Scrambling code umts что это

Обновлено: 24.01.2025

Для стандарта Wi-Fi на территории РФ разрешена работа в следующих диапазонах частот:
• Wi-Fi 2.4 ГГц (802.11b/g/n/ax) диапазон 2400—2483,5 МГц
• Wi-Fi 5 ГГц (802.11a/h/j/n/ac/ax) диапазоны 5150 — 5350 МГц и 5650 — 6425 МГц

Абсолютный номер радиочастотного канала (Absolute Radio Frequency Channel Number) связи стандарта GSM, на котором транслируется канал BCCH базовой станции.

ARFCN определяет пару частот, используемых для приема и передачи информации

Base Station Identity Code - код, используемый в GSM для уникального идентифицирования базовой станции. Этот код необходим из-за возможного получения мобильной станцией широковещательного канала более чем одной базовой станции на одной частоте.

carrier-to interference - является частным отношением между принимаемой модулированной несущей и средней мощностью I принимаемых помех в совмещенном канале, то есть перекрестными помехами, от других передатчиков, помимо полезного сигнала.

Уровень сигнала, принимаемого от данного ARFCN

Mobile Country Code – мобильный код страны. MCC определяет страну, на территории которой действует сеть оператора сотовой связи

Mobile Network Code – код мобильной сети. MNC в комбинации с MCC используется для однозначной идентификации сети сотовой связи

Local Area Code – код локальной зоны. Локальная зона представляет собой совокупность базовых станций, обслуживаемых одним контроллером базовых станций (BSC)

CellID – идентификатор соты. Определяет базовую станцию и ее сектор, которые обслуживают данный ARFCN

Метка времени, определяющая момент обнаружения данного ARFCN

Cell Reselection Hysteresis – гистерезис уровня приема сигнала, требующийся для перевыбора соты. CRH служит для предотвращения нежелательного переключения абонентов, находящихся у границы локальной зоны (LA – Location Area), на соты соседней LA

Cell Reselection Offset – смещение критерия перевыбора соты. CRO используется для регулировки предпочтения переключения МПО абонента на соту, использующую данный ARFCN

RXLEV-ACCESS-MIN – параметр, характеризующий минимальный уровень принимаемого на МПО сигнала, при котором возможен доступ МПО к данной соте

Индикатор поддержки технологии GPRS базовой станцией, обслуживающей данный ARFCN.

В данном столбце могут быть отображены следующие значения:

– «1», если базовая станция поддерживает технологию GPRS;

– «0», если базовая станция не поддерживает технологию GPRS

Определяет значение таймера, задающего периодичность осуществления МПО абонента регулярной процедуры обновления местоположения (Location Update)

В данном столбце могут быть отображены следующие значения:

Список ARFCN, выделенных соте, которая обслуживает данный ARFCN

Список ARFCN, на которых транслируются каналы BCCH соседних сот. Список формируется по следующему принципу:

– для выбранных ARFCN стандарта GSM 900 отображается список ARFCN соседних сот стандарта GSM 900;

– для выбранных ARFCN стандарта GSM 1800 отображается список ARFCN соседних сот стандарта GSM 1800

Список ARFCN, на которых транслируются каналы BCCH соседних сот. Список формируется по следующему принципу:

– для выбранных ARFCN стандарта GSM 900 отображается список ARFCN соседних сот стандарта GSM 1800;

– для выбранных ARFCN стандарта GSM 1800 отображается список ARFCN соседних сот стандарта GSM 900

Абсолютный номер радиочастотного канала связи в системе UMTS (UTRA Absolute Radio-Frequency Channel Number), на котором транслируется канал BCCH базовой станции

Chip energy – уровень энергии на chip

Mobile Country Code – мобильный код страны. MCC определяет страну, на территории которой действует сеть сотовой связи

Primary Scrambling Code – Ортогональный код

Метка времени, определяющая момент обнаружения данного UARFCN

Отношение энергии сигнала к интерференции

Signal to Interference Rate – отношение уровня сигнала к интерференции

Описание заносимых в столбец данных

Абсолютный номер радиочастотного канала связи в системе LTE (E-UTRA Absolute Radio-Frequency Channel Number), на котором транслируется канал BCCH базовой станции

Mobile Country Code – мобильный код страны. MCC определяет страну, на территории которой действует сеть сотовой связи

Tracking Area Code – код зоны отслеживания. Зона отслеживания представляет собой совокупность зон обслуживания нескольких базовых станций стандарта LTE

Physical Cell Identity – физический идентификатор соты. Данный идентификатор используется для дифференциации сигналов разных сот

Cell Identity – идентификатор соты. Данный идентификатор определяет базовую станцию и ее сектор, которые обслуживают данный EARFCN

