Существующее положение телефонизации микрорайона 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Существующее положение телефонизации микрорайона



ВВЕДЕНИЕ

Возможность в любое время в любом месте при любых условиях иметь доступ к неограниченным информационным ресурсам становится для современного человека одним из самых важных аспектов жизни.

Большую часть информации современный человек получает через Интернет, причём объёмы доступных в сети данных с каждым годом возрастают почти лавинообразно.

Широкополосный Интернет, внедряемый в настоящее время большинством передовых операторов связи, сам по себе не создает некой добавочной стоимости, но обеспечивает возможность внедрения новых услуг, для которых пропускной способности существующих систем передачи недостаточно. Широкополосный доступ обеспечивает абоненту интеграцию всевозможных услуг (Интернет, специализированные данные, видео, голос и т. д.).

С ускоренным внедрением высокоскоростных («быстрых») сетей передачи данных в сегменте конечных пользователей появился способ прямого доступа к пользователю, а именно, доступ по широкополосным IP-сетям.

Преимущество широкополосной IP-сети заключается, в первую очередь, в ее разветвленности и интерактивности, благодаря чему набор услуг, которые могут быть предоставлены покупателю, существенно богаче.

      Предполагаемые услуги, которые может предоставить оператор связи жителям микрорайона:

· Высокоскоростной доступ в Интернет;

· VoIP (IP-телефония);

· IPTV (IP-телевидение);

· VoD («видео по запросу»);

· Видеонаблюдение.

     Выгоду от новых услуг имеет не только пользователь, но и оператор связи, поскольку новые услуги создают ему существенное конкурентное преимущество, а вместе с ним – рост и развитие.

      Чтобы удовлетворить потребности абонентов в высокоскоростной передаче информации, требуются новые технологии, способные передавать данные на большие расстояния.            

     Одной из лидирующих технологий в настоящее время является группа стандартов широкополосного беспроводного доступа (BWA) под общим названием WiMAX (World Interoperability for Microwave Access или Глобальная Совместимость для Микроволнового Доступа).                                                                                      WiMAX призван обеспечить беспроводной доступ для фиксированных, качующих и мобильных пользователей. WiMAX поддерживают такие компании, как Intel, Motorola, Samsung, Nortel, Alcatel.

        Среди территорий распространения фиксированного WiMAX сегодня можно выделить удаленные и труднодоступные регионы с низкой плотностью населения и загородное строительство (коттеджи, поселки). Поэтому для организации широкополосного доступа в коттеджном микрорайоне Чистопрудный технология WiMAX будет оптимальным решением.

Целью дипломного проекта является организация связи в коттеджном микрорайоне Чистопрудный Октябрьского района г.Ижевска с возможностью предоставления жителям микрорайона услуг широкополосного доступа. 

 

 

 

ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ

 

Для организации связи в микрорайоне Чистопрудный проектом предлагается:

Анализ вариантов организации связи на участке Ижевск - Чистопрудный:

- с использованием РРЛ связи;

- с использованием волоконно-оптической линии передачи;

- с использованием беспроводного широкополосного радиодоступа.

Основные затраты на построение сети для различных вариантов организации связи приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Основные затраты на построение сети для различных вариантов организации связи

 

Вариант организации связи ВОЛС в грунте РРЛ БШПД
Длина участка, км 20 12 12
Стоимость оборудования, руб Оптический модем-100 000, Кабель ОКБ -45000 руб/км, 20 х 45000=900000 РРЛ оборудование Mini-Link - 2 126 700 руб/ед., 2126700 х2=4253400 Оборудование Motorola-Canopy 1577958
Стоимость СМР, руб 350000 руб/км, 350000х20=7000000 667500 пролет 206323+строительство радиобашни в м/р Чистопрудном1200000
Затраты на строительство распределительной сети в м/р Чистопрудный, руб

Стоимость распределительной сети 25000 руб. на абонента, всего в м\р 250 домов,

 250х25000=6250000,

Мультиплексор (DSLAM) 800 000

-
Общие  затраты, руб 15 050 000 11 970 900 2 984 281

 

    Общие затраты \\\\

 

 

На рисунке 2.1 представлена сравнительная диаграмма затрат на организацию  связи на участке Ижевск - Чистопрудный по предлагаемым вариантам.

