Научные и учебные материалы по современным системам подвижной связи

Учебные курсы по системам подвижной связи / Современные системы спутниковой подвижной связи

СТОИМОСТЬ КУРСА: 620 у.е. (без учета НДС)

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА:

1 Основные сведения о спутниковых системах
1.1 Введение
• История развития систем спутниковой подвижной связи;
• Международная координационная деятельность
• Орбиты спутников систем спутниковой подвижной связи
1.2 Геостационарные спутниковые системы
• ACES;
• Inmarsat;
• Система спутниковой подвижной связи Maraphon
• Japan N-Star;
• MobileSat
1.3 Низкоорбитальные спутниковые системы
• Iridium;
• Globalstar;
• Odyssey;
• Orbcomm;
• Ellipso;
• NewICO
1.4 Широкополосные спутниковые системы подвижной связи
• Teledesic;
• Celestri multimedia;
• SkyBridge;
• WEST;
• EuroSkyWay
1.5 Проекты для спутниковой связи 3G
• SW-CDMA;
• SW-C/TDMA;
• ICO RTT;
• Horizons
1.6 Проект S-UMTS

2 Сетевая архитектура спутникового сегмента подвижной связи
2.1 Общие положения
• Конфигурации систем;
• Основные параметры;;
• Соотношение между передаваемой и принимаемой мощностью;
• Базовые технологии для систем спутниковой подвижной связи;
• Транспондеры спутниковой подвижной связи.
2.2 Сетевая геометрия и топология
• Геометрия и типы созвездий;
• Межспутниковая связь;
• Иерархическая сотовая структура;
• Радио-зависимая радио-независимая подсистема;
• Архитектура URAN;
2.3 Интегрированная архитектура спутниковой подвижной связи
• Спутниковый сегмент с конфигурацией «связанная труба»;
• Спутниковый сегмент коммутируемых спутников;
2.4 Функциональная архитектура спутниковых подвижных систем
• Стек транспортного протокола плоскости пользователей;
• Функциональное моделирование;
• Уровень сигнальной сети;
• Обработка вызова – управление определением местоположения
2.5 Подходы к организации работы сети
• Сеть «наземного созвездия»;
• Сеть «космического созвездия»;
• Сравнение подходов к организации работы сети «наземного созвездия» и «космического созвездия»
2.6 Антенны систем спутниковой подвижной связи
• Требования к антеннам;
• Механические характеристики;
• Электрические характеристики;
• Базовые антенны;
• Отслеживание спутников;
• Сенсоры

3 Распространение радиосигналов в системах спутниковой подвижной связи
3.1 основные сведения о распространении радиосигналов
• Затухания,вызванные дождем;
• Ионосферные излучения;
• Эффект Фарадея
3.2 Физические и статистические параметры распространения сигналов по радиоканалам спутниковой подвижной связи
• Бестеневое распространение;
• Распространение с затенениями от насаждений;
• Распределение вероятностей уровней сигналов;
• Влияние препятствий и затенений;
• Эмпирическая и статистические модели замираний;
• Распространение сигналов для морской спутниковой связи;
• Распространение для аэрокосмической спутниковой связи
3.3 Особенности распространения для систем спутниковой подвижной связи
• Потери на линии прямой видимости;
• Диффракция из-за сферической поверхности Земли;
• Диффракция из-за остроконечных горных вершин;
• Транс-горизонтная связь;
• Затухания,вызванные дождем;
• Координационные расстояния;
3.4 Помехи и шумы
• Модели шумов при распространении шумов;
• Координационные расстояния при нормальных и специальных условиях;
• Затенения, замирания и тепловой шум;
• Методы уменьшения помех
3.5 COST 255
• Механизмы распространения;
• Статистическое моделирование;
• Физическо-статистическое моделирование;
• Отслеживание лучей;
• Корреляционное моделирование
3.6 Модели спутниковых радиоканалов
• Спутниковая канальная модель Корацца;
• Широкополосные спутниковые канальные модели;
• Спутниковая канальная модель Фогеля-Голдхирша;
• Эмпирическая регрессивная модель;
• Спутниковые канальные модели распределения вероятностей;
• Моделирование каналов временными последовательностями для марковских каналов с конечными состояниями;
• Простой векторный алгоритм для выбора базового спутника

