Проект организации широкополосного доступа в коттеджном микрорайоне Чистопрудный г. Ижевска
Основные преимущества широкополосной IP-сети. Организация связи в коттеджном микрорайоне Чистопрудный Октябрьского района г. Ижевска с возможностью предоставления жителям микрорайона услуг широкополосного доступа. Выбор оборудования, инженерные расчеты.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.06.2013 |
| Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Существующее положение телефонизации микрорайона
- 2. Проектные решения
- 2.1 Сравнение технологий беспроводного широкополосного доступа
- 2.1.1 Технология Wi-Fi
- 2.1.2 Технология WiMAX
- 2.1.3 Технология CDMA 2000 1х-EV, HSDPA
- 3. Технология беспроводного широкополосного доступа WiMAX [9] [10] [11]
- 3.1 Развитие WiMAX
- 3.2 Преимущества сети WiMAX фиксированного доступа
- 3.3 Технология WiMAX в России
- 3.4 Принцип работы WiMAX
- 3.5 Виды услуг
- 4. Расчет пропускной способности [4]
- 4.1 Определение групповой скорости потока данных
- 5. Выбор оборудования для организации широкополосного доступа [9, 12, 13, 14, 15]
- 5.1 Описание системы CANOPY
- 5.2 Преимущества системы CANOPY
- 5.3 Компоненты системы Motorola CANOPY
- 5.3.1 Точка доступа Motorola Canopy AP 400
- 5.3.2 Модуль абонента Motorola Canopy SM 400
- 5.3.3 Транзитный модуль PTP600 Lite
- 5.3.4 Модуль управления кластером Motorola Canopy (CMM)
- 5.3.5 Программное обеспечение Prizm & ВАМ
- 5.3.6 Грозоразрядник
- 5.3.7 Коммутатор Cisco серии Catalyst 4000
- 5.4 Выбор частотного плана по технологии WiMAX
- 5.4.1 Электромагнитная совместимость
- 5.5 Проектируемая схема организации связи
- 6. Инженерные расчеты
- 6.1 Построение профиля
- 6.1.2 Профиль интервала
- 6.1.3 Определение длины пролета
- 6.1.4 Определение величины просвета
- 6.1.5 Определение приращения просвета за счет рефракции
- 6.1.6 Определение высот подвеса антенн
- 6.1.7 Расчет устойчивости связи
- 6.1.8 Расчет показателей качества
- 6.2 Прогноз зон радиопокрытия сети
- 6.2.1 Расчет покрытия радиосвязью
- 6.3 Расчет ЭПУ
- 6.3.1 Расчёт потребляемой мощности
- 6.3.2 Расчет источника бесперебойного питания
- 6.3.3 Расчет автоматических выключателей и группы учёта
- 6.4 Расчет контура заземления
- 7. Технико-экономическое обоснование проекта [7]
- 7.1 Расчет капитальных вложений
- 7.2 Расчет эксплуатационных расходов
- 7.2.1 Расходы на оплату труда
- 7.2.2 Единый социальный налог
- 7.2.3 Амортизационные отчисления
- 7.2.4 Материальные затраты
- 7.2.5 Расходы на частоты
- 7.2.6 Прочие расходы
- 7.2.7 Отчисления на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы
- 7.3 Расчет тарифных доходов
- 7.4 Оценка показателей экономической эффективности проекта
- 8. Безопасноcть и экологичность проекта [8]
- 8.1 Электромагнитные излучения, их воздействие на организм человека и принципы гигиенического нормирования и защиты
- 8.2 Методы защиты здоровья людей от электромагнитного воздействия
- 8.3 Общие положения оценки ЭМС
- 8.3.1 Расчет границ санитарно-защитной зоны и зоны ограничения застройки
- 8.4 Охрана труда при строительно-монтажных работах оборудования связи
- 8.5 Требования безопасности при эксплуатации антенно-мачтовых сооружений
- 8.6 Молниезащита
- 8.7 Электробезопасность
- 8.8 Пожаробезопасность
- 8.9 Организация и улучшение условий труда на рабочем месте
- Заключение
- Список используемой литературы
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.