Рисунок 2.1 - Сравнительная диаграмма затрат на организацию связи на участке Ижевск - Чистопрудный по предлагаемым вариантам.

 

В результате анализа дипломным проектом предлагается использовать беспроводный широкополосный доступ (БШПД).

Технология Wi-Fi

Технология Wi-Fi (по названию ассоциации (форума) производителей соответствующего этой технологии оборудования — Wireless Fidelity) относится к типу беспроводных локальных сетей (Wireless Local Area Network, WLAN). Основное предназначение таких систем, отвечающим стандартам семейства 802.11, — развертывание беспроводных сетей внутри помещений, хотя не исключено их использование на ограниченных открытых площадках.

Чаще всего такие сети развертывают в переговорных комнатах, кабинетах руководства, залах заседаний компаний, складских помещениях и торговых залах, а иногда и охватывают ими всю территорию предприятия.  

 Также набирают популярность публичные беспроводные сети в гостиницах, аэропортах, кафе, ресторанах, выставочных залах и пр. — хот-споты.

Типичный радиус действия таких систем — порядка 100 метров, а базовая услуга — доступ в интернет или корпоративную сеть (в последнее время — еще и офисная телефония или альтернативная сотовой IP-телефония по беспроводным сетям).

 Преимущества:

 - широкое распространение;

 - хорошая степень стандартизации;

 - недорогие устройства;

 - повышенная производительность в перспективе (стандарт 802.11n).

Недостатки:

 - малый радиус действия;

 - ограниченная мобильность;

 - недостаточно высокое качество для телефонии и видеоприложений;  

Технология WiMAX

Для построения распределенных беспроводных операторских сетей масштаба города (Wireless Metropolitan Area Networks, WMAN) или крупных корпоративных сетей используют оборудование, относящееся к классу фиксированного широкополосного беспроводного доступа (Fixed Broadband Wireless Access, FBWA). Характерный радиус действия базовой станции — до 10 км. К этой категории относится новое оборудование семейства стандартов 802.16, которое сертифицирует WiMAX форум.

Кроме того, в проекте находится стандарт 802.20, предназначенный для построения беспроводных сетей масштаба региона (Wireless Wide Area Networks, WWAN), "дальнобойность" которых составляет до 50 км.

 Сети FBWA зачастую являются единственным экономически оправданным решением — когда кабельная инфраструктура отсутствует или низкого качества, либо подключение по проводному каналу слишком дорого, и его прокладка занимает слишком много времени.

Основное предназначение таких сетей — организация широкополосного радиоканала, беспроводной "последней" мили до конечного пользователя.    Базовые услуги — высокоскоростной доступ в интернет и телефония.

Преимущества:

- единый стандарт для FBWA;

- возможность работы на отражениях в режиме непрямой видимости;

- высокие скорости, мобильность (в перспективе).

Недостатки:

- все еще высокая стоимость оборудования для частных пользователей;

- использование различных частот в разных странах.

 

Преимущества:

- большой радиус действия;

- относительно высокие скорости;

- мобильность;

Недостатки:

- недостаточное распространение;

- ограниченный выбор устройств.

Сравнительные данные технологий БШПД представлены в таблице 2.2

Таблица 2.2 – Сравнительные данные технологий БШПД

  CDMA2000 1хEV /HSDPA WiMAX Wi-Fi
Тип технологии Сотовая 3G Wireless MAN WLAN
Средняя скорость 400-700 Кбит/с 1-5 Мбит/с 1-3 Мбит/с
Поддержка телефонии Отличная Отличная Слабая
Стоимость развертывания Высокая Средняя Средняя
Преимущества Большой радиус действия, относительно высокие скорости, мобильность Единый стандарт для FBWA, возможность работы на отражениях в режиме непрямой видимости, высокие скорости, мобильность (в перспективе).   Широкое распространение, хорошая степень стандартизации, недорогие устройства, повышенная производительность в перспективе (стандарт 802.11n).  
Недостатки Недостаточное распространение, ограниченный выбор устройств.   Все еще высокая стоимость оборудования для частных пользователей, использование различных частот в разных странах.   Малый радиус действия, ограниченная мобильность, недостаточно высокое качество для телефонии и видеоприложений    