4 Технологии цифровой связи
4.1 Модуляция и демодуляция
• Ограниченный по полосе сигнал
• Методы модуляции – BPSK, QPSK, OQPSK, MSK;
• Методы модуляции– pi/4-DQPSK, GMSK;
• Методы модуляции– модуляция с непрерывной фазой;
Техники модуляции– OFDM.
4.2 Методы борьбы с ошибками
• Циклические коды;
• Коды БЧХ;
• Коды Рида-Соломона;
• Сверточные коды;
• Алгоритм Витерби
4.3 Кодовая модуляция
• Модуляция с решетчатым кодированием;
• Модуляция с блоковым кодированием.
4.4 Цифровое кодирование речи
• ADPCM;
• Кодирование с линейным предсказанием;
• Кодирование с линейным предсказанием и импульсным возбуждением;
• Линейное предсказание с кодовым возбуждением

5 Моделирование и обработка сигналов в системах спутниковой подвижной связи
5.1 Модели, применимые для спутниковой подвижной связи
• Спутниковые созвездия;
• Образцы спутниковых антенн;
• Масштабируемое Марковское моделирование с многими состояниями временных последовательностей принимаемой мощностью;
• Закон масштабирования Чаунга-Сирбу для системной емкости
5.2 Сетевые модели спутниковых подвижных сетей
• Спутниковая сеть с одним приемником;
• Спутниковая сеть со множеством приемников;
• Гибридная сеть с одним приемником;
• Гибридная сеть со множеством приемников
5.3 Моделирование трафика
• Алгоритмы оценки емкости трафика;
• Передаваемый посредством спутника трафик
5.4 Пространственно-временная матричная обработка для спутниковой подвижной связи
5.5 Спутниковое разнесение
• Адаптивные схемы борьбы с ошибками для мультимедийных приложений в интегрированной наземно-спутниковой сети подвижной связи;
• Управление эстафетной передачей для обеспечения классов услуг
5.6 Методы борьбы с помехами и шумами
5.7 Приемное оборудование
• Одноканальный приемник DCA;
• Двухканальный приемник DCA;
5.8 Инструменты сетевого планирования
• Графический интерфейс пользователя;
• Алгоритмы оптимизации;
• Расчет параметров;

6 Службы систем спутниковой подвижной связи
6.1 Классификация услуг спутниковой связи.
• Служба фиксированной спутниковой связи;
• Служба спутниковой подвижной связи;
• Служба радионавигационной спутниковой связи;
• Служба межспутниковой связи.
6.2 Службы, обеспечиваемые спутниковыми созвездиями
• Широкополосные данные;
• Телефонные приложения;
• Навигация;
6.3 Услуги пересылки сообщений
• Службы сотовой связи
• Службы фиксированной сельской связи
6.4 Мультикаст
• Мультикаст и туннелирование;
• Мультикаст при взаимодействии с ATM;
• Мультикаст при взаимодействии с IP
6.5 3G Службы широкополосной спутниковой связи
• Службы PCS/cdma2000;
• Службы TDMA/EDGE;
• Карточки PC 3G
6.6 Интеллектуальные спутники
• Технологии интеллектуальных спутников;
• ITALSAT;
• ACTS;
• COMETS.
6.7 Критерии качества обслуживания QoS
• Вероятность блокировки;
• Вероятность потери вызова;
• Вероятность плохого качества работы канала;
6.8 Объекты QoS
• Протокол резервирования ресурсов RSVP;
• Дифференцированные службы DiffServ)
6.9 Мультимедийные службы систем спутниковой подвижной связи
6.9.1 Спутники VSAT для обеспечения мультимедиа по запросу
6.9.2 Системы передачи видеоинформации, основанные на модели зрительного восприятия человека, для спутникового канала
• Видеокодек, построенный на модели заметных дроблений;
• Скрытые ошибки.
6.9.3 Спутниковые системы ATM
• Методы планирования мультимедийных услуг в реальном масштабе времени;
• Спутниковая сеть АТМ;
• Работа ATM посредством VSAT;
• Протокол MAC для ATM посредством спутниковой связи;
• Множественный доступ основанной на ATM мультисервисной сети спутниковой связи;
• Вопросы управления трафиком
6.9.4 Интернет-услуги посредством широкополосной сети спутниковой связи
• Эффект значительной задержки при использовании механизмов борьбы с перегрузками;
• Эффект ошибок по битам;
• Эффект разнородной сетевой топологии;
• Дизайн шлюзов;
• Описание реализаций
6.10 Глобальные службы персональной подвижной связи (GMPCS)
• Портативные службы;
• Фиксированные службы;
• Транспортные службы;
• Морские службы;
• Службы VSAT