1. Существующее положение телефонизации микрорайона
В пригородной зоне на 14-м километре Якшур-Бодьинского тракта в Октябрьском районе Ижевска ведется строительство коттеджного поселка Чистопрудный.
Микрорайон Чистопрудный занимает по площади 43 га. Строительство началось осенью 2005 года. Сейчас в Чистопрудном возведено около 15 жилых домов. Всего же здесь будет построено более 250 домов.
Общая концепция застройки микрорайона - комфортабельное жилье с высокой степенью благоустройства, развитой инфраструктурой и организованной системой эксплуатации. В поселке будет автономная система водоснабжения и канализации со станцией биологической очистки. В каждом доме - газовый отопительный котел. Проектом предусмотрена социальная инфраструктура: детский сад на 50 мест, неполная средняя школа, стадион, бассейн, а также торгово-общественный центр, где будут располагаться административное здание, магазин и кафе. По периметру поселка будет установлено ограждение и обеспечена профессиональная охрана.
Существующее положение телефонизации микрорайона представлено подвижной связью стандарта GSM. Схема организации связи показана на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Существующая схема организации связи в микрорайоне Чистопрудный
Данный вид связи не может удовлетворить население в услугах широкополосного доступа.
Недостатки существующего положения организации связи:
· Приоритет пользователь отдает проводной, стационарной связи при наличии сотового телефона;
· На сегодняшний день оператор сотовой связи не имеет возможности предоставить высокую скорость передачи данных, необходимую для мультисервисного обслуживания (доступ в Интернет, передача данных, голоса, видео и др.), в котором все больше заинтересованы абоненты;
· В сетях GSM передача голоса имеет приоритет над передачей данных, поэтому, когда связь с интернетом идет через загруженную разговорами базовую станцию, скорость работы в сети стремится к нулю;
· Ширина полосы пропускания сети GSM ограничена скоростью 9,6 кбит/с, во время сеанса связи пользователь занимает всю полосу, что ограничивает пропускную способность и повышает расходы.
широкополостный доступ сеть связь
2. 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.
В результате анализа дипломным проектом предлагается использовать беспроводный широкополосный доступ (БШПД).
Достоинства беспроводного широкополосного доступа:
· Высокая скорость передачи данных, необходимая для мультисервисного обслуживания (Интернет, передача данных, голос, видео и др.);
· Высокое качество и надежность коммуникаций, устойчивость к помехам и погодным условиям;
· Многоуровневая система защиты от несанкционированного доступа.
2.1 Сравнение технологий беспроводного широкополосного доступа
2.1.1 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;
2.1.2 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.
2.1.3 Технология CDMA 2000 1х-EV, HSDPA
Глобальные беспроводные сети (WWAN) представляют собой беспроводные сети наиболее широкого диапазона и в настоящее время широко применяются в инфраструктуре сотовой связи, хотя могут также использоваться и для передачи данных. Услуги сотовой связи следующего поколения на базе различных технологий 3G значительно улучшат связь по сети WWAN.
CDMA - множественный доступ с кодовым разделением. Каналы трафика при таком способе разделения среды создаются присвоением каждому пользователю отдельного кода, который распространяется по всей ширине полосы. В данном случае не существует временного разделения и все абоненты постоянно используют всю ширину канала.
CDMA 2000 1х-EV - усовершенствованный стандарт CDMA 2000 1х (сети 3G) достигается скорость передачи информации от 2 до 5 Мбит\с.
HSDPA - стандарт мобильной связи, который рассматривается специалистами как один из переходных этапов миграции к технологиям мобильной связи четвертого поколения (4G).
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.
3.1 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.
3.2 Преимущества сети WiMAX фиксированного доступа
· Высокая спектральная эффективность (скорость передачи данных в одном Герце полосы частотного спектра) за счет использования OFDM сигнала (256 поднесущих), что обеспечивает большую пропускную способность систем WiMAX (скорость передачи данных в канале связи заданной ширины) по сравнению с другими системами BWA.
