Научные и учебные материалы по современным системам подвижной связи

Учебные курсы по системам подвижной связи / Научные основы системы UMTS

СТОИМОСТЬ КУРСА: 860 у.е. (без учета НДС)

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА:

1 Введение в систему UMTS
1.1 Стандартизация UMTS
1.2 Развитие системы UMTS в мире
1.3 Эволюция к системе UMTS

2 Описание системы UMTS
2.1 Сетевая архитектура UMTS
2.1.1 UMT3 R99 (R3) – новая архитектура сети радиодоступа (UTRAN)
• Новые узлы радиосети – Узел B и RNC;
• Развертывание интегрированной UMTS сети;
• Развертывание наложенной UMTS сети;
• UTRAN сигнализация: RANAP, RNSAP, NBAP и ALCAP
2.1.2 UMTS R00 (R4) – Представление телефонии в сетях нового поколения (NGN)
• Домены CS (канальная коммутация) и PS (пакетная коммутация);
• Компоненты NGN в CS домене: MGW, MSC сервер (MGC), GMSC сервер;
• Сценарии вызовов
2.1.3 UMTS R5 (All IP) – Представление NGN и IP-телефонии
• IM домен (Internet мультимедиа);
• Провайдеры услуг Internet (SIP) для IM домена;
• Архитектурные компоненты IM домена: CSCF, HSS, SRF, SGSN, GGSN, R-SGW, MGC, MGW;
• Типы CSCF: P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF;
• Сценарии вызовов;
• Взаимодействие с NGN архитектурой, заменяющей телефонную сеть общего пользо-вания
2.2 Протоколы UMTS
2.2.1 Протоколы UTRAN
• Общая протокольная модель;
• Структура протокола Uu;
• Структура протоколов Iu-CS (RANAP);
• Структура протоколов Iu-PS (RANAP);
• Структура протоколов Iub (NBAP);
• Структура протоколов Iur (RNSAP)
2.2.2 Протоколы Транспортной сети (CN)
• Общая протокольная модель;
• IP протокол (IPv4 и IPv6);
• IP over ATM;
• MPLS
• Открытый доступ к услугам (OSA)
2.3 Интегрированная архитектура наземного/сухопутного сегмента UMTS
2.3.1 Интегрированная архитектура S-UMTS
• Спутниковый сегмент с некоммутируемыми космическими аппаратами (КА);
• Спутниковый сегмент с коммутируемыми КА;
2.3.2 Функциональная архитектура S-UMTS
• Стеки пользовательской плоскости транспортного протокола;
• Функциональное моделирование;
• Уровень сетевой сигнализации;
• Управление вызовом –контроль местоположения
2.3.3 Сигнальная обработка в S-UMTS
• Пространственно-временная обработка;
• Спутниковое разнесение;
• Назначение каналов;
• Эстафетная передача в S-UMTS.
2.3.4 Научные проекты S-UMTS
• SINUS;
• SECOMS;
• INSURED;
• RACE II SAINT;
• SUITED.
2.3.5 Мультимедиа S-UMTS
• Спутниковая поддержка TCP/IP;
• Передача видео по спутниковым каналам;
• Системы VSAT для мультимедийных услуг по запросу.

3 Радиораспространение в UMTS
3.1 Общие положения радиораспространения в сетях подвижной связи
• Типы сот;
• Расчет потерь на трассе;
• Расчет помехоустойчивости;
• Секторизация
3.2 Канальные модели для UMTS
• Широкополосная канальная модель для микросот;
• Канальная модель CODIT;
• Широкополосная пространственно-временная канальная модель;
• Канальная модель интенсивного рассеивания;
• Статистика распределения нулей для канальных моделей
3.3 Помехи и шумы в радиоканалах UMTS
• Проблема “ближний-дальний”;
• Многолучевые замирания;
• Затенение;
• Интермодуляционные помехи UMTS/GSM;
• Оценка внутрисотовых и межсотовых помех;
• Другие методы аппроксимации помех в сотах;
• Многооператорские помехи
3.4 Алгоритмы адаптивного формирования диаграмм направленности (ДН) для радиока-налов UMTS
• Алгоритм сопряженного градиента;
• Алгоритм образцового приобретения;
• Коммутация ДН при расширении углов прибытия сигналов
3.5 Методы борьбы с помехами и шумами в UMTS
• Адаптивная фильтрация с меткой;
• Решающая обратная связь;
• Адаптивный преобразователь аналог-цифра;
• Нелинейная техника;
• Многопользовательское детектирование;
• Система Bell Laboratories Layered Space-Time (BLAST)

4 Сигнальная обработка в UMTS
4.1 Предварительная обработка
• Схема расширения и де-расширения;
• Структура физических и логических каналов;
• Методы доступа;
• Помехоустойчивое кодирование
4.2 Модуляция и демодуляция
• Модуляция чиповой скорости;
• Модуляция символьной скорости;
• Чиповое и символьное скремблирование и де-скремблирование
• Мощность шума при чиповой и символьной скорости
4.3 Методы разнесения и передачи
• Межсотовое разнесение;
• Пространственно-временное кодирование;
• Мультикодовая/однокодовая передача
4.4 Синхронизация в UMTS
• Синхронизация с помощью радиоинтерфейса
• Формат данных, независящий от платформы;
• SyncML.
4.5 Сигнальная обработка на приеме
• Рейк-приемник;
• Итерационный приемник;
• Приемники WCDMA прямого преобразования;
• Конвейерный DSP приемник;
• LMMSE приемник;
• Приемник на основе проектирования подпространств
• Приемник уменьшенной сложности
• Приемник ДН с использованием сигнального подпространства
4.6 Пространственно-временная обработка в UMTS
• Эффективная совместная пространственно-временная обработка;
• Комбинирование максимального отношения (MRC) с пилотным сигналом;
• MMSE;
• Оптимальное комбинирование;
• Алгоритмы 2D.
4.7 Отмена эха в UMTS
• Медиашлюз в Rel.4;
• Медиашлюз в Rel.5;
• Протокол Н.248;
• Типичные сценарии отмены эха.
4.8 Алгоритмы канальной оценки в UMTS
• Оценка по максимальному правдоподобию;
• Методы "слепой" канальной оценки;
• Оценка на основе проектирования подпространств;
• Чиповые оценщик на основе калмановского фильтра;
• DoA и DoD оценка;
• Гибридный адаптивный алгоритм на основе временной модернизации и пространст-венная оценка спектра для адаптивных антенных матриц;
• Алгоритмы оценки фазы на основе Рейк-приемника.

5 Услуги UMTS
5.1 Общий обзор услуг UMTS
5.2 Базовые услуги UMTS
5.3 Специализированные услуги UMTS
• Мобильный доступ в Internet;
• Услуга передачи мультимедийных сообщений;
• Услуги местоопределения;
• Услуги B2C;
• Телеработа;
• Мобильный банкинг;
• Услуги улучшенной телефонии
5.3 Дополнительные радиотехнологии систем 3G
5.4 Качество обслуживания (QoS) в системах 3G
5.4.1 QoS архитектура для UMTS (OSA)
• Архитектурные компоненты OSA;
• Планируемые услуги;
• SIP+ и Parlay API;
• JAIN.
5.4.2 Классы QoS
• Диалоговый класс;
• Потоковый класс;
• Интерактивный класс;
• Фоновые класс.
5.4.3 Определение QoS
• Интерфейсы передачи;
• Сетевая емкость для мультисервисной передачи;
• Вероятность сервиса в мобильной сети;
• Определение загрузки сот.
5.4.4 Управление радиоресурсом
• Динамическое распределение радиоканалов;
• Составление графика;
• Управление вызовами
• Приоритетность обслуживания;
• Управление связями;
• Управление мобильностью;
• Управление радиоресурсами.

6 Эстафетная передача в UMTS
6.1 Принципы “жесткой” и “мягкой” эстафетной передачи
6.2 Контроль мощности передачи
6.3 Сценарии
• Однородное распределение пользователей
• Неоднородное распределение пользователей с переменным размещением БС;
• Одиночная БС с переменной нагрузкой;
• БС в гексагональной структуре с неоднородным распределением пользователей в сотах;
• Кластеризованное распределение пользователей
6.4 Эффект разнесения при “мягкой” эстафетной передаче
6.5 Протоколы эстафетной передачи между сухопутным и спутниковым сегментами UMTS
• Межсегментная эстафетная передача (ISHO);
• Общая структура (GRAN);
• Полуавтоматическая эстафетная передача для МС (MAHO);
• Полуавтоматическая эстафетная передача для сети (NAHO);
• Эстафетная передача под управлением сети (NCHO)
6.6 “Жесткая” межчастотная эстафетная передача
6.7 Межсистемная эстафетная передача
• Межсистемная граничная сота;
• Эстафетная передача в граничной соте;
• Преобразование формата;
• Эстафетная передача в новую систему;
• Миграция МС в граничной соте;
• Дополнительная временная синхронизация;
• Вероятность отказа межсистемной эстафетной передачи.
6.8 Maкроразнесение

7 Планирование сетей UMTS
7.1 Планирование радиосистем сетей UMTS
• Метод нейронной сети;
• Решающая система для оценки покрытия сухопутной сотовой сети;
• Определение оптимальных конфигураций UMTS;
• Оптимизация параметров радиосети при сотовом планировании в сложных географи-ческих зонах;
• Расчет сетевой емкости;
7.2 Особенности планирования сетей UMTS
• Совместное развертывание макросот и микросот для UTRA TDD;
• Иерархическая сотовая структура
7.3 Расчет покрытия и емкости
• Расчет максимальной емкости и нагрузки;
• Расчет покрытия и емкости для связи “вверх”;
• Расчет покрытия и емкости для связи “вниз”;
7.4 Планирование мощности
• Мощность для общих каналов и каналов трафика;
• Расчеты для пилотных каналов
7.5 Сосуществование с другими системами
• Разграничение систем;
• Анализ интерференции;
• Сценарии сосуществования и применения

8 Интеллектуальная и программная платформа UMTS
8.1 CAMEL
• Решения Интеллектуальной сети для UMTS;
• Узлы, интерфейсы и протоколы;
• CAMEL фаза 1;
• CAMEL фаза 2;
• CAMEL фаза 3
8.2 Набор инструментов UMTS
• JDMK;
• CORBA;
• L1DAP
8.3 TINA
• Стадии перехода IN к TINA;
• CORBA

9 Терминальное оборудование UMTS
9.1 Общий обзор терминального оборудования UMTS
9.2 Общие требования к терминалам UMTS
9.3 Основные технические достижения
• Микропроцессорные технологии;
• Технологии памяти;
• Технологии электрических батарей;
• Технологии дисплеев;
• Терминальные клавиатуры
9.4 Способы представления информации на терминалах UMTS
• Мобильные браузеры
• Интерфейс “человек-машина”
• Операционные системы для мобильных терминалов
9.5 Программное обеспечение для терминалов UMTS
9.5.1 Windows Customers Electronics
9.5.2 Symbian платформа
• C++ и объектное ориентирование;
• Streams, Stores, and File-based Applications;
• Graphics for Display, Interaction;
• The Transaction-oriented Games Stack;
• GDP Implementations;
• Developing with Java;
• Porting to EPOC;
• OPL;
9.5.3 Palm
9.5.4 Linux
9.5.5 Java
9.6 Развитие полупроводниковых технологий
• Mультиразмерная интеграция;
• Потребление мощности;
• Усовершенствование DSP;
• Высшие уровни интеграции
9.7 Специальные применения терминального оборудования UMTS
• Общие применения;
• Пользовательские применения;
• Применение Skeleton;
• Применения Hybrid Thickness Client;
• WTA: усовершенствованная итерационная техника для мобильных терминалов UMTS; Интеграция Java с WAP
9.8 GAIT (GSM/TDMA) терминалы
9.9 UMTS терминалы для услуг all-IP

10 Научные проекты UMTS
10.1 Проект сетевой инфраструктуры MIND
10.2 MEDF алгоритм для классов передачи в UTRAN
10.3 Проект сетевой инфраструктуры UMTS RAINBOW
10.4 Проект сетевой инфраструктуры SEAWIND
10.5 Проект ARROWS

11 Межсистемное взаимодействие UMTS
11.1 Конвергенция технологий и услуг
11.2 Структурная архитектура контента
• Накопление контента, распространение и использование контента;
• Использование метаданных
11.3 Сетевые аспекты и аспекты доступа
• Мобильные компоненты;
• Фиксированные компоненты;
• Вещательные сети;
• Системы ограниченного действия
11.4 Сценарии межсистемного взаимодействия
• Разделение контента;
• Возврат каналов в UMTS;
• Разделение сетей и терминальная интеграция;
• DxB как расширение UMTS;
• Межсистемное взаимодействие UMTS/DECT;
• Межсистемное взаимодействие с существующими GSM сетями

12 Эволюция к UMTS
12.1 Эволюция GSM к UMTS
• Техническая эволюция;
• Сетевая эволюция;
• Эволюция услуг
12.2 Дополнительные элементы эволюции
• Платформа услуг с накоплением стоимости;
• Интеллектуальная сеть
12.3 Механизмы эволюции
• Системная архитектура HSCSD;
• Системная архитектура GPRS;
• Системная архитектура EDGE/GERAN
12.4 Эволюционная платформа 3G
• Концептуальная сетевая модель;
• Домен пользовательского оборудования;
• Домен модуля пользовательской идентификации (USIM);
• Домены инфраструктуры;
• Домен транспортной сети;
• Домен обслуживающей сети (SN);
• Домен домашней сети (HN);
• Домен транзитной сети (TN)

13 IP для UMTS
• Проектирование сетей All-IP
• Преимущества сетей All-IP
• Беспроводные LAN
• Системы мобильной связи 4-го поколения

14 Аспекты безопасности в UMTS
14.1 Безопасность доступа в UMTS
• Легальность в 3G;
• Взаимная аутентификация;
• Криптография для аутентификации;
• Временные идентификации;
• Шифрование в UTRAN;
• Защита целостности
14.2 Аспекты безопасности на системном и сетевом уровнях
• Типичные угрозы безопасности;
• Обзор домена сетевой безопасности в 3GPP Release 5;
• IPSEC;
• MAPSEC
14.3 Защита применений и услуг
• Безопасность прикладного уровня;
• Безопасность для сессионного уровня;
• Механизмы безопасности AAA;
• IMS безопасность
14.4 Законный перехват

15 Выводы

16 Перечень ссылок