Untitled - Внутренний сайт АУЭС

Аңдатпа

Бұл дипломдық жобада Quadro Play желісін құру мәселелері қаралды

және зерттелді. Тұрғын үй кешенінің аумағында түрлі техникалық

сипаттамаларды есептеліп, осы желіні құруға арналған жабдықтарды іріктеу

жүргізілді. Ұялы антеннаның сәулеленуі саналды және оған жақын жерде

жұмыс істейтін инженер өмірге қауіп төндіретін радиацияға ұшырамаған.

Сондай-ақ, күрделі салымдардың көлемі, жобаны іске асыру үшін

операциялық шығыстар есептелді.

Аннотация

В данном дипломном проекте были рассмотрены и изучены вопросы

построения сети Quadro Play. Был проведен расчет различных технических

характеристик, подбор оборудования для построения данной сети на

территории жилого комплекса. Было рассчитано излучение сотовой антенны,

и были получены данные о том, что инженер, работающий рядом с ней, не

подвергался опасному для жизни излучению. Также был рассчитан объем

капитальных вложений, операционные расходы для реализации проекта.

Annotation

In this graduation project, the questions of building the Quadro Play network

were considered and studied. The calculation of various technical characteristics,

selection of equipment for building this network on the territory of the residential

complex was carried out. The radiation of the cellular antenna was calculated, and

data were received that the engineer working near it was not exposed to life-

threatening radiation. The volume of capital investments, operational expenses for

the project implementation was also calculated.

6

Содержание

Введение.....................................................................................................................7

1 Проектирование сети Quadro play на территории Ж.К. «Байсал».....................8

1.1 Описание ЖК «Байсал»……............................................................................8

1.2 Технология сети Quadro play...........................................................................8

1.3 Основные способы доступа в Интернет.......................................................19

1.4 Развитие телефонной связи............................................................................22

2 Описание района и используемого оборудования сети...................................26

2.1Описание используемого оборудования для построения сети....................26

2.2Описание построения сети на базе технологии Quadra Play в

ЖК Байсал……………….……………………………………………………...35

3 Технический расчёт проектируемой сети Quadro Play.....................................35

3.1Расчет коэффициента нагрузки в радиоканале системы UMTS..................35

3.2 Расчет зоны покрытия БС с помощью модели Окомура – Хата................39

3.3 Расчёт параметров одномодового оптического волокна.............................45

3.4 Расчет участка регенерации...........................................................................48

4 Безопасность жизнедеятельности.......................................................................51

4.1 Влияние сотовой связи на организм человека.............................................51

4.2 Защита от электромагнитного излучения антенны......................................56

5 Бизнес-план...........................................................................................................60

5.1 Резюме..............................................................................................................60

5.2 Описание проекта............................................................................................61

5.3 Услуги..............................................................................................................61

5.4 Маркетинг план...............................................................................................62

5.5 Финансовый план............................................................................................62

Заключение..............................................................................................................71

Список использованной литературы.....................................................................72

Приложение А Расчет зоны покрытия БС в программе Mathcad14……...……73

Приложение Б Расчёт параметров одномодового оптического волокна……...75

Приложение В Справка антиплагиата

Приложение Г Электронная версия ДП и демонстрационные материалы

(CD-R)

Приложение Д Раздаточные материалы (формат А4-12 листов)

7

Введение

Данный дипломный проект посвящен внедрению технологии quadro

play на сети широкополосного доступа в жилом многоэтажном комплексе

«Байсал» Медеуского района города Алматы.

Применение четырех технологий на сети доступа позволит предоставить

четыре услуги на каждого абонента: голосовую связь, цифровое телевидение,

высокоскоростной интернет и беспроводную голосовую связь.

Внедрение беспроводной голосовой связи на сети доступа по

технологии GSM позволит фиксированному абоненту двигаться по

территории действия сети доступа и стать мобильным абонентом.

Проекты quadro play реализуются в США, Европе и в России. В Европе

о quadro play заговорили, когда фиксированный оператор NTL приобрёл

мобильного оператора Virgin Mobile для развития новых услуг под маркой

Virgin. Хотя яркие примеры подобной конвергенции происходят на каждом

шагу. К примеру, Carphone Warehouse (виртуальный оператор мобильной

связи и крупнейший продавец мобильников в Великобритании) в начале 2006

года предложил абонентам тарифного плана TalkTalk бесплатный

высокоскоростной доступ по фиксированной линии. А американский сотовый

оператор Sprint Nextel недавно приобрёл сразу четыре небольших компании

фиксированной связи. До появления quadro play фиксированные и мобильные

операторы развивались как бы в разных плоскостях. Если лет пять назад

услуга FMC (Fixed-Mobile Convergence), разрешающая принимать звонки и на

мобильные телефоны, и на фиксированные как на один общий, предлагалась

не так уж часто, то сегодня уже передают не только голос, но и видео- и

интерактивный контент.

Внедрение таких услуг на территории Казахстана позволит перейти в

следующую плоскость развития телекоммуникационных услуг, когда сети 4G

начинают приближаться к сетям 5G, так как применение новых услуг требует

от сети телекоммуникаций высоких скоростей, интеграцию технологий,

мобильных приложений абонентов и интеллектуализацию сетей абонентского

доступа.

В данном дипломном проекте будет проведено исследование

технологии quadro play. Будут рассмотрены технологии для предоставления

всех четырех услуг, также технологии на транспортной части сети [1].

8

1 Проектирование сети Quadro play на территории ЖК «Байсал»

1.1 Описание ЖК «Байсал»

На территории семи гектаров построено десять шестиэтажных жилых

домов, в том числе 229 комфортабельных квартир общей площадью 66 тысяч

квадратных метров. Жилой комплекс расположен на месте бывшего

пионерского лагеря. При строительстве жилого комплекса можно было

сохранить почти все зеленые насаждения. В результате здания легко

вписывались в окружающий ландшафт.

Жилой комплекс «Байсал» является одним из самых дорогих ЖК в

южной столице. Минимальная площадь 2-комнатных квартир,

представленных на этом ЖК-дисплее, составляет от 116 кв. М. Монолитная

технология строительства позволила клиентам осуществлять бесплатное

планирование, поэтому в жилом комплексе вы можете найти квартиры на

нескольких уровнях до 400 квадратных метров. м. Высота потолка - 3,3 м.

Жилой комплекс имеет все необходимые атрибуты очень высокого

класса жилья: открытые террасы, панорамные окна, красивые виды из окон.

ЖК-дисплей производит впечатление прямо в лесу. Территория комплекса

тщательно и удобно спланирована. В нем есть подземная парковка на 310

автомобилей, детская и спортивная площадки, павильоны для отдыха.

Внутренняя инфраструктура комплекса соответствует его статусу. На

территории есть релаксационный центр с бассейном, саунами, тренажерным

залом, бытовыми услугами и мини-маркетом. Территория ЖК огорожена и

тщательно охраняется.

Жилой комплекс расположен в одном из самых престижных и

экологически чистых районов Алматы с развитой инфраструктурой. Рядом

находятся детские сады, школы, Научный центр педиатрии и детской

хирургии, футбольное поле, теннисные корты, бассейн, парк. В пятиминутной

доступности такие торговые и развлекательные центры, как Mega и Esentai.

В пятистах метрах от станции метро проходит проспект Аль-Фараби -

главная транспортная артерия, которая позволяет легко добраться до любой

части города [3].

1.2 Технология сети Quadro play

Эксплуатационная услуга с четырьмя единицами выгодна: вместо одной

услуги она обеспечивает несколько, увеличивая ее доход. Более того, для

традиционных телефонных операторов это, по сути, единственная

возможность выжить на динамично развивающемся рынке, несмотря на

сильное снижение доходов от речевых услуг и доминирование мобильных

операторов в качестве операторов голоса.

Традиционные телефонные операторы при создании своей сети должны

учитывать уникальные способы вывода на рынок пакета услуг Quadro Play.

Одним из эффективных способов сделать это является расширение основных

услуг мобильной сети, таких как текстовые и мультимедийные сообщения,

9

позволяющие передавать их через компьютер, телевизор и проводной

телефон. Например, пользователь сможет отправлять текстовое сообщение со

своего мобильного телефона, и он может отображаться на экране телевизора

другого пользователя. Преимуществом этого подхода является, во-первых,

повышение уровня лояльности абонентов из-за удобства и уникальности

услуг, а во-вторых, увеличение доходов от передачи сообщений.

Маркетинговый телекоммуникационный термин, описывающий модель,

когда пользователю предоставляется одновременно четыре сервиса —

высокоскоростной доступ в Интернет, кабельное телевидение, стационарная и

мобильная телефонная связь. Quadruple play является развитием Triple Play.

Такой набор сервисов иногда называют «Фантастическая четвёрка».

Так называемое quadro-service, также интегрирует услугу мобильной

связи. Одним из вариантов реализации является добавление WiFi-режима в

обычный режим GSM-связи мобильного телефона. Таким образом, стоимость

организации мобильной связи в рамках передатчика WiFi снижается.

Широкополосная связь - доступ в Интернет со скоростью передачи

данных, превышающей максимально возможную при использовании

коммутируемого доступа с использованием модема и телефонной сети общего

пользования. Он реализован с использованием проводных, волоконно-

оптических и беспроводных линий. Если коммутируемый доступ имеет

ограничение пропускной способности около 56 кбит / с и полностью занимает

телефонную линию, широкополосные технологии обеспечивают гораздо

более высокую скорость передачи данных и не монополизируют телефонную

линию. Исторически широкополосный доступ считается более быстрым, чем

E1 (32 × 64 кбит/с). В дополнение к высокоскоростной широкополосный

доступ обеспечивает непрерывное соединение с Интернетом (без

необходимости установления коммутируемого соединения) и так называемое

«двустороннее» сообщение, то есть возможность получать («загружать») и

передавать («выгружать») информацию на высоких скоростях.

Выделяют мобильный широкополосный доступ (мобильный

широкополосный доступ) и фиксированный широкополосный доступ.

Фиксированная широкополосная связь построена на основе проводных

соединений, а мобильный широкополосный доступ - передача данных по

беспроводным соединениям.

Мобильная широкополосная связь в настоящее время использует

мобильные технологии WCDMA / HSPA (поколение 3.5G), HSPA +

(поколение 3.75G). Кроме того, используются технологии 4G: WiMax и LTE.

Существует также технология широкополосного доступа в Интернет,

которая работает в наземных сетях цифрового наземного телевидения DVB-

T2.

Кабельное телевидение является аналоговой моделью телевизионного

вещания (а иногда и FM-вещания), в котором телевизионный сигнал

распространяется высокочастотными сигналами, передаваемыми по кабелю.

10

Кабельное телевидение выступает против наземного и спутникового

телевидения. Он был изобретен в Соединенных Штатах в 1949 году.

Сети кабельного телевидения начали активно развиваться в Европе и

США в 1980-х годах; в СССР / Казахстане первые кабельные сети появились в

конце 1980-х - начале 1990-х годов. В течение долгого времени основой сетей

кабельного телевидения является коаксиальный кабель. Успешное развитие

оптических технологий передачи данных привело к внедрению волоконной

оптики в сети кабельного телевидения в виде так называемых гибридных или

волоконно-коаксиальных сетей, в которых объединены коаксиальные и

волоконно-оптические кабели.

Современная сеть кабельного телевидения включает в себя центральную

головную станцию, основные каналы связи, вспомогательные линии и

распределительные сети для дома.

Преимущества кабельного телевидения перед воздухом:

- более высокое качество сигнала;

- высокая помехоустойчивость;

- никаких проблем с передачей сигналов в городах с плотными

многоэтажными зданиями;

- возможность расширения услуг, предоставляемых абоненту, и

количества каналов;

- большое количество телевизионных каналов (часто, не менее 60);

- кабельное телевидение: экскурсия по истории.

Передача видео по кабельным сетям является наиболее перспективным

способом распространения информации. В качестве основной линии

используются волоконно-оптические кабели, а витой медный или

коаксиальный кабель используется для доставки информации конечному

пользователю («последняя миля»).

Первая в мире экспериментальная кабельная сеть была введена в

Москве в 1939 году, она обслуживала два дома на Петровском бульваре с 30

подписчиками каждый. У конечного пользователя в квартире был

четырехтрубный телевизор с упрощенным дизайном Александровского

радиозавода. В будущем, с расширением каналов вещания, это развитие

считалось бесперспективным.

Первая примитивная кабельная сеть в Соединенных Штатах была

построена в 1948 году владельцем магазина бытовой техники Джона Уолсона

в маленьком городке Маханой (Пенсильвания), расположенном в горной

местности. Качество приема видеосигнала на антеннах телевизионных

приемников из-за разницы в высоте было недостаточным. Затем Дж. Уолсон

укрепил высокую мачту на ближайшем холме и положил на нее антенну,

электрический кабель которой был подключен к входу телевизора.

Изображение заметно улучшилось. После этого он подключил кабель к

наружной антенне со своим домом и соседом. Год спустя, объединив свои

усилия с Jerrold Electronics Corp., расположенными в другом конце города, за

ежемесячную плату в три доллара в месяц они начали тянуть кабель всем.

11

В начале 50-х. проблемы с получением телевизионной лицензии на

эфирное вещание привели к быстрому росту небольших кабельных сетей по

всей Америке. К 70-м годам. пропускная способность кабеля значительно

возросла, и компании, разместив комплексы антенн на высотных зданиях,

начали ретранслировать воздушные каналы, а к середине 1970-х годов - также

спутник. Собственные программы кабельного канала были изначально

примитивными. Однако 1 июня 1980 года глобальная кабельная сеть CNN,

основанная американским бизнесменом Робертом Эдвардом Тернером

(родилась в 1938 году), начала вещание с использованием

высококачественных программ собственного производства. В течение пяти

лет канал стал настолько популярным, что его транслировали по спутникам по

всему миру. В Западной Европе большинство жителей получают

телевизионный сигнал по кабелю, телецентры доставляют на него наземные,

спутниковые и местные каналы собственного производства.