Гибкость в развертывании и эксплуатации сети UMTS обеспечивается схемой т.н. двухуровневого канального кодирования, путем последовательного выполнения двух операций. Сначала передаваемый информационный символ каждого абонента перемножается с «коротким» расширяющим кодом (например, последовательностью Уолша), который ортогонален коду любого другого пользователя той же соты. Затем этот же сигнал перемножается с фрагментом псевдослучайной последовательности, специфичной для соты (для данной БС) в прямом канале (и уникальной для каждого абонента в обратном канале). Эти коды, используемые для идентификации базовых станций (соты, сектора) называют кодами скремблирования, или скремблинг-кодами (scrambling codes). В качестве таковых в UMTS применяются последовательности Голда длиной 2 41 . Эти последовательности усекаются, формируя цикл длиной по 2 16 бит (фрейм 10 мс). В UMTS используется асинхронная схема организации сотовой сети (глава 2), которая не требует синхронизации между базовыми станциями сети. Это повышает возможность быстрого развес тывания и гибкого планирования как на местности, так и внутри помещений В то же время, это же обстоятельство приводит к усложнению процедуры кодовой синхронизации и поиска соты.

В качестве альтернативы для мобильных станций предусмотрено применение скремблирующих кодов из числа последовательностей большого семейства Касами длины 256. В этом множестве более миллиона кодовых последовательностей, что также исключает потребность в тщательном кодовом планировании сети. При этом каждой соте назначается предварительно отобранная группа последовательностей с наименьшими взаимными корреляциями. Канальный код (channel code) образуется путем комбинирования каналообразующего и скрем- блирующего кодов.

6.3.4.2. Канальное кодирование в восходящем направлении • Каналообразующее кодирование для линии «вверх». Для передачи данных каждая АС может использовать несколько выделенных каналов DPDCH. Поэтому необходимы меры, гарантирующие их разделяемость в приемнике БС. Выделенный канал управления DPCCH формируется из одной кодовой последовательности длиной N=256, состоящей из «единиц». В то же время каналы данных DPDCH могут формироваться на основе кодов различной длины в соответствии с реализованным в UTRAN механизмом динамического управления скоростью передачи. Временная протяженность элемента кода (чипа) имеет фиксированную величину, так что изменение скорости передачи приводит к изменению длительности информационного бита с пропорциональным изменением коэффициента расширения спектра.

Поскольку сигналы, передаваемые АС, привязаны к единой временной шкале, задаваемой ее стандартом частоты, разделение каналов реализуется на основе каналообразующих ортогональных кодов. Если пользователь задействует только один канал данных DPDCH, он может варьировать коэффициент расширения спектра в пределах от 256 до 4. При этом скорость передачи соответственно изменяется в пределах от (3.84/4)х10 6 до (3.84/256)х10 6 , т.е. от 960 до 15 кбит/с (см. табл. 6.4). Минимальное расширение спектра (N=SF=^4) соответствует максимальной скорости передачи. При недостаточности этой скорости АС может использовать до 6 DPDCH с одинаковым коэффициентом расширения спектра «параллельно».

Рис. 6.13. Мультиплексирование выделенных каналов в Uplink [10]

В UMTS предусмотрен также вариант мультиплексирования общих каналов, PRACH и РСРСН, с выделенными каналами DPDCH и DPCCH. Алгоритм выбора OVSF-кодов описан в [16].

• Скремблирующее кодирование для линии «вверх». Завершающим шагом в процедуре расширения спектра и реализации кодового разделения в восходящем направлении является скремблирование, которое представляет собой перемножение мультиплексированного сигнала со скремблирующим кодом, выполняющим роль идентификатора АС. Повторяясь с каждым фреймом протяженностью 10 мс, эти коды предназначены для разделения сигналов АС приемником БС, так что критерием для их отбора является малый уровень взаимной корреляции.

Зависимость скорости передачи данных по радиоинтерфейсу UMTS от коэффициента расширения спектра сигналов

Статья посвящена описанию ситуации с ресурсами для определения координат вышек, какие это ресурсы, как ими пользоваться, насколько достоверны сведения, которые дают сервисы и приложения по определению координат БС.

Немного истории

Основная проблема, из которой проистекают все другие, связанные с неточностью определения координат, состоит в том, что нигде в мире операторы сотовой связи публично не предоставляют информацию о нахождении БС. Исключение составляют только два региона в Германии. Попадаются также точные координаты вышек в базах данных Санэпиднадзора и Госреестра, т. к. при строительстве объектов нужно получать согласование этих учреждений. Примерно 37 тыс. записей о координатах (или адресах) вышек можно найти на сайте Электронный эколог. Желающие могут самостоятельно поискать такие сведения по Реестрам Роспотребнадзора и сан.-эпид. службы России. В целом ситуация такова, что общедоступных баз данных с точными координатами вышек не существует .

