Файл: 2016.06.07 - Матеріали науково-практичної конференції «Проблеми експлуатації та захисту інформаційно-комунікаційних систем».pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.04.2019
Просмотров: 3776
Скачиваний: 2
Н
АУКОВО
-
ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
«ПРОБЛЕМИ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА
ЗАХИСТУ
ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ
СИСТЕМ»
7
–
9
ЧЕРВНЯ
2016
Р
.,
Н
АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
,
М
.
К
ИЇВ
УДК 621.396.2 (043.2)
Є.О. Король
Національний авіаційний університет, м. Київ
СТІЛЬНИКОВА СИСТЕМА ПЕРЕДАЧІ ПАКЕТНИХ ДАНИХ
У дипломній роботі досліджуються різні системи цифрового ра-
діозв’язку з рухомим абонентом. Були розглянуті супутникові систе-
ми, транкінгові системи та стільникові системи. Приведена класифі-
кація та структурні схеми систем.
Глобальна система мобільного зв’язку – міжнародний стандарт
для мобільного цифрового стільникового зв’язку з розділенням каналу
за принципом TDMA та високим рівнем безпеки за рахунок шифру-
вання з відкритим ключем. Стандарт був розроблений під патронатом
Європейського інституту стандартизації електрозв’язку (ETSI) напри-
кінці 1980-х років. Більшість мереж GSM працюють у діапазоні 900
МГц або 1800 МГц. Деякі країни Америки використовують діапазони
850 МГц та 1900 МГц, оскільки стандартні діапазони 900 та 1800 МГц
зайняті іншими системами. Послуги, що можуть надаватися мережами
GSM:
•
передача голосової інформації;
•
послуга передачі даних (синхронний та асинхронний об-
мін даними, в тому числі пакетна передача даних –
• GPRS);
•
передача коротких повідомлень (SMS);
•
передача мультимедійних повідомлень (MMS);
•
передача текстових інформаційних повідомлень (Cell
Broadcast);
•
передача факсів.
Стрімкий розвиток мережі мобільного зв’язку спостерігається в
усьому світі. Активне використання такого виду зв’язку робить актуа-
льною задачу ефективного використання радіочастотного спектру,
який дозволяє оптимально планувати мережі радіозв’язку. Слід від-
значити, що на протязі всього життєвого циклу мобільного зв’язку кі-
лькість її абонентів, об’єм трафіку та його розподіл по території об-
слуговування постійно змінюється. Окрім цього, існують сезонні змі-
ни об’єму трафіку і його територіального розподілення. Конфігурація
стільникової мережі повинна адаптуватись до змін.
65
Н
АУКОВО
-
ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
«ПРОБЛЕМИ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА
ЗАХИСТУ
ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ
СИСТЕМ»
7
–
9
ЧЕРВНЯ
2016
Р
.,
Н
АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
,
М
.
К
ИЇВ
В роботі виконується розрахунок розробка та розрахунок струк-
тури стільникової мережі стандарту GSM. Розглядаються мережеві
номера та мережеві операції.
В результаті досліджень та розробок під час виконання диплом-
ної роботи розраховані основні параметри системи та розроблено сті-
льникову систему передачі пакетних даних.
66
Н
АУКОВО
-
ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
«ПРОБЛЕМИ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА
ЗАХИСТУ
ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ
СИСТЕМ»
7
–
9
ЧЕРВНЯ
2016
Р
.,
Н
АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
,
М
.
К
ИЇВ
УДК 621.396.42 (043.2)
В.І. Корольов
к.т.н., доцент, Р.С. Одарченко
Національний авіаційний університет, м. Київ
ОПТИМІЗАЦІЯ РАДІО ПІДСИСТЕМИ МЕРЕЖІ LTE
У наш час в стільникових технологіях триває стрімкий перехід від
одного покоління до іншого, що призводить до створення нових еле-
ментів, які в свою чергу призводить до збільшення обладнання в ме-
режі. Однак це рішення є економічно не ефективним та робить мережу
величезною.
Після впровадження в Україні стандарту третього покоління (3G)
слід очікувати впровадження стандарту четвертого покоління (LTE-
Long Term Evolution
), що у свою чергу забезпечить ще більшу швид-
кість передачі даних
з потенціалом до 100 Мбіт/с для прийому і 30
Мбіт/с для передачі, зниження часу очікування , що масштабується
пропускної здатності та підвисить якість запропонованих послуг.
Даний стандарт може підтримувати змішані дані, голос, відео і
трафік передачі повідомлень. В LTE застосовується модуляція OFDM,
та в більш пізніших версіях с MIMO .
Архітектура мережі LTE розроблено для забезпечення підтримки
пакетного трафіку з гладкою мобільністю, з мінімальними затримками
доставки пакетів.
Мобільність забезпечується двома її видами: роумінгом та безпе-
рервної мобільністю (хендовер). Оскільки мережі LTE повинні підт-
римувати процедури роумінгу та хендовер з усіма існуючими мере-
жами, для LTE-абонентів повинно забезпечуватись повсюдне покрит-
тя послуг бездротового широкосмугового доступу.
Узагальнена структура мережі LTE складається з приватного тер-
міналу (User Equipment), областю радіодоступа E-UTRAN та базової
мережі Evolved Packet Core (EPC).
В архітектурі є два шари функціональних зв'язків, Які складають-
ся з шару радіодоступу (AS, Access Stratum) та зовнішнього шару ра-
діодоступу (NAS, Non-Access Stratum). Між собою вони з'єднанні точ-
ками радіодоступу, які передаються з радіопротоколу та протоколу
сигналізації.
