556_Sovremennye_problemy_telekommunikatsij_2014_

Литература:

[1]J. Eriksson, “Providing Quality of Service for Streaming Applications in Evolved 3G Networks,” Linkopingsuniversitet, 2004.

[2]M. Gidlund, J-C Laneri , “Scheduling Algorithms for 3GPP LongTerm Evolution Systems: From a Quality of Service Perspective,” IEEE Communications magazine, 2008.

[3]C. Mehlfuhrer, M. Wrulich, J. Colom Ikuno, D. Bosanska, andM.Rupp, “Simulating the Long Term Evolution physical layer,” In Proc of 17th EUSIPCO, Glasgow, 2009.

ПРИМЕНЕНИЕ М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ И СИНХРОНИЗАЦИИ В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ

Лошкарев А.В. СибГУТИ, Новосибирск e-mail: mailbox@aloshkarev.com

Увеличение скорости и достоверности передачи информации по каналам связи является основной задачей теории и техники связи. Последние два десятилетия она приобрела особую актуальность в связи с быстрым развитием и широким применением цифровых систем передачи информации в силовых ведомствах страны. В системах передачи данных потребовалось значительно увеличить скорость передачи информации, причем, как правило, в условиях действия помех, при жестких ограничениях занимаемой сигналом полосы частот и высоких требованиях к их помехозащищенности [4,6].

Решение обеспечивается за счет комплексного использования методов модуляции, кодирования и методов обработки сигналов. Задача синхронизации в системах радиосвязи является ключевой при обработке принимаемых информационных сигналов [1]. Актуальность проблемы обеспечения синхронизации обусловлена внедрением современных цифровых систем радиосвязи. Синхронизация является основным средством поддержания работы всего цифрового оборудования в сети связи на одной средней скорости.

Для обеспечения синхронизации в радиосети необходимо выполнение ряда условий, например таких, как:

единая тактовая частота для всей системы связи, чтобы система работала с одной скоростью передачи;

компенсация задержки передачи между узлами коммутации и ее колебаний из-за температурных и других изменений;

синхронизация в сети должна поддерживаться в любое время независимо от изменений в структуре сети, вызванных такими факторами, как сбои в каналах и узлах, перестроения сети, ее расширения и т.д.

61

система синхронизации должна быть достаточно стабильной по отношению к таким нарушениям, как изменение частоты или фазы в узле, изменение времени передачи по линии и т. д.

За счет введения блока формирования уточненного предсказанного значения и изменения структуры блока формирования оценочного сигнала достигается улучшение оценки принимаемого сигнала, то есть повышение вероятности правильного приема единичного элемента псевдослучайной последовательности и тем самым уменьшается время синхронизации М- последовательности.

Литература:

[1]Бабушкин Ю.В, Беляков В.Г., Мархасин А.Б. Статистическое моделирование и анализ информационной надежности рекуррентно-кодового канала цикловой синхронизации (разделения) рассредоточенных передатчиков цифровой информации // Автоматическое управление в горном деле. – Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1974. – с. 90-106.

[2]А.с. 553897 СССР. Устройство для выбора адреса рассредоточенных источников информации / Бабушкин Ю.В., Беляев Г.В., Мархасин А.Б. – Опубл. В БИ, 1981, №9

[3]А.с. 1091358 СССР. Устройство адресной передачи информации / Беляев Г.В., Мархасин А.Б., Бабушкин Ю.В. – Опубл. В БИ, 1984, №17

[4]Прозоров Д.Е., Медведева Е.В. Метод кодовой синхронизации в цифровых системах связи с многостанционным доступом. // 5-я Международная конференция «Цифровая обработка сигналов и ее применение», материалы конференции, Москва, 2003

[5]Оськин Н.Н., Ляшенко С.Н. Обеспечение синхронизации цифровых систем радиосвязи на базе М-последовательностей.// Вестник Воронежского института МВД России, №1, Воронеж, 2012, с. 104-108.

[6]Майоров В.В, Малышев И.И., Бессарабова А.А. Примерение сигналов с расширением спектра М-последовательностями четных степеней. // Теория и техника радиосвязи, №1, Воронеж, 2013, с. 51-57.

