Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 700387.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
4.43 Mб
Скачать

ФГБОУВПО «Воронежский государственный

технический университет»

С.В. Фурсов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ

ИНФОРМАЦИИ В МОБИЛЬНЫХ ИТКС

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

Воронеж 2011

УДК 681.3078

Фурсов С.В. Проектирование систем защиты информации в мобильных ИТКС : учеб. пособие / С.В. Фурсов. Воронеж: ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет». Воронеж, 2011. 147 с.

Издание соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности 090105 "Информационная безопасность автоматизированных систем" дисциплины ДС.05 "Проектирование систем защиты информации в мобильных ИТКС" и специальности 090106 "Информационная безопасность автоматизированных систем" дисциплины ДС.11 "Проектирование защищённых мобильных ИТКС".

Учебное пособие содержит полный комплект учебно-методических материалов, предназначено для студентов четвёртого и пятого курса очной формы обучения с нормативным сроком обучения, а также для бакалавров, аспирантов и соискателей соответствующих специальностей.

Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2007 и содержится в файле ПроектСистЗащИТКС.doc.

Табл. 12. Ил. 36. Бибилиогр.: 17 назв.

Рецензенты: ОАО «Концерн «Созвездие»

(канд. техн. наук, доц. Р.В. Семенов);

канд. техн. наук, доц. Г.А. Кащенко

 Фурсов С.В., 2011

 Оформление. ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2011

Введение

В настоящее время, в век информационных технологий, ценность информации трудно переоценить. Этот вид товара становится всё более популярным и дорогостоящим. Существует множество источников, откуда можно получить те или иные сведения. Информацию можно получить различными способами: как техническими, так и организационными. К последним, например, относятся такие действия как шантаж или подкуп. Используя такие методы, можно получить и информацию, необходимую при применении технических устройств, например, ключи и т. п. Несанкционированный доступ также возможен при применении различных подслушивающих устройств-“жучков”, устройств, использующих принципы акустики, электромагнитные наводки в проводах и т. д. Одним из способов получения информации является радиоперехват каналов связи сухопутных подвижных систем, которые в настоящий момент бурно развиваются в виде сотовых сетей. В настоящее время в России количество мобильных терминалов уже превосходит число стационарных телефонов. Следовательно, всплывает проблема о необходимости защиты каналов связи, по которым передаётся информация. Наиболее устойчивыми к перехвату являются системы с кодовым разделением каналов. Первые системы, которые приобрели широкий коммерческий успех, основывались на цифровом стандарте второго поколения IS – 95. В последующее время этот стандарт получил дальнейшее развитие, в результате чего появился новый стандарт уже третьего поколения IS – 2000. Он основывается на технологии cdma2000. В развитых странах происходит широкое внедрение систем на этой технологии взамен устаревающим. В России уже существует несколько сетей этого типа. И в ближайшем будущем планируется быстрый рост таких сетей после получения мобильными операторами федеральных лицензий на соответствующие диапазоны частот. При этом у спецслужб возникает необходимость в приобретении устройств перехвата каналов связи таких сетей.

Устройства подобного типа уже разработаны за рубежом. Их недостатком является очень высокая цена и недоступность. Техническая база их построения является закрытой информацией. В приобретении разработанного устройства перехвата будут заинтересованы некоторые спецслужбы и операторы сотовых сетей, то есть потребность в такой разработке существует.

Цель состоит в исследовании возможности перехвата канала связи от мобильной станции (МС) к базовой станции (БС) сухопутных подвижных систем, основанных на стандарте cdma2000, анализе сообщений, передаваемых в этих системах, и разработке устройства, осуществляющего подобную процедуру. Более подробно будет рассмотрен канал доступа, так как по нему передаётся служебная информация, необходимая для перехвата других каналов.

1. Принцип построения цифровых мптк

1.1. Архитектура

Принципы построения цифровых систем сотовой подвижной связи позволили применить при организации сотовых сетей более эффективные модели повторного использования частот, чем в аналоговых сетях. В результате без увеличения общей полосы частот системы связи значительно возросло число каналов на соту. В первую очередь, сказанное относится к стандарту GSM. Вид модуляции, способы кодирования и формирования сигналов в каналах связи, принятые в GSM, обеспечивают прием сигналов с отношением сигнал/помеха 9 дБ, в то время как в аналоговых системах тот же показатель равен 17-18 дБ. Поэтому передатчики базовых станций (BTS), работающие на совпадающих частотах, могут размещаться в более близко расположенных сотах без потери высокого качества приема сообщений.

Первыми моделями повторного использования частот, которые применялись в аналоговых ССПС, были модели с круговыми диаграммами направленности (ДН) антенн базовых станций. В сетях цифровых ССПС для сот с круговой ДН антенн применяют модель повторного использования частот, включающую 7 или 9 сот. На рис. 1.1 показана модель повторного использования частот для семи сот. Модель с круговой ДН антенн предполагает передачу сигнала BTS одинаковой мощности по всем направлениям, что для абонентских станций эквивалентно приему помех со всех направлений.

Рис. 1.1. Модель повторного использования частот для семи сот.

Эффективным способом снижения уровня соканальных помех, то есть помех по совпадающим частотным каналам, может быть использование секторных антенн. В секторе направленной антенны сигнал излучается в одну сторону, а уровень излучения в противоположном направлении сокращается до минимума. Секторизация сот позволяет более часто повторно применять частоты в сотах при одновременном снижении уровня помех. Общеизвестная модель повторного использования частот в секторизованных сотах включает три соты и три BTS. В таком случае задействуют три 120-градусные антенны на BTS с формированием девяти групп частот (рис. 1.2).

Самую высокую эффективность использования полосы частот, то есть наибольшее число абонентов сети в выделенной полосе частот, обеспечивает разработанная фирмой Motorola (США) модель повторного использования частот, включающая две BTS . Как следует из схемы, показанной на рис. 1.3, каждая частота используется дважды в пределах модели, состоящей из четырёх BTS. Благодаря этому каждая из четырех BTS в пределах действия шести 60-градусных антенн может работать на 12-ти группах частот.

Например, в сети GSM с общей полосой 7,2 МГц (36 частот), модель повторного использования частот двумя BTS позволяет на одной BTS одновременно применять 18 частот (в модели с тремя BTS таких частот 12). Емкость сети возрастает на 50%, однако для обеспечения прежнего значения вероятности блокировки канала связи необходимо снижение этого показателя до 40%.

Рис. 1.2. Модель повторного использования частот, включающая три соты и три BTS.

Рис. 1.3. Модель повторного использования частот, включающая четыре BTS .

В таблице 1.1 приведены значения количества каналов N на соту для ССПС различных стандартов при разных коэффициентах повторного использования частот. Как следует из этой таблицы, при одинаковой полосе частот ССПС наибольшее число каналов на соту и, следовательно, наибольшая емкость сетей может быть реализована в стандартах GSM и JDC в полускоростном канале связи.

Табл. 1.1.

Аналоговые ССПС

Цифровые ССПС

Характери

стики ССПС

GSM

Полноскоростной канал

Полускоростной канал

ADC

JDC

Общая полоса частот F, МГц

4,5 25

25 25

25

25

Эквивалентная полоса частот на один канал связи f, кГц

25 30

25 12,5

10

8,3

Число речевых каналов связи F/f

180 833

1000 2000

2500

3000

Коэффициент повторного

7(3) 7

3(2) 3(2)

7

4

использования частот

k

Число каналов на соту N

26(60) 119

333(500) 666(1000)

357

750

Структура сот и схемы повторного использования частот разрабатывались при условии, что местоположение подвижного абонента заранее неизвестно и непредсказуемо.

В отличие от этой концепции в настоящее время развивается новое направление в подвижной связи, основанное на использовании интеллектуальных антенных систем, автоматически перестраивающих свои диаграммы направленности на источник излучения сигнала.

Интеллектуальные антенные системы разрабатываются и применяются уже много лет, однако их реализация до последнего времени в коммерческих системах была не выгодна до появления дешевых сигнальных процессоров, удобных к реализации алгоритмов управления диаграммой направленности антенн, разработанных применительно к цифровым сотовым системам связи со своей структурой логических каналов управления.

В настоящее время развиваются два способа построения интеллектуальных антенных систем, основанных на коммутировании лучей и адаптации диаграммы направленности. Оба способа основаны на увеличении коэффициента усиления антенны в направлении на абонентскую станцию, причем только адаптивные антенны обеспечивают максимальный коэффициент усиления и минимальный уровень соканальных помех.

Интеллектуальная антенная система состоит из нескольких антенн, объединенных электронной схемой с фазовыми и амплитудными анализаторами. В результате анализа принимаемых сигналов, поступающих на различные элементы антенны, вычисляется направление оптимального приема. Сигнальный процессор в реальном масштабе времени формирует суммарную диаграмму направленности антенн на источник излучения с учетом частоты принимаемого сигнала и некоторых других параметров.

