе не так уж и плохо.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, диплом по радиоэлектронике "Процессы преобразования в сотовом PT GSM-900, конструкция сотового PT, инструкция пользования PT и алгоритм его функционирования при различных видах соединений", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru