Исследование вероятностно-временных характеристик мобильных систем радиосвязи функционирующих в режиме передачи данных

• Автор: Величко, Вячеслав Витальевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОТРАСЛИ СВЯЗЬ КУЗБАССА
1.1. Состояние отрасли связи в регионе
1.2. Перспективы развития связи в Кемеровской области
1.3. Анализ сетей сотовой связи Кузбасса
2. АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ ДОСТАВКИ КОРОТКИХ СООБЩЕНИЙ
2.1. Выбор модели источника ошибок
2.2. Вероятность успешной доставки, задержка и затраты при передаче коротких сообщений
3. НЕКОТОРЫЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОБИЛЬНЫХ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ. МЕТОДИКИ РАСЧЁТА ВЕРОЯТНОСТНО-ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
3.1. Использование вероятностных методов обнаружения ошибок. Определение нумератора весов для циклических кодов
3.2. Применение блочной защиты с предварительной очисткой кодовых комбинаций от ошибок. Расчётные формулы для определения вероятностно-временных характеристик
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ КАНАЛЬНОГО ПРОТОКОЛА СИСТЕМЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ МЕТОДОМ РАЗДЕЛЕНИЯ КАНАЛОВ
4.1. Методы множественного доступа
4.2. Состав и структура модели CDMA системы
4.3. Модель передачи пакетов по восходящему каналу
4.4. Модель занятия и освобождения подканалов
4.5. Модель интегральных характеристик
4.6. Результаты моделирования

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Программа расчёта нумератора весов
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Программа для вычисления вероятностно-временных
характеристик
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Модель канального протокола CDMA

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Основополагающими требованиями времени являются глобализация и персонализация связи, которая повлечёт за собой эволюцию систем телекоммуникаций, совершенствование и развитие сетей и услуг связи в соответствии с потребностями информационного общества. Глобализация связи означает создание Всемирной сети связи, которая будет развиваться на базе создаваемых национальных сетей, объединяемых в единую, с позиций информационного пространства, интегральную сеть на основе рекомендаций и стандартов Международного союза электросвязи (МСЭ). Персонализация связи явится итогом разработки и повсеместного принятия концепции Универсальной персональной связи (ИГР), интенсивно разрабатываемой исследовательскими комиссиями МСЭ.
Важная составная часть Глобальной информационной инфраструктуры -это системы подвижной связи и прежде всего сотовые, число абонентов которых непрерывно растёт, а темпы этого роста с каждым годом ускоряются [1-10].
При создании систем мобильной связи первого поколения ориентировались при выработке требований к системе на передачу голосовых сообщений. То же самое можно сказать и о системах второго поколения. Что, впрочем, неудивительно, так как сегодня объём трафика по передаче данных в мобильных сетях не превышает 5%. Однако он растёт, и к 2005-2010 году ожидается, что порядка 70% трафика будет трафик по передаче данных.
В связи с вышеизложенным особую роль приобретают исследования, направленные на решение задач по проектированию средств передачи данных и поиску подходов по повышению эффективности передачи данных в мобильных сетях связи.
Цель работы: разработка методик расчёта вероятностно-временных характеристик мобильных систем радиосвязи, функционирующих в режиме передачи данных.
Методы исследований. В диссертации приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученных с помощью теории вероятности, математической статистики, математического и имитационного моделирования.

некоррелированными между собой, в противном случае пакеты ошибок группируются в цепочки пакетов ошибок. Этот факт нашёл отражение в модели источников ошибок Попова-Турина [15].

1 1 1 д? 1 1!: :

Й 12 1з 14 *
Рис. 2.4. Модель канала с двумя состояниями
При длительных разрывах канала связи пакет (цепочка) ошибок может охватить несколько соседних кодограмм (кодовых комбинаций). В этом случае иногда говорят, что произошел выброс ошибок. Число искажённых кодограмм характеризует длину выброса ошибок 1Ъ.
Для полной вероятностной оценки потока ошибок необходимо знать среднюю вероятность искажения кодового элемента р0, вероятность искажения кодограммы, а также функции распределения ошибок в искажённых кодограммах, интервалов между ошибками и интервалов между ошибками относительно предшествующих интервалов.
Вопросы описания статистики ошибок в радиоканалах нашли отражение в большом количестве статей и монографий [15-21]. Не останавливаясь подробно на основных положениях, принятых за основу в этих моделях, заметим, что чаще всего для описания статистики ошибок в системах мобильной радиосвязи предлагается использовать математический аппарат марковских цепей.
На основе цепей Маркова построено множество моделей источников ошибок. Среди них особое место занимает модель Гильберта, описывающая поток ошибок простой однородной цепи Маркова. Эта модель не отличается большой сложностью и в то же время пригодна для описания статистики