Файл: Лекция тетrа стандартыны жмыс істеу аидасы tetra стандарты ш негізгі стандарттардан трады.docx

5.12 Сурет- TETRA стандартының аутентификация процедурасының жалпы түрі

TETRA стандарты шифрлауды қолданатын салыстырмалы түрде жаңа аутентификация тұжырымдамасын қолданады. Аутентификация функциясын шифрлау арқылы іске асырудың жалпы қағидасы - жіберілген хабарлама мәтініне нөл енгізілген, яғни код немесе жіберілетін және қабылдаушы білетін немесе жіберілген кезде таңдалатын, жіберілген мәліметтерге тәуелді код. Алушы хабарламаны шифрлайды және салыстыру арқылы алынған мәліметтер дәл уәкілетті жіберушінің деректері екендігі туралы куәлік алады.

Аутентификация процедурасын орындау үшін әр абонент байланыс жүйесін пайдалану кезінде стандартты электрондық абоненттің аутентификация модулін (SIM картасы) алады, онда жеке аутентификациялық кілті бар сақтау құрылғысы және аутентификация алгоритмін қамтамасыз ететін контроллер бар. SIM-картада сақталған ақпаратты мобильді және базалық станциялар арасында өзара алмасу нәтижесінде толық аутентификация циклы жүзеге асырылады және абоненттің желіге кіруіне рұқсат етіледі

Бақылау сұрақтары:

1. Транкингтік жүйелердің артықшылықтары қандай?

  2. Аналогты транкингтік жүйелердің арналық өткізу қабілеті қандай?

3. Цифрлық транкингтік жүйелердің арналық өткізу қабілеті неге тең?

4. Транкингтік жүйелердің жұмыс принципін түсіндіріңіз.

4.Транкингтік жүйенің кемшіліктері қандай?

5. Аутентификация процедурасы қандай мақсаттарда қажет?

6. Транкингтік жүйелер қандай жиілік диапазонында жұмыс істейді?

6. 
   Бөлім.Ұялы байланыс жүйесінің стандарттары.
   

6.1. Ұялы байланыс жүйелерінің бірінші буынының стандарттары.

Барлық алғашқы ұялы жүйелер аналогты болды. Оларға мыналар жатады:

AMPS (Advanced Mobile Phone Service - жетілдірілген ұялы телефон қызметі, 800 МГц диапазоны) - АҚШ, Канада, Орталық және Оңтүстік Америкада, Австралияда кеңінен қолданылды; деп те аталады

Солтүстік Американдық стандарт бұл әлемдегі ең көп таралған стандарт, ұялы байланыс абоненттерінің жартысына жуығы қызмет етеді (D-AMPS сандық түрлендіруімен бірге);

TACS (Total Access Communications System - жалпыға ортақ байланыс жүйесі, 900 МГц диапазоны) - Англияда, Италияда, Испанияда, Австрияда, Ирландияда ETACS (Англия) және JTACS / NTACS (Жапония) модификациясымен қолданылды; бұл аналогтар арасында екінші ең көп таралған стандарт болды; 1995 жылы ол абоненттік база бойынша әлемде жалпы екінші орынды иеленді, бірақ 1997 жылы жедел дамып келе жатқан сандық стандарттар бойынша ол төртінші орынға көтерілді;

---

NMT-450 және NMT 900 (Nordic ұялы телефондары - солтүстік елдердің ұялы телефондары, сәйкесінше 450 және 900 МГц жолақтары) - Скандинавияда және көптеген басқа елдерде қолданылды; «Скандинавия стандарты» деп те аталады; әлемдегі аналогты стандарттардың ішінде ең көп таралған үшінші; NMT 450 стандарты Ресейде федералды түрде қабылданған екі ұялы стандарттың бірі болды (екіншісі - GSM 900 сандық стандарты);

S-450 (450 МГц диапазоны) - Германия мен Португалияда қолданылады;

RTMS (Радио-телефонның мобильді жүйесі - ұялы радиотелефон жүйесі, диапазоны 450 МГц) - Италияда қолданылады;

Radiocom 2000 (диапазоны 170, 200, 400 МГц) - Францияда қолданылады;

NTT (Nippon телефон және телеграф жүйесі - жапондық телефон және телеграф жүйесі, 800,900 МГц диапазоны - үш нұсқада) - Жапонияда қолданылды.

