Системы мобильной связи

В. Ю. Бабков, Г. 3. Голант, А. В. Русаков







                Системы мобильной связи:




            термины и определения










Москва Горячая линия - Телеком 2011

УДК 621.396
ББК 32.884.1
     Б12


              Рецензент: профессор А. Е. Рыжков

     Бабков В. Ю., Голант Г. 3., Русаков А. В.
Б12 Системы мобильной связи: термины и определения. — М.: Горячая линия — Телеком, 2011. — 158 с.: ил. ISBN 978-5-9912-0066-0.
         Собраны основные международные аббревиатуры, обозначения и технические термины, используемые в современных системах мобильной связи, их перевод и краткое толкование. Приведены основные международные организации стандартизации, тенденции развития систем сотовой подвижной связи, дается представление о современных технологиях, касающихся принципов построения, аспектах безопасности, режимах работы и используемых протоколах систем GSM, GPRS, EDGE, CDMA и UMTS; перечень документов, регламентирующих отношения в области телекоммуникаций; ссылки на интернет-ресурсы разработчиков, производителей и операторов соответствующих систем.
         Книга предназначена студентам, аспирантам, преподавателям и специалистам в области телекоммуникаций.
ББК 32.884.1

       Адрес издательства в Интернет www.techbook.ru

Бабков Валерий Юрьевич, Голант Геннадий Захарович, Русаков Алексей Валентинович

Редактор Ю. Н. Чернышов Компьютерная верстка Ю. Н. Чернышова Обложка художника В. Г. Ситникова

Подписано в печать 22.02.2011. Печать офсетная. Формат 60x90/16.
Уч. изд. л. 10. Тираж 500 экз.
ООО «Научно-техническое издательство “Горячая линия-Телеком”»



ISBN 978-5-9912-0066-0

    © В. Ю. Бабков, Г. 3. Голант, А. В. Русаков, 2011 © Оформление издательства
«Горячая линия-Телеком», 2011

Предисловие




    Переход к информационному сообществу на современном этапе развития приводит к росту потребления услуг связи. Необходимость повышения качества и расширения спектра услуг является причиной активного использования новых технологических решений. Мобильная связь — одно из современных направлений в области связи, получившее интенсивное развитие в течение последних десятилетий. Анализ показывает, что развитие сетей мобильной связи происходит опережающими темпами по сравнению с другими сетями телекоммуникаций. Стратегией развития сетей мобильной радиосвязи являются разработка и внедрение единых международных стандартов, создание на их основе международных и глобальных сетей общего пользования.
    В книге приводятся основные международные организации стандартизации, тенденции развития систем сотовой подвижной связи, дается представление о современных технологиях, касающихся принципов построения, аспектах безопасности, режимах работы и используемых протоколах систем GSM, GPRS, EDGE, CDMA и UMTS; перечень документов, регламентирующих отношения в области телекоммуникаций; ссылки на Интернет-ресурсы разработчиков, производителей и операторов соответствующих систем.
    Развитие телекоммуникационного рынка и ЗС-технологий происходит столь стремительно, что практически невозможно отследить терминологические новации. Во многих изданиях, посвященных новым технологиям мобильной связи, приводится классификация понятий и дается объяснение новой (преимущественно англоязычной) терминологии.
    В книге восполняется имеющийся пробел, связанный с отсутствием словарей, которые могли бы использоваться при изучении технологий 3G. К большинству терминов и аббревиатур даны комментарии, разъясняющие их смысл. При отсутствии определений в спецификациях и ГОСТ использовались определения из источников, достойных, с точки зрения составителей, наибольшего доверия.

1*

АЗ — алгоритм аутентификации, защищающий GSM-телефон от клонирования (хранится на SIM-карте). Позволяет вычислять отклик SRES с помощью индивидуального секретного ключа аутентификации (Ki) и принятого по эфиру случайного числа (RAND). Все вычисления проводятся в программной среде SIM-карты, что гарантирует их секретность.
А5 (Stream Cipher Algorithm) — алгоритм поточного шифро-вания/дешифрования в стандарте GSM. При получении команды СМС во взаимодействии с ключом шифрования осуществляет шифрование/дешифрование потока передаваемых/принима-емых данных либо бит за битом, либо поточным шифром.
А5/Х — версия алгоритма шифрования в сети GSM (X — номер версии), имеющая следующие разновидности: А5/0 — режим работы без шифрования; А5/1 — шифрование трафика для избранных стран («сильная версия»); А5/2 — шифрование трафика для всех остальных («ослабленная версия»); А5/3 — новая версия, разработанная 3GPP на базе алгоритма Kasumi специально для сетей GSM. В отличие от алгоритмов АЗ/А8, которые хранятся на SIM-карте, алгоритм А5/Х реализован аппаратным способом, т. е. микрочип шифрования установлен непосредственно в каждом мобильном устройстве (ME).
А8 (Ciphering Key Generation Algorithm) — алгоритм формирования ключей шифрования. Хранится в модуле SIM стандарта GSM.
AAA (Authentication, Authorization and Accounting) — аутентификация, авторизация и учет. Термин относится к серверу, который в сети GPRS осуществляет аутентификацию пользователя, определяет права доступа, распределяет IP-адреса между мобильными станциями и осуществляет сбор учетных данных.
АВ (Access Burst) — интервал доступа в структуре TDMA-кадра, использующийся в стандарте GSM.
А-band carrier — оператор сотовой связи (США) в А-диапазоне частот (824...849 МГц).