В результате сравнения дипломным проектом выбирается технология WiMAX, которая обладает высокой скоростью передачи данных, возможностью работы при отсутствии прямой видимости, а также представляет собой единый стандарт для широкополосных беспроводных систем, что обеспечивает совместимость оборудования различных производителей.

 

 

3 Технология беспроводного широкополосного доступа WiMAX    [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

 

    WiMax (World Interoperability for Microwave Access — дословно: «глобальная совместимость для микроволнового доступа») - это коммерческое "имя" беспроводной связи группы стандартов IEEE (институт инженеров по электротехнике и электронике) 802.16 призванных решить провайдерскую проблему, сократив финансовые расходы и временные затраты на разворачивание новых подключений благодаря унификации решения.

   Основное предназначение сетей WiMAX - это оказание услуг абонентам по высокоскоростной и высокачественной беспроводной передаче данных, голоса и видео на расстояния в несколько десятков километров.

Развитие WiMAX

 

IEEE.802.16 или IEEE.802.16-2001 – первая версия стандарта, предполагавшая использование спектра частот от 10 до 66 ГГц, что требовало нахождения передатчика и приемника в пределах прямой видимости;

IEEE.802.16a (одобрен в январе 2003 года) – устранено большинство недостатков, присущих первой версии, а также добавлено много новых возможностей (так, за счет снижения рабочей частоты стала возможной связь вне пределов прямой видимости);

  IEEE.802.16REVd или IEEE.802.16-2004 – является доработанной версией стандарта 802.16а., введены функции обеспечения безопасности путем аутентификации пользовательского оборудования на основе обмена сертификатами с базовой станцией, а также кодирование передаваемых данных;

EEE.802.16-2004. (802.16d) последняя версия стандарта для стационарных устройств, предполагает использование частотного диапазона 2–11 ГГц. Максимальная скорость передачи данных при этом может достигать 70 Мбит/с, а радиус действия – 50 км в отсутствии прямой видимости. Однако это теоретические значения при идеальных условиях, на практике пропускная способность сетей WiMAX и зона охвата несколько меньше;

IEEE.802.16e – спецификация для мобильных устройств, перемещающихся со скоростями до 120 км/ч, предполагает использование частотного диапазона от 2 до 6 ГГц. При этом скорость передачи данных и радиус действия меньше, нежели для оборудования IEEE.802.16d. Связано это с ограничениями, накладываемыми на мощность передатчиков, габариты мобильных устройств и их энергопотребление.

В таблице 3.1 представлены краткие характеристики стандартов 802.16

Таблица 3.1 – Краткие характеристики семейства стандартов 802.16

Версия стандарта 802.16 802.16a 802.16d 802.16e
Дата принятия Декабрь 2001 года Январь 2003 года Осень 2004 года Конец 2005 года
Частотный диапазон, ГГц 10 – 66 2 – 11 2 – 11 2 – 6
Скорость, Мбит/с 32 – 135 для канала 28 МГц до 75 для канала 28МГц 70 для канала 20 МГц до 15 для канала 5МГц
Ширина канала, МГц 20, 25 и 28 1,5 – 20 (регулируемая) 1,5 – 20 (регулируемая) 1,5 – 20 (регулируемая)
Радиус действия, км 2 – 5 7 – 10, макс. 50 макс. 50 2 – 5
Условия работы Прямая видимость Вне прямой видимости Вне прямой видимости Вне прямой видимости

 

  В сетях WiMAX реализованы самые последние достижения науки и техники в области радиосвязи, телекоммуникаций и компьютерных сетей. Стандарт IEEE 802.16 определяет применение:

§ на физическом (радио) уровне широкополосного радиосигнала OFDM, образованного из множества разнесенных по частотному спектру узкополосных сигналов (поднесущих).