[7]Клусов Д. В. Система синхронизации псевдослучайной последовательности для анализатора достоверности цифрового потока при быстром изменении фазы биимпульсного и биполярного сигналов / Д. В. Клусов, С. Ю. Кругликов // Технические науки: традиции и инновации: материалы междунар. науч. конф. (г. Челябинск, январь 2012 г.). — Челябинск: Два комсомольца, 2012. — С. 1417.

[8]François-Xavier Socheleau, Se ́bastien Houcke, Abdeldjalil Aissa-El-Bey and Philippe Ciblat. “OFDM system identification based on m-sequence signatures in cognitive radio context”. Proceedings of the IEEE 19th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC 2008, 15-18 September 2008, Cannes, French Riviera, France.

62

РАСЧЁТ ВЛИЯНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ОРТОГОНАЛЬНОСТИ ОПОРНОГО СИГНАЛА НА ËМКОСТЬ СЕТЕЙ С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

Свинарëв И.А. СибГУТИ, Новосибирск e-mail: iliasv@yandex.ru

Ёмкость сотовых сетей «третьего» поколения, использующих общую полосу частот с применением специального широкополосного кодомодулирующего сигнала, зависит от множества факторов. Однако условие строгой взаимной ортогональности опорных сигналов значительно влияет на возможное отношение сигнал/шум и количество «активно» используемых каналов передачи.

Рассмотрим простое представление шумоподобного сигнала:

Рисунок 1 – Классическая АХ радиосигнала

Определяющей мерой является функция взаимной корреляции (степень похожести) между сигналом на передаче Si и приеме Sj.

При нулевом уровне погрешностей выполняется строгое условие ортогональности.

Вреальных условиях не удается достигнуть нулевой погрешности, вследствие чего ограничивается возможность ортогонального разделения, и, следовательно, снижается емкость сети. Причиной является использование в качестве опорных сигналов «ортогонального в точке» кода, квазиортогональных кодов и ПСП-последовательностей.[3,92]

Впредыдущей статье[5] тип модуляции сигнала и вектор погрешности

рассматривался в упрощенном варианте, на данный момент методика позволяет оценить влияния всех основных факторов погрешностей опорного сигнала на ёмкость системы.

Для двоичной фазовой модуляции (BPSK) сетиIS-95 функцию взаимной корреляции можно вычислить:

Kij(E) =

63

где n – длина используемого кода,

.

Для квадратурной фазовой модуляции (QPSK) сети IS-95 функцию взаимной корреляции можно вычислить:

где n – длина используемого кода,

.

Вне зависимости от вида модуляции и типа кодового сигнала сутью метода является то, что емкость системы CDMA определяется из условия заданного превышения сигнала (функции автокорреляции) над суммой помех (функции взаимной корреляции)[4,83].

Решение неравенства позволяет определить емкость систем CDMA и ее зависимость от погрешностей эталонных сигналов.

Для решения необходимо вычислить математическое ожидание квадрата функции корреляции с пятью независимыми друг от друга случайными величинами.

В упрощённом виде это выражение имеет следующий вид:

где гауссовский случайный процесс распределен по нормальному закону, плотность вероятности которого зависит от математического ожидания и дисперсии этой величины:

В соответствии с этими вычислениями и определенными допущениями в расчете рассчитывается емкость системы в зависимости от пяти основных погрешностей эталонного сигнала.

64

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ МОБИЛЬНЫХ СЕТЕЙ

ТарасоваЯ.В.

ОАО «ВымпелКом», Новосибирск

e-mail: yaroslavatarasova@gmail.com, тел.: +79059590678

Основой для прогнозирования развития и проектирования служат фундаментальные статистические закономерности, связывающие важнейшие технико-экономические показатели развития мобильных сетей с макроэкономическими показателями территорий. Для сетей 1-го и 2-го поколений, где первостепенным является предоставление голосовой связи, такую роль играл т.н. закон Джипа, связывающий процентный охват населения мобильными аппаратами, или проникновение, с динамикой душевого валового продукта (ДВВП) стран или регионов.

Появление мультисервисных мобильных сетей (3G/4G), где на первый план вышло предоставление интернет-трафика, а уже после голосовой связи, привело к изменению парадигмы развития мобильных телекоммуникаций с роста числа абонентов, т.е. проникновения, на повышение скоростей передачи, объемов, ассортимента и качества (QoS) мобильных услуг и приложений. Применяемый в практике проектирования показатель «проникновение» не только не отражает новые характеристики развития мультиуслуг, но и пришел в противоречие со здравым смыслом, так как, фактически, наступило насыщение охвата населения, и формально исчисляемые по количеству SIM-карт значения проникновения значительно превышают 100%.