· Абоненсткие устройства могут использовать для восходящего канала связи (UL) не все доступные в канале поднесущие, а только часть из них, что обеспечивает требуемую для абонента скорость передачи данных. При этом ширина UL канала становится значительно меньше ширины канала с полным набором поднесущих, что увеличивает энергетику UL канала максимально на 12 dB. Это обеспечивает высокую скорость передачи данных (пропускную способность) на большей дальности.
· Возможность стабильной работы в условиях отсутствия прямой видимости, обусловленной устойчивостью OFDM сигнала к переотражениям радиосигнала (замираниям).
· Высокое количество абонентов, одновременно обслуживаемых одной базовой станцией в топологии multipoint за счет применения технологии множественного доступа TDMA.
· Возможность предоставления гарантированных параметров качества обслуживания QoS различным сервисам бизнес и мультимедиа приложений.
· Высокую помехоустойчивость и параметры обеспечения ЭМС, предоставляющие возможность эффективного использования частотного спектра.
3.3 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).
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.
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.
3.4 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 се0тей 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.
3.5 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 |
4.1 Определение групповой скорости потока данных
Максимальная групповая скорость V потока информации, при соответствующей скорости на абонента определяется по формуле 4.1:
Vгр = Na * Vaб, Мбит/c (4.1)
где
Na - количество абонентов, которым предоставлена определенная скорость передачи данных;
Vaб - скорость передачи данных на абонента.
1 класс:
V гр1 = 20*256 Кбит/с = 5120 Кбит/с = 5,12 Мбит/с
2 класс:
Vгр2 = 40*512 Кбит/с = 51200 Кбит/с = 20,48 Мбит/с
3 класс:
Vгр3 = 20*1Мбит/с = 20 Мбит/с
4класс:
Vгр4 = 14*2Мбит/с = 28 Мбит/с
5 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 анализа предлагаемого 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.
5.1 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.
5.2 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.
5.3.1 Точка доступа Motorola Canopy AP 400
Точка Доступа (AP) - Access Point представляет собой базовый приемопередатчик (АР). Каждый АР оснащен встроенной в него направленной антенной, имеющий угол охвата в 60 градусов и обслуживающий максимум 200 модулей абонентов.
Приемопередатчики имеют Ethernet интерфейс с внешними сетями по стыку 10/100 BASE-T, с автоматическим выбором скорости.
Точки доступа объединяются в кластер. Кластер включает в себя от 1 до 6 приемопередатчиков (АР) и до 2 модулей транзитных соединений (ВН).
Шесть точек доступа в группе могут предоставить охват сектора в 360 градусов с поддержкой сервиса для 1200 абонентов.
Скорость передачи данных для точки доступа составляет 20 Мбит/с, для кластера из 6 точек 120 Мбит/с.
Платформа Motorola Canopy 400 делает возможной работу в условиях как при ограниченной прямой видимости, так и в отсутствии прямой видимости, обеспечивая при этом повышенную пропускную способность и традиционно низкую стоимость.
Новая Canopy 400 основана на использовании технологии OFDM и благодаря этому способна обрабатывать многолучевые сигналы от передатчика и тем самым способна обслужить ранее недоступные территории.