6.2.Ұялы байланыс жүйелерінің екінші буынының стандарттары.

АҚШ-та аналогтық AMPS стандарты өте кең таралды, сондықтан оны тікелей цифрлық стандартқа ауыстыру мүмкін болмады. Шешім аналогты және цифрлық жүйелерді бірдей диапазонда біріктіруге мүмкіндік беретін аналогтық-цифрлық қос режимді дамытуда табылды. Стандарт D-AMPS немесе IS-54 деп аталады.

Еуропада жағдай көптеген сәйкес келмейтін аналогтық жүйелердің («жамау») болуымен қиындады. Мұнда шешім біртұтас еуропалық стандартты GSM (GSM 900 - 900 МГц диапазоны) шығару болды.

GSM стандарты 1989 жылы жаңа 1800 МГц жиілік диапазонын жасауға бет алды. Бұл аймақ жеке байланыс жүйесі ретінде белгілі. GSM 900-дің түпнұсқалық жүйесінен айырмашылығы техникалық қолдаумен маркетинг сияқты онша көп емес: кіші ұяшық өлшемдерімен (ұяшықтармен) үйлесімді жиіліктер ауқымы әлдеқайда үлкен ұялы желілерді құруға мүмкіндік береді және бұл салыстырмалы түрде жинақы ұялы байланыс жүйесін есептеу болып табылады. , қарапайым, ыңғайлы және арзан абоненттік терминалдар осы жүйенің негізін қалады.

XRTT (One Times Radio Transmission Technology) - CDMA технологиясына негізделген 2,5G мобильді цифрлық деректер технологиясы. Пакеттік коммутацияның беріліс принципін қолданады. Теориялық тұрғыдан, мүмкін болатын жіберу жылдамдығы 144 Кбит / с құрайды, бірақ іс жүзінде жылдамдығы 40-60 Кбит / с-тен аз. 1XRTT лицензияланған радио жиілік диапазонын пайдаланады және басқа мобильді технологиялар сияқты кең таралған.

GPRS (General Packet Radio Service - General Packet Radio Service) - бұл деректерді пакеттік жіберуді қамтамасыз ететін GSM ұялы байланыс технологиясының қондырмасы. GPRS ұялы телефонның пайдаланушысына GSM желісіндегі басқа құрылғылармен және сыртқы желілермен, соның ішінде Интернетпен де мәліметтер алмасуға мүмкіндік береді. GPRS уақытына емес, берілген / алынған ақпарат көлеміне сәйкес зарядтауды қамтиды.

---

EDGE (ағылш. GSM Evolution үшін жетілдірілген деректер жылдамдығы) - бұл 2G және 2.5G (GPRS) желілеріне қосымша қызмет ететін ұялы байланыстың сандық технологиясы. Бұл технология TDMA және GSM желілерінде жұмыс істейді. GSM желісінде EDGE-ді қолдау үшін белгілі бір өзгертулер мен жақсартулар қажет.

6.3.Ұялы байланыс жүйелерінің үшінші буынының стандарттары.

Үшінші буынның мобильді байланысы (3G) пакеттік мәліметтерді беру негізінде құрылады. Үшінші буынның 3G желілері декиметрлік жиілікте жұмыс істейді, әдетте шамамен 2 ГГц диапазонында, деректерді 3,6 Мбит / с-қа дейін жібереді. 3G сізге ағынды деректерді табуға мүмкіндік береді, мысалы, 3G желілері бейне телефонияны ұйымдастыруға, ұялы телефоннан фильмдер мен телешоуларды көруге және т.б.