По мере развития интернета крупным компаниям пришлось решать задачу геолокации, т.е. определение географических координат телефона без использования навигационных систем типа GPS . Дело в том, что системы GPS и ГЛОНАСС довольно медленные системы, требующие достаточного времени для настройки на спутники, чтобы получить удовлетворительную точность. Если приемник навигационного сигнала движется (например, автомобиль), то перенастройка на новое положение также требует дополнительного времени. Выход нашли в корректировке данных навигации от наземных источников — сигналов БС и точек доступа WiFi . Точность требовалась для разработки оптимальных маршрутов, навигационных приложений для автомобилистов и прочих задач, требующих знания координат. Главным двигателем этого была реклама – поиск торговых площадок, предприятий общественного питания, развлекательных мест. Воистину реклама – двигатель прогресса!

Такие интернет-монстры, как Google , Mozilla , а в нашей стране Яндекс, начали создавать базы данных, содержащие данные измерений сигналов сотовых операторов, и уже на основе этих измерений математическими методами вычислять положение БС. В мире миллиарды мобильных телефонов, каждый из них (с операционной системой Андроид) передает информацию о сотовом сигнале в Гугл. Если установлены специальные приложения от Яндекс, Mozilla или других компаний, то данные передаются и туда. Этот процесс получил название нетмониторинг.

Базы данных измерений

Существует и существовало ранее немало проектов нетмониторинга, некоторые из них дожили до настоящего времени, некоторые проекты открылись недавно. Наиболее мощными базами данных измерений на сегодняшний день имеют следующие компании — Google , Яндекс, Mozilla и связанный с ней проект OpenCellId , а также проект Александра Мыльникова. Базы данных последних двух проектов имеются в открытом доступе. Все указанные базы данных имеют интерфейс программирования приложений ( API ) для желающих создавать свои собственные программы. Гугл и Яндекс предоставляют платный и бесплатный ключи доступа к этим базам ( API - key ), OpenCellId предоставляет бесплатный ключ при условии регулярного пополнения своей базы данных, проект Мыльникова дает полный бесплатный доступ к своим базам. Особняком стоит проект Минкомсвязи, которое начиная с января 2016 г. выпустило приложение нетмониторинга. Базы данных этого проекта недоступны, имеется лишь доступ к картам измерений сотового сигнала для всех регионов страны.

Отметим, что все интернет-сервисы и почти все андроид-приложения для определения координат БС опираются на одну-две из этих баз данных. Отличие состоит в интерфейсе и алгоритме обработки данных. Все неточности вычислений и определения координат вышек связаны с неточностью исходных измерений и скоростью пополнения и обновления баз данных.

Базы данных доступны в виде csv -файлов, размер которых составляет несколько гигабайт, десятки миллионов строк. В Excel открыть файлы такого размера невозможно. В качестве примера фрагмент такого файла из базы данных OpenCellId представлен ниже.

Поля здесь имеют следующий смысл:

radio – стандарт сети,

mcc – код страны,

net – код оператора сотовой связи ( MNS ),

area – код области ( TAC / LAC ),

cell – код базовой станции ( CellID / ECI ),

lon , lat – координаты точки, где проведены измерения сигнала,

unit – для UMTS это код скремблирования ( PSC ), для LTE – это физический идентификатор соты ( PCI ), для GSM – пусто,

range – оценка величины области вокруг предполагаемого положения БС,

samples – общее количество измерений,

changeable – логическое число (0/1), являются ли данные о вышке точными (0) или могут изменится в будущем (1),

created – отметка времени, когда данная запись была создана впервые. Отсчет секунд после ноля часов 01-01-1970г. (эра Unix ),

updated – отметка времени, когда данная запись была последний раз обновлена,

averageSignal – средняя мощность сигнала от всех измерений, дБм.

Первые пять полей совместно определяют конкретную БС. Четыре поля (кроме radio ) обычно являются необходимыми данными для получения приблизительных координат БС с использованием интернет-сервисов. Способы получения этих параметров описаны здесь.

Работа сервиса на этом сайте строится на опросе четырех крупнейших геолокационных баз, содержащих информацию о координатах сотовых вышек — Google, Яндекс, OpenCellID, Mozilla Location Service. На данный момент наиболее полные и точные данные предоставляют базы Яндекса и Гугла, поэтому, если информация есть в обоих базах, сервис автоматически усредняет полученные от них значения и показывает наиболее точное местоположение сектора (красная метка на карте). Если же информация есть не во всех базах, то автоматически будут показаны наиболее точные данные от одного из сервисов. Естественно, при клике по соответствующим координатам, вы всегда можете посмотреть данные, выдаваемые каждым сервисом отдельно.

