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: 3814
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 654.16:004.051:004.057.2 (043.2)
А.О. Абакумова
Національний авіаційний університет, м. Київ
МЕТОД ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ
КАНАЛІВ ТРАНСПОРТНОЇ МЕРЕЖІ СТІЛЬНИКОВИХ
ОПЕРАТОРІВ
З моменту появи і до сьогоднішнього дня мережі стільникового
зв'язку пройшли великий шлях розвитку. Можливості, які відкривають
стільникові технології сьогодні, вже давно вийшли за рамки голосових
послуг, створюючи нові способи спілкування, обміну даними та бізнес
моделі. Поширення пристроїв призвело до експоненціального зрос-
тання трафіку в мережах по всьому світу. Однак це тільки початок тієї
революції, якій сприяє активний розвиток технологій, що з'єднують
суспільство.
У довгостроковій перспективі такого розвитку з'явиться концеп-
ція 5G, тобто набір органічно інтегрованих технологій радіодоступу.
Дана технологія буде домінуючою в багатьох куточках земної кулі і
після 2020 року. Тому мова йде не про заміну існуючих технологій на
5G, а, скоріше, про їх розвиток та доповненні новими технологіями
радіодоступу, призначеними для конкретних сценаріїв і певних цілей.
Однак на шляху втілення цієї ідеї виникає ряд складнощів, які
необхідно передбачити:
1. Значне зростання обсягу трафіку (більш ніж у 1000 разів).
2. Значне зростання кількості підключених пристроїв.
3. Велике число вимог і характеристик:
•
швидкість передачі даних;
•
час очікування;
• енергоспоживання пристрою;
• вартість пристрою.
4. Доступність і надійність.
Сьогодні телекомунікаційна галузь переживає переломний мо-
мент: традиційні методи ведення бізнесу, тобто просте збільшення
швидкості передачі даних в оптичних мережах з метою зниження вар-
тості за біт, недостатні. Операторам стільникового зв’язку потрібно
масштабувати свої мережі, але також їм необхідно досліджувати мож-
ливості нових архітектур, що ефективніше використовують оптичну
5
Н
АУКОВО
-
ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
«ПРОБЛЕМИ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА
ЗАХИСТУ
ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ
СИСТЕМ»
7
–
9
ЧЕРВНЯ
2016
Р
.,
Н
АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
,
М
.
К
ИЇВ
потужність, скорочують кількість рівнів мережі і автоматизують скла-
дні процеси.
Метою роботи було вивчення чотирьох різних підходів до впро-
вадження OTN комутації в різних архітектурах, а також представлен-
ня системи оцінки EQ, що забезпечує інструменти і методологію для
вимірювання рівня ефективності і загальної вартості володіння мере-
жі. Результати даного порівняння підкреслюють важливість прове-
дення оцінки всієї мережевої топології, а також тенденцій зростання
пропускної здатності в розрізі декількох років в порівнянні з прове-
денням аналізу, заснованого на оцінці кожного маршруту і вартості
відповідного обладнання на початковому етапі впровадження. Це
дасть можливість дійсно зрозуміти принципи формування капітальних
і експлуатаційних витрат власників мережі в залежності від вибору
архітектури.
Моделювання з використанням EQ продемонструвало, що, в той
час як DWDM-мережі масштабуються до 100G і вище, технологія
OTN необхідна для управління пропускною здатністю, щоб підвищить
ефективність будь-яких каналів. Якщо оптимально застосувати інтег-
ровані засоби комутації, вони допоможуть забезпечити найвищу ефек-
тивність мережі, знижуючи послідовні капітальні та експлуатаційні
витрати, а разом з цим - максимально знизити загальну вартість воло-
діння.
Для того щоб успішно впоратися із завданнями, описаними вище,
потрібна розробка нових, більш досконалих і ефективних рішень без-
дротового доступу. Розроблена в підсумку система, що включає в себе
різні технології радіодоступу 2-го, 3-го і 4-го поколінь, повністю інте-
гровані і використовувані як єдине ціле, може називатися системою 5-
го покоління (5G), так як вона дозволить вивести якість досвіду кори-
стувача і продуктивність мережі на той рівень, який недоступний сис-
темам 4-го покоління. Технології 5G дозволять користувачам повніс-
тю розкрити потенціал технологій стільникового зв'язку та нових сер-
вісів, а операторам зв'язку - реалізувати додаткові джерела доходу.