7 Распределение ресурсов систем спутниковой подвижной связи
7.1 Типы управления ресурсами
• Зависимость распределения ресурсов от службы;
• Предоставление ширины полосы по запросу;
• Выбор ресурсов при спутниковой связи в зависимости от службы (SDSRS);
• Распределение ресурсов согласно алгоритму расширенной слотированной ALOHA
7.2 Маршрутизация в созвездиях спутников
• ATM;
• IP;
• TCP;
• UDP;
• Мультикаст IP
7.3 Распределение каналов
• Совместная базовая станция и проблема распределения каналов;
• Математическая формулировка проблемы;
• Политики распределения каналов;
• Балансирование нагрузки;
• Алгоритмы для совместной базовой станции и распределения каналов для динамической нагрузки;
• Протокол динамического доступа к каналу в спутниковых сетях GEО;
• Необходимость в защитных полосах частот
7.4 Схемы маршрутизации
• Предсказательная схема маршрутизации с обеспечением QoS для широкополосных низкоорбитальных сетей спутниковой связи;
• Маршрутизатор IР в сети созвездий спутников;
• Коммутатор АТМ на борту спутника;
• Маршрутизатор IР на борту спутника;
• Подход к раздельной маршрутизации

8 Мобильность систем спутниковой подвижной связи
8.1 Базовые принципы управления мобильностью
• Типы управления мобильностью;
• Типы мобильности;
• Схемы предсказания мобильности
8.2 Спутниковые технологии определения местоположения
• GPS;
• GLONASS;
• COSPAS/SARSAT
8.3 Поддержка мобильности в системах спутниковой подвижной связи
• Трансляция адресов в сети спутниковой подвижной связи;
• Схемы основанные на маршрутизации для обеспечения одновременной полу- и полнодуплексной связи;
• Системы синхронизации и подстройки;
• Мотивация и предложенные схемы;
• Определение точного положения для классов задержек;
• Определение классов задержки для распределения ресурсов
8.4 Эстафетная передача в системах спутниковой подвижной связи
8.4.1 Критерии эстафетной передачи для спутников и лепестков ДН
• Эстафетная передача для лепестков ДН;
• Межспутниковая эстафетная передача
8.4.2 Основные алгоритмы
• Межсегментная эстафетная передача;
• Меж-FES-внутриспутниковая эстафетная передача;
• Внутри-FES эстафетная передача;
• Меж-спутниковая меж-FES эстафетная передача;
• Меж-лепестковая- внутриспутниковая эстафетная передача
8.4.3 Разнесение в эстафетной передачи
• С использованием Celestri;
• Сравнение реализации Celestri и Teledesic;
• Космическая NGSO
8.4.4 Эстафетная передача с прерываниями
• Среднее время между эстафетными передачами; Продолжительность «выпадения» • каналов при эстафетной передаче

9 Поддержка TCP/IP в системе спутниковой подвижной связи
9.1 Фундаментальные принципы спутниковой TCP/IP
• Основные операции TCP/IP;
• Нерешенные проблемы;
• Экспериментальные установки;
• Сквозная работа TCP/IP в сети спутниковой связи;
• Разделение соединений TCP/IP;
• Транспортные протоколы спутниковой связи
9.2 Подходы к применению туннелирования в IP –сетях
• IP поверх ATM;
• IP поверх соответствующего протокола;
• IP поверх IP
9.3 Моделирование трафика TCP/IP
• Моделирование трафика TCP/IP при марковском процессе;
• Расширение модели микромасштабной TCP- модели для условий обработки множества потоков;
• Аппроксимация потоков механизмов контроля перегрузок TCP;
• Ограничение поведения TCP для ситуации с большим количеством потоков;
• Модель Шаккотай и Срикант пакетного уровня
• Модель Хонга и Лебедева для пакетной передачи;
• Модель Аджи для пакетного уровня;
• Модели с детализированными операциями пакетного уровня
• Модель интенсивгности прибытия потоков для TCP+RED;
• Модель создания окна для TCP+RED+ECN;
• Применение для масштабирования сети
9.4 Функционирование TCP/IP для сверх-широкополосных геостационарных спутниковых каналов
• Модификация архитектуры Интернет;
• Проектирование работы TCP/IP для улучшения использования прокси-объектов;
• Прокси-реализации;
• Множественные соединения TCP/IP
9.5 TCP поверх гибридных спутниковых сетей
• Обзор гибридных спутниковых сетей;
• Проблемы использования TCP в гибридных спутниковых сетях;
• Разделение соединений TCP;
• Решения на основе интенсивности прибытия потоков;
• Решения канального уровня
9.6 Улучшенные шлюзы TCP/IP для обеспечения широкополосного Интернета поверх спутниковой сети
• Шлюзовые компоненты и внедрение OPNET;
• Архитектура и параметры
9.7 Передача страничек HTTP по спутниковым сетям GEO
• Планирование сети;
• Внедрение TCP в ядро NetBSD;
• Множественные соединения;
• Сравнение базовых параемтров
9.8 Высокоскоростной доступ к Интернет посредством однонаправленных геостационарных спутниковых каналов
• Введение;
• Работа прямого спутникового соединения TCP;
• Улучшение рабочих параметров при разделенном соединении;
• Новый алгоритм посылки TCP для восстановления потерянных пакетов данных;
• Другие версии обработки потерянных пакетов данных TCP;
9.9 Стратегии маршрутизации TCP и IP в спутниковых созвездиях
• Геометрия, топология и задержки;
• Эффекты быстрой передачи и восстановления;
• TCP и петлевая маршрутизация;
• Эффект задержанного подтверждения;
• Проблемы с IP- маршрутизацией на борту спутника;
• Внедрение маршрутизации в сети из созвездий;
• Сосуществование с IP маршрутизацией;
• IP маршрутизация в ATM с MPLS;
• Принудительная маршрутизация

10 Интеграция наземного и спутникового компонентов
10.1 Общие положения
• Научные проекты интеграции;
• Механизмы управления пользователями;
• Отслеживание местоположения
10.2 Фазы интеграции для проекта S-UMTS
• Фазы межсистемного взаимодействия;
• Фазы интеграции S-UMTS/GSM;
• Фазы интеграции S-UMTS/ATM
10.3 COST 227 (ИНТЕГРИРОВАННАЯ НАЗЕМНАЯ / СПУТНИКОВАЯ СЕТЬ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ)
10.3.1 Архитектура спутниковых систем
• Выбор орбиты;
• Тип покрытия;
• Частотные ресурсы
10.3.2 Сетевые аспекты
• Эстафетная передача;
• Управление мобильностью;
• Трафик;
• Распределение ресурсов;
• Множественный доступ
10.3.3 Радиоинтерфейс
• Модуляция, кодирование, эквалайзирование;
• Характеристики канала
10.3.4 Сценарии интеграции GSM-спутник
10.4 COST 252 и 253
10.5 Полудуплексная связь в GSM - спутниковых подвижных сетях MEO спутниковой подвижной сети
• Распределение ресурсов;
• Улучшение соотношения блокированных вызовов;
• Параметры эстафетной передачи
10.6 Взаимосоединение LAN при помощи не-GEO спутников
• Обзор Cost 226;
• Наземная/ спутниковая сетевая архитектура;
• Созвездия спутников;
• Архитектура полезной нагрузки спутников
10.7 Высокоскоростное соединение посредством созвездий LEO
• Моделирование трафмика;
• Маршрутизация в созвездиях LEO
• Вопросы безопасности

11 Исследовательские проекты для систем спутниковой подвижной связи
11.1 SINUS
• Сетевая архитектура;
• Функциональная архитектура;
• Корреляция между физическими и функциональными интерфейсами;
• Симулятор наземного сегмента SINUS
11.2 SECOMS
• Требования к маршрутизации и обработке трафика;
• Сетевая архитектура;
• Обработка трафика и коммутация на борту спутника
11.3 INSURED
• Функционирование сети и аспекты услуг;
• Основные системные параметры
11.4 RACE II SAINT (Интеграция спутников в будущих сетях подвижной связи)
11.5 SUITED (Мульти-сегментная система широкополосного однонаправленного доступа к услугам Интернет и демонстратор)
• Мульти-сегментная сеть доступа;
• Сеть ISP;
• Терминальное оборудование;
• Управление мобильностью
11.6 RAINBOW

12 Заключение

13 Перечень ссылок