Используются базы данных Гугл и Яндекс. Подробная инструкция по определению координат находится здесь . Скриншот сервиса:

Сервис Александра Мыльникова

В общем случае сервис предназначен для создания приложений, но может работать и напрямую. Для этого нужно составить запрос по определенным правилам и ввести его в адресную строку браузера.

Для запроса есть 4 обязательных поля:

mcc - Integer (Код страны)
mnc - Integer (Код телефонного оператора)
cellid - Integer (Код телефонной станции)
lac - Integer ( Кодрегионаили Area, Location)
v - Номер версии (Актуальная версия 1.1)
data=open - указание, что данные полученные из API строго открытые

Ответ будет выдан в браузере в виде:

Если станция найдена, то в поле result приходит ответ 200 , при ошибках возвращается код 404. Описание успешного ответа:

lat - широта
lon - долгота
range - точность определения координаты в метрах
samples - количество измерений
mcc - код страны
mnc - код мобильного оператора
lac - код мобильного региона
cellid - Id базовой станции
radio - стандарт базовой станции

Имеется интернет-сервис, основанный на базе данных А.Мыльникова. Данные для нахождения координат БС аналогичные другим сервисам.

Сервис Минкомсвязи

Приложение «Качество связи» предназначено для составления народной карты покрытия услугами мобильной связи территории России.

Данные собираются при открытом андроид-приложении, в фоновом режиме или при использовании других приложений, где используется функция геопозиционирования.

Приложение создано при поддержке Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации и функционирует с января 2016г.

Сервис OpenCellID

Сервис основан на собственной базе данных, которая на сегодняшний день содержит свыше 30 млн записей измерений по всему миру. Сервис позволяет решать две задачи — определение координат БС по заданным параметрам сигнала ( mcc , mnc , lac / tac , cellId ) и обратную задачу, определение множества вышек для заданной области, которая задается координатами точки. Первая задача решается быстро, вторая — довольно медленно, требуется некоторое время подождать, чтобы сервис нашел вышки, причем при увеличении масштаба карты поиск повторяется.

Чтобы регулярно пользоваться картой, необходимо получить бесплатный API - key . Как это сделать, рассказано в разделе Wiki.

Пример определения БС по заданным координатам точки.

Приложение. Некоторые термины и аббревиатуры

Нижеприведенный текст любезно предоставлен Максимом Новиковым, здесь кратко и доходчиво приводятся определения ряда терминов, используемых в статье.

Способы разделения каналов между пользователями

· TDMA (Time Division Multiple Access) — множественный доступ с разделением каналов по времени.

· FDMA (Frequency Division Multiple Access) — множественный доступ с разделением каналов по частоте.

· CDMA (Code Division Multiple Access — множественный доступ с разделением каналов по коду)

Данные сети 2G, GSM (Global System for Mobile Communications, глобальная система для мобильной связи)

· PLMN ID (Public Land Mobile Network Identifier, идентификатор наземной подвижной сети общего пользования) — 5 или 6 десятичных цифр. Совпадает с первыми цифрами IMSI-номера SIM-карты). Состоит из MCC+MNC.

· MCC (Mobile Country Code, мобильный код страны) — 3 десятичные цифры. Уникальный идентификатор страны.

· MNC (Mobile Network Code, код мобильной сети) — 2 или 3 десятичные цифры. Код оператора. Уникален в пределах MCC.

· LAC (Location Area Code, код зоны расположения) — 4 шестнадцатеричные цифры. Уникален в пределах MNC.

· CID (Cell Identifier, идентификатор соты) — 4 шестнадцатеричные цифры. Уникален в пределах LAC. В своём составе содержит номер сектора (обычно последняя цифра десятичного числа)

· TA (Timing Advance, временное опережение, опережение синхронизации) — Десятичное число от 0 до 63. Показатель временной задержки прохождения сигнала. Увеличивается на 1 при росте удаленности от базовой станции на каждые 547 метров.

Данные сети 3G, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, универсальная мобильная телекоммуникационная система)

· SAC (Service Area Code, код зоны обслуживания) — 4 шестнадцатеричные цифры. Уникален в пределах LAC. В своём составе содержит номер сектора (обычно последняя цифра десятичного числа). Фактически это аналог CID в GSM, но разница в названии отражает способность технологии UMTS обслуживать пользовательское устройство, находящееся в зоне хендовера, несколькими соседними базовыми станциями одновременно. Отсюда и аккуратное название «зона обслуживания» вместо «базовой станции».

· RNC ID (Radio Network Controller Identifier, идентификатор контроллера радиосети) — 3 шестнадцатеричные цифры. Контроллер радиосети нужен для управления группой базовых станций, его номер уникален в пределах MNC и никак не связан с LAC, который тоже уникален в пределах MNC. В одном RNC могут быть несколько разных LAC — это зависит от планировки сети. В идентификации базовой станции в рамках нетмониторинга он не используется, потому что, в отличие от LAC, он в меньшей степени привязан к местности и менее точен, поскольку, как правило, является более крупной единицей.