Практическая реализация интеллектуальных антенных систем представляется весьма перспективной для сотовой связи независимо от стандарта GSM, DECT и т.д. Их применение на практике не будет требовать уменьшать размеры сот при возрастании нагрузки. Увеличение емкости сети сотовой связи может в этом случае обеспечиваться внедрением новых аппаратных средств и соответствующего программного обеспечения.

1.2. CDMA

Общая характеристика и принципы функционирования

Принцип работы системы сотовой связи с кодовым разделением каналов можно пояснить на таком простом примере. Предположим, что вы находитесь в большом ресторане или магазине, где непрерывно разговаривают на разных языках. Несмотря на окружающий шум (многоголосье), вы понимаете своего партнера, если он говорит на одном с вами языке. На самом деле, в отличие от других цифровых систем, которые делят отведенный диапазон на узкие каналы по частотному (FDMA) или временному (TDMA) признаку, в стандарте CDMA передаваемую информацию кодируют и код превращают в шумоподобный широкополосный сигнал так, что его можно выделить снова, только располагая кодом на приемной стороне. При этом одновременно в широкой полосе частот можно передавать и принимать множество сигналов, которые не мешают друг другу. Центральными понятиями метода многостанционного доступа с кодовым разделением каналов в реализации компании Qualcomm являются расширение спектра методом прямой последовательности (Direct Sequence Spread Spectrum), кодирование по Уолшу (Walsh Coding) и управление мощностью.

Широкополосной называется система, которая передает сигнал, занимающий очень широкую полосу частот, значительно превосходящую ту минимальную ширину полосы частот, которая фактически требуется для передачи информации. Так, например, низкочастотный сигнал может быть передан с помощью амплитудной модуляции (AM) в полосе частот, в 2 раза превосходящей полосу частот этого сигнала. Другие виды модуляции, такие как частотная модуляция (ЧМ) с малой девиацией и однополосная AM, позволяют осуществить передачу информации в полосе частот, сравнимой с полосой частот информационного сигнала. В широкополосной системе исходный модулирующий сигнал (например, сигнал телефонного канала) с полосой всего несколько килогерц распределяют в полосе частот, ширина которой может быть несколько мегагерц. Последнее осуществляется путем двойной модуляции несущей передаваемым информационным сигналом и широкополосным кодирующим сигналом.

Основной характеристикой широкополосного сигнала является его база В, определяемая как произведение ширины спектра сигнала F на его период Т.

В результате перемножения сигнала источника псевдослучайного шума с информационным сигналом энергия последнего распределяется в широкой полосе частот, т.е. его спектр расширяется.

Метод широкополосной передачи был открыт К. Е. Шенноном, который первым ввел понятие пропускной способности канала и установил связь между возможностью осуществления безошибочной передачи информации по каналу с заданным отношением сигнал/шум и полосой частот, отведенной для передачи информации. Для любого заданного отношения сигнал/шум малая частота ошибок при передаче достигается при увеличении полосы частот, отводимой для передачи информации.

Следует отметить, что сама информация может быть введена в широкополосный сигнал несколькими способами. Наиболее известный способ заключается в наложении информации на широкополосную модулирующую кодовую последовательность перед модуляцией несущей для получения широкополосного шумоподобного сигнала ШПС (рис. 1.4). Узкополосный сигнал умножается на псевдослучайную последовательность (ПСП) с периодом Т, состоящую из N бит длительностью τ0 каждый. В этом случае база ШПС численно равна количеству элементов ПСП.

Рис. 1.4. Схема расширения спектра частот цифровых сообщений.

Этот способ пригоден для любой широкополосной системы, в которой для расширения спектра высокочастотного сигнала применяется цифровая последовательность.

Сущность широкополосной связи состоит в расширении полосы частот сигнала, передаче широкополосного сигнала и выделении из него полезного сигнала путем преобразования спектра принятого широкополосного сигнала в первоначальный спектр информационного сигнала.