В СССР передача видеосигналов по кабелям в основном использовалась

для обеспечения условий для нормального приема программ в зонах

«радиоканала», существующих в городах из-за их строительства соседними

домами различной высоты. Впервые волоконно-оптические линии связи были

заложены в 90-е годы. XX век. они предназначались для передачи больших

наборов данных, поскольку цифровой сигнал в виде модулированных

световых импульсов в них практически не ослабляется. На волокне возможна

оптоволоконная многоканальная передача теле- и радиосигналов, телефонных

переговоров, Интернета и т.д., но основная цель - предоставить абонентам

большое количество телевизионных каналов за определенную плату.

Поскольку стоимость оптоволоконного кабеля высока, распределение

программ для конечных пользователей производится дешевым коаксиальным

кабелем. Новые дома в больших городах строятся с учетом прокладки кабеля

в каждой

Упрощенная структура кабельной сети:

- набор профессиональных наземных и спутниковых антенн большого

диаметра;

- преобразование головного или аппаратного сигнала;

- усилители сигнала;

- суммы (для объединения эфирных, спутниковых и других

видеосигналов).

Несколько тысяч абонентов могут быть подключены к одному

оптическому приемнику, который может смотреть как аналоговые, так и

цифровые каналы. Для компенсации затухания сигнала в коаксиальном кабеле

используются соединительные и домашние усилители. Для окончательной

проводки кабеля разные потребители используют разные модификации

сплиттеров. В настоящее время в России появилось большое количество

кабельных линий, поэтому задача заключается в консолидации разрозненных

небольших сетей с одновременным увеличением количества телевизионных

каналов. Главная проблема на этом пути - обеспечить техническую

12

совместимость сетей без глобальной реконструкции, создать единую систему

на основе разрозненных модулей. Современное кабельное телевидение

сочетает в себе возможности через спутниковые антенны и систему наземных

ретрансляторов для доставки зрителям через распределительную сеть

высококачественного видеосигнала с большим количеством тематических

каналов. Таким образом, существующие технологии гармонизируются.

В большом состоянии высококачественное телевизионное вещание

может предоставляться как в плотно заселенном центральном, так и в

малонаселенных отдаленных районах, при условии оптимального сочетания

различных каналов связи. Среди текущих тенденций в развитии телевещания

можно выделить:

- рост коллективных и индивидуальных систем спутникового

телевидения;

- разработка кабельно-оптико-коаксиальных сетей;

- внедрение мобильного телевидения в городской среде.

Технология IPTV позволяет транслировать цифровое телевидение через

IP-сети с видео-потоками HD-разрешения и многоканальным звуком. Для

этого необходима локальная IP-сеть с поддержкой multicast-вещания,

головная станция, принимающая внешние цифровые телесигналы и

управляющая всем IPTV комплексом, и конечные абонентские приставки для

телевизоров пользователей. Протокол IP позволяет организовать

двустороннюю связь между головной станцией и абонентскими приставками.

Это в свою очередь позволяет абонентам пользоваться интерактивными

услугами телевидения и другими медиа-услугами, недоступными

пользователям обычного телевидения.

Помимо обыкновенных ТВ-каналов, IPTV предоставляет пользователю

следующие интерактивные услуги:

- Video on Demand (VoD) - видео по запросу. Это система

индивидуальной доставки абоненту видеофильмов. Сервис позволяет

абоненту заказать для просмотра любой фильм из библиотеки VoD сервера за

единоразовую плату. При просмотре фильма абонент может пользоваться

функциями паузы и перемотки;

- near Video on Demand (nVoD) - «почти» видео по запросу. Также этот

сервис называют «виртуальный кинозал» или «карусельное видео». Этот

сервис похож на VoD, но ориентирован сразу на множество пользователей,

подключенных к этой услуге. Предварительно составляется программа

вещания видеоконтента по расписанию. Пользователь может просмотреть эту

программу и спланировать просмотр интересного для него контента;

- Time Shifted TV - телевидение со сдвигом во времени. Этот сервис

добавляет интерактивные возможности в просмотр телепередач. Пользователь

в любой момент может поставить передачу на паузу и вернуться к просмотру

позже. Также существует возможность перемотки ТВ-передач. Для этого

используются записанные на TVoD-сервере видео-потоки;

13

- TV on Demand (TVoD) - телевидение по запросу. Это система

отложенного просмотра телепередач. Пользователь может заранее выбрать

нужные телеканалы для записи и позже посмотреть записанные на TVoD-

сервере передачи.

Преимущества IPTV перед обыкновенным телевидением:

- Интерактивные возможности телевидения. Пользователь может влиять

на воспроизведение телепередач и записывать их для последующего

просмотра;

- Дополнительные возможности: просмотр видео по запросу [3].

уществует три основных метода передачи трафика в IP-сетях, это -

Unicast, Broadcast и Multicast.

Понимание разницы между этими методами является очень важным для

понимания преимуществ IP-телевидения и для практической организации

трансляции видео в IP-сети. Каждый из этих трех методов передачи

использует различные типы назначения IP-адресов в соответствии с их

задачами и имеется большая разница в степени их влияния на объем

потребляемого трафика.

Unicast трафик (одноцелевая передача пакетов) используется прежде

всего для сервисов «персонального» характера. Каждый абонент может

запросить персональный видео-контент в произвольное, удобное ему время.

Unicast трафик направляется из одного источника к одному IP-адресу

назначения. Этот адрес принадлежит в сети только одному единственному

компьютеру или абонентскому STB.

Число абонентов, которые могут получать unicast трафик одновременно,

ограничено доступной в магистральной части сети шириной потока

(скоростью потока). Для случая Gigabit Ethernet сети теоретическая

максимальная ширина потока данных может приближаться к 1 Гб/сек за

вычетом полосы, необходимой для передачи служебной информации и

технологических запасов оборудования. Предположим, что в магистральной

части сети мы можем для примера выделить не более половины полосы для

сервисов, которым требуется unicast трафик. Легко подсчитать для случая

5Мб/сек на телевизионный канал MPEG2, что число одновременно

получающих unicast трафик абонентов не может превышать 100.

14

Unicast

передача

Gateway

Получатели

Рисунок 1.1 – Unicast передача

Broadcast трафик (широковещательная передача пакетов) использует

специальный IP-адрес, чтобы посылать один и тот же поток данных ко всем

абонентам данной IP-сети. Например, такой IP-адрес может оканчиваться на

255, например 192.0.2.255, или иметь 255 во всех четырех полях

(255.255.255.255). Важно знать, что broadcast трафик принимается всеми

включенными компьютерами (или STB) в сети независимо от желания

пользователя. По этой причине этот вид передачи используется в основном

для служебной информации сетевого уровня или для передачи другой

исключительно узкополосной информации. Разумеется, для передачи видео-

данных broadcast трафик не используется.

Broadcast

передача

Gateway

Получатели

Рисунок 1.2 – Broadcast передача

Multicast трафик (групповая передача пакетов) используется для

передачи потокового видео, когда необходимо доставить видео-контент

неограниченному числу абонентов, не перегружая сеть. Это наиболее часто

используемый тип передачи данных в IP-TV сетях, когда одну и ту же

программу смотрят большое число абонентов. Multicast трафик использует

специальный класс IP-адресов назначения, например адреса в диапазоне

224.0.0.0 ... 239.255.255.255. Это могут быть IP-адреса класса D.

15

Multicast

передача

Gateway

IPTV получатели

Рисунок 1.3 – Multicast передача

В отличие от unicast трафика, multicast адреса не могут быть назначены

индивидуальным компьютерам (или STB). Когда данные посылаются по

одному из multicast IP-адресов, потенциальный приемник данных может

принять решение принимать или не принимать их, то есть будет абонент

смотреть этот канал или нет. Такой способ передачи означает, что головное

оборудование IP-TV оператора будет передавать один единственный поток

данных по многим адресам назначения. В отличие от случая broadcast

передачи, за абонентом остается выбор - принимать данные или нет.

Загрузка магистральной части сети multicast трафиком зависит только от

числа транслируемых в сети каналов [4].

1.3.2. Под IP телефонией понимается технология передачи голоса и факс

сообщений через сети, использующие протокол IP, в режиме реального

времени. Данный протокол используется как в сети Интернет, так и в

локальных сетях. Многие считают равноценными понятия "Интернет

телефония" и "IP телефония", хотя на самом деле это не совсем так. IP-

телефония предполагает использование для передачи голоса выделенные

каналы связи, в то время как Интернет телефония допускает использование

общих каналов сети Интернет. Благодаря этому именно IP телефонии

присущи:

- высокое качество услуг связи при значительной экономии средств;

- повышенная безопасность и конфиденциальность;

- интеллектуальность предоставляемых услуг;

- используется в решениях самого различного масштаба.

Сервера IP-телефонии работают следующим образом: с одной стороны

сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым

телефоном мира. С другой стороны сервер связан с IP-сетью и может

связываться с любым компьютером в мире. Голосовой аналоговый сигнал

оцифровывается, значительно сжимается, разбивается на пакеты и

отправляется через IP-сеть с использованием протокола TCP/IP. Для пакета,

который приходит из сети Интернет на телефонный сервер и уходит в

телефонную сеть, вся операция происходит в обратном порядке. Обе

16

составляющие операции (вход и выход сигнала) происходят практически

одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор.

IP сеть

ТфОП ТфОП

Шлюз Шлюз

Рисунок 1.4 – Организация IP телефонии

Технология IP телефонии объединяет сети с коммутацией каналов

(передающие голосовую информацию) и сети с коммутацией пакетов

(передающие данные) в единую коммуникационную сеть. Бесперебойное

распознавание голоса и его передача из одной сети в другую решается с

помощью различных шлюзов. Шлюз представляет собой устройство, в

которое с одной стороны включаются телефонные линии, а с другой стороны -

IP-сеть.

Голос, как аналоговые колебания в системе IP телефонии, существует

только в телефонной трубке, или в том, что заменяет ее. На остальных

участках канала передачи от абонента к абоненту речь оцифровывается и

передается в виде IP пакетов. Пакеты данных имеют в своем составе

порядковый номер, адреса точек назначения (приема и передачи) и

информацию для коррекции ошибок. Для того чтобы пакеты были

направлены нужному получателю используется IP адрес, в соответствии с

которым осуществляется их маршрутизация. Узлы IP направляют эти пакеты

по сети до окончания маршрута доставки. Пакеты, приходящие на ближайший

к другому абоненту шлюзу, преобразовываются обратно в аналоговый вид

(голосовой сигнал) и поступают в телефонную линию.

Поскольку пакеты могут доставляться не в той последовательности, в

которой были отправлены, то в первую очередь происходит их накопление и

восстановление требуемой последовательности. Для восстановления

исходного объема упорядоченных данных используются порядковые номера

пакетов. Для приложений, где не важен порядок и интервал прихода пакетов,

таких как e-mail, время задержек между отдельными пакетами не имеет

решающего значения. IP-телефония является одной из областей передачи

данных, где важна динамика передачи сигнала.

Максимальная задержка звука может составлять 300-400 миллисекунд в

зависимости от того, сколько времени требуется аппаратному оборудованию,

чтобы создать цифровой аудиосигнал. Человеческое ухо не воспринимает

задержки менее 250 миллисекунд. С целью минимизации потери сигнала,

17

ведущие организации по стандартизации разрабатывают новые протоколы, а

производители поставляют качественно новые, современные решения в

области IP телефонии, позволяющие избежать пропадания голоса [5].

IP-телефония предлагает следующие коммуникационные услуги:

- Компьютер-Телефон;

- WEB – телефон;

- Телефон-Компьютер;

- Виртуальные частные сети (VPN);

- Глобальный роуминг [6].

1.3.3. Для подключения услуги сотовой связи в данном дипломном

проекте используется технология UMTS (англ. Universal Mobile

Telecommunications System — Универсальная Мобильная

Телекоммуникационная СистемаСистема UMTS состоит из нескольких

логических сетевых элементов с определенной функциональностью.

С функциональной точки зрения, сетевые элементы объединяются в:

- UTRAN универсальная наземная сеть радиодоступа UMTS,

выполняющая все функции, связанные с радиосетью.

- Core Network (CN) – базовая сеть, отвечающая за коммутацию и

маршрутизацию звонков и данных во внешние сети.

- User Equipment (UE) – пользовательское оборудование, которое

является интерфейсом между пользователем и UTRAN.

Как уже было отмечено выше, сеть радиодоступа в WCDMA называется

Универсальной Наземной Сетью Радиодоступа – UTRAN (Universal Terrestrial

Radio Access Network). В качестве базовой сети она может использовать

существующие сети второго поколения (2G), которыми являются, например,

базовые сети GSM и GPRS. Наиболее распространенный способ соединения

существующих базовых сетей и сетей третьего поколения UTRAN показан на

рисунке 1.6, где показана полная архитектура системы, соединения с

внешними сетями и интерфейсы.

Рисунок 1.5 – Архитектура системы UMTS

UTRAN состоит из нового оборудования: Базовая станция (Node B) и

контроллер сети радиосвязи (Radio Network Controller (RNC)). Node B

18

обеспечивает радиоинтерфейс с мобильной станцией. Контроллер сети

радиосвязи контролирует работу некоторого числа Node B и передает трафик

от сети UTRAN к базовой сети CN.

Базовая станция (Node B)

Одна из задач Node B осуществлять преобразование потоков данных,

передаваемых между базовой сетью и пользовательским оборудованием.

Node B отвечает за следующие процессы:

- Передача и прием радиосигналов в одной соте или группе сот в

направлении к пользовательскому оборудованию (UE) или от него.

- Канальное кодирование.

- Интерливинг (перемежение).

- Адаптация по скорости.

- Расширение спектра.

- Управление радиосетью. Примером управления радиосетью является

управление мощностью.

Контроллер радиосети (RNC).

Если проводить аналогию с сетью GSM, то контроллер радиосети RNC

(Radio Network Controller) WCDMA логически соответствует контроллеру

базовых станций (BSC) в сети GSM, RNC−контролирует выделение

радиоресурсов на подсоединенных к нему Node B. RNC является

обслуживающей точкой доступа для всех сервисов, предоставляемых UTRAN.

RNC выполняет следующие задачи:

- Назначение и управление всеми радиоресурсами.

- Назначение кодов для новых радиоканалов.

- Отвечает за управление радиосетью.

- Отвечает за принятие решений о необходимости хэндовера.

- Поддерживает объединение/разделение потоков.