При цьому у фокусі уваги концепції 5G стоїть не стільки технологіч-
ний аспект, скільки поліпшення досвіду користувача за допомогою ін-
теграції сучасних технологій.
6
Н
АУКОВО
-
ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
«ПРОБЛЕМИ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА
ЗАХИСТУ
ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ
СИСТЕМ»
7
–
9
ЧЕРВНЯ
2016
Р
.,
Н
АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
,
М
.
К
ИЇВ
УДК 621.396.9
Ж.С. Артемчук
Національний авіаційний університет, м. Київ
ДЕТАЛЬНА РОЗРОБКА ЦИФРОВОГО МОДЕМУ В
СТІЛЬНИКОВИХ СИСТЕМАХ ЗВ'ЯЗКУ
Актуальність теми дослідження багато в чому обумовлена
стрімким розвитком ринку стільникового зв'язку. Сьогодні стільнико-
вими мережами покриті значні території, а сам стільниковий зв'язок,
багато в чому відповідає за посилення контактності і мобільності на-
селення, провідності. Сучасний стан регіонального ринку послуг сті-
льникового зв'язку характеризується глибокими структурними зру-
шеннями. Інтенсивні процеси комп'ютеризації телекомунікаційного
обладнання йдуть паралельно процесам приватизації регіональних си-
стем стільникового зв'язку, появою на ринку великих приватних опе-
раторів. Стільниковий зв'язок стає одним з найважливіших інформа-
ційних ресурсів. Використання сучасної технології дозволяє забезпе-
чити абонентам мереж високу якість мовних повідомлень, надійність і
конфіденційність зв'язку, мініатюрність радіотелефонів, захист від не-
санкціонованого доступу в мережу.
Необхідність обміну даними між віддаленими комп'ютерами приз-
вела до використання існуючих телефонних ліній для передачі даних.
Більшість телефонних ліній було розроблено для передачі аналогових
сигналів - голосу, тоді як комп'ютери працюють з цифровою формою
представлення даних - імпульсами. Тому для використання аналого-
вих телефонних ліній потрібно перетворити цифровий сигнал. Таким
конвертером служить модем, який модулює і демодулює цифрові дані.
Модем приймає послідовність імпульсів, модулює який-небудь з па-
раметрів (амплітуду, частоту або фазу) аналогового сигналу для пере-
дачі даних через аналогову середу. Приймаючий дані модем виконує
зворотне перетворення, відновлюючи цифрові дані на основі отрима-
ного з лінії аналогового сигналу. Метою дипломного проекту є:
-
аналіз видів модуляції в системах стільникового зв’язку;
-
розробка модему 3-го покоління;
-
розрахунок основних параметрів;
Для досягнення мети необхідно дослідити та проаналізувати види
модуляції, розрахувати основні параметри модему, дослідити стандар-
ти GSM та CDMA. Різниця GSM та CDMA в принципах роботи. Більш
7
Н
АУКОВО
-
ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
«ПРОБЛЕМИ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА
ЗАХИСТУ
ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ
СИСТЕМ»
7
–
9
ЧЕРВНЯ
2016
Р
.,
Н
АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
,
М
.
К
ИЇВ
широка смуга частот, що виділяється на CDMA-абонента, перетворю-
ється на певні переваги CDMA над GSM. Для абонента вони поляга-
ють в:
-
кращій якості передачі мови (велика смуга частот стійка до переш-
код);
-
безпеки (з боку перехоплений CDMA сигнал виглядає як шум, виді-
лити з нього окремого абонента важко);
-
менше енергоспоживання пристрою зв'язку ( потужність сигналу в
мережі CDMA менше, в порівнянні з GSM і лінійно залежить від відс-
тані до базової станції. Це впливає і на безпеку, так як сигнал меншої
потужності важче зафіксувати. Для операторів переваги CDMA поля-
гають в більшій ємності базових станцій, їх радіусі дії, більш простий
у налаштуванні мережі, стійкості до перевантажень і можливості ада-
птації під конкретні завдання. CDMA-оператори можуть покривати
більшу площу меншою кількістю обладнання, яке легше конфігуру-
ється.