Перемножение принятого сигнала и сигнала такого же источника псевдослучайного шума (ПСП), который использовался в передатчике, сжимает спектр полезного сигнала и одновременно расширяет спектр фонового шума и других источников интерференционных помех. Результирующий выигрыш в отношении сигнал/шум на выходе приемника есть функция отношения ширины полос широкополосного и базового сигналов: чем больше расширение спектра, тем больше выигрыш. Во временной области - это функция отношения скорости передачи цифрового потока в радиоканале к скорости передачи базового информационного сигнала. Для стандарта IS-95 отношение составляет 128 раз, или 21 дБ. Это позволяет системе работать при уровне интерференционных помех, превышающих уровень полезного сигнала на 18 дБ, так как обработка сигнала на выходе приемника требует превышения уровня сигнала над уровнем помех всего на 3 дБ. В реальных условиях уровень помех значительно меньше. Кроме того, расширение спектра сигнала (до 1,23 МГц) можно рассматривать как применение методов частотного разнесения приема. Сигнал при распространении в радиотракте подвергается замираниям вследствие многолучевого характера распространения. В частотной области это явление можно представить как воздействие режекторного фильтра с изменяющейся шириной полосы режекции (обычно не более чем на 300 кГц). В стандарте AMPS это соответствует подавлению десяти каналов, а в системе CDMA подавляется лишь около 25% спектра сигнала, что не вызывает особых затруднений при восстановлении сигнала в приемнике.

В стандарте CDMA для кодового разделения каналов используются ортогональные коды Уолша. Коды Уолша - одни из немногих ортогональных кодов, которые можно использовать для кодирования и последующего объединения ряда информационных сигналов. Коды Уолша формируются из строк матрицы Уолша.

Особенность этой матрицы состоит в том, что каждая ее строка ортогональна любой другой или строке, полученной с помощью операции логического отрицания. В стандарте IS-95 используется матрица 64-го порядка. Для выделения сигнала на выходе приемника применяется цифровой фильтр. При ортогональных сигналах фильтр можно настроить таким образом, что на его выходе всегда будет логический «0», за исключением случаев, когда принимается сигнал, на который он настроен. Кодирование по Уолшу применяется в прямом канале (от базовой станции к абонентскому терминалу) для разделения пользователей. В системах, использующих стандарт IS-95, все абонентские станции работают одновременно в одной полосе частот. Согласованные фильтры приемников базовой станции квазиоптимальны в условиях взаимной интерференции между абонентами одной соты и весьма чувствительны к эффекту «далеко - близко». Для максимизации абонентской емкости системы необходимо, чтобы терминалы всех абонентов излучали сигнал такой мощности, которая обеспечила бы одинаковый уровень принимаемых базовой станцией сигналов. Чем точнее управление мощностью, тем больше абонентская емкость системы. На рис. 1.5 приведена упрощенная структурная схема, поясняющая принцип работы системы стандарта CDMA. Информационный сигнал кодируется по Уолшу, затем смешивается с несущей, спектр которой предварительно расширяется перемножением с сигналом источника псевдослучайного шума (ПСП). Каждому информационному сигналу назначается свой код Уолша, затем они объединяются в передатчике, пропускаются через фильтр и общий шумоподобный сигнал излучается передающей антенной.

Рис. 1.5. Принцип работы системы сотовой связи стандарта CDMA.

На вход приемника поступают полезный сигнал, фоновый шум, помехи от базовых станций соседних ячеек и от подвижных станций других абонентов. После ВЧ-фильтрации сигнал поступает на коррелятор, где происходит сжатие спектра и выделение полезного сигнала в цифровом фильтре с помощью заданного кода Уолша. Спектр помех расширяется, и они появляются на выходе коррелятора в виде шума. На практике в подвижной станции используется несколько корреляторов для приема сигналов с различным временем распространения в радиотракте или сигналов, передаваемых различными базовыми станциями.

В системах, основанных на других методах доступа, необходимо планировать распределение частотного ресурса между соседними ячейками, с тем, чтобы предотвратить взаимное влияние сигналов соседних ячеек. В системах, использующих метод CDMA, изменяя синхронизацию источника псевдослучайного шума, можно использовать один и тот же участок полосы частот для работы во всех ячейках сети. Такое 100%-ное использование доступного частотного ресурса - один из основных факторов, определяющих высокую абонентскую емкость сети стандарта CDMA и упрощающих ее организацию. В системах, использующих методы доступа с временным или частотным разделением каналов, абонентская емкость ячейки жестко ограничена и определяется числом доступных каналов связи или временных интервалов. В противоположность этому системы на базе CDMA имеют динамическую абонентскую емкость. И хотя имеется 64 кода Уолша, этот теоретический предел не достигается в реальных условиях, и абонентская емкость системы ограничивается внутрисистемной интерференцией, вызванной одновременной работой подвижных и базовых станций соседних ячеек. На рис. 1.6 проиллюстрировано влияние друг на друга основных показателей системы (числа абонентов, площади радиопокрытия базовой станции, качества речи в канале).