3G құрамына IMT-2000 отбасының 5 стандарттары кіреді (UMTS / WCDMA, CDMA2000 / IMT-MC, TD-CDMA / TD-SCDMA (Қытайдың жеке стандарты), DECT және UWC-136).

Әлемде кеңінен қолданылатын екі стандарт: UMTS (немесе W-CDMA) және CDMA2000 (IMT-MC), олар бірдей технологияға негізделген - CDMA (Code Division Multiple Access - кодқа бірнеше рет қол жеткізу) [18] .

3G желілерінде екі негізгі қызмет ұсынылады: деректерді беру және дауысты беру. ITU (Халықаралық электрбайланыс одағы) ережелеріне сәйкес, 3G желілері деректердің келесі тарифтерін қолдана алады:

Ұтқырлығы жоғары (120 км / сағ дейін) абоненттер үшін - 144 кбит / с аспайды;

Ұтқырлығы төмен (3 км / сағ) абоненттер үшін - 384 кбит / с; Тұрақты нысандар үшін - 2048 кбит / с.

HSDPA (жылдамдығы төмен жылдамдықты пакеттік қол жеткізу - базалық станциядан ұялы телефонға жоғары жылдамдықты пакеттік мәліметтерді беру) - мамандар төртінші буынға (4G) көшу кезеңдерінің бірі ретінде қарайтын мобильді байланыс стандарты. Стандартқа сәйкес деректерді берудің теориялық максималды жылдамдығы - 14,4 Мбит / с, қолданыстағы желілерде практикалық қол жетімділігі - 3 Мбит / с құрайды.

6.4.Ұялы байланыс жүйелерінің төртінші буынының стандарттары.

4G рөлін талап ететін технологиялар (және көбінесе баспасөзде оны 4G деп атайды):

- LTE;

- TD-LTE;

- ұялы WiMAX;

- UMB;

- HSPA +.

Қазіргі уақытта WiMAX және LTE желілері жұмыс істейді. LTE желісін Стокгольмде және Ослода TeliaSonera / Ericsson альянсы іске қосты - абонентке деректерді берудің максималды жылдамдығының есептік мәні 382 Мбит / с және абоненттен 86 Мбит / с құрайды. UMB-ге қатысты жоспарлар белгісіз, өйткені бірде-бір оператор (бүкіл әлем бойынша) оны тестілеу туралы келісімшартқа қол қойған жоқ. WiMAX стандартын барлығы 4G деп атамайды, өйткені ол 3G және 2G сияқты алдыңғы буын желілерімен біріктірілмеген, сонымен қатар WiMAX желісі операторларының өздері дауыстық қоңыраулар сияқты дәстүрлі байланыс қызметтерін көрсетпейтіндіктен. және SMS, VoIP-тің әртүрлі қызметтерін пайдалану кезінде мүмкін. IMT HSPA + желілерін 4G деп атауға рұқсат берді, өйткені олар тиісті жылдамдықты қамтамасыз етеді.

---

Техникалық тұрғыдан алғанда, төртінші және үшінші буын желілерінің басты айырмашылығы 4G технологиясы пакеттік деректер хаттамаларына негізделген, 3G пакет пен коммутацияны біріктіреді. Дауысты 4G-де беру үшін VoIP технологиясы пакеттік деректерді пайдаланып дауыстық қоңыраулар шалуға мүмкіндік береді

Бақылау сұрақтары:

1. Ұялы байланыс жүйелерінің бірінші буынының стандарттарын сипатта.

2. Ұялы байланыс жүйелерінің екінші буынының стандарттары.

3. Ұялы байланыс жүйелерінің үшінші буынының стандарттары.

4. Төртінші буынның ұялы құрылғыларына теориялық тұрғыдан қандай талаптар сәйкес келуі керек?