    Применение OFDM сигнала обеспечивает системе WiMAX наивысшую в классе BWA спектральную эффективность (скорость передачи данных в одном Герце полосы частотного спектра), возможность работы вне прямой видимости, наивысшие энергетические параметры связи обеспечивающие высокую дальность связи, возможность эффективного обслуживания мобильных абонентов.

§ на канальном уровне используется современный протокол множественного (многостанционного) доступа Time Divion Multiply Access (TDMA).

Принцип работы протокола TDMA - каждому абонентскому терминалу для работы с базовой станцией (устройством доступа) выделяется фиксированный квант времени. Длительность квантов времени, период и моменты их следования (тайминг) в системах WiMAX фиксированы.

§ на сетевом (траснcпортном) уровне в сетях WiMAX применяется IP протокол передачи данных, широко используемый в большинстве современных сетях передачи данных, в том числе, в сети Интернет.

      При использовании IP протокола любая информация, такая как данные, голос, видео для передачи по сети упаковывается в IP пакеты. Тем самым IP сеть является универсальной транспортной инфраструктурой для передачи всех видов информации: данных, голоса, видео и оказания соответствующих услуг.

Поддержка данных типов QoS позволяет обeспечить требуемое качество обслуживания при предоставлении сервисов IP телефонии (Voice over IP), передачи данных (доступ в Интернет) и сервисов Video over IP, IPTV для индивидуальных мобильных и стационарных домашних пользователей, сервисов VoIP, TDM, передачи данных с гарантированной пропускной способностью и параметрами канала связи для стационарных пользователей.

Технология WiMAX в России

    Основные проекты WiMAX сосредоточены в Москве, Петербурге и других крупных городах, имеющих высокую плотность населения. Но ситуация постепенно меняется. Среди потенциальных территорий распространения фиксированного WiMAX сегодня можно выделить удаленные и труднодоступные регионы с низкой плотностью населения и загородное строительство (коттеджи, поселки).

 

Рисунок 3.1 – Рынок фиксированного WiMAX в России за 2007-2010 года.

 

  По оценкам J’son & Partners (аналитическая компания), в России на конец 2007 года насчитывалось порядка 6 тысяч абонентов фиксированного WiMAX. К концу 2010 года ожидается, что абонентская база вырастет и составит около 160 тысяч абонентов.

Рисунок 3.2 – Доли регионов в абонентской базе фиксированного WiMAX в 2010 году.

Основное сосредоточение абонентов (более 60%) приходится на Приволжский Федеральный округ, Санкт-Петербург и Москву. По оценкам J’son & Partners, 67% абонентской базы фиксированного WiMAX приходится на регионы.

  Недостаток WiMAX:

 Существенным ограничением для развития технологии WiMAX в нашей стране является процедура лицензирования радиочастотного спектра. В тех случаях, когда частоты уже отданы оператору под использование другого оборудования, придется заново проходить процедуру лицензирования для устройств нового стандарта.

 

Принцип работы WiMAX

 

В общем виде WiMAX сети состоят из следующих основных частей:

- базовых и абонентских станций;

- оборудования, связывающего базовые станции между собой, с поставщиком сервисов и с Интернетом.

Для соединения базовой станции с абонентской используется высокочастотный диапазон радиоволн от 1,5 до 11 ГГц.

В идеальных условиях скорость обмена данными может достигать 70 Мбит/с, при этом не требуется обеспечения прямой видимости между базовой станцией и приемником.

WiMAX применяется как для решения проблемы «последней мили», так и для предоставления доступа в сеть офисным и районным сетям.

Структурная схема WiMAX показана на рисунке 3.3.

  При установлении соединения между базовыми станциями, по крайней мере одна базовая станция подключается к сети провайдера с использованием классических проводных соединений. Чем большее число БС подключено к сетям провайдера, тем выше скорость передачи данных и надежность сети в целом.

