
- •Введение
- •Глава 1. Анализ существующих сетей сотовой связи
- •Принципы построения сети сотовой связи
- •1.2. Цифровые сотовые сети подвижной радиосвязи
- •1.3. Цифровая сотовая сеть стандарта gsm-900
- •1.4 Цифровые сотовые системы подвижной радиосвязи cdma
- •1.4.1 Обслуживание вызова в сетях стандарта cdma
- •1.4.2 Организация каналов в стандарте cdma
- •Глава 2. Технология сотовой связи в стандарте gsm
- •2.1. Подключение и отключение подвижной станции
- •2.2. Поиск подвижной станции
- •2.3. Установление исходящего вызова
- •2.4. Установление входящего вызова
- •2.5. Организация эстафетной передачи
- •2.6. Обновление данных местонахождения
- •2.7. Организация роуминга
- •3.1. Расчет числа радиоканалов
- •3.2. Определение размерности кластера
- •3.3. Расчет числа радиоканалов, которые используются одной bts
- •3.4. Расчет допустимой телефонной нагрузки
- •3.5. Расчет числа абонентов, которые обслуживаются одной bts
- •3.10. Расчет вероятности ошибки
- •Глава 4. Анализ методов защиты телефонных соединений в сетях сотовой связи
- •4.1. Защита от несанкционированного доступа
- •4.2. Алгоритм соединение в системе gsm-900
- •4.3 Конфиденциальность и аутентификация пользователя
- •4.4 Средства защиты идентичности пользователя.
- •4.5 Архитектура и протоколы
- •Глава 5. Разработка вопросов по экологии и бжд
- •5.1 Поля и излучения высокой частоты.
- •5.2 Воздействие электромагнитных полей на организм
- •5.3. Защита от электромагнитных излучений
3.4. Расчет допустимой телефонной нагрузки
Величина допустимой телефонной нагрузки в одном секторе одной соты определяется соотношением
(3.11)
при условии, что
,
(3.12)
где
;
-
число абонентов, которые могут одновременно
использовать один частотный радиоканал.
В данном случае величина
=1,
т.к. используется аналоговый стандарт.
Подкоренное
выражение больше, чем величина
,
т.к.
.
3.5. Расчет числа абонентов, которые обслуживаются одной bts
При заданной активности одного абонента в час наибольшей нагрузки можно рассчитать число абонентов, которые обслуживаются одной BTS по формуле
(3.13)
3.6. Расчет количества базовых станций
Необходимое число базовых станций на заданной территории обслуживания определяется соотношением
,
(3.14)
где
- заданное число абонентов, которых
обслуживает сотовая сеть связи.
3.7. Расчет радиуса зоны обслуживания базовой станцией
Величину радиуса соты можно определить, используя выражение
(3.15)
3.8. Расчет величины защитного расстояния
Величина защитного расстояния между BTS с одинаковыми частотными каналами определяется соотношением
(3.16)
3.9. Расчет уровня сигнала на входе приемника MS
Необходимую
мощность на входе приемника MS
при
и
определяют, пользуясь так называемым
первым уравнением передачи.
(3.17)
где
- коэффициент усиления антенны базовой
станции, дБ;
f – средняя частота выделенного диапазона частот;
-
мощность передатчика BTS,
дБВт;
-
потери в фидере BTS,
дБ;
-
длинна фидера, которая может быть равной
или больше высоты подвеса антенны BTS;
-
погонное ослабление фидера, дБ/м.
3.10. Расчет вероятности ошибки
Для определения вероятности ошибки, когда MS находится на границе зоны обслуживания BTS, необходимо использовать соотношение
(3.18)
Глава 4. Анализ методов защиты телефонных соединений в сетях сотовой связи
4.1. Защита от несанкционированного доступа
Для исключения несанкционированного использования ресурсов системы связи вводятся механизмы удостоверения подлинности абонента (аутентификации). Центр аутентификации формирует ключи и алгоритмы аутентификации. С его помощью проверяются полномочия абонента и разрешается доступ к сети связи.
Р
ис.
4.1 Алгоритм аутентификации
Каждый подвижный абонент на время пользования системой связи получает стандартный модуль подлинности абонента SIM (Subscriber Identity Module), который содержит международный идентификационный номер (International Mobile Subscribe Identity - IMSI), свой ключ аутентификации (Ki), алгоритм аутентификации (A3). Алгоритм аутентификации представлен на рис. 4.1.
AUC принимает решение о параметрах процесса аутентификации и определяет ключи шифрования (Ki) на основе базы данных, сосредоточенной в регистре идентификации оборудования (Equipment Identification Register - EIR). База данных EIR состоит из списков международных номеров подвижных станций (International Mobile Station Equipment Identity - IMEI). Списки номеров IMEI организованы следующим образом.
Белый список - содержит номера IMEI, в которых есть сведения, что они закреплены за санкционированными подвижными станциями.
Черный список- содержит номера IMEI подвижных станций, которые украдены или которым отказано в обслуживании по другой причине.
Серый список - содержит IMEI подвижных станций, у которых существуют проблемы, выявленные по данным программного обеспечения, что не является основанием для внесения в черный список.
Во время установления соединения MSC запрашивает у MS IMEI и направляет его на проверку в EIR. EIR находит IMEI в одном из своих списков и сообщает о результатах MSC. В зависимости от результата MSC принимает или отклоняет вызов.
Подсистема базовой станции, как упоминалось выше, состоит из контроллера базовой станции (Base Station Controller - BSC) и приемно-передающих базовых станций (Base Transceiver Station - BTS). Контроллер базовой станции управляет несколькими BTS. Подсистема обеспечивает распределение радиоканалов, контролирует соединения, регулирует очередность предоставления радиоканалов, осуществляет модуляцию, демодуляцию сигналов, кодирование и декодирование сообщений, кодирование речи и другие функции.
Центральным звеном сети GSM является центр эксплуатации и технического обслуживания (Operations and Maintenance Center -ОМС). Он обеспечивает контроль и управление компонентами сети и контроль качества ее работы.