АНАЛИЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СЕТЕЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ Кафедра систем телекоммуникаций, факультет физико-математических и естественных наук. Специальная дисциплина по выбору студента. Трудоемкость – 3 кредита, 2 часа лекций и 2 часа лабораторных занятий в неделю. Цель курса Целью курса является изучение принципов построения сетей сотовой подвижной связи на примере GSM. С помощью аппарата теории телетрафика проводится анализ типовых моделей процесса обслуживания вызова в соте сети подвижной связи. Содержание курса Лекции Тема 1. Глобальная система подвижной связи Архитектура сети GSM. Мобильная станция. Подсистема базовых станций. Сетевая подсистема. Радиоинтерфейс сети. Множественный доступ и структура каналов. Кодирование канала и модуляция. Принципы передачи обслуживания. Определение и типы хэндовера. Методы инициации хэндовера. Тема 2. Анализ модели одной соты сети GSM Зона хэндовера. Анализ полнодоступной модели с потерями. Анализ неполнодоступной модели с потерями. Анализ неполнодоступной модели с бесконечной очередью и нетерпеливыми заявками. Анализ неполнодоступной модели с двумя очередями и нетерпеливыми заявками. Лабораторные занятия Тема 1. Глобальная система подвижной связи Услуги сетей подвижной связи. Мобильность абонента. Обеспечение высокого качества передачи данных и голоса по каналу. Архитектура протокола сигнализации в GSM. Подуровни управления радиоресурсами, мобильностью, средствами связи. Определение и типы хэндовера. Методы инициации хэндовера. Тема 2. Анализ модели одной соты сети GSM Зона хэндовера. Анализ двухпотоковой полнодоступной СМО с потерями. Исследование вероятностных характеристик модели. Анализ двухпотоковой неполнодоступной СМО с потерями. Анализ двухпотоковой полнодоступной СМО с бесконечной очередью и нетерпеливыми заявками. Анализ двухпотоковой неполнодоступной СМО с двумя очередями. Темы контрольных работ Промежуточный контроль знаний Контрольная работа № 1. Глобальная система подвижной связи. Типовые вопросы 1. Перечислить основные составные части архитектуры сети GSM. 1 2. Описать назначение домашнего и гостевого регистров местоположения. 3. Описать регистры, использующиеся для авторизации абонента и для целей безопасности. 4. Распределение несущих частот между базовыми станциями. 5. Физические и логические каналы. 6. Структура суперкадра ТDМА. Контрольная работа № 2. Анализ модели одной соты сети GSM. Типовые вопросы 1. Дать определение хэндовер-вызова. 2. Перечислить методы инициации хэндовера. 3. Определить четыре вида вызовов, порождающих нагрузку на базовую станцию фиксированной соты. 4. Изобразить диаграмму интенсивностей переходов для Марковского процесса и записать систему уравнений локального баланса для одной из моделей. 5. Определить вероятностные характеристики для одной из моделей. Коллоквиум № 1. Теоретические вопросы по курсу. Проверка знаний теоретических вопросов по темам 1. Архитектура сети GSM. 2. Радиоинтерфейс сети. 3. Анализ полнодоступной модели. 4. Анализ неполнодоступной модели. Итоговый контроль знаний. Контрольная работа № 3. .Исследование вероятностных характеристик, используемых при проектировании сети сотовой подвижной связи. Теоретические и практические вопросы по темам 1. Исследование вероятности блокировки многократного хэндовер-вызова. 2. Подбор структурных параметров сети для выполнений ограничений на QoS-параметры. 3. Вероятность блокировки нового вызова. 4. Вероятность блокировки хэндовер-вызова. Литература Обязательная 1. Гайдамака Ю.В., Зарипова Э.Р., Самуйлов К.Е. «Модели обслуживания вызовов в сети подвижной связи». // М.: "РУДН", 2008. – 72 с. 2. Башарин Г.П. «Лекции по математической теории телетрафика».– М.: Изд-во РУДН, 2007. – 268 с. 3. Самуйлов К.Е. Никитина М.В. «Сети сотовой подвижной связи в стандарте GSM». – Сети., №7, 1996. 4. Кааранен Х., Ахтиайнен А., Лаитинен Л., Найян С., Ниеми В. «Сети UMTS. Архитектура, мобильность, сервисы». – М.: Техносфера, 2007. 464 с. Дополнительная 2 5. Scourias J. «Overview of GSM: The Global System for Mobile Communications». University of Waterloo, 1996. 6. Zeng Qing-An, Arawal Dharma P. «Handoff of Wireless Networks and Mobile Computing». - John Wiley & Sons, Inc., 2002. 7. Корнышев Ю.Н., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. «Теория телетрафика». – М.: Радио и Связь, 1996. 8. Наумов В.А., Самуйлов К.Е., Яркина Н.В. «Теория телетрафика мультисервисных сетей». – М.: Изд-во РУДН, 2007. – 191 с.: ил. 9. Закиров З.Г., Надеев А.Ф., Файзуллин Р.Р. «Сотовая связь стандарта GSM». Современное состояние, переход к сетям третьего поколения. – М.: Эко-Трендз, 2004 г. - 264 стр. Программу составила Зарипова Эльвира Ринатовна, старший преподаватель кафедры систем телекоммуникаций, факультет физико-математических и естественных наук. 3