Рис. 1.6. Динамическая емкость системы стандарта CDMA.

Эти показатели взаимосвязаны, и нельзя одновременно достичь максимальных значений каждого из них. Приходится искать компромисс. Такая взаимосвязь является достоинством системы, поскольку дает возможность гибкого проектирования сети. Например, в густонаселенных районах можно принести в жертву площадь покрытия, увеличив число абонентов, а на окраинах за счет снижения их числа увеличить площадь зоны обслуживания (качество речи в обоих случаях можно сохранить одинаковым). В реальных системах подвижной сотовой связи речь идет о 25 - 35 абонентах на одну базовую станцию или сектор. В системах фиксированного абонентского радиодоступа их больше (около 45 абонентов). Во время испытаний в Челябинске, где развернута сеть беспроводной местной связи CDMA WLL, а не сотовая сеть CDMA, на расстоянии 8 км от базовой станции нормально функционировало 56 абонентских терминалов. Наглядно распределение нагрузки на базовую станцию, в зависимости от количества вызовов и места расположения станции в сети, представлено на рис. 1.7.

Рис. 1.7. Распределение нагрузки в сети стандарта CDMA.

Управление мощностью передатчиков

Абонентская емкость ячейки системы CDMA оптимизируется использованием сложного алгоритма регулировки, который ограничивает мощность, излучаемую каждым абонентским терминалом, до необходимого уровня для получения приемлемой вероятности ошибки. В системе предусматривается три механизма регулировки мощности:

- в прямом канале - разомкнутая петля;

- в прямом канале - замкнутая петля;

- в обратном канале.

При передаче информации базовой станцией и приеме ее подвижной станцией будем говорить о прямом канале. Под обратным каналом будем подразумевать канал, в котором подвижная станция передает, а базовая принимает сообщения.

Рассмотрим процесс регулирования мощности передающих устройств в обратном канале. Каждая подвижная станция непрерывно передает информацию об уровне ошибок в принимаемом сигнале. На основании этой информации базовая станция распределяет излучаемую мощность между абонентами таким образом, чтобы в каждом случае обеспечить приемлемое качество речи. Абоненты, на пути к которым радиосигнал испытывает большее затухание, получают возможность излучать сигнал большей мощности. Основная цель регулировки мощности в обратном канале - оптимизация площади соты. Регулирование мощности, как в прямом, так и в обратном канале влияет и на срок службы аккумуляторов подвижных станций. Тесты показывают, что средняя излучаемая мощность подвижной станции в CDMA меньше, чем в системах, использующих другие методы доступа. Это непосредственно связано с такими параметрами радиотелефона, как длительность непрерывного занятия канала и время нахождения в режиме ожидания.

Процесс регулирования мощности в прямом канале происходит несколько иначе. В нем возможны два варианта регулирования: по открытому циклу (разомкнутая петля) и по замкнутому циклу (замкнутая петля), как это показано на рис. 1.8.

Рис. 1.8. Схема управления мощностью в прямом канале.

Рассмотрим открытый цикл регулирования мощности (менее точный). Подвижная станция после включения ищет сигнал базовой станции. После синхронизации подвижной станции по этому сигналу производится замер его мощности и вычисляется мощность передаваемого сигнала, необходимая для обеспечения соединения с базовой станцией. Вычисления основываются на том, что сумма уровней предполагаемой мощности излучаемого сигнала и мощности принятого сигнала должна быть постоянна и равна - 73 дБ. Если уровень принятого сигнала, например, равен - 85 дБ, то уровень излученной мощности должен быть равен + 12 дБ. Этот процесс повторяется каждые 20 мс, но он все же не обеспечивает желаемой точности регулировки мощности, так как прямой и обратный каналы работают в разных частотных диапазонах (разнос частот 45 МГц) и, следовательно, имеют различные уровни затухания при распространении и по-разному подвержены воздействию помех.