Виникає питання - якщо CDMA краще, чому найпоширенішим
стандартом є GSM? Перевагами GSM є:
-
Невелика вага телефонних
апаратів при більшому часу роботи без підзарядки акумулятора;
-
Хороша якість зв'язку при достатній щільності розміщення базових
станцій; - Велика ємність мережі; - Низький рівень індустріальних пе-
решкод в даних частотних діапазонах; - Максимальний захист від під-
слуховування і нелегального використання; - Можливість роумінгу.
Виконуючи завдання дипломного проекту, а саме д
ля розроб-
ки модему 3-го покоління було досліджено GMSK та QPSK модуля-
ції. Модуляція - це процес зміни будь-яких параметрів несучого сиг-
налу під дією інформаційного потоку. Існує 3 основних види модуля-
цій сигналів: амплітудна, частотна і фазова. АМ, ЧМ і ФМ є базисом і
досить рідко застосовуються на практиці поодинці. Найчастіше засто-
совуються їх модифікації або в поєднанні один з одним. Зокрема в
стандарті GSM (Global System for Mobile Communications) на радіо ін-
терфейсі застосовується модуляція GMSK (Gaussian modulation with
Minimum Shift Keying) -
гаусівська модуляція з мінімальним фазовим
зрушенням. Головна її перевага полягає в тому, що модулюючи цим
методом сигнал займає набагато меншу частотну смугу, ніж при зви-
чайній фазової модуляції.
Таким чином, вибір того чи іншого методу модуляції обумовлений
вимогами по перешкодозахищеності, пропускної здатності каналу
зв'язку, вартістю реалізації обладнання і т.п.
8
Н
АУКОВО
-
ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
«ПРОБЛЕМИ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ТА
ЗАХИСТУ
ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ
СИСТЕМ»
7
–
9
ЧЕРВНЯ
2016
Р
.,
Н
АЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
,
М
.
К
ИЇВ
УДК 654.16:004.051:004.057.2 (043.2)
Г. В. Баринова
Національний авіаційний університет, м. Київ
МЕТОДИКА ОЦІНКИ ЯКОСТІ ПЕРЕДАЧІ СИГНАЛІВ ТВ-
МОВЛЕННЯ
Сучасний світ неможливо навіть уявити без систем телевізійного
мовлення. Вони зазнали значних трансформацій в період свого ро-
звитку. На сутність систем телевізійного мовлення в процесі їх ро-
звитку впливає багато факторів, але одним з найважливіших є саме
якість передачі сигналів телевізійного мовлення.
Якість сучасного цифрового телевізійного мовлення може задо-
вольнити більшу частину користувачів, проте у зв’язку із постійно
зростаючими запитами абонентів виникає необхідність проводити
оцінювання та підвищення якості передавання сигналів телевізійного
мовлення.
Тому в якості об’єкта дослідження було обрано процес переда-
вання даних телевізійного мовлення по каналам сучасних інфо-
комунікаційних мереж, при чому, найбільша увага присвячана сучас-
ному цифровому стандарту DVB-T.
Предметом дослідження є якість передавання сигналів телеві-
зійного мовення.
Метою роботи було визначення механізмів, які впливають на як-
ість передавання сигналів телевізійного мовлення і розроблення мето-
ду оцінки якості сигналів телевізійного мовлення.
Телебачення - спосіб передачі і прийому на екран зображень ру-
хомих та нерухомих об'єктів на відстані засобами електро- й радіо-
зв'язку.
В Україні, як і в усьому світі, існують різні способи отримання
телевізійних сигналів, а саме: через наземні ефірні мережі в децимет-
ровому й мікрохвильовому діапазонах, через супутникове телемов-
лення, через кабельні мережі, а останнім часом - через IPTV мережі.
Спосіб отримання інформації через наземні ефірні мережі в наш
час вважається найбільш прогресивним і найбільш сучасною систе-
мою комунікації як в Україні, так і в світі.
Для систем цифрового ТВ-мовлення в стандарті DVB-T в Укра-
їні виділені смуги частот від 174 МГц до 230 МГц (ІІІ діапазон), і від
470 МГц до 862 МГц (IV і V діапазон).
9