Алгоритмы управления радиоресурсами в сетях подвижной радиосвязи стандарта GSM

• Автор: Никитина, Александра Викторовна
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЕТЕЙ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ
СТАНДАРТА

1.1. Общая характеристика сотовых систем подвижной радиосвязи стандарта

1.2. Требования к качеству обслуживания абонентов в сетях

стандарта

1.3. Требования к алгоритмам управления ресурсами радиосети

1.4. Обобщенныпалгоритм управления радиоресурсами.

1.5. Постановка задач исследования

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СЕТИ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ СТАНДАРТА
2.1 Постановка задачи.
2.2. Архитектура сети при использовании кластеров различной
размерности.
2.3. Математическая модель радиоканала
2.4. Математическая модель внутрисистемных помех
2.5. Вероятность обеспечения требуемого отношения сигналпомеха .
2.6. Учет вероятности активности помехоопасных радиотаймслотов
2.7. Анализ внутрисистемных помех на основе разработанной математической модели.
2.8. Анализ состояний сети с учетом внутрисистемных помех и абонентской нагрузки на сеть по критериям спекралыюй
эффективности и эффективности использования оборудования
ГЛАВА 3 АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАДИОРЕСУРСАМИ В СЕТЯХ
ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ СТАНДАРТА .
3.1. Постановка задачи
3.2 Баланс голосового трафика сонаправленных секторов 0
3.2.1 Определение условий баланса голосового трафика
3.2.2 Модель перехода голосового трафика между сонаправленными секторами 0
3.2.3 Метод расчета управляющего воздействия
3.3. Алгоритм регулирования голосового трафика сонаправленных секторов 0.
3.4. Предложения по распределению голосового и пакетного трафика
сонаправленных секторов 0
Выводы.
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ СПИСКОВ СОСЕДНИХ СОТ В СЕТЯХ
4.1. Постановка задачи.
4.2. Процесс формирования списков соседних сот в сетях
4.3. Метод обнаружения пропущенных
4.4. Метод обнаружения неэффективных
4.4. Алгоритм оптимизации списков соседних сот.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Стандарт GSM (Global System Гог Mobile Communications) был разработан в -е годы под эгидой ETSI (Европейский институт стандартов по телекоммуникациям) и принят в г. С г. GSM в Европе, с г. России. Основные сведения о стандарте приведены в [3,7,9]. GSM - цифровая система подвижной радиосвязи с частотно-временным разделением каналов и частотным дуплексом. Технические характеристики систем стандарта GSM представлены в табл. Таблица 1. Метод кодирования речи RPE-LTP. FR - Full rate,), кодек GSM с половинной скоростью передачи 6,5 кбит/с (HR — Half rate), улучшенный полноскоростной кодек (EFR -Enhanced frill rate) со скоростью передачи ,2 кбиг/с и кодек с адаптивным изменением скорости передачи в зависимости от текущих условий приёма и ёмкости сети. AMR — Adaptive multi-rate). Использование HR позволяет увеличить количество каналов трафика на одной несущей до и дает операторам возможность повысить пропускную способность сети в часы пиковой нагрузки. Тем не менее использование режима HR на постоянной основе нецелесообразно т. На территории РФ сети GSM функционируют в частотных диапазонах 0 и МГц, а также в диапазоне Е-GSM (табл. Грамотное использование выделенного оператору частотного ресурса позволяет повысить эффективность функционирования сети подвижной радиосвязи. Однако, использование радиочастотного ресурса системами стандарта GSM в РФ сопряжено с целым рядом проблем, вызванных недостаточным количеством радиочастот и вторичной основой частотных присвоений. Одной из причин, не позволяющей в полном объеме использовать диапазоны частот GSM-0 и Е-GSM, является функционирование в этом диапазоне на первичной основе системы ближней навигации и посадки, диапазоне GSM- также наблюдается дефицит свободного радиочастотного ресурса в большинстве регионов, т. МГц и - МГц в РФ на первичной основе используются радиорелейными средствами и другими РЭС военного и гражданского назначения. Помимо передачи голосового трафика операторы сетей GSM предоставляют абонентам услуги пакетной передачи данных с использованием технологий (E)GPRS [,]. При этом приоритет передачи выбирается оператором связи. Как правило, установлен приоритет голосового трафика перед данными, поэтому скорость передачи зависит не только от возможностей абонентского оборудования, по и or загрузки сети. В табл. GSM/(E)GPRS для разных схем кодирования при выделении под передачу пакетного трафика одного радиотаймслота. Каждая схема характеризуется избыточностью кодирования и помехоустойчивостью, и выбирается автоматически в зависимости от качества радиосигнала при приеме. По сути сеть (E)GPRS является наложенной структурой, использующей общий канальный ресурс с сетью GSM и требует отдельного внимания при планировании и оптимизации. Таблица 1. CS1 OMSK 9. CS2 GMCK . CS3 GMCK . CS4 GMCK . Таблица 1. Под качеством обслуживания абонентов (QoS), согласно определению СС1ТТ (Internationa! Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии) [5], понимается суммарный эффект от параметров обслуживания, который определяет степень удовлетворения пользователя услугами связи. Стандартизация требований к QoS в Европе проводится ETSI [-]. Требования к качеству предоставления наиболее популярных услуг в сетях подвижной связи GSM и 3G, а также рекомендации по определению критериев их оценки и методам измерения QOS содержатся в техническом стандарте ETSI TS 2 0 []. С точки зрения абонента можно выделить четыре основных требования к услугам связи: доступность, непрерывность связи, скорость установления соединения, качество передачи речи (данных). Для проверки качества передачи речи между конечными пользователями обычно используют метод субъективного тестирования качества речи, при котором слушатели выставляют оценки по шкале средней экспертной оценки MOS (Mean Opinion Score) - табл. Таблица 1. Анализ жалоб абонентов на технические аспекты обслуживания позволяет сделать выводы о неудовлетворительном качестве передаваемой речи, обрывах связи, невозможности выполнить соединение на том или ином участке сети. Но для устранения причин возникновения претензий субъективной оценки явно недостаточно.