 Для соединения базовой станции с пользователем необходимо наличие абонентского оборудования. Далее сигнал может поступать по стандартному Ethernet-кабелю, как непосредственно на конкретный компьютер, так и на точку доступа стандарта 802.11 Wi-Fi или в локальную проводную сеть стандарта Ethernet.

Рисунок 3.3 –Структурная схема WiMAX Это позволяет сохранить существующую инфраструктуру районных или офисных локальных сетей при переходе с кабельного доступа на WiMAX. Кроме того, это дает возможность максимально упростить развертывание сетей, используя знакомые

 технологии для подключения компьютеров.

    Оборудование для использования сетей WiMAX поставляется несколькими производителями и может быть установлено как в помещении (устройства размером с обычный DSL модем), так и вне него (устройства размером с ноутбук).

    Оборудование, рассчитанное на размещение внутри помещений не требует профессиональных навыков при установке, более удобно, но способно работать на значительно меньших расстояниях от базовой станции, чем профессионально установленные внешние устройства. Поэтому оборудование, установленное внутри помещений требует намного больших инвестиций в развитие инфраструктуры сети, так как подразумевает использование намного большего числа точек доступа.

Виды услуг

      Широкополосный доступ WiMAX обеспечивает богатство информационного наполнения («контента») и услуг. Благодаря высокой скорости передачи данных и большому объему передаваемой информации, широкополосное соединение может служить для организации так называемого «пакетного» предоставления услуг, при котором услуги телевидения, «видео по требованию», голосовой связи, передачи и приема данных и другие услуги предоставляются по одной и той же линии связи.

    Сегодня наиболее востребованы такие услуги как: высокоскоростной доступ в Интернет, обмен мультимедийными сообщениями, видеосвязь, IP-телефония и др. Мультимедийный трафик (мультимедийность - способность сети передавать многокомпонентную информацию (речь, видеоданные, аудиоданные)) требует достаточно большой пропускной способности от канала связи.

    Технологией WiMAX возможно организовать в микрорайоне Чистопрудный следующие виды широкополосных беспроводных услуг:

· Высокоскоростной доступ в Интернет;

· VoIP (IP-телефония);

· IPTV (IP-телевидение);

· VoD («видео по запросу»);

· Видеонаблюдение.

    Предоставление услуг цифрового интерактивного видео и трансляция телевизионных программ по технологии IP телевидения (IPTV) основано на использовании в качестве транспорта  IP протокол передачи данных. Данная технология, реализующая протокол Video Over IP, совместно с уже широко используемой технологией IP-телефонии (протокол Voice Over IP), образует концепцию Triple Play – передачу данных, голоса и видео по одной сетевой IP инфраструктуре.

  Реализации технологии IPTV в составе концепции Triple Play создает новую бизнес модель, когда телекоммуникационный операторы, владеющие сетевой IP инфраструктурой, получают возможность расширить спектр предоставляемых услуг от традиционной передачи данных и доступа в Интернет, до оказания платных услуг телевизионного вещания и видео услуг, а также телефонии.

   Отличительная особенность IPTV, которое является цифровым и также позволяет предоставлять большое количество доступных и качественных каналов, заключается в его интерактивности, когда абонент сам может выбирать интересующие его программы. При этом оператор и телекомпания всегда будут знать о текущей аудитории той или иной программы и ее потребительских предпочтениях, что позволяет увеличивать эффективность рекламы и привлекает рекламодателей.

    Потребительские  качества цифрового телевидения, связанные с увеличением количества и качества приема телевизионных программ, имеют цену, которую на сегодняшний день абонент зачастую платить не готов. А вот одновременное получение услуги телевидения, телефонии и доступа в Интернет, а также услуг интерактивного видео и многих других принципиально новых услуг, реализуемых цифровым IP телевидением, абоненту может быть интересно даже за относительно высокую цену.

 

 

4 Расчет пропускной способности [ 4 ]

    Величина пропускной способности будет зависеть от скорости передачи информации и количества абонентов, которые используют данную скорость.

    Ситуация, когда все абоненты будут пользоваться ресурсами сети одновременно,  маловероятный случай.