Для того чтобы выбрать наиболее значимые показатели для прогноза проникновения сетей 3G/4G, выбран коэффициент корреляции. Коэффициент корреляции отражает степень зависимости индикаторов связи [4], предложенных МСЭ, от душевого внутреннего национального продукта.

Выделим основные показатели, имеющие наибольший коэффициент корреляции с ДВРП:

Подписчики мобильной сотовой связи;

Число подписчиков сотовой связи с доступом к широкополосной высокоскоростной передаче данных;

Процент охвата населения сетью подвижной сотовой телефонной связи;

Трафик мобильного интернета;

Ежемесячная абонентская плата за подвижную сотовую связь.

Построим зависимости индикаторов от значений ВРП по регионам и найдем парную регрессию.1

1 Рассматривается только Сибирский Федеральный Округ

67

1) зависимость количества подписчиков мобильной сотовой связи от душевого ВРП

Рисунок 1 – Зависимость количества SIM-карт на 100 человек от ДВРП

Из диаграммы видно, что при увеличении душевого ВРП количество зарегистрированных контрактов, приходящихся на 100 человек, неуклонно растет.

Данная диаграмма близка по роду к диаграмме Джипа. Но, как указывалось ранее, не отражает реальный процент проникновения услуг сотовой подвижной широкополосной связи.

2) Зависимость среднего переданного трафика, приходящегося на одного абонента, от величины душевого ВРП

В расчетах учитывается только трафик, скачанный с мобильного устройства, не включая USB-модемы (данные были предоставлены компанией ВымпелКом).

Рисунок 2 – Зависимость среднемесячного количества переданной информации на 1 абонента от ДВРП

68

3) Зависимость среднего скачанного трафика, приходящегося на 1000 жителей, от величины душевого ВРП

Рисунок 3 – Зависимость среднемесячного количества переданной информации на 1000 жителей от ДВРП

В регионах с более высоким душевым ВРП а, следовательно, и более высокой средней заработной платой, абоненты намного чаще пользуются услуга мобильного интернета как в быту, так и в производственных целях.

4)ежемесячная абонентская плата за подвижную сотовую связь2

Рисунок 4 – Зависимость абонентской платы от показателя ВРП на душу населения

2 Рассматривалась стоимость тарифа «пакет 500» для USB-модемов компании ОАО «ВымпелКом» в различных регионах.

69

Из графиков видно, что в регионах с более высоким уровнем ДВРП большему количеству населения доступна мобильная связь. Абоненты готовы расходовать больше денежных средств на услуги сотовой связи и, в частности, на различного рода контент-подписки. Зависимость выстраивается практически линейная.

Что же касается стоимости абонентской платы, в регионах Сибири, Урала и Дальнего востока из-за небольшой плотности населения тарифы выше, чем, например, в густонаселенных районах Южного федерального округа и северозапада.

С другой стороны, высокий уровень развития ИКТ приводит к увеличению социально-экономических показателей благодаря информатизации предприятий, что положительно сказывается на росте ВРП и доходности населения. Исходя из этого, развивая ИКТ, в первую очередь повышается уровень жизни населения. ИКТ является основой для развития экономики России. И для успешного процветания на мировом рынке требуется хорошо организованная структура связи между всеми звеньями производственной цепи.

Основные результаты заключены в анализе эволюции эконометрических характеристик мобильных сетей, обосновании, разработке и статистическом исследованием новых, адекватных технологиям 3G/4G, эконометрических индикаторов. Последние сконструированы на базе предложенного понятия «потребительской (абонентской) корзины информационных услуг». Главным практическим результатом является экспериментальное подтверждение аналогичных закону Джипа зависимостей между предложенными индикаторами и динамикой ДВВП.

Литература:

1.UMTS Forum, “The UMTS Third Generation Market – Phase II: Structuring the Service Revenue Opportunities”, Report No 13, 2001

2.Мархасин А.Б. Вопросы анализа интегрального телетрафика и проектирования мобильных сетей 3G.

3.UMTS Forum and Telecompetition Inc., Report№ 17, August 2001

4.Definition of world telecommunication/ ICT indicators. March 2010

70