· UC-ID (UTRAN Cell Identifier, идентификатор соты UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network, сеть универсального наземного радиодоступа)). Уникальный в MNC идентификатор физической соты, используемый для идентификации секторов в интерфейсах связи базовой станции с RNC и RNC друг с другом. Состоит из RNC и SAC. В идентификации базовой станции в рамках нетмониторинга он не используется, но из него можно вычленить SAC.

· PSC (Primary Scrambling Code, первичный скремблирующий код) — 512 вариантов. Идентифицирует базовую станцию по коду кодирования канала.

Данные сети 4G, LTE (Long-Term Evolution, долговременное развитие)

· TAC (Tracking Area Code, код зоны отслеживания) — 16 бит (4 шестнадцатеричные цифры). Уникален в пределах сети оператора.

· eNB ID (eNodeB Identifier, идентификатор eNodeB) — 20 бит (5 шестнадцатеричных чисел). Идентификатор базовой станции. Уникален в пределах сети оператора.

· Sector ID (Sector Identifier, идентификатор сектора) — 8 бит (2 шестнадцатеричных числа). Фактически — идентификатор сектора базовой станции. Уникален для каждого eNB ID.

· ECI (E-UTRAN Cell Identifier, идентификатор ячейки E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, сеть расширенного универсального наземного доступа)) — 28 бит (7 шестнадцатеричных чисел). Аналог SAC в GSM. Состоит из eNB ID + Sector ID. Уникален в пределах сети оператора.

· PCI (Physical Cell Identity, идентификатор физической соты) — 3 десятичные цифры, 504 варианта. Аналог PSC в UMTS.

Данные сети CDMA

· SID (System Identifier, идентификатор системы) — 15 бит (десятичные числа 0-32767). Аналог MNC в GSM. Уникален по всему миру.

· NID (Network Identifier, идентификатор сети) — 16 бит (4 шестнадцатеричные цифры). Аналог LAC в GSM. Уникален в пределах SID.

· BID (Basestation Identifier, идентификатор базовой станции) — 16 бит (4 шестнадцатеричные цифры). Уникален в пределах NID. В своём составе содержит номер сектора (обычно последняя цифра шестнадцатеричного числа). Аналог SAC в GSM.

Уровень сигнала

· ASU (Arbitrary Strength Unit, произвольная единица силы) — условные единицы уровня сигнала, используемые в телефонах.

· RSSI (Received Signal Strength Indication, показатель уровня принимаемого сигнала) — полная мощность принимаемого приёмником сигнала (мощность полезного сигнала + мощность шума). Измеряется приёмником по логарифмической шкале в дБм.

Пересчёт для GSM и UMTS: dBm = −113 + (2 * ASU), где ASU = 0-31.

Пересчёт для CDMA:
ASU = 16: dBm >= −75,
ASU = 8: dBm >= −82,
ASU = 4: dBm >= −90,
ASU = 2: dBm >= −95,
ASU = 1: dBm >= −100,
где ASU = 1, 2, 4, 8 и 16.

· RSCP (Received Signal Code Power, мощность принимаемого кодированного сигнала) — уровень принятого полезного сигнала. Значения -5-91 в условных единицах приёмника. Пересчёт: dBm = −116 + ASU. Применяется для UMTS в списке секторов соседних базовых станций.

· RSRP (Reference Signal Received Power, принимаемая мощность пилотного сигнала) — среднее значение мощности принятых пилотных сигналов, специальный сигналов, известных приёмной стороне. Значения 0-97. Пересчёт: −140 + ASU. Применяется для LTE.

Здесь не рассматриваются сведения, доступные различным специальным службам и правоохранительным органам

Netmonitor является инструментом отображения технических данных о состоянии сети сотового оператора. Позволяет определить уровень входящего сигнала оператора и номера каналов, на котором работает данный оператор, тип сети и основные параметры.

В обычном мобильном телефоне эта функция чаще всего доступна набором специальной комбинации клавиш по типу USSD-запроса.

В основном эта информация используется для правильного подбора и установки GSM ретрансляторов и 3G репитеров.

Активация меню Netmonitor для различных моделей телефонов:

LG 510
Нажать МЕНЮ, далее 000000 (шесть нулей) и выбрать TEST MODE, далее READ RSSI. Чтоб выйти из меню необходимо выключить телефон.

LG VX-5300
MENU, затем 000000, выбираем FIELD TEST, выбираем SERVICE или SCREEN. Численные значения - это уровни сигналов.

Motorola V551, V555, V557 (GSM)
073887* - очень быстро это необходимо набрать. Далее 000000 выбрать TEST MODE и нажать ОК.