access attempt

5


A-bis (Interface between BSC and BTS) — интерфейс между контроллером базовой станции и базовой станцией в сетях подвижной радиосвязи.
AC (alternate current) — переменный ток.
A-low — A-закон. Логарифмический закон сжатия динамического диапазона речевого сигнала, принятый в Европе. Обеспечивает постоянное отношение сигнал/шум при восстановлении сигналов малого уровня.
AAI (Application to Application Interface) — интерфейс связи между приложениями.
AAL (ATM Application Layer) — уровень адаптации ATM. Совокупность стандартных протоколов, преобразующих трафик пользователя из форматов высокого уровня стека протоколов в форматы для передачи в потоке ATM-пакетов и выполняющих обратное преобразование на приеме.
AAR (Automatic Alternative Routing) — маршрутизация с автоматическим обходом неисправных узлов.
abbreviated alert — краткое оповещение. Повторное оповещение, используемое для напоминания, что ранее переданный вызов или другая дополнительная информация еще не устарели.
aborted packet — отброшенный пакет. Пакет, принятый с низкой достоверностью или недопустимо большой задержкой и вследствие этого отбрасываемый на приемной стороне. Обычно такая ситуация возникает при перегрузке сети, когда время доставки пакета адресату превышает предел, определяемый протоколом связи.
ABR (Available Bit Rate) — доступная скорость передачи в битах. Название одной из 4 категорий сервиса, определяемых уровнем адаптации ATM. Класс обслуживания, при котором сеть максимально удовлетворяет требованиям трафика к скорости передачи данных.
abstract syntax — абстрактный синтаксис. Описание структуры данных, независящей от аппаратной реализации и способа кодирования.
access attempt — попытка доступа: 1) процесс взаимодействия одного или нескольких абонентов сети связи с целью получения разрешения на передачу информации. Попытка доступа заканчивается как в случае успеха, так и отказа в доступе; 2) последовательность из нескольких запросов или проб доступа, передаваемых по радиоканалу. Попытка доступа обычно считается успешной, если в течение определенного интервала со стороны сети будет послан сигнал подтверждения.

access method

access method — метод доступа. Набор правил, обеспечивающих арбитраж доступа к среде передачи. Примерами методов доступа являются CSMA/CD (Ethernet) и передача маркера (Token Ring).
АССН (Associated Control Channel) — совмещенный канал управления. Канал передачи управляющей информации, который обычно состоит из двух подканалов: низкоскоростного SACCH и высокоскоростного FACCH. Используются для связи в двух направлениях: «вниз» — передача команд управления базовой станции, «вверх» — информация о статусе мобильной станции.
ACD (Automatic Call Distribution) — автоматическое распределение вызовов в системах телефонной связи.
ACD (Automatic Call Distributor) — устройство автоматического распределения вызовов.
ACELP (Algebraic Code-Excited Linear) — линейное предсказание с алгебраическим кодовым возбуждением. Вокодер, использующий алгебраическое кодирование данных на основе линейного предсказания. Основные характеристики вокодера соответствуют стандарту IS-641 А.
ACIA (Asynchronous Communications Interface Adapter) — адаптер синхронной связи.
АСК (ACKnowledgment) — положительная квитанция, ответ на запрос о свободном буфере сети. Сигнализирует об успешном приеме соответствующей информационной единицы.
ACL (Asynchronous Connectionless Link) — асинхронный канал без установления соединения. Канал пакетной передачи данных, который позволяет вести обмен данными предварительного установления сквозного соединения двух станций.
activation fee — плата за активацию, т. е. одноразовая плата за подключение абонента к сети связи.
active set — активный набор. Совокупность показателей качества принимаемых сигналов, на основе которых мобильная станция производит выбор базовой станции. В системах с кодовым разделением определение активности станции осуществляется специальным пилот-сигналом, который излучается каждой базовой станцией в широковещательном режиме
ACTS (Advanced Communications Technologies and Services) — исследовательская программа по передовым технологиям и услугам в области коммуникаций, ёспонсируемая Европейским Союзом.
adaptive channel allocation — адаптивное распределение канала, т. е. динамическое распределение пропускной способности