4. Ұялы телефонияның бір буыны мен оның алдыңғы буыны арасындағы сапалық айырмашылық неде?

5. Ұялы байланыстың әртүрлі буындарының құрылғылары қандай жылдамдықты қамтамасыз етті?

6. GSM-900 мен GSM-1800 арасындағы айырмашылық неде?

6. Ұялы телефонияның әртүрлі буындарына қолданылатын байланыс стандарттарын атаңыз.

9. ITU-T ережелеріне сәйкес қозғалғыштығы төмен және қозғалғыштығы төмен объектілер үшін қандай жылдамдықты қолдау керек?

10. WiMAX стандарты жоғары биттік тарифтерге қарамастан, қандай себеппен 4G стандартына қолданылмайды?

---

Ұялы байланыс желісін құру негіздері.

6.1.Жиілікті қайта қолдану және жоспарлау.

Ұялы байланыс терминін ұялы байланыс қызметтерін ұсынатын компаниялармен де, желінің өзімен де байланыстыруға болады.

Ұялы технологиялар пайдаланушының телефоны мен сымсыз желі арасындағы екі бағытты радиоарнаны қолданатын абоненттер арасында ұялы байланысты қамтамасыз етеді. Мұндай желілерде бір уақытта сөйлесудің максималды санын қамтамасыз ету үшін минималды кедергілермен қызмет көрсету аймағындағы жеке радио жиіліктерді (немесе радиоарналарды) қайта пайдалану қажет. Бұл ұғым ұялы жүйелерде негізгі болып табылады және жиі жиілікті қайта пайдалану деп аталады. Жиілікті қайта пайдалану - ұялы желілерді бұрынғы байланыс жүйелерінен ерекшелейтін негізгі фактор. Бұрынғы ұялы байланыс жүйелерінен басты айырмашылық радио жиіліктерді тиімсіз пайдалану болды. Берілген географиялық аймақта жиілікті қайта пайдалану жиілік спектрін бөлуге қарағанда бір уақыттағы сөйлесулердің көп болуына мүмкіндік береді.

Ұялы желі жобаларында бірнеше ұяшықтарды топқа біріктіру кезінде жиілікті қайта пайдалану қарастырылған, мысалы 7 ұяшық, 6.1-сурет. Трафик көп болатын ұяшықтарда пайдаланушылардың сұраныстарын қанағаттандыруға арналған радио арналары көбірек болады (бұл көбінесе пайдаланушының тығыздығы деп аталады).

Жиілікті бөлуді жоспарлауды ұялы байланыс операторлары пайдалануға уәкілетті орган рұқсат берген жиілік диапазонында сымсыз жабдықпен жұмыс істейтін инженерлер жүзеге асырады. Жаңа базалық станцияны салу кезінде қолданыстағы станцияларды және жиілікті бөлу жоспарын ескеру қажет.



6.1.Сурет- Жиіліктерді бөлудің жетілік элементінің кластері: бірдей жиіліктегі ұяшықтар бүкіл ұзындықтың бойында симметриялы орналасқан

Сымсыз желіні кеңейтудегі негізгі қиындық жүйеде станциялардың арасында кедергілер болмауы үшін базалық станция мен радиоарналарды (бар ұяшықтарда) қосу арқылы жүйенің сыйымдылығын арттыру қажет.

Жиілікті қайта пайдалану қашықтығы. Жиілікті қайта пайдалану қашықтығы - іргелес каналдарға кедергі келтірмеу үшін қажет екі базалық станция арасындағы жердегі қашықтық. Бұл қашықтық электромагниттік толқындардың таралуын зерттеу және сынақтар жүргізу арқылы алынған күрделі математикалық формулалардың көмегімен анықталады. Қайта пайдалану қашықтығы ұялы байланыс жүйесін жобалау кезінде өте маңызды. Базалық станцияның толық қамту аймағы жеті жиілікте жұмыс істейтін таратқыштың қуатымен бірге осы мәнмен анықталады

---