Samsung A310
MENU, 0, выбираем DEBUG

Samsung A460, 3500, A540
MENU, 0, 9, вводим код 040793, выбираем DEBUG SCREEN

Samsung A500, N400
MENU 010, вводим 040793, выбираем DEBUG SCREEN

Samsung A530, N330
MENU, 9, *, далее код 000000, выбираем DEBUG SCREEN, нажимаем ОК. Например D089 означает уровень сигнала -89dBm.

Samsung A630, A650, N330
Нажать MENU, 9, *. Ввести код 000000, выбрать DEBUG SCREEN, нажать ОК.

Samsung A670, A570
Нажать MENU, 7, *. Ввести код 000000, выбрать DEBUG SCREEN

Samsung i730, I760 (Verizon)
**33284 и код 000000, выбрать MONITOR

Samsung U520, U340
Нажать MENU (кнопка ОК), 9, 0. Далее 000000, выбрать DEBUG SCREEN. T63 D085-5 означает, что уровень сигнала – 85 дБм.

ARFCN (Absolute radio-frequency channel number) – это номер канала.

Значение ARFCN в диапазоне 1-124 или 974-1024 это означает, что оператор работает в диапазоне 900 МГц и нам нужна Антенна GSM (900 мГц) или Репитер GSM900.

Значение ARFCN в диапазоне 512-886 это означает, что оператор работает в диапазоне 1800 МГц и мы выбираем антенну 1800 или репитер DCS1800.

Downlink Frequency – номер канала, по которому определяется частота несущей.

Если значение канала в диапазоне 2937-3088, то это 3G/UMTS900 – и нам нужна антенна GSM900 или Репитер GSM900.

Если значение канала в диапазоне 10562-10838, то это 3G/UMTS2000 – выбираем антенну 3G на 2100 МГц и Репитер WCDMA2100 .

Советуем смотреть информацию по нескольким каналам. Также информация по данному определению номеров каналов будет более достоверной, если проводить данные замеры во время соединения с другим абонентом (входящий или исходящий вызов). Надо понимать, что все значения телефон показывает только для того сотового оператора, сим карта которого вставлена в телефон в момент измерений! И если Вы хотите установить GSM/3G Pепитер под двух и более сотовых операторов, то необходимо проделать все измерения с каждой симкартой!

Программы Нетмониторинга для смартфонов на базе ОС Android:

Для установки программ подойдет любой смартфон на базе ОС Android (ну или почти любой, китайские айфоны на андроиде использовать не рекомендуем). Хорошо себя показали аппараты серии Nexus (в первую очередь из-за последней версии ОС Android), а также HTC Desire — нетмониторы на этих аппаратах они показывают максимально возможную информацию. Аппараты других марок и моделей тоже подойдут, но могут не отображать некоторую дополнительную информацию (например, список соседних базовых станций, о чем более подробно написано ниже).

Если смартфон у вас уже есть, пол дела сделано. Надо поставить программу-нетмонитор. Их не так много, а хороших и вообще почти нет. Вот некоторые из них котрые можно найти в Google Play Market:

Network Monitor
NetMon - Radio Network Monitor
Netmonitor
G-MoN
Мониторинг сигнала GSM
G-NetTrack
Network Monitor Light

Все, что требуется от программ, так это корректно отображать параметры, необходимые нам для мониторинга сети и сохранять их в удобочитаемый пригодный для машинной обработки лог вместе в некоторых случаях с GPS-координатами.

Название приложения	Описание
Network Monitor	Не показывает соседние соты, интерфейс малоинформативный.
NetMon - Radio Network Monitor	Умеет показывать соседей и уровни сигнала. Ведет вполне адекватный лог. Но вот с LTE программа явно подкачала — нужных данных не выдает.
Netmonitor	Простейший интерфейс, показывает соседние соты в GSM, отображает уровень сигнала, ведет лог. В UMTS и LTE ведет себя адекватно, выдает все нужные данные.
G-MoN	Информативный интерфейс, отображает соседей , выдает нужные данные в LTE, ведет подробный лог.
Мониторинг сигнала GSM	Соседи есть, с 3G все хорошо, а вот в LTE нужных данных не выдает.
G-NetTrack	Все хорошо с этой программой, но в LTE нужные данные не показывает.
Network Monitor Light	Приложение являет собой некое торжество примитивизма. Отправляется на свалку по причине отсутствия нужных данных в LTE (хотя даже если бы они там были, врядли бы мне было приятно пользоваться этой программой).

Таким образом, рекомендуем использовать лишь две программы, честно выполняющие свои задачи: G-MoN и Netmonitor.

Что же мониторить?
Для начала, определимся с задачей — нам необходимы параметры, однозначно определяющие базовую станцию, а точнее, конкретный сектор (соту) базовой станции или другую минимальную ячейку позиционирования в мобильной сети.