- Управляет подключенными Node B.

- Контролирует загрузку и перегрузки в сотах.

- Является интерфейсом к базовой сети. Соединяется с центром

коммутации (MSC) и обслуживающим узлом поддержки GPRS (SGSN).

Обычно это один коммутатор и один SGSN

Базовая сеть (CN)

Базовая сеть WCDMA обеспечивает основные сервисы, которыми

являются передача трафика с коммутацией каналов (CS) и с коммутацией

пакетов (PS). По этой причине базовая сеть логически делится на домен

Коммутации Каналов (CS Domain) и домен Коммутации Пакетов (PS Domain).

базовая сеть GSM и базовая сеть GPRS (GPRS BACKBONE NETWORK)

состоит из следующих элементов:

- MSC/VLR. Коммутатор (MSC) совместно с базой данных визитеров

(VLR) выполняет функции телефонной коммутации для услуг с коммутацией

каналов для всех абонентов, зарегистрированных в зоне их обслуживания. Он

контролирует соединения с другими системами телефонии или передачи

данных. VLR представляет собой базу данных, содержащую информацию обо

19

всех абонентах (мобильных станциях), которые в данный момент находятся в

этой MSC Service Area (зоне обслуживания MSC/VLR).

- HLR – база данных, в которой хранится важная информация о каждом

абоненте, который подключился к данному оператору. Например, в HLR

хранятся дополнительные услуги абонентов, данные аутентификации. В

дополнение, HLR хранит информацию о местоположении абонентов.

- GMSC. Шлюзовый коммутатор отвечает за маршрутизацию ВСЕХ

ВХОДЯЩИХ соединений на тот коммутатор, в зоне действия которого

реально находится абонент. Здесь имеются в виду соединения с коммутацией

каналов.

- SGSN. Обслуживающий узел поддержки GPRS обеспечивает передачу

пакетных данных к и от UE, если она зарегистрирована в этой SGSN Service

Area (зона обслуживания данного SGSN). С точки зрения выполняемых

функций, SGSN похож на MSC/VLR, но для сервисов с коммутаций пакетов.

SGSN также выполняет процедуры шифрации и аутентификации, управления

сессиями (Session Management), управления передвижением (Mobility

Management), собирает билинговую информацию по каждой UE,

использующей услуги пакетной передачи данных.

- GGSN. Шлюзовый узел поддержки GPRS обеспечивает интерфейс с

внешними IP сетями. С точки зрения внешних IP сетей, GGSN является

маршрутизатором для IP адресов для всех абонентов, обсуживающихся сетью

GPRS. GGSN также собирает билинговую информацию в зависимости от того,

какая внешняя сеть использовалась [7].

1.3 Основные способы доступа в Интернет

Даже домашние пользователи с минимальными требованиями к доступу

к Интернету поднимают вопрос о том, как подключиться к Интернету. Все

остальные должны решить для себя проблему выбора между модемным

соединением, различными способами создания выделенных каналов и

методами беспроводного доступа.

1.3.1. Dial-up с использованием модема.

Это самый распространенный способ для домашних пользователей и

малых предприятий, иногда они используются крупными организациями, если

их потребности в сетевых коммуникациях малы. С точки зрения подключения

этот метод является самым простым: пользователю нужна только телефонная

линия и недорогой модем. Доступ в Интернет обеспечивается рядом

специализированных компаний, а их услуги довольно недороги. Для

подключения рекомендуется выполнить следующие шаги:

а) получать информацию о типе и качестве своей УАТС. Для этого

рекомендуется общаться с друзьями, у которых есть номер на одной и той же

станции, и долгое время использовали свою линию для модемной связи. Вы

также можете позвонить в УАТС. Лучшими являются цифровые

автоматические телефонные станции, несколько хуже старых моделей -

координируют продвинутые и просто координируют. Почти самые старые

20

ступени автоматических телефонных станций не встречаются, качество связи

с которыми очень невелико;

б) в зависимости от типа УАТС и доступных финансовых ресурсов,

решите приобрести модем. Чем хуже линия, тем выше требования к модему.

Поэтому дешевые модели за $ 30-50 (далее цены на момент написания статьи)

можно купить только тогда, когда есть уверенность в качестве телефонной

линии или нет абсолютно свободных денег;

в) оцените свои потребности - сколько времени вы собираетесь тратить

в Интернете, какое время суток и в какие дни. Исходя из этого, вам нужно

выбрать класс тарифных планов, который будет наиболее удобным. Для тех,

кому нужна только электронная почта или еженедельная двухчасовая

экскурсия по выбранным веб-сайтам, вы можете порекомендовать оплату за

доступ в Интернет по времени. Поклонники той же ночи, которые играют в

Интернете или загружают музыку на свой компьютер, будут более комфортно

с неограниченным ночным доступом или подпиской на 50-100 часов;

г) выбрать поставщика, который предлагает наиболее выгодные условия

для выбранного тарифного плана;

д) если поставщик предоставляет такую возможность, выполните сеанс

доступа к тесту. Это позволит вам самостоятельно оценить скорость и

надежность связи, простоту набора номера для провайдера;

е) прийти в один из офисов провайдера, подписать контракт, получить

доступ и получить реквизиты для входа в Интернет. За исключением вопросов

выбора, которые всегда возникают, эта процедура не слишком сложна. В

упрощенной версии, покупая модем и доступ к Сети, это можно сделать за

несколько часов, особенно учитывая, что крупные компьютерные компании

часто являются дилерами одного или нескольких интернет-провайдеров.

С технической точки зрения, самым сложным аспектом здесь является

установка модема. Эта «сложная операция» берет опытного специалиста от

двух до пятнадцати минут. Стоимость модема очень мала - самые дешевые

модели стоят менее 40 долларов, лучшие копии редко дороже 250 долларов.

Поскольку в качестве канала связи используется обычная телефонная линия,

для установления проводного соединения не требуется никаких операций.

Другой аспект стоимости подключения - ежемесячные затраты -

полностью зависит от того, как используется сеть. Если вы каждый день

пишете и читаете несколько писем, просматриваете новости и иногда

загружаете программу, то ежемесячные расходы, вероятно, будут на уровне

10-20 долларов. Неограниченный доступ к сети не имеет фиксированной

цены, но, например, в Москве хороший «неограниченный» можно легко

купить за 45-60 долларов в месяц.

Все вышеперечисленное: простота подключения и эксплуатации,

дешевизна и доступность - делает доступ модема чрезвычайно

привлекательным. Именно поэтому он используется более чем 70% домашних

пользователей. Но для решения более серьезных проблем, а не выше, общение

через модем часто неприемлемо. Основными недостатками являются низкая

21

скорость связи и низкая надежность. В лучшем случае, используя модем, вы

можете загружать информацию со скоростью около 7 кБ/с и отправлять ее

еще медленнее - 4 кБ/с. И эти цифры самые лучшие! Кроме того, помехи на

линии могут в любой момент привести к разрыву соединения, восстановление

которого занимает около минуты. Если пул модемов ISP перегружен,

необходимо будет повторить набор номера в десятки раз, а затем соединение

будет восстановлено намного позже. И, наконец, модем занимает телефонную

линию, и вам абсолютно невозможно пройти через Интернет. Хорошо, если

есть пейджер, мобильный телефон или вторая телефонная линия, но многие

просто не имеют альтернативных средств связи. В этом случае, находясь в

Интернете, вы просто отрезаны от реального мира.

1.3.2. Подключение к домашней сети (домашнее подключение).

Если в вашем микрорайоне собралась определенная критическая масса

пользователей, которые хотят подключиться к Интернету, и среди них есть

технически грамотные и предприимчивые люди, рано или поздно они

организуют локальную сеть, которая будет подключена к Интернету с

помощью специального канал. В этом случае одним из самых доступных и

дешевых способов альтернативного подключения к Интернету является

подключение вашего компьютера к этой сети. Для этого квартира проведет

кабель, такой как «витая пара» или коаксиальный, и прикрепит его к сетевой

карте, установленной на компьютере. Продолжительность этого этапа работы

зависит от конкретных условий: есть ли уже абоненты сети в вашем доме, как

проложить кабель и т. Д. Если все в порядке, то в течение 3-5 дней вы будете

подключены к сети. В то же время вы можете быстро и свободно

обмениваться данными, общаться и играть с другими пользователями в одной

и той же локальной сети. Доступ в Интернет будет оплачиваться, поскольку

администрация «домашней сети» должна оплачивать работу выделенного

канала и специального оборудования, выплачивать зарплату сотрудникам

технической поддержки и т. д. Фактически, это полномасштабный провайдер

микрорайонной шкалы.

Итак, первоначальные затраты состоят из двух статей - платы за

соединение и стоимости сетевой карты. Самые дешевые карты стоят около $

10, но для того, чтобы избежать проблем, рекомендуется использовать более

дорогие модели - от $ 20. Подключение для физических лиц стоит от $ 100 до

200. Кроме того, есть некоторые затраты на покупку небольших сетевых

аксессуаров дополнительный кабель для прокладки сети внутри квартиры, а

также оплата за пуско-наладочные работы, если вы не знаете, как их вести

самостоятельно. Таким образом, общая стоимость подключения составляет от

110 до 250 долларов США, что немного превышает аналогичный показатель

для доступа к модему. Стоимость большинства способов подключения к

выделенному каналу намного выше.

Стоимость ежемесячного обслуживания зависит от типа использования

сети. Как правило, сбор взимается не за время, затраченное на Интернет, а за

трафик, то есть на количество полученных и переданных данных. Стоимость 1

22

мб обычно составляет от 0,10 до 0,20. В дополнение к оплате трафика

взимается небольшая ($ 5-20) абонентская плата, которая иногда уже

включает в себя стоимость 50-500 мб трафика. Если вы играете в Интернете,

читаете новости и чаты в чатах, трафик будет относительно небольшим.

Кроме того, если взимается только входящий трафик, вы можете организовать

интернет-сервер на своем компьютере с минимальными затратами. Но если вы

любите загружать большие объемы данных - программы или музыку, трафик

можно измерить в гигабайтах и очень заметно побить в кармане. В целом

можно сказать, что стоимость ежемесячной работы такого подключения к

Интернету для большинства пользователей колеблется от $ 20 до 60, то есть

примерно такая же, как для коммутируемого соединения.

Описав ситуацию с ценами, давайте перейдем к вопросам качества и

скорости. Конечно, доступ через выделенные каналы намного быстрее, чем

связь через модем, и обрывы связи маловероятны. Как правило, проблемы с

быстротой и надежностью связаны с перегрузкой сервера «домашней сети»

или канала связи. В идеале пользователь получает надежный 24-часовой канал

подключения к Интернету с пропускной способностью 64-512 Кбит/с, а

иногда и больше. На самом деле ситуация другая: качество и скорость

общения полностью зависят от того, насколько хорошо организаторы

подошли к построению локальной сети. Поэтому, прежде чем принимать

решение подключиться к «домашней сети», желательно найти других

абонентов в вашем доме (микрорайон) и узнать у них, что такое скорость

передачи данных, как часто возникают проблемы с доступом к Интернету и

что это Проблемы.

1.3.3. Подключение с помощью спутниковой антенны [1].

Широкое распространение цифрового спутникового вещания позволило

организовать этот экзотический способ доступа в Интернет. Следует сразу

отметить, что канал спутниковой связи для частных пользователей не

является полным - «тарелка» служит только в качестве приемника, а передача

данных в Интернет должна осуществляться по другому каналу, например, с

использованием модема. Этот метод может быть интересен, если важна

скорость загрузки данных из Сети. Согласно этому показателю, канал

спутниковой связи довольно привлекателен - средняя скорость составляет

около 150 кбит/с. В дополнение к этому преимуществу есть еще одна вещь -

одна и та же антенна может использоваться для просмотра цифрового

спутникового телевидения. Некоторые провайдеры, например, EuropeOnline,

бесплатно предоставляют дополнительную услугу DigitalDownload -

предварительно заказанные файлы могут быть загружены из Интернета со

скоростью до 2,5 Мбит/с, не поддерживая подключение к Интернету через

исходящий канал. Это значительно снизит затраты поклонников свежего

программного обеспечения и музыки в формате MP3. Правда, высокая

скорость связи достигается только при загрузке файлов, но во время сетевых

игр не рекомендуется использовать спутниковые каналы - слишком большая

задержка между запросом и началом передачи данных.

23

1.4 Развитие телефонной связи

На протяжении всей своей истории человечество ощущало

настоятельную необходимость в средствах быстрой передачи информации на

большие расстояния. На заре цивилизации для этой цели были использованы

различные примитивные методы, такие как сигнальные огни, барабаны,

столбцы и т. д. С развитием науки эти технологии стали все более

изощренными. Изобретение электричества в конечном итоге позволило

подключить междугородные объекты друг к другу проводами и почти

мгновенно обмениваться между собой вполне приличными объемами

информации. Это было очень большое достижение, но расположение

подписчиков строго фиксировалось, что иногда приводило к большим

неудобствам.

Первым шагом к появлению мобильной связи стало открытие в 1888

году немецким физиком Генрихом Герцем электромагнитных радиоволн и

поиск способа их обнаружения. Чуть позже российский ученый Александр

Степанович Попов, опираясь на результаты исследований Х. Герца, создает

устройство для регистрации электрических колебаний - первого

примитивного радиоприемника.

Начало было сделано, и в 1901 году итальянский Гульельмо Маркони

установил радиоприемопередающее устройство на стороне паровоза и провел

первую наземную мобильную связь. В этом случае можно было передавать

только данные (точка-тире), но не голос. Однако говорить о реальной

мобильности было еще слишком рано, размеры устройства были просто

огромными, о чем свидетельствует тот факт, что перед тем, как автомобиль

начал двигаться, необходимо было опустить верхнюю цилиндрическую

антенну в горизонтальном положении.

Но технология не стоит на месте, и в 1921 году в США появилась

диспетчерская служба телеграфной мобильной связи. Первоначально такие

радиосистемы располагались только на полицейских машинах и использовали

код Морзе, называемый патрулями, чтобы связаться с полицейским участком

по проводному телефону. То есть, это была система однонаправленного

действия, и ее можно безопасно назвать прототипом современной

пейджинговой связи.

