Отношение сигнал/помеха по размерности кластера N=3. Нормированный защитный интервал. Расчёт мощности по модели Окамура-Хата

II вариант

Рассчитать отношение сигнал/помеха по размерности кластера N=3.

Нормированный защитный интервал

Если М=1(количество секторов в соте), то:

6 мешающих станций делятся на 3 группы:  и

Если М=3, то:

Если М=6, то:

Решение задачи вторым способом:

N=3, M=1, :

n	1	2	3	4	5	6
	0,46	1,18	2,81	6,35	13,76	29
	0,34	0,86	2,06	4,65	10,08	21,2
	-4,7	-0,63	3,14	6,68	10,03	13,27

В предыдущей таблице (в первом варианте) необходимо исправить

n	1	2	3	4	5	6
	0,49	1,38	3,72	9,67	24,4	60
	0,36	1	2,72	7,08	17,9	43,9
	-4,4	0,04	4,35	8,5	12,52	16,43

В качестве приближения принимаем n=4

Отношение сигнал/помеха < 9dB – сеть не работоспособна.

Чтобы обеспечить минимальное отношение сигнал/помеха (9dB и выше) необходимо: 1) увеличить размер кластера 2) (более эффективный вариант) увеличить количество секторов в соте (М)

Расчёт мощности по модели Окамура-Хата (экспериментально выведенная формула (модель))

Задача:

Известно: GSM900, мощность генератора BTS (), количество каналов (частот) на сектор (N=5), количество секторов в соте (М=3), отсюда количество частот на базовую станцию (), радиус соты (), диапазон передатчика BTS [935960]MHz, несущая частота измеряемого канала (№ канала=62) (), эффективная высота базовой станции (), эффективная высота мобильной станции (сотового) ().

Модель Окамура-Хата рассчитана для измерения мощности при условиях:

1.  Диапазон частот – [1501500]MHz

2.  Эффективная высота BTS – [30200]м

3.  Эффективная высота МS – [110]м

4.  Расстояние от BTS до MS – [120]км

В этой модели используется четвёртая степень ослабления сигнала от расстояния (n=4).

, где

Мощность передатчика на расстоянии

, где:

Коэффициент усиления принимающей антенны (сотового)

Коэффициент усиления передающей (излучающей) антенны (базовой станции)

Потери в фидере

Формула перехода от мВт к : , отсюда (при )

Мощность сигнала на расстоянии границы соты ()

 – уверенный приём

Величина защитного интервала

Мощность сигнала на расстоянии защитного интервала ()

 – ниже чувствительности приёмника MS (сотового) ()

Существует также модель COST 231. Отличие – диапазон частот – до 2000МГц.

Аутентификация в сети GSM.

Аутентификация в сети GSM – проверка прав доступа к сети по SIM-модулю.

ключ шифрования

индитификационный ключ (записан в SIM`ке)

При включении телефона происходит автоматическая проверка прав на доступ к сети связи оператора. MSC (центр коммутации) посылает псевдослучайное число (RAND) на MS (сотовый). Это число – входной параметр процедуры программы А3 (вместе с ), и по этим двум параметрам формируется отклик (SRES). Одновременно  рассчитывается и ключ шифрования  по программе А8.

0	0	1	1	0	1	0	1	исходная информация (пример)
1	0	0	1	0	1	0	0	ключ шифрования (по алгоритму A5)
1	0	1	0	0	0	0	1	кодированное сообщение

              

«объединение» информации с ключом происходит путем по-битового сложения

«по модулю 2»

0	0	1	1	0	1	0	1	кодированное сообщение
1	0	0	1	0	1	0	0	ключ шифрования
1	0	1	0	0	0	0	1	восстановленная информация