   Для передачи услуги VoIP (IP-телефонии) необходима скорость 4-64 Кбит/с, для IPTV (IP-телевидения) 2 - 4 Мбит/с,  видеонаблюдение организуется со скоростью 32 – 384 Кбит/с.

     В таблице 4.1. представлены типовые предоставляемые скорости передачи данных и количество модулей абонентов, использующих данные скорости.

Таблица 4.1 – Предоставляемые скорости передачи данных и количество абонентских модулей, использующие эти скорости.

Класс предоставляемых услуг Типовые предоставляемые скорости Набор услуг, реализуемых с данной скоростью Предполагаемая доля от числа абонентов, % Количество абонентских модулей
1 256 Кбит/с   Низкоскоростной доступ в интернет, IP телефония, видеонаблюдение 8 20
2 512 Кбит/с Доступ в интернет, IP телефония, видеонаблюдение 16 40
3 1 Мбит/с Средноскоростной доступ в интернет, IP телефония, видеонаблюдение 8 20
4 2 Мбит/с Высокоскоростной доступ в интернет, IP телефония, IPTV, видеонаблюдение 5,6 14
5 4 Мбит/с Высокоскоростной доступ в интернет, IP телефония, IPTV, видеонаблюдение 4 10

 

Класс:                                

Vгр5   = 10*4Мбит/с = 40 Мбит/с

Таким образом, групповая скорость потока данных для организации беспроводного широкополосного доступа WiMAX в коттеджном микрорайоне Чистопрудный будет равна 114 Мбит/с.

 

 

5 Выбор оборудования для организации широкополосного доступа [ 9, 12, 13, 14, 15 ]

 

В настоящее время существует большой выбор оборудования высокоскоростной передачи информации в области беспроводных технологий. Системы широкополосного доступа предназначаются для широкого круга потребителей и пользователей.

   В таблице 5.1 приведены технические характеристики оборудования широкополосного доступа.

Таблица 5.1  – Сравнительные характеристики оборудования ШПД

Наименование Breeze ACCESS WaveGain Alcatel 9900 OnDemand Motorola- Canopy
Производитель BreezeCOM InnoWave ECI Wireless Systems Alcatel Lucent Technologies Motorola
Диапазон, ГГц 3,4-3,6 3,4-3,6 24,25-29,5 10,26,38 2,4-2,5, 5,25-5,35 и 5,725-5,825
Радиоинтерфейс FH-CDMA DS-CDMA TDMA ATM TDMA
Дуплекс  FDD (с разделением частот) FDD FDD FDD TDD (с разделение по времени)
Полоса 2 МГц 5,10,20 МГЦ 180-280 МГЦ 7,12.5,14 МГц 1,5-20 МГц
Модуляция GFSK 8PSK QPSK 4QAM, 16QAM QPSK, 16QAM, 64QAM
Скорость передачи до 3 Мбит/с до 2 Мбит/с до 8 Мбит/с 8,13,16,26 Мбит/с до 70 Мбит/с
Приложения IP, VoIP Frame Relay, TDM ATM, TDM ATM, TDM IP, VoIP, VoD, IPTV, TDM,
Управление SNMP, HTTP/HTML SNMP SNMP, HP Opeview UNIX SNMP, Windows NT, Solaris, HTTP/HTML HTTP, Telnet, FTP, SNMP
Возможность организации связи «точка-точка» - - - - +

    В результате анализапредлагаемого оборудования для организации сети широкополосного доступа приоритет отдается оборудованию Motorola Canopy, потому что данное оборудование полностью удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым для организации широкополосного беспроводного доступа, а также

   Достоинства оборудования Canopy:

   1. Высокая скорость передачи данных;

   2. Поддержка различных приложений;

   3. Использование широкого  диапазона частот;

   4. Возможность использования системы Canopy в качестве РРЛ.

 

Описание системы CANOPY

   Система CANOPY - простая в развертывании, высокоскоростная система беспроводного доступа. Это технология, которая помогает провайдерам предоставлять сервис широкополосного доступа, или улучшить использование уже существующих сетей.