Технические характеристики Canopy 400 представлены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Технические характеристики оборудования Motorola Canopy 400
|
Параметр |
Значение |
|
|
Диапазон частот |
5,725 - 5,850 ГГц |
|
|
Ширина канала |
10 МГц |
|
|
Число неперекрывающихся каналов |
до 25 |
|
|
Метод доступа |
Множественный доступ с временным разделением каналов (Time Division Duplexing/ Time Division Multipl Access, TDD/TDMA) |
|
|
Тип модуляции |
3 режима модуляции: 1х QPSK (3/4) 2x 16QAM (3/4) 3x 64QAM (3/4) |
|
|
Шаг сетки частот |
5 МГц |
|
|
Чувствительность приемника, для различных режимов модуляции |
1х - 89 дБм 2х - 78 дБм 3х - 70 дБм |
|
|
Ширина главного лепестка ДН |
60о в горизонтальной плоскости |
|
|
Сигнальная скорость передачи |
н/д |
|
|
Полезная пропускная способность |
20 Мбит/с |
|
|
Типичная дальность |
до 8 км |
|
|
Параметр |
Значение |
|
|
Временная задержка туда-обратно |
5…7 мс |
|
|
Мощность передатчика |
27 дБм |
|
|
Коэффициент усиления встроенной антенны |
17 дБ |
|
|
Шифрование |
DES (Data Encryption Standard) |
|
|
Интерфейс |
RJ-45, автоопределение 10/100 Base-T half/full duplex, в соответствии со стандартом IEEE 802.3 |
|
|
Сетевые протоколы |
IPv4, UDP, TCP, IP, ICMP, Telnet, SNMP, HTTP, FTP |
|
|
Управление |
HTTP, Telnet, FTP, SNMP |
|
|
Питание |
Питание по неиспользованным парам Ethernet 29,5VDC |
|
|
Потребляемая мощность |
12,6 Вт |
|
|
Температура |
-40…+55 о С |
|
|
Относительная влажность |
от 0 до 95 %, без конденсата |
|
|
Ветровая нагрузка |
до 190 км/ч |
|
|
Габариты |
73 см х 20,96 см х 27,94 см |
|
|
Вес |
5,91 кг |
5.3.2 Модуль абонента Motorola Canopy SM 400
Модуль абонента (SM), представляет собой абонентское оконечное устройство. Состоит только из одного приемопередатчика.
Синхронизация и управление работой осуществляется со стороны АР через радиоканал. Каждый Canopy SM может работать с одной Точкой Доступа (AP) в данный момент времени.
Модуль подключается к абонентскому оборудованию через кабель типа "витая пара категории - 5", предназначенной для использования вне помещения и имеющего защиту от ультрафиолетового излучения. Поддерживает скорости передачи информации 0,5, 3,5 или 7 Мбит/с в зависимости от модификации.
Модуль абонента предназначен для наружной установки на трубостойку или на стену на стороне клиента и служит для подключения клиентского оборудования к беспроводной сети.
5.3.3 Транзитный модуль PTP600 Lite
Motorola Canopy РTP600 Lite служит для организации беспроводного Ethernet-моста "точка-точка". Транзитные модули (ВН) обладают исключительными средствами защиты от помех, множественными уровнями безопасности и позволяют передавать данные на дальние расстояния, в том числе над водой и через препятствия.
Каждый модуль ВН (бэкхолы) взаимодействует с другим модулем ВН, используя для этого направленные антенны с большим коэффициентом усиления. Скорость передачи информации может составлять 10, 20, 30, 45, 60,150, 300 Мбит/с, в зависимости от модели.
Максимальное удаление между двумя модулями ВН может достигать 200 км в зависимости от выбора оборудования.
За счет использования технологии OFDM, высокоскоростное оборудование Motorola Canopy "точка-точка" (бэкхолы) обладает следующими важнейшими характеристиками:
· Высокая надежность связи.
Бэкхолы OFDM PTP600 позволяют работать как в условиях прямой видимости, так и с приемом/передачей отраженного сигнала.
· Большая дальность связи.
За счет мощности и эффективной модуляции достигается очень большая дальность связи между двумя бэкхолами, что позволяет строить протяженные сети при малых затратах и зачастую отказываться от транзитных точек переприема.
· Новый подход к радиомодулям.
Многолучевое пространственно временное кодирование позволяет передавать два независимых сигнала в одно и тоже время, что позволяет значительно повысить качество связи.
· Динамический выбор частоты позволяет автоматически менять канал передачи/приема в случае ухудшения связи без вмешательства в работу системы.
Конструктивный состав системы Motorola Canopy "точка-точка" OFDM:
Каждый бэкхол конструктивно состоит радиомодуля и модуля для внутренней установки со встроенной программой управления на основе web-сервера для непосредственного или удаленного управления оборудованием.
Радиомодуль представляет из себя интегрированное устройство, содержащее приемо-передающую часть, все необходимые устройства для управления его параметрами.
Радиомодули бывают с возможностью подключения внешней антенны, а так же имеют интерфейс RJ-45 для подключения модуля управления (внутренней установки), который так же обеспечивает электропитание радиомодуля.
Интерфейсы предоставляют возможность использовать следующие типы соединений:
· Гигабит Ethernet 1000BaseT;
· Оптический гигабит Ethernet 1000BaseSX;
· Дуальный Е1/Т1;
· Питание поверх Ethernet.
· Внутренний модуль
Внутренний модуль обеспечивает радиомодуль электропитанием (48В или 220В на входе), а так же передачу данных до конечного активного сетевого оборудования.
Важнейшим преимуществом оборудования Motorola Canopy "точка-точка" PTP600 является простота монтажа и возможность быстрого запуска системы в эксплуатацию.
Каждая пара бэкхолов поставляется с предустановленным IP адресом так же как с МАС адресом и позволяет связываться только между собой без дополнительных настроек, то есть система будет функционировать сразу после монтажа и подачи питания. А встроенные антенны с диаграммой направленности 8 градусов позволяет облегчить процесс первоначальной настройки направления передачи/приема каждого бэкхола.
В таблице 5.2 приведены основные технические характеристики Motorola Canopy "точка-точка" PTP600.
Таблица 5.2 - Технические характеристики Motorola Canopy "точка-точка" PTP600 Lite
|
Параметр |
Значение |
|
|
Диапазон частот |
5470-5725 МГц |
|
|
Ширина канала |
15 МГц |
|
|
Шаг сетки частот |
6,10 МГц |
|
|
Выбор частоты |
Автоматически или вручную |
|
|
Максимальная скорость передачи |
РТР600 Lite-150 Мбит/с; |
|
|
Тип модуляции |
8 режимов от ВРSК до 256 QAM, выбирается динамически |
|
|
Выходная мощность |
0…25 дБм |
|
|
ЭИИМ |
45 дБм |
|
|
Чувствительность |
-91 дБм…-58 дБм в зависимости от выбранного типа модуляции |
|
|
Бюджет линии |
до 157,3 дБм в зависимости от выбранного типа модуляции |
|
|
Максимальная дальность связи в условиях прямой видимости |
до 200 км |
|
|
Коррекция ошибок |
FEC, ARQ |
|
|
Тип антенны |
панельная |
|
|
Коэффициент усиления антенны |
23 дБи |
|
|
Ширина главного лепестка ДН |
8о х 8о |
|
|
Шифрование |
Собственный механизм скремблирования; опционально: AES 128 или 256 бит |
|
|
Задержка туда-обратно |
Типично 2 мс |
|
|
Диапазон рабочих температур |
-40…+60 оС |
|
|
Интерфейсы Ethernet |
IEEE 802.3; приоритезация кадровIEEE 802.1p; физический интерфейс 10 Base - T/ 100 Base-T (RJ-45) - auto MDI/MDIX, 1000 Base-SX |
|
|
Интерфейсы Е1/Т1 |
G.703/G.704, G.823/G.824, количество портов E1/T1-1 или 2 |
|
|
Питание |
АС 90…240 В, 50…60 Гц/DC 36…60 В, возможность бесперебойного питания, потребляемая мощность 55 Вт (макс.) |
|
|
Габаритные размеры (ВхШхГ) |
370 х 370 х 95 мм |
|
|
Вес |
5,5 кг |
5.3.4 Модуль управления кластером Motorola Canopy (CMM)
Модуль управления кластером CMM (Cluster Management Module) включает в себя:
· приемник GPS;
· источник питания;
· усиленный Ethernet коммутатор для создания сети из нескольких точек доступа (АР) и модулей транзитных соединений (ВН).
Модуль управления кластером базовой станции осуществляет питание, GPS - синхронизацию и подключение системы Canopy к внешним сетям передачи данных.
На одном сайте кластера AP или во всей беспроводной системе модуль CMM обеспечивает синхронизирующий импульс GPS для каждого модуля, синхронизируя циклы передачи в сети. Без этого импульса AP является несинхронизированной, и ведущий BH не может синхронизировать ведомый BH. Несинхронизированный модуль может передавать информацию во время цикла приема других модулей. Это может быть причиной того, что один или несколько модулей будут получать нежелательный сигнал, который является достаточно сильным, чтобы сделать модуль нечувствительным к полезному сигналу.