Детальное описание распространенных типов мобильных сетей и отображение в netmonitor:

GSM

GSM, Global System for Mobile Communications — Глобальная система для мобильной связи. Сеть второго поколения. В Украине применяется в следующих частотных диапазонах:

Название	Диапазон на передачу, МГц	Диапазон на прием, МГц
900	890–915	935–960
1800	1710.2–1784.8	1805.2–1879.8

Для 900-го диапазона существует несколько модификаций, призванных увеличить пропускную способность сети за счет расширения частотного диапазона:

Название	Название полностью	Диапазон на передачу, МГц	Диапазон на прием, МГц
E-GSM	Extended GSM	880–915	925–960
R-GSM	Railways GSM	876–915	921–960
T-GSM	Trunking GSM	870.4–876.0	915.4–921.0

GSM-1800

Также называется DCS (Digital Cellular Service, Цифровой Сотовый Сервис).

В сети GSM существуют следующие параметры:

Параметр	Формат	Описание
MCC	3 десятичные цифры	Mobile Country Code, Код страны. Уникальный идентификатор страны (полный список MCC).
MNC	2–3 десятичные цифры (ведущие нули имеют значение, 01 и 001 — это разные коды)	Mobile Network Code, Код мобильной сети, Код оператора. Уникален в стране с MCC (смотреть список по странам в Википедии или на сайте Международного Союза Электросвязи (ITU, International Telecommunication Union)).
PLMN ID	MCC + MNC 1, 5–6 десятичных цифр	Public Land Mobile Network Identifier, Идентификатор наземной подвижной сети общего пользования. Является первыми 5–6 цифрами IMSI-номера SIM-карты, в нетмониторах может обозначаться просто как сеть ( net ).
LAC	16-разрядное целое число	Location Area Code, Код местности. Уникален в пределах сети оператора с соответствующим MNC.
CID	16-разрядное целое число	Cell Identifier, Идентификатор соты. Уникален в пределах местности с определенным LAC.
TA	6-разрядное целое число (от 0 до 63)	Timing Advance, Временное Опережение, Опережение Синхронизации. Показатель временной задержки прохождения сигнала. Увеличивается на 1 при росте удаленности от базовой станции на каждые 550 метров.

*** Здесь и далее в таблицах, символ + означает конкатенацию, т.е. сцепление строк, а не арифметическую операцию.

Таким образом, получаем иерархическую цепочку идентификаторов MCC–MNC–LAC–CID (PLMN ID–LAC–CID), где для однозначного определения соты в мире важны все параметры. И именно эти параметры нам показывает любой нетмонитор.

Если нетмонитор показывает параметр TA, то можно примерно (с градацией 550 м) установить удаленность мобильной станции от базовой станции. Для позиционирования это может быть полезным, если известно точное местоположение вышки.

В сети GSM базовые станции (BTS, Base Transceiver Station) передают мобильным станциям (MS, Mobile Station — обозначение мобильных телефонов, модемов и т.п.) не только информацию о той соте, в которой работает MS, но и список соседних сот (NCL, Neighbor Cell List). Этот список конфигурируется для каждой соты при настройке параметров сети и служит для корректного проведения процедуры перехода MS из одной соты в другую (такой переход называется handover или handoff, читать подробнее).

Приложения-нетмониторы могут отображать список соседних сот, правда это работает не на всех смартфонах.

UMTS

UMTS, Universal Mobile Telecommunications System — Универсальная Мобильная Телекоммуникационная Система. Сеть третьего поколения. Всего в сети UMTS насчитывается 26 частотных диапазонов, из них в Украине используются два:

Номер	Название диапазона	Диапазон на передачу, МГц	Диапазон на прием, МГц
1	2100	1920–1980	2110–2170
8	900	880–915	925–960

В сетях UMTS такое понятие, как Сота (Cell) не определено. Вместо него появляется концепция Зоны обслуживания (Service Area, SA). Каждая зона обслуживания может состоять из одной или более физических ячеек (сот или секторов, по аналогии с GSM), т.е. может обслуживаться несколькими базовыми станциями (NodeB) одновременно (это, кстати, одно из основных фундаментальных отличий сетей третьего поколения от своих предшественников). Каждая ячейка, в свою очередь, может входить более чем в одну зону обслуживания. Т.е. зоны обслуживания могут пересекаться.

Современные устройства могут одновременно соединяться с тремя физическими ячейками, что помогает обеспечить процедуру т.н. бесшовной или мягкой передачи (softer handover, soft handover), без разрыва и пересоздания канала.

Сопоставление зон обслуживания и ячеек происходит прозрачно, т.е. незаметно для сети передачи данных и, соответственно, для нетмониторов.