Рассмотрим процесс регулирования мощности при замкнутом цикле. Механизм регулирования мощности при этом позволяет точно отрегулировать мощность передаваемого сигнала. Базовая станция постоянно оценивает вероятность ошибки в каждом принимаемом сигнале. Если она превышает программно заданный порог, то базовая станция дает команду соответствующей подвижной станции увеличить мощность излучения. Регулировка осуществляется с шагом 1 дБ. Этот процесс повторяется каждые 1,25 мс. Цель такого процесса регулирования заключается в том, чтобы каждая подвижная станция излучала сигнал минимальной мощности, которая достаточна для обеспечения приемлемого качества речи. За счет того, что все подвижные станции излучают сигналы необходимой для нормальной работы мощности, и не более, их взаимное влияние минимизируется, и абонентская емкость системы возрастает. Подвижные станции должны обеспечивать регулирование выходной мощности в широком динамическом диапазоне - до 85 дБ.

Такие факторы, как число пользователей и расстояние до них от базовой станции влияют на значение максимальной излучаемой мощности. Принимая это во внимание, можно сказать, что требования к линейности передаточной функции усилителя мощности, работающего при изменении уровня входного сигнала в пределах 20 дБ, чрезвычайно высоки. Линейность передаточной функции усилителя - фактор, критичный при обеспечении желаемых характеристик системы. Требуемую линейность обеспечивают сложные и дорогостоящие методы линеаризации (усилители с предварительными искажениями или усилители со связью вперед). Спектр излучаемого CDMA-сигнала, который получается в результате объединения множества кодированных по Уолшу базовых сигналов, близок к спектру шумового сигнала с отношением пикового значения к среднему около 11 дБ. Это означает, что для достижения одинакового качества связи в базовой станции GSM необходим усилитель с выходной мощностью 44 Вт; в стандарте D-AMPS (АДС) это значение снижается до 31 Вт, а в CDMA - до 10 Вт. Поэтому значительный теоретический запас энергопотенциала в радиоканале, который получается за счет использования метода расширения спектра, при сопоставимой практической реализации базового оборудования оказывается значительно меньше. Поэтому системы с кодовым разделением каналов не обеспечивают ожидаемого увеличения площади радиопокрытия базовой станции.

В системе CDMA применяются квадратурная фазовая манипуляция (QPSK) в базовой и смещенная QPSK в подвижных станциях. При этом информация извлекается путем анализа изменения фазы сигнала, поэтому фазовая стабильность системы - критичный фактор при обеспечении минимальной вероятности появления ошибки в сообщениях. Применение смещенной QPSK позволяет снизить требования к линейности усилителя мощности подвижной станции, так как амплитуда выходного сигнала при этом виде модуляции изменяется значительно меньше. До того, как интерференционные помехи будут подавлены методами цифровой обработки сигналов, они должны пройти через высокочастотный тракт приемника и не вызвать насыщения малошумящего широкополосного усилителя (МШУ) и смесителя. Это заставляет разработчиков системы искать баланс между динамическими и шумовыми характеристиками приемника.

Схема построения и состав оборудования.

Для лучшей иллюстрации принципа работы системы с кодовым разделением каналов следует остановиться на работе подвижной станции. После включения питания она настраивается на рабочую частоту сети и ищет сигнал базовой станции (в сети используется общий для всех базовых и подвижных станций короткий код). Вероятно, она обнаружит несколько сигналов разных базовых станций, которые можно различить по временному сдвигу в коротком коде. Подвижная станция выбирает сигнал с большим уровнем и, таким образом, получает когерентную опору для осуществления последующей демодуляции сигнала синхронизации. Этому сигналу поставлен в соответствие 32-й код Уолша. В нем передается информация о будущем содержании 42-разрядного регистра сдвига, используемого для формирования длинного кода. Эта информация посылается с опережением относительно информационного канала на 320 мс. Поэтому подвижная станция имеет достаточно времени для декодирования сообщения и загрузки информации в регистр. Таким образом достигается ее синхронизация с сетевым временем. После этого подвижная станция начинает мониторинг одного из каналов вызова.

Состав оборудования сетей стандарта CDMA во многом сходен с составом оборудования сетей стандарта GSM и включает в себя подвижные и базовые станции, цифровые коммутаторы, центр управления и обслуживания, различные дополнительные системы и устройства. Функциональное сопряжение элементов системы осуществляется с помощью ряда интерфейсов.

Конфигурация сотовой сети стандарта CDMA иллюстрируется структурной схемой, представленной на рис. 1.9.

Рис. 1.9. Конфигурация сотовой сети стандарта CDMA.

1.3. GSM