Модуль управления кластером обеспечивает интеграцию нескольких точек доступа (АР) в законченное решение и реализует возможность подключения системы CANOPY к внешним сетям передачи данных. CMM выполнен во всепогодном исполнении и монтируется снаружи, вместе в точками доступа и антенной GPS.
5.3.5 Программное обеспечение Prizm & ВАМ
Система управления элементами сети Canopy Prizm (Element Management System, EMS) - инструмент для контроля и управления сетями Canopy на основе протокола SNMP.
Canopy Prizm EMS это программный комплекс для контроля и управления сетями Canopy любого масштаба, объединяющий в себе следующие функции:
· Мониторинг и управление всеми устройствами в сети Canopy на базе протокола SNMP;
· Аутентификация абонентских устройств и присвоение соответствующих профилей и настроек;
· Динамическое распределение пропускной способности каналов связи и обеспечение QoS;
· Интеграция в существующие системы управления сетью оператора.
ВАМ - сокращение от Bandwidth and Authentication Manager. Программное обеспечение ВАМ предоставляет операторам сети возможность управлять распределением скорости передачи информации. В дополнение этому ВАМ реализует центральную точку проверки подлинности абонентов в системе CANOPY. В сочетании с шифрованием данных BAM обеспечивает высокий уровень безопасности системы, чтобы ограничить несанкционированный доступ к информации и ресурсам системы.
5.3.6 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.
5.3.7 Коммутатор Cisco серии Catalyst 4000
Коммутатор серии Catalyst 4000 предназначен для передачи одновременно больших объёмов данных, голоса и видео.
Модели серии Cisco Catalyst 4000, обеспечивая текущие потребности коммутационного узла, разработаны с учетом новейших технологий, таких как беспроводные сети, IP телефония, IP multicast, коммутация 4-7 уровня. Технические спецификации:
Производительность коммутирующего модуля - 24 Гбит/с.
Управление:
SNMP Management Information Base (MIB) II, SNMP MIB extensions, Bridging MIB (RFC 1493)
Стандарты:
Ё IEEE 802.3x full duplex
Ё IEEE 802.1D Spanning-Tree Protocol
Ё IEEE 802.1Q VLAN
Ё IEEE 802.3z, IEEE 802.3x
Ё IEEE 802.3u 100BaseTX and 100BaseFX specification
Ё IEEE 802.3 10BaseT specification
Ё IEEE 802.3z, IEEE 802.3x 1000BaseX specification
Ё 1000BaseX (GBIC) - 1000BaseSX, 1000BaseLX/LH, 1000BaseZX, 1000BaseТ.
5.4 Выбор частотного плана по технологии WiMAX
Для сетей WiMAX используются диапазоны частот 2.3-2.7 ГГц, 3.3-3.8 ГГц и 5.15-5.85 ГГц.
Более низкие частоты характеризуются относительно более низкими потерями мощности радиосигнала при его распространении на большие расстояния. Высокая дальность связи за счет низкого затухания радиосигнала при распространении радиоволн оборачивается трудностями обеспечения ЭМС в условиях высокой плотности размещения базовых станций, использующих широкополосные радиосигналы. То есть, использование низких частот связано со сложностями плотного размещения WiMAX базовых станций, необходимого для достижения высокой плотности потока данных с целью получений высоких значений скорости передачи данных при массовом обслуживании абонентов.
Предоставление услуг фиксированного широкополосного доступа WiMAX в частотных диапазонах 2.3 и 2.7 ГГц вследствие дороговизны данного частотного ресурса не является выгодным.
Частотный диапазон 3.3-3.8 МГц может быть эффективно использован как под фиксированный, так и под мобильный широкополосный доступ WiMAX.
Частотный диапазон 5 ГГц наиболее эффективен для использования сетей фиксированного доступа WiMAX. При этом в данном диапазоне также будут развиваться и сети мобильного WiMAX. Высокие потери при распространении радиоволн в диапазоне частот 5 ГГц уменьшают радиус обслуживания подвижных пользователей до нескольких сот метров. Поэтому диапазон частот 5 ГГц в основном ориентирован на оказание услуг фиксированного широкополосного доступа WiMAХ стационарным корпоративным и домашним пользователям.
5.4.1 Электромагнитная совместимость
На рисунке 5.5 изображена схема радиочастотного планирования при использовании нескольких сайтов с сектором 3600.
|
Направление сектора АР, град. |
Частота, ГГц |
Номер сектора |
Символ |
|
|
0 |
5,745 |
0 |
А |
|
|
60 |
5,765 |
1 |
В |
|
|
120 |
5,785 |
2 |
С |
|
|
180 |
5,745 |
3 |
А |
|
|
240 |
5,765 |
4 |
В |
|
|
300 |
5,785 |
5 |
С |
Рисунок 5.5 - Схема радиочастотного планирования при использовании нескольких сайтов с сектором 3600.
5.5 Проектируемая схема организации связи
В данном дипломном проекте предлагается схема организации беспроводного широкополосного доступа с использованием технологии WiMAX в коттеджном поселке Чистопрудный.
Для построения сети WiMAX на основе оборудования Motorola Canopy необходимо установить следующие основные компоненты:
базовую станцию
абонентский модуль
Базовая станция представлена точками доступа (в совокупности образуют кластер), модулем управления кластером и транзитным модулем.
Подобные документы
Модернизация беспроводной сети в общеобразовательном учреждении для предоставления услуг широкополосного доступа учащимся. Выбор системы связи и технического оборудования. Предиктивное инспектирование системы передачи данных. Расчет параметров системы.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.07.2017Создание широкополосного абонентского доступа населению микрорайона "Зареченский" г. Орла, Анализ инфраструктуры объекта. Выбор сетевой технологии, оборудования. Архитектура построения сети связи. Расчет параметров трафика и нагрузок мультисервисной сети.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 16.02.2016Развитие сервиса телематических услуг связи доступа в сеть Интернет с использованием технологии VPN. Модернизация сети широкополосного доступа ООО "ТомГейт"; анализ недостатков сети; выбор сетевого оборудования; моделирование сети в среде Packet Tracer.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 02.02.2013Анализ технологии широкополосного доступа на основе ВОЛС, удовлетворяющей требованиям абонентов. Выбор телекоммуникационного оборудования (станционного и абонентского), магистрального и внутриобъектового оптического кабеля и схема его прокладки.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 01.10.2015Расчет количества и стоимости оборудования и материалов для подключения к сети передачи данных по технологии xPON. Выбор активного и пассивного оборудования, магистрального волоконно-оптического кабеля. Технические характеристики широкополосной сети.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 14.11.2017Обзор существующих технологий доступа широкополосной передачи данных. Анализ стандартов предоставления услуг. Использование метода множественного доступа при построении сети. Расчет потерь сигнала и сетевой нагрузки. Настройка виртуального окружения.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 07.06.2017Проектирование пассивной оптической сети. Варианты подключения сети абонентского доступа по технологиям DSL, PON, FTTx. Расчет длины абонентской линии по технологии PON (на примере затухания). Анализ и выбор моделей приёмо-передающего оборудования.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 18.10.2013Широкополосный доступ в Интернет. Технологии мультисервисных сетей. Общие принципы построения домовой сети Ethernet. Моделирование сети в пакете Cisco Packet Tracer. Идентификация пользователя по mac-адресу на уровне доступа, безопасность коммутаторов.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 26.02.2013Разработка проекта пассивной оптической сети доступа с топологией "звезда". Организация широкополосного доступа при помощи технологии кабельной модемной связи согласно стандарту Euro-DOCSIS. Перечень оборудования, необходимого для построения сети.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 27.11.2014Основные этапы развития сетей абонентского доступа. Изучение способов организации широкополосного абонентского доступа с использованием технологии PON, практические схемы его реализации. Особенности среды передачи. Расчет затухания участка трассы.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 02.12.2013