Возвращаясь к параметрам, которые нам нужно зафиксировать, в сетях UMTS для нас важны MCC, MNC, LAC, а также:

Параметр	Формат	Описание
SAC	16-разрядное целое число	Service Area Code, Код зоны обслуживания. Уникален в пределах местности с определенным LAC.

Для нетмониторинга различие заключается только в названии — CID поменялся на SAC, остальные параметры остались прежними, а уникальный номер соты (в данном случае, зоны обслуживания) имеет такой вид: MCC–MNC–LAC–SAC.

Нетмониторы, обычно, не делают различий в обозначении, и код зоны обслуживания показывают как CID.

Что касается списка соседних сот, то он здесь тоже присутствует и называется Neighbouring Set. Однако, соседние соты здесь являются именно физическими сотами, каждая из которых определяется неуникальным номером PSC (Primary Scrambling Code, всего 512 различных PSC), так что использовать их для позиционирования не получится.

Стоит также отметить, что нетмониторы, в частности G-Mon, фиксируют также эти параметры:

Параметр	Формат	Описание
RNC ID	16-разрядное целое число	Radio Network Controller Identifier, Идентификатор контроллера радиосети. Контроллер радиосети нужен для управления группой базовых станций NodeB, его номер уникален в пределах сети оператора.
C-ID	16-разрядное целое число	Cell Identity, Идентификатор соты. Представляет собой уникальный для каждого RNC идентификатор физического сектора. Используется в составе UC-ID (см. ниже).
UC-ID	RNC ID + C-ID	UTRAN Cell Identity, Идентификатор соты UTRAN1. Уникальный в сети оператора идентификатор физической соты. Используется для идентификации секторов в интерфейсах связи NodeB с RNC и RNC друг с другом.

UTRAN — Universal Terrestrial Radio Access Network, Сеть универсального наземного радиодоступа, название сети передачи данных UMTS.
Нужно заметить, что G-Mon вместо UC-ID показывает параметр, который у него называется LCID и определяется как RNC ID + SAC. Этот так называемый LCID для позиционирования пользовательского оборудования не используется. Настоящий UC-ID также не используется пользовательским оборудованием и нужен для корректного функционирования опорной сети (CN, Core Network).

LTE

LTE, Long-Term Evolution — Мобильная сеть четвертого поколения, в буквальном переводе: Долговременное развитие (строго говоря, LTE представляет собой все еще третье поколение связи, и обозначается как 3G LTE, т.е. Долговременное развитие сетей третьего поколения. Четвертым поколением могут полноправно называться только сети LTE Advanced). Сети LTE могут быть развернуты в 44 частотных диапазонах (при этом, в диапазонах 33–44 применяется временное разделение каналов (TDD, Time Division Duplex), т.е. прием и передача происходят в одном диапазоне, но не одновременно). В Украине уже давно говорят о том, что технология LTE привлекает операторов. Но пока не известно, когда же она может быть внедрена в нашей стране. В России используются следующие диапазоны:

Номер	Название диапазона	Диапазон на передачу, МГц	Диапазон на прием, МГц
7	2600	2500–2570	2620–2690
20	800	832–862	791–821
38	TDD 2600	2570–2620
40	TDD 2300	2300–2400

Если говорить о параметрах, определяющих ячейку в сетях LTE, то здесь все несколько иначе. Нам понадобится PLMN ID (MCC и MNC), а также следующие параметры:

eNodeB - Аналог базовой станции в LTE. В GSM называется BTS, а в UMTS NodeB.
E-UTRAN - Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, Сеть расширенного универсального наземного доступа, название интерфейса передачи данных сети LTE.

Однозначно идентифицирует соту здесь связка параметров MCC–MNC–ECI (PLMN ID–ECI). Как видно, никакого LAC в сетях LTE не предусмотрено. Это вызвано тем, что сеть передачи данных в LTE предельно упрощена и состоит лишь из сети базовых станций (eNodeB) и выделенного ядра пакетной передачи данных. Никаких коммутаторов (MSC, Mobile Switching Center), контроллеров базовых станций (BSC, Base Station Controller) или контроллеров радиосети (RNC, Radio Network Controller) здесь нет, а их функции возложены на связанные между собой базовые станции eNodeB. Тем не менее, аналог LAC в сети LTE тоже существует — это TAC. Однако он уже не участвует в иерархической нумерации сот (более того, соты на одной базовой станции могут иметь различный TAC) и нужен для корректного отслеживания местоположения пользовательского оборудования (UE, User Equipment — аналог MS из GSM) — при переходе UE в другую зону отслеживания, происходит процедура обновления зоны отслеживания (Tracking Area Update). TAC в сетях LTE служит для логического деления сети на зоны отслеживания, в отличие от LAC, который обусловлен, скорее, физическим разделением сети.

Читайте также: