ЛИТЕРАТУРА
2.1 Весоловский Кшиштоф. Системы подвижной радиосвязи/ Перевод с польского И.Д.Рудинского, под редакцией А.И.Ледовского. – М.:Горячая линия – Телеком, 2006. С. 457–488.
2.2 Тихвинский В.О. Терентьев С.В. Юрчук А.Б. Сети мобильной связи LTE: технологии и архитектура. – М.: Эко-Трендз, 2010. С.37, С.76–100.
2.3 Невдяев Л.М. Под редакцией Горностаева Ю.М. Мобильная связь 3-го поколения – М.: МЦНТИ, 2000. С.127–170.
2.4 MatLab/Start/Demos/Communications Blockset/Demos/Application-Specific Examples/WCDMA End-to-End Physical Layer.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
3.1 Изучить по [2.1], [2.2] и [2.3] технические характеристики, теоретические сведения и схемы электрические функциональные систем и сетей подвижной связи WCDMA, UMTS и четвертого поколений согласно работе партнерской группы 3GPP.
3.2 Изучить по [2.4] построение, состав процессов и функциональную реализацию модели СПС WCDMA на английском языке и перевести на русский язык.
3.3 Зарисовать из [2.4] схему электрическую функциональную исследуемой модели СПС «WCDMA End-to-End Physical Layer 3GPP WCDMA FDD (Rell 99) Down Link» в отчет (рисунок 9.1). Пояснить состав функциональных звеньев, названий и терминов.
3.4 Решить задачу. Зарисовать временные диаграммы сигналов на выходах и входах устройств прямого расширения спектра DSSS и манипулятора системы подвижной связи 3G, если для расширения спектра используется код OVSF с параметром С32, n, а на вход подано два бита 01 для нечетного номера N (последние две цифры номера студенческого билета) и 10 для четного.
3.5 Подготовить бланк отчета.
3.6 Подготовить ответы на вопросы для самопроверки.
Рисунок 9.1–Схема электрическая функциональная исследуемой модели СПС WCDMA
ВОПРОСЫДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
4.1 Поясните состав, назначение структурных звеньев сетей WCDMA и UMTS по схемам электрическим структурным.
|
|
4.2 Укажите полосы частот радиоканалов и диапазоны частот, выделенные для сетей WCDMA и UMTS.
4.3 Какой метод расширения спектра используется в сетях WCDMA и UMTS?.
4.4 Чему могут быть равны скорости передачи сигналов речи, данных и видео в сетях 3G и 4G с учетом требований разных релизов?
4.5 Какой вид модуляции используется в сетях WCDMA и UMTS? В сети 4G с учетом требований разных релизов?
4.6 Какой дуплекс может использоваться в сетях WCDMA и UMTS? В сети 4G с учетом требований разных релизов?
4.7 Какие расширяющие, скремблирующие, корректирующие и каналообразующие коды могут использоваться в сетях WCDMA и UMTS согласно требованиям разных релизов?
4.8 Какие методы множественного доступа могут использоваться в сетях 3G и 4G с учетом требований разных релизов?
4.9 В чем суть долговременного эволюционного развития LTE?
4.10 Какие процессы осуществляются в Node B? В контроллере радиосети RNC? В центре коммутации подвижной связи MSC/VLR? В узле текущей поддержки пакетной коммутации SGSN? В центре аутентификации AUC/HLR?
4.11 Для чего может использоваться спутниковая навигационная система GPS в составе сетей WCDMA и UMTS?
4.12 Поясните принцип работы RAKE – приемника в составе сетей WCDMA и UMTS.
4.13 Из чего состоит абонентское оборудование UE? Наземная сеть радио доступа UTRAN и базовая сетьCN?
4.14 Какие варианты построения сетей 3G и 4G рекомендованы 3GPP и 3GPP2? Охарактеризуйте их.
4.15 Какие методы декодирования и демодуляции могут использоваться в сетях 3G и 4G?
4.16 Какие сообщения передаются с помощью каналов DTCH, DCCH, DPCH, P-CPICH, PICH,P-CCH и SCH?
|
|
4.17 Поясните схему электрическую функциональную сети 4G с учетом требований разных релизов.
4.18 Поясните временную структуру кадров, которая может использоваться в системах WCDMA и UMTS.
АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
5.1 Рабочие станции сети подвижной связи.
5.2 Программное обеспечение MatLab 7.9.0.
5.3 Модель СПС в виде файла «WCDMA End-to-End Physical Layer 3GPP WCDMA FDD (Rell 99) Down Link».
6 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
6.1 Ответить на вопросы программированного допуска и показать результаты выполнения домашнего задания п.3.3 и 3.4.
6.2 Получить инструктаж по технике безопасности.
ВНИМАНИЕ! Аккуратно обращайтесь с персональным компьютером (рабочей станцией) и его периферийными устройствами. Соблюдайте требования эргономики. Проверьте наличие заземления устройств.
6.3 Включить рабочую станцию сети подвижной связи, для этого:
6.3.1 Включить персональный компьютер системы подвижной связи с помощью сетевого переключателя POWER на системном блоке.
6.3.2 Наблюдать выход компьютера в операционную среду Windows.
6.3.3 Открыть файл Help, поясняющий модель СПС, согласно каталогу C:/MatLab/Start/Demos/Communications Blockset/Demos/Application-Specific Examples/WCDMA End-to-End Physical Layer с помощью левой клавиши манипулятора мышь.
6.3.4 Прочитать сведения об исследуемой модели и ее технических характеристиках на английском языке используя перевод п.3.2.
6.3.5 Открыть модель для исследования, нажав на изображение Open this model. Сравнить изображения появившейся схемы исследуемой модели и рисунка 9.1. Сделать выводы.
6.4 Исследовать временные диаграммы в контрольных точках модели СПС WCDMA, для этого:
|
|
6.4.1 Нажать на изображение 
(Start Simulation) с помощью левой клавиши манипулятора мышь и двойным щелчком надпись Open Scopes у блока Time Scopes, а затем дождаться окончания анализа (услышав звуковой сигнал).
6.4.2 Зарисовать восемь временных диаграмм в отчет в пределах информационной части сигнала, поочередно разворачивая их. Рассчитать временные параметры (амплитуду, размах, постоянную составляющую, базу сигнала, длительность бита и чипа). Данные записать в отчет под каждой из диаграмм.
6.5 Исследовать спектральные диаграммы в контрольных точках модели СПС WCDMA, для этого:
6.5.1 Проделать п.6.4.1 и п.6.4.2, нажав двойным щелчком на надпись Open Scopes у блока Power Spectrum. Зарисовать четыре спектральные диаграммы в пределах ширины спектра в отчет. Рассчитать спектральные параметры (ширину спектра, диапазон наблюдаемых частот, диапазон изменения мощности Power Spectral Density 
в первом лепестке и в соседних лепестках, отношение сигнал-шум, среднюю спектральную плотность мощности).
6.6 Исследовать сигнальные созвездия в контрольных точках модели СПС WCDMA, для этого:
6.6.1 Проделать п.6.4.1 и п.6.4.2, нажав двойным щелчком на надпись Open Scopes у блока Scatter Plot. Зарисовать три созвездия (constellation) в отчет. Выбрать в каждом из квадрантов созвездий по одной звездочке. Рассчитать для них параметры (значение реальной части (a) In-phase Amplitude, значение мнимой части (jb) Quadrature Amplitude, модуль (М) и фазу (
) звездочки). Данные занести в таблицу 9.1. Сделать выводы.
Таблица 9.1–Параметры созвездий
| Наименование созвездия | Номер квадранта | а, В | jb,В | М,В | , град
|
| Constellation/ DPCHRx | |||||
| Constellation/ DPCHDerot | |||||
| Constellation/ DPCHComb | |||||
6.7 Исследовать состав процессов обработки сигналов в блоках модели СПС WCDMA, для этого:
6.7.1 Выбрать блок модели СПС WCDMA согласно варианту N в таблице 9.2, номер которого соответствует последней цифре студенческого билета.
Таблица 9.2–Блоки СПС WCDMA
| N варианта | Наименование блока на английском языке |
| WCDMA Channel Coding Scheme | |
| WCDMA Channel Coding Scheme/Trblk Concatenat Code Blk Segment | |
| WCDMA Channel Coding Scheme/Channel Encoding/ WCDMA Channel Encoding | |
| WCDMA Channel Decoding Scheme/ Channel Decoding/ WCDMA Channel Decoding | |
| WCDMA Channel Coding Scheme/Radio Frame Segmentation | |
| WCDMA Rx Channel Decoding Scheme/ | |
| WCDMA Tx Ph Ch Mapping/WCDMA Slot Builder | |
| WCDMA Base Station Tx Antenna | |
| WCDMA Base Station Tx Antenna/WCDMA Spreading | |
| WCDMA Base Station Tx Antenna/WCDMA Scrambling |
6.7.2 Нажать правую кнопку манипулятора мышь на изображении первого наименования блока таблицы 9.2, а затем левую на надписи Look Under Mask в раскрывшемся списке, и повторить операцию по всем директориям таблицы 9.2 для своего варианта.
6.7.3 Зарисовать раскрывшуюся схему электрическую функциональную блока последней директории таблицы 9.2 в отчет. Привести описание блока в отчете. Описать и пояснить процессы, которые происходят в блоке с помощью меню Help и знаний полученных на занятиях. Указать назначение структурных звеньев, входящих в состав блока.
6.7.4 Закрыть программу MatLab 7.9.0 не сохраняя изменений в папках и файлах.
6.8 Показать результаты выполнения работы преподавателю.
6.9 Сделать выводы.
6.10 Выключить оборудование.
6.11 Составить отчет по работе согласно п.7.
6.12 Ответить на контрольные вопросы.
7 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
7.1 Наименование и цели работы.
7.2 Состав аппаратного и программного обеспечения.
7.3 Результаты наблюдений, расчетов, созвездия, схемы и диаграммы п.6.4…6.7.
7.4 Схема электрическая функциональная модели СПС «WCDMA End-to-End Physical Layer 3GPP WCDMA FDD (Rell 99) Down Link» рисунок 9.1.
7.5 Выводы по работе.
7.6 Ответы на контрольные вопросы (по заданию преподавателя).
8 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
8.1 Из каких узлов состоит модель СПС «WCDMA End-to-End Physical Layer 3GPP WCDMA FDD (Rell 99) Down Link»?
8.2 Какое устройство выполняет роль источника сигнала в модели «WCDMA End-to-End Physical Layer 3GPP WCDMA FDD (Rell 99) Down Link»?
8.3 Сравните спектры сигналов передатчика и приемника.
8.4 Сравните временные диаграммы I и Q сигналов.
8.5 Чему оказались равны временные, спектральные параметры и характеристики созвездий? Охарактеризуйте их.
8.6 В каком узле осуществляется расщепление, а в каком модуляция?
8.7 В каком узле осуществляется скремблирование, для чего оно проводится?
8.8 Где расположен генератор расширяющего кода? Какие параметры кода используются в модели?
8.9 Какую функцию выполняют фильтры модели «WCDMA End-to-End Physical Layer 3GPP WCDMA FDD (Rell 99) Down Link».?
8.10 Какой метод доступа используется в исследуемой модели?
8.11 Какая часть системы относится к мобильной станции? А какая к базовой?
8.12 Как организуются каналы вызова, трафика, синхронизации, пейджинга и пилот-канал?
8.13 Поясните обработку сигналов в трактах приема и передачи модели.