В 1934 году Конгресс США учредил Федеральную комиссию по связи

(FCC), которая, помимо регулирования проводного телефонного бизнеса,

также контролировала радиодиапазон. Комиссия определила, какие и какие

частоты будут получены. Наивысший приоритет отдается службам спасения,

правительственным учреждениям и другим службам, которые, по данным

FCC, помогли наибольшему числу людей. Рядом с ними были компании,

предоставляющие услуги по перевозке грузов, такси и т. П. Частоты для

частного использования вообще не выделялись до конца Второй мировой

войны.

24

Ограниченное количество частот и, как следствие, небольшое

количество клиентов, было одной из причин задержки в развитии

радиотелефонной связи. Производители телефонных систем не получили

достаточных экономических преимуществ при переходе на беспроводные

технологии. В 1947 году произошло два события, которые имеют большое

значение для дальнейшего развития радиотелефонной связи. В июле W.

Shockley, W. Brattine и J. Bardeen - сотрудники BellLaboratories изобрели

транзистор. Это позволило значительно снизить вес и размер мобильных

телефонов.

Чуть позже Д. Ринг, сотрудник тех же BellLaboratories, во внутреннем

меморандуме выдвигает идею клеточного принципа организации мобильных

сетей. Эта схема решила проблему конфликта каналов, близких по частоте, и

позволила их повторно использовать.

Развитие систем сотовой связи стало иметь дело с несколькими

производителями радиотехники, но прошло более 20 лет, прежде чем

появились первые такие сети.

А в 1973 году в Нью-Йорке, на вершине 50-этажного здания

AllianceCapitalBuilding, Motorola, была установлена первая в мире сотовая

базовая станция. Он может обслуживать не более 30 абонентов и подключать

их к наземным линиям. Первый сотовый телефон назывался Dina-TAC, его вес

составлял 1,15 килограмма, размеры - 22,5x12,5x3,75 см.

Утром 3 апреля того же года вице-президент Motorola Мартин Купер,

взяв Дину-ТАС в свои руки, вышел и сделал первый звонок в мире на своем

мобильном телефоне. И он больше никого не называл, как руководитель

исследовательского отдела BellLaboratories. Как сказал сам Купер, он сказал

следующие слова: «Представь, Джоэл, что я звоню тебе из первого

мобильного телефона в мире. Он в моих руках, и я иду по улице Нью-Йорка».

Таким образом, день рождения сотового телефона и всей сотовой связи

можно рассматривать 3 апреля 1973 года. Но, несмотря на то, что основные

события были проведены в США, первая коммерческая сотовая сеть была

запущена в мае 1978 года в Бахрейне. Две ячейки с 20 каналами в диапазоне

400 МГц обслуживали 250 подписчиков.

Чуть позже сотовая связь начала свой марш по всему миру. Все больше

стран понимают преимущества и удобства, которые она может принести.

Однако использование собственного частотного диапазона в каждой стране

привело к тому, что владелец сотового телефона, который пришел в другое

государство, не смог его использовать. Кроме того, все существующие

системы в то время были аналоговыми, что предотвращало

конфиденциальность разговора даже на самом примитивном уровне. Они

называются системами первого поколения. И в результате, чтобы решить все

эти проблемы в 1982 году, Европейская конференция администраций почт и

телекоммуникаций (CERT), объединяющая 26 стран, решила создать

специальную группу GroupeSpecialMobile. Его целью было разработать

единый европейский стандарт цифровой сотовой связи. Было решено

25

использовать диапазон 900 МГц, а затем, учитывая перспективы развития

сотовой связи в Европе и во всем мире, было решено выделить для нового

стандарта диапазон 1800 МГц. Новый стандарт получил название GSSM -

GlobalSystemforMobileCommunications. GSM 1800 МГц также называется

DCS-1800 (DigitalCellularSystem 1800). Первым государством, которое

запустило сеть GSM, является Финляндия, коммерческая сеть такого

стандарта была открыта там в 1992 году. В следующем году в

Великобритании была запущена первая сеть DCS-1800 One-2-One. С этого

момента начинается глобальное распространение стандарта GSM по всему

миру [1].

Если сети первого поколения допускают только передачу голоса, то

второе поколение систем сотовой связи, которое является GSM, также может

предоставлять другие неречевые услуги. Самым известным и популярным

сервисом, скорее всего, является передача коротких текстовых сообщений -

SMS (ShortMessageService). Это двунаправленная услуга, которая позволяет

отправлять текстовое сообщение с одного сотового телефона GSM другому, и

является улучшенным аналогом пейджинговой связи, поскольку нет

необходимости связываться со службой оператора связи, чтобы отправить

сообщение другому абоненту.

Все также способно принимать вызовы и SMS-сообщения. На данный

момент современные модели телефонов представлены на рынке, во время

разговора они приостанавливают соединение GPRS, которое автоматически

возобновляется после завершения вызова. Такие устройства

классифицируются как GPRS-терминал класса B. Планируется производство

терминалов класса А, что позволит одновременно загружать данные и беседу

с собеседником. Также есть специальные устройства, предназначенные только

для передачи данных, и они называются GPRS-модемами или терминалами

класса C.

Теоретически GPRS способен передавать данные со скоростью 115

килобит в секунду, но на данный момент большинство носителей

предоставляют канал, который позволяет развивать скорость до 48 килобит в

секунду. Это связано прежде всего с оборудованием самих операторов и, как

следствие, отсутствием сотовых телефонов, поддерживающих более высокие

скорости на рынке.

С появлением GPRS они снова напомнили WAP-протокол, потому что

теперь, благодаря новой технологии, доступ к небольшим WAP-страницам

становится намного дешевле, чем во времена CSD и HSCSD. Более того,

многие операторы связи предоставляют неограниченный доступ к ресурсам

WAP за небольшую ежемесячную плату.

Неответные услуги становятся все более и более востребованными,

сотовый телефон, компьютер и Интернет сливаются. Разработчики и

операторы предлагают нам все больше дополнительных услуг.

26

Именно для решения этих запросов разработаны довольно недавно

созданные 3G-сети третьего поколения, в которых передача данных

доминирует в голосовых услугах.

G не является стандартом связи, а является общим названием для всех

высокоскоростных сотовых сетей, которые будут расти и уже растут из

существующих. Огромные скорости передачи данных позволяют передавать

высококачественное видео на ваш телефон, постоянно подключаться к

Интернету и локальным сетям. Использование новых, улучшенных систем

безопасности позволяет сегодня использовать телефон для различных

финансовых транзакций - мобильный телефон вполне способен заменить

кредитную карту.

Естественно, что сети третьего поколения не станут заключительным

этапом в развитии сотовой связи - как говорится, прогресс неумолимо.

Нынешняя интеграция различных типов связи (сотовой, спутниковой,

телевизионной и т. д.), Появление гибридных устройств, в том числе сотового

телефона, PDA, видеокамеры, несомненно, приведет к появлению сетей 4G,

5G. И о том, что закончится эволюционное развитие, сегодня даже писатели-

фантасты вряд ли расскажут.

Вывод: В основной части дипломного проекта рассматриваются такие

вопросы, как: что такое технология Quadra play отдельно? И я понял, что это

маркетинговый термин в области телекоммуникаций, описывающий модель,

когда пользователю предоставляется четыре службы одновременно:

высокоскоростной доступ в Интернет, кабельное телевидение, фиксированная

и мобильная телефония. Четырехместная игра - это развитие Triple Play. Этот

набор услуг иногда называют «Фантастическая четверка».

В оставшихся главах я отдельно проанализировал, что все-таки

кабельное телевидение, высокоскоростной Интернет, стационарная и

мобильная связь.

Подводя итог, хочу отметить, что производственная практика помогает

сформировать определенный диапазон профессиональных навыков,

необходимых для дальнейшей профессиональной деятельности, и дает

возможность изучить принципы работы оборудования, а также овладеть

навыками и навыками работы.

27

2 Описание района и используемого оборудования сети

2.1 Описание используемого оборудования для построения сети

На рисунке 2.1 приведен гибкий мультиплексор OGM-30E (OGM-30E).

Рисунок 2.1 – Мультиплексор ОГМ-30Е (OGM-30E)

OGM-30E (OGM-30E) обеспечивает гибкость и масштабируемость

благодаря гибридной архитектуре TDM-WDM с простой и превосходной

производительностью на основе Ethernet, основанной на MPLS-TP (Transport

Profile). В результате он обеспечивает одно соединение с основной сетью на

основе SDH, Ethernet и IP/MPLS. В большой емкости конвергентной

платформы для TDM и пакетов она идеально подходит для простой и

надежной оптической передачи высокоскоростных услуг фиксированного

доступа и 2G / 3G / 4G сетей радиодоступа (RAN). Его гибкость обеспечивает

эффективную функциональность для обеспечения трафика метрополитена,

совокупность с низкой стоимостью и высокой эксплуатационной

надежностью.

Продукты OGM-30E (OGM-30E) идеально подходят для сетей миграции

из традиционных пакетов TDM и для операторов, которым требуется одна

платформа для своих фиксированных и мобильных транспортных услуг в

одной сети.

Семейство UGM позволяет операторам оптимизировать свою

конфигурацию сети по низкой общей стоимости.

Выгоды:

- снижение затрат на трафик метро с помощью конвергентной

платформы TDM-WDM;

- предоставление нового пакета и наследия трафика TDM с 99,999%;

- поддержка сетевых инвестиций в переход к более низкой общей

стоимости конвергентных сетей;

- сочетание фиксированного доступа и мобильных устройств в одной

транспортной сети метро;

- масштабируемость услуг TDM от E1 / T1 до STM-64;

- масштабируемость Ethernet от FE до 10GE;

- перекрестное соединение TDM высокой емкости - 60G (VC-12/3/4);

28

- высокопроизводительный Ethernet, полнодуплексное переключение -

320G;

- простые и надежные транспортные связи с ориентированным MPLS-

TP;

- высокая плотность Ethernet-модулей, интерфейсов TDM и WDM;

- компактный и энергоэффективный - совместимый с NEBS [9].

На рисунке 2.2 OGM-30E - это мощный узел агрегации пакетов,

оптимизированный для пакетных сетей с маршрутизацией и коммутацией со

скоростью 120 Гбит / с, что делает его идеально подходящим для агрегации

сетей метро. Поддерживает

Ethernet, IP и MPLS.

Рисунок 2.2 – Мультисервисная платформа OGM-300

Основные характеристики и преимущества OGM-30E (OGM-30E):

- Hybrid Package / OTN - не блокирует операторов в одной технологии,

избегая риска многоядерных сетевых ресурсов;

- встроенные функции WDM - устраняет необходимость в ненужных

оптических интерфейсах между агрегатами и транспортным оборудованием;

- полный набор возможностей WDM, от пассивной до полностью

динамической когерентной DWDM-производительности. Предоставляет

операторам экономичные решения WDM для всех сетевых приложений;

- лучшая плотность портов в классе - снижает стоимость пространства;

- лучшая в своем классе эффективность использования энергии -

снижает затраты на энергопотребление и охлаждение;

- MEF E-Line, E-LAN и E-Tree Support Services - Позволяет получать

доступ к новым услугам;

- на основе MPLS-TP L2VPN и эмуляции каналов (CES) - обеспечивает

доставку пакета современных услуг;

- общее управление сетью для улучшения эксплуатационных расходов.

Контроллер базовой станции Huawei BSC6000.

Основные функции контроллера базовой станции BSC600:

- управление радиоресурсами;

- управление базовыми станциями;

- управление энергопотреблением;

- управление передачей;

- управление задачами статистики.

29

Контроллер базовой станции BSC 6000 использует платформу

платформы Advanced Radio Controller (PARC). На этом контроллере можно

подключать интерфейсы по IP.

Основные характеристики контроллера базовой станции BSC6000:

- высокая емкость и высокая степень интеграции:

- поддерживает до 2048 TRX;

- максимальный объем трафика: 13 000 грамм;

- BHCA (интенсивные часовые звонки, количество попыток

обслуживания в CHN): 3,500,000;

- количество абонентов: около 650 000;

- количество шкафов в полной конфигурации: одно (с использованием

встроенных TS); Два (TS находится отдельно).

a) Низкое энергопотребление:

- конфигурация на 256 TRX: 1640 Вт (при использовании E1), 1570 Вт

(при использовании STM-1);

- конфигурация 2048 TRX: 6920 Вт (при использовании E1), 5620 Вт

(при использовании STM-1).

б) Возможность гибкой конфигурации:

- поддержка различных типов топологии соединений между BSC и BTS;

- конфигурация может быть изменена в соответствии с текущими

требованиями.

в) поддержка различных источников синхронизации.

г) поддерживает различные типы топологии соединений между BSC и

BTS:

- конфигурация может быть изменена в соответствии с текущими

требованиями;

- высокоскоростной;

- поддержка сигнальных каналов 2 Мбит/с;

- одновременная поддержка нескольких сигнальных точек;

- поддержка пула ресурсов транскодера;

- наличие системы управления статистическими задачами;

- высокоэффективная система управления и управления ресурсами [9].

Базовая станция Huawei DBS3900.

DBS3900 - это распределенная базовая станция, основанная на единой

платформе BTS, разработанная Huawei. DBS3900 состоит из блока обработки

базовой частоты (BBU) и удаленного радиоузла (RRU). В этой базовой

станции это BBU3900 и RRU3804.

DBS3900 использует технологию удаленного радиоканала, которая

отвечает требованиям по расширению емкости, гибкой установке и разработке

при построении сети.

Между RRU3804 и BBU3900 используется интерфейс CPRI, через

который два устройства могут быть подключены друг к другу с помощью

оптических кабелей. Это упрощает развертывание сайта, строительство

автосалона, транспортировку и установку оборудования.

30

BBU3900, внутренний блок обработки базовой частоты, выполняет

централизованное управление (О & М и сигнализации обработка) функции

для всей системы базовой станции (BS) и обеспечивает для него источник

синхронизации опорного, физические интерфейсы для подключения к BSC и

RRU3804. BBU3900 имеет высоту 2U и ширину 19 дюймов, может

устанавливаться в стандартном 19-дюймовом шкафу, шкафу RRU3804 или на

стене. Дополнительные карты, установленные в BBU3900, обеспечивают

такие функции, как мониторинг состояния окружающей среды, обход

интерфейса Abis и распределение сигналов синхронизации GPRS. BBU3900

занимает мало места и прост в установке, выполняет широкий спектр

функций и потребляет минимальное количество электроэнергии, а также

может быть быстро установлен на существующих сайтах.