Система CANOPY позволяет обеспечить высокоскоростной широкополосный доступ на большой территории без необходимости строительства громоздкой инфраструктуры, с минимальными затратами времени.

 Наиболее распространенные проблемы, решаемые при помощи CANOPY, это проблемы последней мили, а также проблемы строительства недорогих транзитных широкополосных магистралей передачи данных.

  Платформа CANOPY - современное решение, показывающее низкую восприимчивость к внешним помехам, не требующее никакого сложного планирования частот.

 Аппаратные средства CANOPY потребляют малую мощность, габаритные размеры изделий небольшие, а установка не требует сложной подготовки.

  Система CANOPY позволяет обслуживать различные предприятия, школы, муниципалитеты, больницы и университетские городки, отдельные жилые дома и многосемейные поселения с пользователями, испытывающими потребности в высокой скорости данных.

  Компания Motorola — один из мировых разработчиков и производителей решений в области беспроводных систем связи, пользующихся наибольшим доверием во всем мире. Компания демонстрирует 80-летний опыт лидерства и инноваций в области радиосвязи. Системы CANOPY компании Motorola являются частью портфеля продуктов и услуг широкополосной беспроводной связи, обеспечивающих высокоскоростное подключение к сетям связи и предлагающих широкий диапазон приложений для различных сетевых сред.

 

Преимущества системы CANOPY

· Помехоустойчивость.

Уникальная схема модуляции решения CANOPY существенно повышает качество передачи данных и эффективно подавляет помехи от других систем.

Решение CANOPY устраняет собственные помехи за счет синхронизации всех передаваемых и принимаемых сигналов в сети с помощью Системы глобального позиционирования (GPS).

· Скорость передачи данных.

     Система «точка-группа точек» предлагает для конечных пользователей сети скорость до 20 Мбит/с, а система «точка- точка» – скорость до 300 Мбит/с.

· Зона действия.

    Платформа CANOPY предлагает широкополосный доступ для сетей различного масштаба и зоны охвата.

· Возможность расширения системы.

  Улучшенные возможности для наращивания системы позволяют быстро подстраиваться под изменяющиеся нужды, расширение географических территорий, рост числа пользователей и увеличение объемов трафика.             

Высокая помехоустойчивость системы и применение направленных антенн гарантирует, что введение дополнительных передатчиков повысит ее пропускную способность без ухудшения скорости передачи.

· Безопасность.

  Система CANOPY повышает безопасность за счет применения стандарта шифрования данных (Data Encryption Standard, DES) для радиопередачи. Для обеспечения безопасности высшего класса может использоваться улучшенный стандарт шифрования (Advanced Encryption Standard, AES).       

 

5.3   Компоненты системы Motorola CANOPY

Система CANOPY включает в себя следующие основные компоненты:

· Точка доступа (АР);

· Модуль абонента (SM);

· Модуль транзитных соединений (ВН);

· Модуль управления кластером (СММ);

· Программное обеспечение Prizm & ВАМ;

· Грозоразрядник.

Грозоразрядник

     Грозоразрядник может использоваться вместе с точкой доступа (АР), модулем абонента (SM) и модулем транзитных соединений (ВН).    Грозоразрядник устанавливается в разрыв Ethernet линии, чтобы предотвратить повреждение внутреннего электронного оборудования от электрических атмосферных разрядов.

 

ИНЖЕНЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ

 

Построение профиля

Топографический профиль (от латинского profile — очертание) — это вертикальное сечение участка земной поверхности по заданной линии. Линия профиля обычно задается так, чтобы она пересекала наиболее интересные географические объекты. По горизонтальной оси профиля откладываются расстояния, по вертикальной — высоты или глубины. Обычно вертикальный масштаб крупнее горизонтального, то есть высота преувеличена по сравнению с длиной.

Для учета кривизны земли отсчет производится от уровня моря или другого условного уровня имеющего на чертеже вид параболы описываемой уравнением 6.1:

, км                                                                         (6.1)

k = R 1 / R 0 - условная координата рассматриваемой точки интервала;

R 1 - расстояние до заданной точки, км;

R 0 - протяженность интервала, км.