Приватний термінал (UE) та область мережі радіодоступу
UTRAN з’єднанні між собою інтерфейсом Uu-інтерфейсом; а стик між
67
Н
АУКОВО
-
ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
«ПРОБЛЕМИ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА
ЗАХИСТУ
ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ
СИСТЕМ»
7
–
9
ЧЕРВНЯ
2016
Р
.,
Н
АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
,
М
.
К
ИЇВ
областю мережі радіодоступу і областю базової мережі EPC
з’єднується S1-інтерфейсом. Склад і функціонування різних протоко-
лів, що відносяться до інтерфейсів Uu і S1, розділені на дві площини:
перша площина призначена для користувача (UP, User Plane), друга
площина призначена для управління (CP, Control Plane).
Мережа E-UTRAN складається з базових станцій eNB (eNodeB).
Базові станції є елементами повної мережі і з'єднані між собою за
принципом «кожен з кожним». Кожна eNB має інтерфейс S1 з базо-
вою мережею SAE, побудованої за принципом комутації пакетів. На
eNB в мережах LTE покладені такі функції: управління радіоресурса-
ми, шифрування потоку даних користувача, маршрутизація в користу-
вальницької площині пакетів даних.
Оскільки при створенні нового стандарту потрібно створювати
нове обладнання, то доцільно буде використовувати концепцію SDR.
Software-defined radio (SDR) —
система радіозв'язку, в якій про-
грамне забезпечення використовується як для модуляції, так і для де-
модуляції радіосигналів.
При використанні SDR персональний комп'ютер стає ядром ра-
діостанції, завдяки чому практично весь обсяг робіт із обробки сигна-
лу перекладається на програмне забезпечення, яке запускається на пе-
рсональному комп'ютері або керує роботою деяких конкретних спеці-
алізованих мікропроцесорних пристроїв, призначених для обробки си-
гналу. Важливим компонентом архітектури становить цифровий сиг-
нальний процесор. Саме він забезпечує гнучкість системи і викорис-
товується головним чином для проведення розрахунків, необхідних
для виконання алгоритму обробки сигналу. Традиційно ЦСП викорис-
товувалися для виконання функцій перед-модуляційної обробки та
обробки сигналу після детектування.
Реалізації систем SDR підрозділяються на платформи для реалі-
зації базових станцій і на пристрої і термінали споживчої категорії.
Продуктивність останніх становить 1 млн операцій за секунду (зва-
жаючи постійного вдосконалення і здешевлення ЦСП це значення по-
стійно зростає) і вони в першу чергу орієнтовані на роботу від авто-
номних джерел живлення (батареї, акумулятори).
За допомогою концепції SDR можливо буде зменшити апаратну
частину, оскільки додаткові блоки можна замінити на програму, яка
буду застосовуватись в контролері, що також допоможе зменшити ви-
трати.
68
Н
АУКОВО
-
ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
«ПРОБЛЕМИ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА
ЗАХИСТУ
ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ
СИСТЕМ»
7
–
9
ЧЕРВНЯ
2016
Р
.,
Н
АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
,
М
.
К
ИЇВ
УДК 004.052 (043.2)
Б.С. Коростельов
Національний авіаційний університет, м. Київ
СИСТЕМА МОВНОГО КЕРУВАННЯ БЕЗПІЛОТНИМ
ЛІТАЛЬНИМ АПАРАТОМ
В даний час наукове співтовариство вкладає гігантську кіль-
кість грошей у розвиток ноу-хау та науково-дослідні розробки для ви-
рішення проблем автоматичного розпізнавання і розуміння мови. Це
стимулюється практичними вимогами, пов'язаними зі створенням сис-
теми військового і комерційного призначення. Не торкаючись першо-
го з них, можна вказати, що тільки в європейському співтоваристві
обсяг продажів систем цивільного призначення становить кілька міль-
ярдів доларів.
Це говорить про поширення в маси інформаційно-керуючих си-
стем. Такі системи особливо зручні, коли оператор може спілкуватися
з ними природним для себе чином — за допомогою голосових команд
(ГК). Тому велика увага дослідників приділяється створенню голосо-
вих інформаційно-керуючих систем (ГІКС). Такі системи особливо
корисні при керуванні безпілотним літальним апаратом (БЛА), що до-
зволяють забезпечити вирішення широкого кола завдань з моніторин-
гу місцевості і важкодоступних для людини районів. Ведення повітря-
ної розвідки — як тактичної, так і стратегічної. Безпілотні літальні
апарати, здатні нести бойове навантаження і здійснювати знищення
наземних, повітряних або над / підводних цілей.
Для задачі голосового керування БПЛА необхідне розпізнаван-
ня окремих (ізольованих) голосових команд. Як правило, такий спосіб
управління вимагає високої надійності (не менше 95% точності розпі-
знавання голосових команд), при цьому слід врахувати, що часто ко-
манди вимовляються в умовах підвищеної зашумленості та існує ри-
зик перехоплення.
Основні ознаки розпізнавання ізольованих слів - ієрархічна бага-
тоярусна структура і контроль кожного ярусу за допомогою відповід-
них граматик, чиї символи є розпливчастими лінгвістичними змінни-
ми величинами.
Стратегія розпізнавання базується на угрупованню одиниць мов-
лення в широкі фонетичні класи, за яким слідує класифікація на більш
детальні групи.
69