RRU3804 - это удаленный радиоприемник наружного блока,

отвечающий за обработку базы и радиочастот. Один RRU3804 предоставляет

четыре носителя. При комбинированной установке двух RRU3004 в одном

корпусе предусмотрено 4 приемопередатчика [11].

Базовая станция Huawei DBS3900, технические характеристики

приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 – Технические характеристики DBS3900 Параметр Спецификация

1 2

Полоса частот Полоса частот RX полоса (МГц) TX полоса (МГц)

Полоса I (2000 MHz) 1810 – 1870 2110 – 2170

Полоса II (1800 MHz) 1740 – 1810 1930 – 1990

Полоса IV (AWS) 1610 – 1655 2110 – 2155

Полоса V/VI (750 MHz) 785 – 810 869 to 894

Емкость 24 соты

Максимальная конфигурация: 3 x 4, 3 x 6

Uplink: 1426 CE

Downlink: 1426 CE

Мощность

излучения

RRU3804 поддерживает до четырех несущих с мощностью излучения 60

В на антенну. Конфигурация с одной несущей поддерживает

максимальную мощность излуения в 60 Вт.

- . Конфигурация с двумя несущими поддерживает максимальную

мощность излуения в 30 Вт на несущую

- Конфигурация с тремя несущими поддерживает максимальную

мощность излуения в 20 Вт на несущую - Конфигурация с четврьмя несущими поддерживает максимальную

Продолжение таблицы 2.1 1 2

Чувствительно

сть приемника

Полоса частот 1-way

чувствительно

сть приемника

(dBm)

2-way

чувствительн

ость

приемника

(dBm)

4-way

чувствительность

приемника

(dBm)

Полоса I (2100 –125.8* –128.6* –131.3*

31

МГц)/Полоса

IV (AWS)

–126.5** –129.3** –132.0**

Полоса II (1900

MГц)

–125.3* –128.1* –130.8*

–126.0** –128.8** –131.5**

Band V/VI (850

MHz) ***

–125.6* –128.4* –131.1*

–126.3** –129.1** –131.8**

Порты

передачи

E1/T1 порт, FE электрический порт и FE оптический порт.

(Опционально) Неканальный STM-1 порт, GE электрический порт, и GE

оптический порт

Синхронизация Частота синхронизации извлекается из Iub интерфейса, GPS, IP

синхронизация.

Точность: 0.05 ppm

Размер (высота

x ширина x

глубина)

- BBU3900: 86 мм x 442 мм x 310 мм - DC RRU3804

− 480 mm x 270 mm x 140 mm (without the housing and connectors)

− 485 mm x 285 mm x 170 mm (with the housing and connectors)

Вес (кг) - BBU3900

− В полной конфигурации: 11

− Типичная конфигурация (1 PSU, 1 WBBP, 1 WMPT): 7 - DC RRU3804

− Без стойки: 15

− Со стойкой: 17 - AC RRU3804

− Без стойки: 20.5

− Со стойкой: 22.5

Элетропитан

ие

- BBU3900

- +24 V DC, voltage range: +21.6 V DC to +29 V DC

- –48 V DC, voltage range: –38.4 V DC to –57 V DC

- RRU3804

- –48 V DC, voltage range: –36 V DC to –57 V DC 200 V AC to 240 V AC

single phase, voltage range: 176 V AC to 290 V AC

- 100/200 V AC to 120/240 V AC two phases, voltage range: 90/180 V AC to

135/270 V AC

Потребление

электропитани

я

Электропитание(W) на емкости батарей и потреблении

Продолжение таблицы 2.1 1 2

Резервироание

электропитания базируется

Конфигурац

ия

Типичное

потреблени

(50%

нагрузки)

Максимальн

ое

потребление

(100%

24 А/ч 50 А/ч 92 A/ч

32

Система электропитания Eltek Micropower Outdoor Cabinet 3 KW.

Описание Eltek Micropower Outdoor Cabinet 3 KW - система гарантированного

питания постоянного тока, предназначенная для питания потребителей,

расположенных вне аппаратных базовых станций, серверных комнат, зданий и

сооружений. Наружная версия Eltek Micropower Outdoor Cabinet 3 KW

позволяет работать в разных климатических условиях; Для этого в систему

входят охлаждающие вентиляторы и нагревательные элементы, которые

поддерживают постоянную температуру внутри шкафа. Наличие в системе

двух выпрямляющих модулей FlatPack 1500 48B позволяет подключать до 2-х

нагрузок полной мощности до 1500 В для резервирования N + 1. Кабинет

Eltek Micropower Outdoor Cabinet 3 KW позволяет размещать внутри батареи с

общей емкостью 62 Ач, что позволяет зарезервировать оборудование на срок

до 8 часов.

нагрузки)

3 x 1 400 500 2.3 5.5 11.0

3 x 2 550 710 1.5 3.7 7.8

3 x 3 710 950 1.0 2.8 5.7

Температура - BBU3900: –20°C до +55°C - RRU3804:

− –40°C до +50°C

− –40°C до +55°C

−

Относительная

влажность

- BBU3900: 5% RH to 95% RH - RRU3804: 5% RH to 100% RH

Абсолютная

влажность

- BBU3900: 1–25 g/m3 - RRU3804: 1–30 g/m3

Давление

воздуха

70 кПа до 106 кПа

Транспортиров

ка

ETSI EN300019-1-2 V2.1.4 (2003-04) class 2.3 “Public transportation”

Антисейсмичн

ость

IEC 60068-2-57 (1999-11) Environmental testing – Part 2-57: Tests – Test Ff:

Vibration – Time-history method.

Электромагнит

ная

совместимость

(EMC)

NodeB DBS3900 соответствует следующим стандартам

электромагнитной совместимости: - CISPR 22 (1997) - EN 55022 (1998) - EN 301 489-23 V1.2.1 (2002-11) - CISPR 24 (1998) - IEC 61000-4-2 - IEC 61000-4-3

- IEC 61000-4-4

- IEC 61000-4-5

- IEC 61000-4-6

- IEC 61000-4-29

- ETSI 301 489-1 V1.3.1 (2001-09)

FCC Part 15

33

Характеристики:

- максимальная мощность - 4 кВт;

- максимальное количество модулей, установленных в системе - 2 шт ;

- выпрямительные модули FlatPack 600 46V, FlatPack 1600 46V, FlatPack

1700 46V;

- входное напряжение - 1 фаза 220 В переменного тока;

- выходное напряжение - 46 В;

- рабочая температура - от -30 до + 85 ° C;

- размеры WxHxD - 690x527x675;

- стандарты электробезопасности - UL 60950, EN 60950;

- стандарты ЭМС - ETSI EN 300 386 V.1.3.1, EN 61000-6-3, EN 61000-6-

2;

- выходные реле - 5 шт.

Оптический крест к стойке R8-1U-FC-8. Описание кросс-кантри R8-1U-

FC-8. Оптическое переключение на стойку предназначено для размещения в

телекоммуникационной стойке или в шкафу стандартных 19 ", 21" и 23 ".

Емкость этого креста это 8 портов FC. Размеры поперечины R8-1U-FC-8: 44

(высота 1U) х 469 (ширина 19 ") х260 (глубина) мм.

Данный крест R8-1U-FC-8 поставляется в полном комплекте:

- крепление корпуса в стойке 19 "- 1 шт;

- кассета KU-01 с крышкой - 1 шт;

- цилиндрическая втулка 60 мм - 8 шт;

- Pigtail FC / SM 1,5 м. - 8 штук;

- адаптер FC / SM - 8 шт.

Оптический сплиттер PLC 1х14. Оптический сплиттер PLC 1x14

изготовлен по технологии плоских волокон на специальном кристалле. Этот

соединитель ПЛК имеет 1 оптический вход и до 14 выходов. Поставляется с

любым типом оптического кабеля по выбору клиента.

Структура сплиттера ПЛК 1х14:

- Telcordia GR-1209, GR1221;

- низкие потери;

- возможны разные варианты, мини-корпус, без обсадной колонны и в

оптическом поперечном сечении 19 ";

- конечные адаптеры: SC, FC, LC, ST или MU по выбору заказчика.

Технические характеристики сплиттера PLC 1х14:

- тип сплиттера - 1х14 (симметричное деление);

- длина волны - 1260 нм - 1650 нм;

- вносимые потери - 14,3 дБ;

- неровности (макс.) - 2,5 дБ;

- возвратные потери (макс / средний) - 50/55 дБ;

- PLD (макс.) - 0,4 дБ;

- длина оптического выхода составляет 1 м. (или другое под заказ);

- выборочная потеря (WDL) - 0,3 дБ;

- рабочая температура - -40С - + 85С.

34

Оптический кабель SNR-UT-B-08. Кабель для укладки, одномодульный

с гофрированной стальной броней, армированный, 8 волокон.

Структура кабеля SNR-UT-B-08:

- оболочка (полиэтилен);

- стальная гофрированная лента;

- стальная проволока;

- центральный оптический модуль;

- гидрофобный агрегат;

- оптические волокна.

Характеристики кабеля:

- количество волокон, шт. - 8;

- диаметр оптического сердечника - d = 2a = 9 (мкм);

- диаметр оптической оболочки - D = 2b = 125 (мкм);

- показатель преломления оптического сердечника равен n1 = 1,537;

- показатель преломления оптической оболочки равен n2 = 1,530;

- длина волны оптического носителя λ = 1,31 (мкм);

- спектральная линия излучения лазерного диода Δλ = 0,07 (нм);

- удельная километровая дисперсия - материал - M (λ) = - 5 (ps /

(км∙нм));

- удельная километровая дисперсия волновода - B (λ) = 8 (ps / (км∙нм));

- минимальный радиус изгиба, мм (пост) - 110;

- минимальный радиус изгиба, мм (дина) - 220;

- предельная прочность на растяжение, N (кратковременная) - 1500;

- предельная прочность на растяжение, H (долгосрочная) - 600;

- прочность на сжатие (разрыв), N (кратковременная) - 1000;

- прочность на сжатие (перелом), H (долгосрочная) – 300.

Оптический кабель самонесущий OKA-M6P-16A-4.0. Оптический

кабель самонесущий 4 кН, одномодовый, 16 волокон.

Оптический крест к стойке R64-3U-FC-64. Крест в стойке большой

емкости предназначен для размещения в телекоммуникационной стойке или в

шкафу стандартов 19 ", 21" и 23 ". Максимальная пропускная способность 3U

крестов составляет 192 оптических порта.

Данный бит R64-3U-FC-64 представлен в комплекте на 64 портах:

- крепление корпуса в стойке 19 " 3U - 1 шт.;

- кассета KU-01 с крышкой - 2 шт.;

- цилиндрическая втулка 60 мм - 64 шт.;

- Pigtail FC / SM 1,5 м. - 64 шт.;

- FC / SM адаптер - 64 шт.

Размеры креста R64-3U-FC-64: 132 (высота 3U) х469 (ширина 19 ") х260

(глубина).

Распределительная коробка KRTM 2/10 для 10 пар с замком (металл).

Распределительная коробка CMTM установлена на стене или на других

самолетах. Он выпускается емкостью 10 и 20 пар. Ящики комплектуются

плинтусами LSA PROFILE или плинтусами POUYET. Для предотвращения

35

несанкционированного доступа в коробке имеется специальная блокировка с

ключом. Он выполнен из металла толщиной 1,2 мм, покрыт порошковой

полимерной краской.

Оптический кабель SNR-FOCD-FFM-01 с ультра-гибким волокном.

Кабель для прокладки внутри зданий, в чердаках и других технических

помещениях, 1 оптическое волокно SM G.657A армированный со снятым

несущим элементом (1,0 мм) из стальной проволоки.

Назначение кабеля SNR-FOCD-FFM-01: Распределительный кабель

«последней мили» с удаленным элементом питания в виде оцинкованной

стальной проволоки для использования в сетях FTTH. Это удобно для резки и

сборки.

Конструкция кабеля SNR-FOCD-FFM-01: кабель содержит один, два

или четыре оптических волокна, соответствующие Рекомендации G.657A

(ультрагибкое волокно). Наружная оболочка изготовлена из огнестойкого

безгалогенного материала с низким содержанием дыма - LSZH (Low Smoke

Zero Halogen). Сопротивление продольному натяжению кабеля прикреплено к

удаленному элементу питания - стальной проволоке. В случае укладки в

помещении после отделения основного опорного элемента, жесткость

структуры передаются два элементов питания стекловолокна 0,6 мм.

Технические параметры кабеля SNR-FOCD-FFM-01:

- тип кабеля (количество волокон) - SNR-FOCD-FFM-01/02/04;

- тип волокна (согласно МСЭ-Т) - G.657A;

- элемент подшипника - стальная проволока;

- диаметр несущего элемента, мм - 1,0;

- материал силовых элементов - KFRP;

- диаметр силовых элементов, мм - 0,6;

- материал оболочки кабеля - LSZH;

- размеры кабеля: толщина х высота, мм - 5.2 (± 0.2) X 2.0 (± 0.2);

- вес кабеля, кг / км - 21,5;

- мин. радиус изгиба, мм - 120;

- мин. радиус изгиба без несущего элемента, мм - 30, 60 (для

инсталляции);

- макс. растягивающая нагрузка, N - 600;

- макс. компрессионная нагрузка, Н / 100 мм - 2200;

- допустимая рабочая температура - -40 ° C - + 60 ° C;

- цвета волокон - натуральный, синий, оранжевый, зеленый.

Патч-корд 5E.

Технические характеристики патч-корда 5E:

- описание - Патч-корд;

- размеры - длина - 5 м;

- категория - 5E;

- размер упаковки - 200 x 10 x 10 мм, вес 0,17 кг.

Выходом абонента является оптический SCON-PA-1 (2 порта SC).

Используется в пассивных оптических сетях (PON) в качестве устройства

36

подключения абонента. Розетка используется для завершения однотипного

шнура типа пигтейла, вставленного в абонентское помещение оптическим

разъемом SC. Возможна установка и разъединение двух разъемов SC.

Оптический разъем пользователя SHKON-PA-1 (2 порта SC) оснащен

адаптером (гнездо SC).

2.2 Описание построения сети на базе технологии Quadro Play в

Ж.К. «Байсал»

Сеть абонентского доступа будет спроектирована в Ж.К. «Байсал», г.

Алматы. В Ж.К. «Байсал» – стоят шестиэтажные дома с общим количеством

домов 10 и квартир 229.

Так как мы внедряем сотовую телефонию, нам нужно разместить

сотовые

базовые станции на территории данного микрорайона.

Каждый из этих домов будет обслуживаться тремя мультиплексорами

OGM-30E, которые, в свою очередь, соединяются с основным

мультиплексором района OGM-300. На рисунке 2.3 показана структурная

схема сети.

TV Internet

Note B

Note B

SPO 310

SPO 310

SPO 1460

GatewayRNC

Quadro Play

УслугиQuadro Play

Note B

SPO 310

Note B

SPO 310




Рисунок 2.3 – Структурная схема сети

3 Технический расчёт проектируемой сети Quadrа Play

3.1 Расчет коэффициента нагрузки в радиоканале системы UMTS

Для расчета коэффициента нагрузки в линии «вверх» используется

формула

𝜂𝑈𝐿 =𝐸𝑏/𝑁0

𝑊/𝑅𝑗∙ 𝑁 ∙ 𝑣𝑗 ∙ (1 + 𝑖), (3.1)

37

где 𝐸𝑏/𝑁0 – отношение энергии сигнала на бит сообщения к

спектральной плотности помех;

W – символьная скорость (для WCDMA (Wide Code Division Multiple

Access, широкополосный множественный доступ с кодовым разделением

каналов) 𝑊 = 3,84 ∙ 106 символов/с);

𝑅𝑗 – битовая скорость j – го абонента;

N – количество абонентов;

𝑣𝑗 – коэффициент активности j – го абонента на физическом уровне;

i – отношение уровня помех от других сот до помех внутри соты.

Коэффициента нагрузки в линии «вниз» определяется формулой:

𝜂𝐷𝐿 = ∑ 𝑣𝑗 ∙𝑁𝑗=1

𝐸𝑏/𝑁0

𝑊/𝑅𝑗∙ [(1 − 𝛼𝑗) + 𝑖𝑗], (3.2)

где 𝛼𝑗 – коэффициент ортогональности j – го абонента;

𝑖𝑗 – отношение уровня помех от других сот до помех внутри соты j –

го абонента.

Для проведения расчета сделаны следующие предположения:

− 𝐸𝑏/𝑁0 = 1,6 дБ;

− 𝑣𝑗 = 0,51 (при разговоре для всех абонентов);

− i = 0,65 (сектор с ненаправленной антенной);

− 𝑖𝑗 = 0,45 (для всех абонентов);

− 𝛼𝑗 = 0,5 (для всех абонентов).

Суть расчета заключается в определении максимального количества

абонентов, которые могут обслуживаться одновременно в одном частном

канале (5 МГц), в зависимости от скорости передачи данных в линиях «вверх»

и «вниз», количество абонентов выводится из формул (3.1) и (3.2). При этом

берется максимальный коэффициент нагрузки (𝜂 = 1), это позволяет

определить пропускную способность канала с учетом помех, которая

составляет 2466 кбит/с для линии «вверх» и 4022 кбит/с для линии «вниз»

[12].

Количество абонентов, которые могут обслуживаться одновременно в

одном частном канале (5 МГц), в зависимости от скорости передачи данных в

линиях «вверх», будет равна

𝑁 =𝜂𝑈𝐿∙𝑊/𝑅𝑗

𝐸𝑏/𝑁0∙𝑣𝑗∙(1+𝑖) (3.3)

Количество абонентов при скорости передачи 15 кбит/с

𝑁 =1∙3,84∙106/15∙103

1,6∙0,51∙(1+0,65)= 191.


38

𝑁 =1∙3,84∙106/30∙103

1,6∙0,51∙(1+0,65)=96.


𝑁 =1∙3,84∙106/60∙103

1,6∙0,51∙(1+0,65)= 48.


𝑁 =1∙3,84∙106/120∙103

1,6∙0,51∙(1+0,65)= 24.


𝑁 =1∙3,84∙106/240∙103

1,6∙0,51∙(1+0,65)= 12.


𝑁 =1∙3,84∙106/480∙103

1,6∙0,51∙(1+0,65)= 6.

Количество абонентов при скорости передачи 960 кбит/с.

𝑁 =1∙3,84∙106/960∙103

1,6∙0,51∙(1+0,65)= 3.


𝑁 =1∙3,84∙106/1920∙103

1,6∙0,51∙(1+0,65)= 2.

Количество абонентов, которые могут обслуживаться одновременно в

одном частном канале (5 МГц), в зависимости от скорости передачи данных в

линиях «вниз», будет равна

∑ 𝑣𝑗𝑁𝑗=1 =

𝜂𝐷𝐿∙𝑊/𝑅𝑗

𝐸𝑏/𝑁0∙[(1−𝛼𝑗)+𝑖𝑗] (3.4)


∑ 𝑣𝑗

𝑁

𝑗=1

=1 ∙ 3,84 ∙ 106/15 ∙ 103

1,6 ∙ [(1 − 0,5) + 0,45]= 169.

39


∑ 𝑣𝑗

𝑁

𝑗=1

=1 ∙ 3,84 ∙ 106/30 ∙ 103

1,6 ∙ [(1 − 0,5) + 0,45]= 85.


∑ 𝑣𝑗

𝑁

𝑗=1

=1 ∙ 3,84 ∙ 106/160 ∙ 103

1,6 ∙ [(1 − 0,5) + 0,45]= 43.


∑ 𝑣𝑗

𝑁

𝑗=1

=1 ∙ 3,84 ∙ 106/120 ∙ 103

1,6 ∙ [(1 − 0,5) + 0,45]= 22.


∑ 𝑣𝑗

𝑁

𝑗=1

=1 ∙ 3,84 ∙ 106/240 ∙ 103

1,6 ∙ [(1 − 0,5) + 0,45]= 11.


∑ 𝑣𝑗

𝑁

𝑗=1

=1 ∙ 3,84 ∙ 106/480 ∙ 103

1,6 ∙ [(1 − 0,5) + 0,45]= 6.


∑ 𝑣𝑗

𝑁

𝑗=1

=1 ∙ 3,84 ∙ 106/960 ∙ 103

1,6 ∙ [(1 − 0,5) + 0,45]= 3.


∑ 𝑣𝑗

𝑁

𝑗=1

=1 ∙ 3,84 ∙ 106/1920 ∙ 103

1,6 ∙ [(1 − 0,5) + 0,45]= 2.

Все полученные данные сведем в таблицу 3.1, где показано

максимальное количество абонентов, которые могут обслуживаться в одном

частотном канале в зависимости от скорости передачи данных в линиях

«вверх» и «вниз», с учетом помех.

40

Таблица 3.1 – Максимальное количество абонентов

Скорость передачи,

кбит/с (bit rate R)

Количество абонентов

«uplink» – «вверх» «down-link» – «вниз»

15 191 169

30 96 85

60 48 43

120 24 22

240 12 11

480 6 6

960 3 3

1920 2

Рисунок 3.1 – Зависимость скорости от количества абонентов

По результатам расчета построим график (рисунок 3.1), где линия «а»

соответствует максимальному коэффициенту нагрузки (𝜂 = 1) в канале

«вверх», линия «b» - максимальный коэффициент нагрузки в канале «вниз» с

учетом помех.

3.2 Расчет зоны покрытия БС с помощью модели Окомура – Хата

Существует достаточно большое количество эмпирических моделей

предсказания потерь при распространении сигналов для различных типов

местности. Наиболее известной и используемой является модель предсказания

Окомура и Хата в случае изотропных (идеальных всенаправленных),

имеющих коэффициенты усиления, равные 1, антенн базовой станции и

подвижного объекта. Средний уровень потерь на радиотрассе, следуя

эмпирической модели Хата, определяется следующим образом

0

50

100

150

200

250

300

0 500 1000 1500 2000 2500

N

R

а

b

41

местностиоткрытойдляDrBA

зоныойпригородлндляCrBA

зоныгородскойдляrBA

PL

lg

,lg

,lg

(3.5)

где r – расстояние между антеннами базовой и подвижной станции, км.

Радиочастота несущей fo, МГц, высота антенны базовой станции hb = 18

м и высота антенны подвижной станции hm = 1,7 м; величины A, B, C и D

выражаются соответственно следующим образом

m

hab

hfm

hb

hfAA log82.130

log16.2655.69,,0

, (3.6)

b

hb

hBB log55.69.44 , (3.7)

4.5

2

28

0log20

ffCC , (3.8)

94.400

log33.1920

log78.40

fffDD (3.9)

где для средних и малых городов:

8.00

log56.17.00

log1.1 fm

hfm

ha (3.10)

для крупных городов:

97.4275.11log2.3 m

hm

ha (3.11)

Эта модель Окомура и Хата возникла в результате адаптации

эмпирических формул Хата к графикам, составленным Окомура и его

соавторами.

Данными формулами можно пользоваться, если выполняются

следующие условия:

- 0f : от 150 до 1500 МГц;

- bh : от 30 до 200 м; возможно расширение диапазона (от 1,5 до 400 м);

- mh : от 1 до 10 м;

- r : от 1 до 20 км; возможно расширение диапазона (от 2м до 80 км) [13].

3.1.1. Основу территориального планирования составляет

энергетический расчет, в процессе которого определяется архитектура сети и

ее пространственные координаты с учетом качества принятого сигнала и

информационной нагрузки. Радиосвязь между BС и любой MС в случайный

42

момент времени будет обеспечена в случае, если энергия полезных сигналов в

местах приема будет превышать энергию помех.

Заданное качество принятого сигнала зависит от мощности

передатчика, некоторых коэффициентов, характерных для системы связи,

чувствительности приемника и определяется уравнением передачи. В общем

виде уравнение передачи имеет вид

ΣL

Сξ

ФПРМη

АПРМG

Пξ

АПРДG

ФПРДη

ПРДP

=ПРМ

Р (3.12)

где РПРМ – мощность радиосигнала на входе приемника (определяется

чувствительностью приемника), дБ/Вт;

РПРД – мощность передатчика, дБ/Вт;

ηФПРД, ηФПРМ – КПД передающего и приемного фидеров, дБ;

GАПРД, GАПРМ – коэффициенты усиления передающей и приемной

антенн, дБ;

ξП, ξС – коэффициенты согласования антенн (передатчика и

приемника) с радиосигналом по поляризации, дБ;

LΣ – суммарное затухание радиоволн на трассе, дБ.

Значение мощности радиосигнала на входе приемника удобно выражать

в децибелах относительно ватта. При этом уравнение (3.12) принимает вид

ΣL

Сξ+

ФПРМη+

АПРМG+

Пξ+

АПРДG+

ФПРДη+

ПРДР=

ПРМР (3.13)

По этой формуле несложно определить суммарные энергетические

потери, возникающие на трассе распространения радиоволн.

ПРМСФПРМАПРМПАПРДФПРДПРДΣ PGGРL (3.14)

Для БС суммарное затухание радиоволн в направлении МС равно:

L∑БC = 12+0,85+19+0,9+0+0,95+0,9-(-104) = 138,6дБ.

Для МС суммарное затухание радиоволн в направлении БС равно:

L∑МC = -2+0,85+0+0,9+19+0,95+0,95-(-138) = 158,65дБ.

Также распространение радиоволн зависит от следующих факторов:

- положения антенны передающей радиостанции;

- рельефа местности;

- типа поверхности земли, на которой размещается система связи.

43

Определим суммарное затухание радиоволн как потери

распространения для соответствующего типа местности LР и поправки,

учитывающей рельеф местности LРЕЛ

РЕЛP LLL (3.15)

Результаты в таблицах 3.2 – 3.5.

Таблица 3.2 – Рельеф местности в трех направлениях для БС 1

Расстояние от БС,

км

Высота над уровнем моря, м

Сектор АВ Сектор ВС Сектор АС

0 705 705 705

0,25 703 706 709

0,5 700 708 710

1 699 698 711

1,5 695 700 715

∆hАВ = (695 − 705) ∙ 0,8 = −8 м;

∆hВС = (700 − 705) ∙ 0,8 = −4 м;

∆hАС = (715 − 705) ∙ 0,8 = 8 м.



км



0 701 701 701

0,25 698 695 700

0,5 697 682 699

1 690 692 702

1,5 694 695 715

∆hАВ = (701 − 694) ∙ 0,8 = 5,6 м;

∆hВС = (701 − 695) ∙ 0,8 = 4,8 м;

∆hАС = (701 − 715) ∙ 0,8 = −11,2 м.



км



1 2 3 4

0 698 698 698

0,25 705 692 690

Продолжение таблицы 3.4

1 2 3 4

0,5 705 687 700

44

1 702 695 705

1,5 700 689 710

∆hАВ = (698 − 700) ∙ 0,8 = −1,6 м;

∆hВС = (698 − 689) ∙ 0,8 = 7,2м;

∆hАС = (698 − 710) ∙ 0,8 = −9,6 м.



км



0 715 715 715

0,25 712 703 715

0,5 710 710 715

1 705 711 715

1,5 700 717 715

∆hАВ = (715 − 700) ∙ 0,8 = 12 м;

∆hВС = (715 − 717) ∙ 0,8 = −1,6 м;

∆hАС = (715 − 715) ∙ 0,8 = 0 м.

Так как ∆h не превышает значения 50 м поправки вносить не нужно,

следовательно, суммарное затухание радиоволн для всех четырех станций, во

всех трех направлениях, остается неизменным.

Для БС суммарное затухание радиоволн для данного типа местности в

направлении МС равно:

LРЕЛ = L∑БC = 138,6дБ.

Для МС суммарное затухание радиоволн для данного типа местности в

направлении БС равно:

LРЕЛ = L∑МC = 158,65дБ.

4.1.2 Теперь перейдем непосредственно к модели Окомуры – Хата.

Рассчитывается 25 канал 900 диапазона.

а) Находим расстояние r от БС к МС:

- f0 = 930 МГц;

- hm = 1,7 м;

- hb = 18 м.

0,4424,9721,7)lg(11,753,2)m

a(h .

45

129,4160,442lg(18)13,82lg(947)26,1669,55)m

h,b

h,0

A(fA .

36,678lg(18)6,5544,9)b

B(hB .

Используя формулу (3.1) для городской зоны

)lg(rBAP

L (3.16)

Находим r

791,11010 678,36

416,1297,138

B

AP

L

r км.

Находим расстояние r от МС к БС:

- f1 = 885 МГц;

- hm = 1,7 м;

- hb = 18 м.

12,334,97218)lg(11,753,2)b

a(h .

131,12512,33lg(1,7)13,82lg(900)26,1669,55)m

h,b

h,0

A(fA .

43,39lg(1,7)6,5544,9)m

B(hB .

Используя формулу (3.1) для городской зоны

)lg(rBAP

L

Находим r

885,31010 39,43

125,1317,156

B

AP

L

r км.

Из полученных результатов по расчетам модели Окомура и Хата видно,

что зона покрытия МС почти в 2 раза больше чем зона покрытия БС.

Следовательно, при таких расположениях БС будет обслуживаться весь ЖК.

46

Рисунок 3.3 - Зависимость среднего уровня потерь от радиуса покрытия

3.3 Расчёт параметров одномодового оптического волокна

Расчёт параметров одномодового оптического волокна SNR-UT-B-08.

Рассчитаем параметры оптического волокна.

Исходные данные:

а) Диаметр оптической сердцевины: d = 2a = 9 (мкм);

б) Диаметр оптической оболочки: D = 2b = 125 (мкм);

в)Показатели преломления:

− оптической сердцевины: n1 = 1,537;

− оптической оболочки: n2 = 1,530;

г) Длина волны оптической несущей: λ = 1,31 (мкм) и ширина

спектральной линии излучения лазерного диода: Δλ = 0,07 (нм);

д)Удельные километрические дисперсии:

− материальная: M(λ) = -5 (пс/(км*нм));

− волноводная: B(λ) = 8 (пс/(км*нм));

Расчёт выполняется согласно следующему алгоритму:

Относительное значение показателя преломления

1

21

n

nn (3.17)

004,0537,1

007,0

537,1

530,1537,1

.

47

Числовая апертура и апертурный угол

2

2

2

1sin nnNA A (3.18)

4,8)arcsin( NAA .

Нормированная частота

aNAV

2 (3.19)

2,331,1

15422,4

0131,1

015,4147,014,326

6

V .

Критическая частота

NAd

cPf mn

КР

, (3.20)

где с = 3 * 108 м/с – скорость света;

Рmn = 2,405 – параметр, характеризующий тип волны.

1214

6

8

6

8

101741074,11015422,4

10215,7

147,010914,3

103405,2

КРf Гц.

Критическая длина волны

1nP

NAd

mn

КР

(3.21)

666

1

1012,1696485,3

1015422,4

537,1405,2

147,010914,3

nP

NAd

mn

КР

м.

Коэффициент затухания, обусловленный поляризацией материалов

оптической сердцевины

63,4

3 exp1055,2

П (3.22)

3356,333,1

63,4

3 1086,891024,3555,272,21055,272,21055,2 П дБм/км.

48

Коэффициент затухания, обусловленный поглощением ионами

переходных металлов

5,48

11 exp1081,7

n (3.23)

4

15

11

3,37

11113,373,1

5,48

11 1048,0102,16

1081,7

72,2

1081,71072,281,772,21081,7

n дБм/км.

Коэффициент затухания, обусловленный поглощением гидроксильной

группы ОН

05,0

.55,1,/03,0

;31,1,/05,0

;85,0,/1,0

OHOH

mkmdBm

mkmdBm

mkmdBm

дБм/км. (3.24)

Коэффициент затухания, обусловленный дисперсией сигнала

4

Д

Д

K (3.25)

245,08561,2

7,0

3,1

7,04

Д (дБм/км)

где KД = 0,63…….0,8 (мкм4*дБм)/км – коэффициент удельной дисперсии

для кварца (SiO2); а λ измеряется в µm.

Суммарный коэффициент затухания

.385,0245,005,0000048,008986,0

245,005,01048,01086,89 43

ДOHnП

Километрическая материальная дисперсия

)( MM (3.26)

1212 1035,010)5(07,0 M с/км.

Волноводная километрическая дисперсия

)( BВ (3.27)

49

1212 1056,010807,0 В с/км.

Суммарная километрическая дисперсия

BM (3.28)

121212 1021,01056,01035,0 BM с/км.

Километрическая полоса пропускания

111 BF (3.29)

12

1211 1076,41021,0

11

BF Гц∙км.

Полоса пропускания для тракта длиной L

L

FF 1 (3.30)

91212

1 1023810238,020

1076,4

L

FF Гц.

3.4 Расчет участка регенерации

Произведем расчет длины регенерационного участка применительно к

данной системе передачи и выбранному типу кабеля.

Произведем расчет ограничения по дисперсии. Материальная дисперсия

определяется по следующей формуле

Ммат (3.31)

где М – коэффициент удельной материальной дисперсии для

плавленого кварца, равное 0,3098;

∆λ – спектральная ширина лазера, ∆λ = 0,07 нм.

109 10217,03098,01007,0 мат пс/км∙нм.

Волноводная дисперсия для ступенчатого световода определяется по

формуле (3.32)

50

c

nвв

2

12

, (3.32)

где с – скорость света в вакууме, 3·105 км/с.

12

5

2

6

9

10525,2103

003,0537,12

1031,1

1007,0

вв пс/км∙нм.

Суммарная дисперсия для одномодового волоконно-оптического

световода определяется суммой материальной и волноводной дисперсий

матвв (3.33)

Подставляем значения в формулу, получим

121212 10225.2410525.2107,21 .

С помощью общей дисперсии можно определить ширину полосы

пропускания световода ΔF:

1F , ГГц/км (3.34)

28.4110225.24

112

F ГГц/км.

Длина участка регенерации определяется двумя факторами: дисперсией

световода и затуханием участка регенерации.

Определим длину участка регенерации по дисперсионной

характеристике световода

L

L

F

F x

x

(3.35)

где ΔF – ширина полосы пропускания 1 км световода;

ΔFх – ширина полосы пропускания в конце участка регенерации,

Lстр – строительная длина, (0,5 км);

Lх – длина участка регенерации.

Для дальнейших расчетов примем ΔFх = 2.5 ГГц.

Выразим из формулы (3.35) величину Lx

51

стрLF

FL

X

x

2

2

( 3.36)

256,85,0105,2

1028,412

9

9

xL км.

Определим максимально возможную длину участка регенерации по

затуханию, при условии, что место стыковки строительных длин не вносит

дополнительного затухания. Тогда длина участка регенерации будет

определяться энергетическим запасом системы передачи и километрическим

затуханием кабеля:

kL

AL ру (3.37)

где А – энергетический запас системы,

Lk – километрическое затухание кабеля.

Энергетический запас системы передачи определяется максимально

возможными уровнями сигнала на передающем и приемном конце

min прmax пер PPA (3.38)

26242 A дБ.

Кабель имеет километрическое затухание равное 0,385 дБ/км. Тогда по


5,67385,0

26ру L км.

В этом случае длина участка регенерации будет определяться

затуханием кабеля и потерями излучения на стыках

СТР

M

ру

L

L

МАL

(3.39)

где А – энергетический запас системы, 26 дБ;

– километрическое затухание кабеля, 0.385 дБ;

М – потери на старение, 5 дБ;

52

LМ – затухание на стыке световод – световод, 0.3;

LСТР– строительная длина кабеля, 0,5 км.

Подставим значения в формулу (3.34) и получим

кмLру 32,21

5,0

3,0385,0

526

.

4 Безопасность жизнедеятельности

4.1 Влияние сотовой связи на организм человека

Миллионы людей ежедневно используют сотовые телефоны, которые

становятся неотъемлемым атрибутом современного человека - каждый

четвертый человек теперь является пользователем системы сотовой связи.

Всемирная организация здравоохранения признала проблему

электромагнитного загрязнения среды обитания человека наиболее важной

среди других экологических проблем. Поэтому все чаще врачи, ученые и даже

сами пользователи обеспокоены вопросом: безопасны ли мобильные

радиотелефоны?

В этом тезисе мы рассмотрим влияние сотовой связи на организм

человека. Цель состоит в том, чтобы предупредить людей об опасности и

разработать конкретные предложения по ее сокращению.

Невозможно остановить прогресс. Мобильная связь очень удобна, и в

некоторых случаях крайне необходимо, но необоснованное ее использование

может быть небезопасным.

4.1.1. Базовые станции сотовой системы. Основными элементами

системы сотовой связи (SSS) являются базовые станции (BS) и мобильные

радиотелефоны (МРТ, сотовые телефоны), которые являются источниками

сверхвысокого (УВЧ) электромагнитного излучения. Основным принципом

CCC является разделение на зоны или соты, обычно с радиусом 0,5 ... 10 км.

Сигнал от МРТ (телефон устройства пользователя) подбирается локальной

BS, в которой находится ячейка (эта ячейка), и отправляется последовательно

другим BS, постепенно приближаясь к ячейке абонента, которому сигнал

является адресованный. Сигнал может быть как аналоговым, так и цифровым,

в зависимости от выбранного CCC.

Некоторые технические характеристики действующих стандартов CAS

приведены в таблице 4.1 – Технические характеристики стандартов ССС.

Мощность излучения варьируется и изменяется в течение дня, в зависимости

от количества МРТ в клетке и частоты их использования. Обычно это

максимум утром (9-11 ч) и вечером (18-21 ч). Во второй половине дня уровень

мощности излучения средний, а ночью - минимальный, близкий к нулю [14].

53

Таблица 4.1 – Технические характеристики стандартов ССС

Система,

тип сигнала

Диапазон

рабочих

частот

БС,МГц

Диапазон

рабочих

частот

МРТ,МГц

Максимальая

излучаемая

мощность БС,

Вт

Максима

льная

излучаем

ая

мощность

МРТ, Вт

Радиус

«соты»,

км

NMT-450,

аналоговый

463-467,5 453-457,5 100 1 1-40

AMPS,

аналоговый

869-894 824-849 100 0,6 2-20

Система,

тип сигнала

Диапазон

рабочих

частот

БС,МГц

Диапазон

рабочих

частот

МРТ,МГц

Максимальная

излучаемая

мощность БС,

Вт

Максима

льная

излучаем

ая

мощность

МРТ, Вт

Радиус

«соты»,

км

D-AMPS

(IS-136),

цифровой

869-894 824-849 50 0,2 0,5-20

CDMA,

цифровой

869-894 824-849 100 0,6 2-40

GSM-900,

цифровой

925-960 890-915 40 0,25 0,5-35

GSM-1800,

цифровой

1805-1880 1710-1785 20 0,125 0,5-35

Исследования электромагнитной среды в районах, прилегающих к БС,

проведенные экспертами из Швеции, Венгрии и России, показали, что уровень

радиации у них близок к фоновому излучению и во много раз ниже

максимально допустимого уровня, установленного санитарными стандартами

[15].

Таким образом, BS, созданная в соответствии с действующими

правилами, не представляет опасности для людей.

4.1.2. Мобильный радиотелефон (МРТ) - это небольшой трансивер. В

зависимости от стандарта телефона передача осуществляется в диапазоне

частот 453-1785 МГц. Мощность излучения меняется. Чем выше уровень

сигнала BS на приемном участке, тем ниже мощность излучения МРТ.

Максимальная мощность МРТ находится в пределах 0,125-1 Вт, но в реальных

условиях она не превышает 0,05-0,2 Вт.

Многочисленные исследования, проведенные учеными из разных стран,

в том числе и России, по биологическим объектам (включая добровольцев),

привели к неоднозначным, иногда противоречивым результатам. Несомненно,

это тот факт, что человеческий организм «реагирует» на наличие излучения

54

сотового телефона. Поэтому владельцам МРТ рекомендуется соблюдать

определенные меры предосторожности:

- не используйте свой мобильный телефон без необходимости;

- говорить непрерывно не более 3-4 минут;

- не разрешать детям использовать МРТ;

- при покупке, выберите сотовый телефон с меньшей максимальной

мощностью излучения;

- в автомобиле используйте МРТ вместе с громкой системой громкой

связи с внешней антенной, которая лучше всего расположена в

геометрическом центре крыши.

Для людей, окружающих человека, говорящего на мобильном

радиотелефоне, электромагнитное поле, созданное МРТ, не представляет

никакой опасности.

Исследования показали, что для людей, окружающих человека,

говорящего на мобильном радиотелефоне, электромагнитное поле, созданное

МРТ, не является опасным. При длительном воздействии на тело пользователя

электромагнитное поле аналоговой МРТ оказывает негативное влияние на

здоровье человека в большей степени, чем электромагнитное поле цифровой

МРТ, что связано с высокой мощностью как BS, так и аналоговых MRI-

передатчиков [16].

4.1.3. При воздействии электромагнитного излучения сотового телефона

на организм человека выделяются два эффекта: термический и

нетермический.

Тепловой эффект обусловлен тем, что электромагнитная энергия

поглощается организмом человека и, превращаясь в тепловую энергию,

нагревает отдельные органы, например, электромагнитное поле антенны -

основной излучатель сотового телефона около мозга, согревает некоторые

части мозга. При длительном разговоре этот эффект ощущается за счет

повышения температуры ушной раковины. Этот эффект неблагоприятен для

любых органов.

Нетермический эффект (информационный эффект) обусловлен тем, что

частота электромагнитного излучения сотового телефона может совпадать с

частотами естественной (естественной) биоэлектрической активности

человеческого мозга, зарегистрированной на электроэнцефалограмме. В

результате из-за резонанса функция мозга может быть нарушена.

Наиболее чувствительными к действию электромагнитных полей

являются нервная, эндокринная, иммунная и половая системы организма

человека [15].

Влияние электромагнитного излучения на нервную систему человека.