 

Последовательность построения профиля следующая:

1. На топографической карте, позволяющей определить положение БС на местности, соединить прямой линией выбранные точки установки опор БС.

2. Найти абсолютные высотные отметки характерных точек по карте на различных расстояниях от БС по проведенной прямой.

3. Начертить параболу принять её за уровень и, отложив вверх высотные отметки на соответствующих расстояниях, соединить их плавной линией.

4. На профиль трассы нанести лес, строения и прочее..

Построение профилей необходимо для наглядного изображения данного пролета при соблюдении условия прямой видимости, т.е. отсутствие каких-либо препятствий или преград в направлении от центра одной антенны к центру другой антенны.

 

Профиль интервала

Для организации связи топологией «точка-точка» проектом предусмотрено построение профиля для проектируемого пролета на данном участке.

Продольный профиль интервала Ижевск-Чистопрудный представлен на рисунке 6.1

Рисунок 6.1 -   Профиль интервала Ижевск-Чистопрудный

 

Определение длины пролета

Длина пролета определяется по результатам анализа радиорелейной трассы путем измерения расстояния между двумя точками на карте.

Параметры пролетов радиорелейной линии приведены в таблице 6.1:

Таблица 6.1- Параметры пролетов радиорелейной линии

Параметр Ижевск-Чистопрудный
Длина интервала R0, м 12000
Расстояние до препятствия R1, м 300
Ширина препятствия r, м 80

 

Расчет устойчивости связи

Определение параметров сферы, аппроксимирующей препятствие:

     На профиле каждого интервала проводится линия, параллельная линии

прямой видимости между антеннами и отстоящая от вершины препятствия на

величину Н0.

На профиле определяется ширина препятствия r на каждом интервале.

Для определения параметра μ, характеризующего радиус кривизны препятствия, необходимо по формуле 6.12 найти вспомогательный параметр l:

                                                                                                (6.12)         

    Параметр μ определяется по формуле 6.13:

                                                                        (6.13)

Расчет параметров сферы для пролета Ижевск-Чистопрудный:

Расчет вспомогательного параметра l (формула 6.12):

Расчет параметра μ (формуле 6.13):

Определение минимального множителя ослабления Vmin по формуле 6.14:

    ,                                                                  (6.14)

    где p0 – чувствительность приемника при ошибке 10-3 (–80 дБм),

              pпр – мощность сигнала на входе приемника (дБм), определяемая по формуле 6.15:

    ,                                                                (6.15)

    где pпер – мощность передатчика (равна 25дБм для выбранного оборудования),

              Lопт – общие потери на интервале по полю свободного пространства (дБ), определяемые по формуле 6.16:

              ,                                                                 (6.16)

где G – коэффициент усиления антенны (равен 23 дБ для выбранного оборудования),

Lсв – ослабление электромагнитной волны в пространстве (дБ), определяемое по формуле 6.17:

,                                                    (6.17)

    где R0 – длина интервала РРЛ.

Определение относительного просвета P(g0):

По графику, изображенному на рисунке 6.1, с учетом минимального множителя ослабления Vmin и параметра, характеризующего форму препятствия μ, определяются значения относительного просвета P(g0), при котором наступает глубокое замирание сигнала, вызванное эффектом экранирования препятствием первой зоны Френеля (таблица 6.3).

Рисунок 6.1 - Зависимость множителя ослабления Vmin от значения относительного просвета P(g0).

 

Таблица 6.3- Определение относительного просвета P (g 0)

Интервал Vmin μ P(g 0)
Ижевск-Чистопрудный -16,85 4,78 - 1,6

Определение параметра ψ:

Для определения параметра ψ необходимо рассчитать вспомогательный параметр А по формуле 6.18:

                                                                 (6.18)        

где σ(R0) = 12,8 · 10-8-1) – среднеквадратичное отклонение вертикального градиента диэлектрической проницаемости воздуха.

    λ = 0,055 м – длина волны.

Параметр ψ определяется по формуле 6.19:

                                                 (6.19)        

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2021-03-10; просмотров: 188; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.21.34.0 (0.17 с.)