AEC

7

  канала связи между несколькими устройствами в зависимости от потребностей.
adaptive rate — способность модемов или другого коммуникационного оборудования реагировать на изменение состояние телефонной линии изменением скорости передачи данных.
ADC (American Digital Communication) — национальный (Сев. Америка) цифровой стандарт сотовой связи 2-го поколения с доступом TDMA, рабочим диапазоном частот 824...840 МГц (869...894 МГц), модуляцией DQPSK, общей скоростью передачи 48 кбит/с, радиусом соты 0,5...20 км и разносом канальных частот 30 кГц. Общая полоса частот 25 МГц. Эквивалентная полоса частот на один канал связи — 8,33 кГц, число каналов связи — 3000, коэффициент повторного использования частот — 1, число каналов на соту — 357.
ADCCP (Advanced Communication Control Protocol) — протокол управления перспективными службами связи.
Adjacent Channel Selectivity — см. Selectivity, Adjacent Channel.
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) — адаптивная разностная (дифференциальная) импульсно-кодовая модуляция (АДИКМ). Стандартизованный ITU-TSS метод преобразования аналогового речевого сигнала в цифровую форму, когда по каналу связи передается разность текущего и предыдущего значений сигнала, измеряется 8000 раз/с. Каждая разность кодируется 4 битами. Результирующий цифровой сигнал передается со скоростью 32 кбит/с (вдвое меньшей стандартной скорости ИКМ). Метод АДИКМ широко используется в системах беспроводного доступа.
ADSI (Analog Display Services Interface) — интерфейс цифровой ассиметричной связи. Позволяет просматривать голосовую почту на мониторе компьютера, управлять с помощью компьютера входящей голосовой почтой, которую обрабатывает специальный сервер сети.
ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) — асимметричная цифровая абонентская телефонная линия большой скорости. Термин «asymmetrical» обозначает разные скорости передачи информации от клиента к телефонной компании со скоростями до 640 кбит/с и от телефонной компании к клиенту со скоростями от 1,544 до 6,144 Мбит/с.
address — адрес. Уникальный идентификатор, присваиваемый сети или сетевому устройству, для того чтобы другие сети и устройства могли распознать его при обмене информацией.
AEC (Automatic Error Correction) — автоматическое исправление ошибок.

AF

AF (Audio Frequency) — звуковая частота (34).
AF gain (audio frequency gain) — усиление звуковой частоты.
AFC (Automatic Frequency Control) — автоматическая подстройка частоты.
AFN (Access Feeder Node) — узел, обеспечивающий доступ к сети.
AGC (Automatic Gain Control) — автоматическая регулировка.
AGCH (Access Grant Channel) — канал разрешенного доступа. Один из типов общего канала управления (СССН). Используется только в направлении от базовой станции к подвижной для выделения специального канала управления, обеспечивающего прямой доступ к каналу связи.
aggregate link — составной канал.
A-GPS (Assisted Global Positioning System) — комбинированная GPS. Метод определения местоположения, при котором в сети с помощью блока LMU определяются эфемериды GPS-спутников. Полученные данные по радиоканалу передаются на мобильный телефон с GPS-приемником, что позволяет ускорить процесс вычисления координат абонента. Точность метода А-GPS составляет около 20 м в 67% случаях (см. LCS, LMU).
AID (Application Identifier) — идентификатор приложений. Элемент данных, однозначно идентифицирующий приложения, содержащиеся на смарт-карте и состоящие из двух идентификаторов: RID и PIX.
air interface — радиоинтерфейс между абонентским устройством мобильной связи и базовой станцией.
airtime — эфирное время. Общее время, в течение которого абонентское устройство подключено к радиоканалу.
АК (Anonymity Key) — ключ анонимности. Вспомогательный ключ аутентификации, при вычислении которого не используются идентификационные параметры абонента.
AKA (Authentication and Key Agreement) — соглашение об аутентификации и выборе ключей. Процедура двусторонней аутентификации в SG-сетях, при которой на передающей стороне формируется уникальный аутентификационный вектор, согласованный приемной стороной. Если соглашение достигнуто, происходит вычисление ключей шифрования и целостности; в противном случае — запрос отклоняется.
algorithm — алгоритм. Набор упорядоченных шагов для решения задачи, такой как математическая формула или инструкция в программе. В контексте кодирования речи алгоритмами называют математические методы, используемые для компрессии

amount of diversity

9

  речи. Уникальные алгоритмы кодирования речи патентуются. Конкретные реализации алгоритмов в компьютерных программах также являются субъектом авторского права.
algorithmic delay — алгоритмическая задержка. Сквозная задержка, обусловленная алгоритмом обработки речевой информации. Измеряется путем подключения выхода кодера к входу декодера, т. е. без учета запаздывания сигнала в радиоканале и времени доставки информации.
ALOHA — метод множественного доступа к ретранслятору, обеспечивающий равную доступность абонентов сети и эффективное использование ресурсов ретранслятора связи.
always on — «всегда на связи». Метод доступа, при котором пользователь остается постоянно подключенным к сети Интернет, что позволяет оперативно принимать всю информацию, в том числе сообщения по электронной почте.
AM (Amplitude Modulation) — амплитудная модуляция (АМ). Вид модуляции, когда сигнал несущей изменяется по амплитуде в зависимости от уровня модулирующего сигнала. В системах передачи данных используется, как правило, в сочетании с фазовой модуляцией ФМ.
АМВЕ (Advanced Multi-Band Excitation) — усовершенствованное многополюсное возбуждение. Алгоритм сжатия речи, обеспечивающий скорость передачи до 4,8 кбит/с и качество, сравнимое с VSELP (8 кбит/с).
AMF (Authentication Management Field) — поле управления аутентификацией. Поле данных, используемое для проверки аутентичности сообщения в UMTS.
AMIS (Audio Messaging Interchange Specification) — спецификация обмена речевыми сообщениями.
AMPS (Advanced Mobile Phone System) — первая система мобильной телефонной связи, получившая широкое распространение в Америке, в Тихоокеанском регионе Азии и Восточной Европе. Аналоговый стандарт мобильной связи. Рабочая полоса частот — 800 МГц.
АМС (Adaptive Multirate codec) — адаптивный мультиско-ростной кодек. Универсальный речевой кодек для GSM/UMTS сетей, созданный на основе алгоритма ACELP и обеспечивающий возможность адаптации по скорости передачи. Известны две модификации кодеков: для передачи узкополосной (AMR.-NB) и широкополосной (AMR-WB) речи (табл. 1).
amount of diversity — кратность разнесения. Число независимых направлений распространения сигналов в каналах с замираниями. Например, кратность разнесения равна 2, если на базовой

AMR

Таблица 1
Режимы работы и основные параметры узкополосной (AMR-NB) и широкополосной (AMR-WB) версий речевого кодека

Режим          AMR-NB                    AMR-WB           
         Скорость     Число бит    Скорость     Число бит
      передачи, бит/с  на кадр  передачи, бит/с  на кадр 
1          4750          95          6600       132      
2          5500          103         8850       177      
3          5900          118         12650      253      
4          6700          134         14250      285      
5          7400          148         15850      317      
6          7950          159         18250      365      
7          10200         204         19850      397      
8          12200         244         23050      461      
9         AMR SID        39          23850      477      

  станции используются две передающих антенны, а у абонента одна приемная антенна, или наоборот.
AMR (Adaptive Multirate codec) — адаптивный многоскоростной кодек. Универсальный речевой кодек, обеспечивающий работу с несколькими значениями скоростей и разными алгоритмами преобразования речи.
AN (Access Network) — сеть доступа. Часть архитектуры безопасности UMTS, предназначенная непосредственно для установления соединений с мобильными абонентами.
analog signals — аналоговые сигналы. Данные, преобразованные в непрерывные волновые сигналы для передачи по телефонным линиям.
ANI (Automatic Number Identification) — автоматическое определение номера (телефона).
ANL (automatic noise limiter) — автоматический ограничитель шумов.
ANSI (American National Standards Institute) — Американский национальный институт стандартизации.
ANSI-136 — североамериканский цифровой стандарт мобильной связи, известный ранее как Interim Standard IS-136, используемый в системах TDMA (ранее D-AMPS).
anycast — адресация любому. Вещание в распределенной сети с множеством объектов, при котором источник сообщений может адресовать сообщение любому из них.
АОС (Automatic Output Control) — автоматическая регулировка выхода.
АоСС (Advice of Charge, Charging) — уведомление об оплате (из сети). Услуга, позволяющая зарегистрированному абоненту запросить сведения об остатке денег на его счете.