Нервная система человека реагирует на низкий (информационный) уровень

электромагнитного излучения быстрее, чем на нагрев. В этом случае

наблюдаются значительные отклонения в передаче нервных импульсов на

уровне синапсов, нарушается структура капиллярного гематоэнцефалического

барьера, который отвечает за выделение мозга из потенциально вредных

55

химических веществ, циркулирующих в крови человека. Отмечается, что под

воздействием электромагнитного излучения активность белка hsp 27 связана с

функционированием этого барьера. Это приводит к уменьшению объема

клеток, в результате чего между ними образуются микроскопические зазоры,

что приводит к нарушению защиты мозга и ухудшению его работы. Возникает

депрессия высшей нервной деятельности. Выполнение задач, требующих

повышенного внимания, ухудшается, ухудшается функция кратковременной

памяти. Снижается общая продолжительность сна [14]. Результаты

исследований Национального совета по радиологической безопасности в

Великобритании показывают, что электромагнитное излучение, проникающее

в череп и мозг пользователя мобильного телефона, поглощается телом на 70%

и приводит к опухолям головного мозга. Использование сотовых телефонов

увеличивает риск развития опухолей головного мозга на 30%, а при работе с

пользователем более 10 лет риск возрастает до 80%. В то же время было

выявлено увеличение частоты опухолей с локализацией в височной доле на

стороне, ближе к сотовому телефону во время разговора [15].

Нервная система эмбриона особенно чувствительна к

электромагнитному влиянию на ранних стадиях внутриутробного развития

[16].

Влияние электромагнитного излучения на систему эндокринной

регуляции человека. Исследования российских ученых, начавшиеся в 60-е

годы. XX век, показали, что под воздействием электромагнитного поля

происходит стимуляция гипофиза, сопровождающаяся увеличением

адреналина в крови и активацией процессов свертывания крови, изменений в

коре надпочечников и строении гипоталамуса (мозговой отдел,

регулирующий физиологические и инстинктивные реакции) [14]. Отражая от

внутренних стен черепа, электромагнитные волны фокусируются в

гипоталамусе, нарушая его функцию, в результате чего нарушается

микроциркуляция крови, подача кислорода в ткани и иммунитет.

Производство гормона окситоцина уменьшается, что способно не только

стимулировать мышцы матки, но также проявлять мощную антистресс,

антишок, антисклеротическое действие [16].

В результате исследований было установлено снижение тиреотропного

гормона, ответственного за активность щитовидной железы. Это приводит к

уменьшению функции щитовидной железы, снижению потребления

кислорода, снижению скорости метаболических процессов, что вызывает

истончение волос, появление хриплого голоса, сухую и опухшую кожу

желтоватого оттенка [17].

Влияние электромагнитного излучения на иммунную систему человека.

В настоящее время имеется большой объем данных, указывающих на

отрицательное воздействие электромагнитного излучения на

иммунологическую реактивность человека. Установлено, что характер

инфекционного процесса изменяется под воздействием электромагнитного

воздействия, возникает аутоиммунная болезнь (атака иммунной системы на

56

собственный организм). Эта патология иммунной системы приводит к тому,

что она реагирует с нормальными внутренними тканевыми структурами и в

большинстве случаев характеризуется дефицитом лимфоцитов, образующихся

в тимусе (таламусе), который ингибируется электромагнитными помехами.

Электромагнитное излучение высокой интенсивности может способствовать

подавлению иммунитета, а также появлению особо опасной аутоиммунной

реакции на развивающийся эмбрион [15]. Влияние электромагнитного

излучения на половую систему человека. Нарушения половой функции

обычно связаны с изменением ее регуляции со стороны нервных и

эндокринно-регуляторных систем, а также с резким снижением активности

половых клеток. Установлено, что половая система женщин более

чувствительна к электромагнитным воздействиям, чем мужская. Кроме того,

чувствительность к этому эффекту эмбриона в период внутриутробного

развития во много раз выше, чем чувствительность материнского организма.

Считается, что электромагнитные поля, влияющие на различные стадии

беременности, могут вызывать патологию развития эмбрионов, снижать

скорость нормального развития плода и приводить к преждевременным

родам. В этом случае периоды максимальной чувствительности являются

ранними стадиями развития эмбриона, соответствующими периодам

имплантации (фиксация эмбриона на плацентарной ткани) и раннему

органогенезу [14].

Влияние электромагнитного излучения на сердечно-сосудистую систему

человека. Результаты клинических исследований показывают, что

электромагнитное излучение приводит к нарушению мозгового

кровообращения и повышению артериального давления. Результаты,

полученные при исследовании крови людей с сотовыми телефонами и

проживающих в районах с достаточным количеством антенн, показывают, что

состав их крови отличается от нормального состава. Увеличивается

количество незрелых эритроцитов. Они попадают из костного мозга в

кровоток из-за пульсирующего излучения мобильных телефонов и антенн.

Незрелые клетки крови поглощают гораздо меньше кислорода, чем зрелые

клетки. Таким образом, организм получает кислород в течение длительного

времени [14].

Влияние электромагнитного излучения на линзу человеческого глаза.

Благодаря выполнению своих функций - поддержанию прозрачности и

размещения - объектив плохо снабжен кровью и поэтому особенно

восприимчив к электромагнитному излучению, что влияет на остроту зрения

[16].

Общий эффект электромагнитного излучения на организм человека.

Результаты клинических исследований, проведенных в России, показали, что

длительное воздействие электромагнитного излучения может привести к

развитию радиоволновой болезни. Клиническая картина этого заболевания

определяется изменениями функционального состояния нервной и сердечно-

сосудистой систем. Люди, которые в зоне облучения долгое время жалуются

57

на слабость, раздражительность, усталость, потерю памяти, нарушения сна и

расстройства нервной системы. Из сердечно-сосудистой системы, гипотонии,

боли в сердце, нестабильности пульса. Через 1-3 года у некоторых людей

возникает чувство внутреннего напряжения, суетливость, внимание и память

нарушаются. Имеются данные о возникновении психических расстройств у

людей, которые в течение 5 лет и более систематически подвергались

воздействию электромагнитного излучения с интенсивностью, близкой к

максимально допустимой [15]. 4.1.4 Чтобы снизить степень вредного

воздействия электромагнитного излучения на сотовый телефон на организм

человека, вы можете порекомендовать: серьезно относиться к покупке

сотового телефона; дома и на работе используют обычные проводные

телефоны; во время движения автомобиля водитель не разговаривает по

мобильному телефону; люди, использующие кардиостимуляторы, сотовый

телефон должен всегда находиться на расстоянии не менее 15 см от

кардиостимулятора и не носить сотовый телефон в нагрудном кармане; при

использовании любых личных медицинских устройств обратитесь к

производителю устройства, надежно ли защищены от электромагнитных

помех. Отключите телефон на территории, где есть надписи и знаки,

предупреждающие о необходимости его отключения, в зонах взрывных работ,

в местах пожара и взрыва. Со стороны государства усилить контроль над

компаниями, производящими мобильные телефоны, привлекать специалистов

из смежных профессий для более точного научного обоснования степени

вредного влияния сотового телефона и способов его сокращения.

4.2 Защита от электромагнитного излучения антенны

В этой заключительной работе рассматривается сотовая система,

которая включает в себя приемно-передающее оборудование и канал

антенного фидера, которые являются источниками электромагнитного поля.

Источники электромагнитных полей характеризуются следующими

параметрами: частотой излучения f, Гц; электрическая прочность E, V / m и

магнитное поле H, A / m; плотность потока энергии Вт / м (мкВт / см),

интенсивность излучения, режим облучения (непрерывный или

прерывистый).

В ходе работы инженер, обслуживающий сотовую систему,

подвергается воздействию вредного воздействия электромагнитного поля,

степень и характер воздействия на организм человека определяются: длиной

волны, интенсивностью излучения, режимом облучения (непрерывным или

прерывистый), длительность экспозиции, размер облученной поверхности

тела, совместное действие вместе с другими факторами производственной

среды (повышенная температура окружающего воздуха, более + 28 ° C,

наличие рентгеновских лучей, шум, и т.д.).

Электромагнитные поля имеют тепловой эффект, приводят к

структурным и функциональным изменениям в организме человека.

58

Когда электромагнитное поле применяется к человеку, энергия поля

поглощается тканями человеческого тела. Когда длина волны соизмерима с

размером тела человека или его отдельных органов, в живом теле образуются

стоячие волны, что приводит к концентрации тепловой энергии. Термическое

действие характеризуется увеличением температуры тела, локальным

селективным нагревом ткани, а также отдельными органами и клетками. Из-за

перехода электромагнитной энергии в тепловую энергию из-за

диэлектрических потерь в них, увеличиваясь с увеличением частоты

колебаний ткани. Избыток тепла удаляется до определенного предела,

увеличивая нагрузку на механизм терморегуляции. Однако, начиная с

определенного значения (в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц). который

составляет 10 мкВт / см, называемый термическим порогом, организм не

может справиться с удалением тепла, а температура тела повышается.

Особенно опасно нагревание органов со слабой терморегуляцией (мозг,

глаз, линза глаза, органы кишечного тракта).

Длительное воздействие электромагнитных полей радиочастот

негемогенной интенсивности (но выше предельно допустимых уровней)

вызывает нарушения нервного, сердечно-сосудистого, дыхательного,

пищеварительного и некоторых биохимических показателей крови, а

проявление этих нарушений - выраженные различными признаками. На

ранних стадиях действия фактора характеризуются жалобами на головную

боль, усталость, раздражительность, нарушение сна, боль в сердце. В

дальнейшем отмечаются потеря памяти, постоянные головные боли,

обмороки, сужение боли в области сердца. Во время атак наблюдается дрожь,

покраснение или покраснение лица, резкая слабость, увеличение температуры

тела, повышение артериального давления. Электромагнитные поля изменяют

ориентацию клеток или цепей молекул в соответствии с направлением линий

поля, ослабляют биохимическую активность белковых молекул, приводят к

изменению структуры клеток крови, ее состава, эндокринной системы,

помутнения линзы (катаракта), трофические заболевания (выпадение волос,

хрупкость ногтей и т. д.), ожоги, некроз тканей организма. Одним словом,

ЭМП обладают тепловым эффектом, приводят к структурным и

функциональным изменениям в организме человека.

Для обеспечения безопасности человеческой работы в этой системе

необходимо соблюдать нормы интенсивности ЭМП на человека. В устройстве

сотовой системы источниками излучения являются передающие блоки,

антенные переключатели, антенные системы. Однако эти устройства, за

исключением антенной системы, имеют защитные экраны, которые защищают

персонал от воздействия электромагнитных полей.

Рассчитайте интенсивность электромагнитного излучения для антенны.

Антенны расположены на крыше здания, на высоте от поверхности земли h1 =

18M, и от поверхности крыши на расстоянии h2 = 3 м. Крыша, на которой

расположена антенна, является цельнометаллической.

59

В разработанной окончательной работе прогнозируемая частота

излучения f1 = 800 МГц непрерывна. Следовательно, плотность потока

энергии (PES) будет нормирована. Пространство вокруг источника

электромагнитных полей условно разделено на 3 зоны: вблизи (зона

индукции), промежуточная (зона помех), отдаленная (зона излучения).

Границы зон могут определяться длиной волны λ излучения. Длина волны

излучения рассчитывается по формуле (4.1).

𝜆 =𝑐

𝑓∙√𝜀𝑟∙𝜇𝑟, (4.1)

где 𝜀𝑟 – диэлектрическая проницаемость среды, для воздуха 𝜀𝑟 = 1;

𝜇𝑟 – магнитная проницаемость среды, для воздуха 𝜇𝑟 = 1;

с – скорость распространения света в вакууме, с = 3 ∙ 108м/с ;

f – частота колебаний, Гц.

Таким образом, для частоты излучения f=800 МГц, длина волны

излучения равна

𝜆 =3 ∙ 108

800 ∙ 106 ∙ √1 ∙ 1= 0,375 м.

Максимальная протяженность ближней зоны Rб.з определяется по


𝑅б.з =𝜆

2𝜋, (4.2)

где 𝜆 – длина волны излучения, м.

𝑅б.з =0,375

2 ∙ 3,14= 0,06 м.

Ширина промежуточной зоны определяется по формуле (4.3)

𝑅п.з = 𝑅д.з − 𝑅б.з, (4.3)

где 𝑅д.з – удаленность границы дальней зоны от источника, 𝑅д.з =

900 м.

𝑅п.з = 900 − 0,06 = 899,94 м.

Плотность потока энергии (ППЭ) в промежуточной зоне определяется

по формуле (4.4)

60

ППЭ =3𝑃ср

𝑆∙ (

𝑅б.з

𝑅)

2 (4.4)

где R – расстояние от центра раскрыва антенны до точки наблюдения,

над поверхностью земли h1=18м, расположенной в промежуточной зоне R =

30м. Выберем середину промежуточной зоны для проверки влияния ЭМИ на

небольшом расстоянии;

S – площадь излучающей поверхности, м2; Pср – средняя мощность излучения, Pср = 30 Вт.

Площадь излучающей поверхности находится по формуле (4.5)

𝑆 = 𝑎 ∙ 𝑏 (4.5

где a, b – длина и ширина антенны, м;

а = 0,5 м; b = 0,015 м.

ППЭ =3 ∙ 30

0,5 ∙ 0,015∙ (

0,06

30)

2

= 0,048 Вт

м2.

Так как у нас антенна находится над поверхностью земли на расстояние

h1=18, то для расчета ППЭ на поверхности земли R, возьмем по теореме

Пифагора:

Рисунок 4.1 – Теорема Пифагора

𝑅1 = √ℎ12 + 𝑅2 = √182 + 302 = 35 м.

тогда

ППЭ =3 ∙ 30

0,5 ∙ 0,015∙ (

0,06

35)

2

= 0,035 Вт

м2.

ППЭ в дальней зоне находится по формуле (4.6)

ППЭ =𝑃∙𝐺

4𝜋𝑅2 (4.6)

61

где G – коэффициент усиления антенны, G=110 раз;

R – расстояние от центра раскрыва антенны до точки наблюдения,

расположенной в дальней зоне R=900 м.

По методике расчета, описанного выше рассчитаем ППЭ в дальней зоне

𝑅1 = √ℎ12 + 𝑅2 = √182 + 9002 = 900 м.

Тогда ППЭ в дальней зоне

ППЭ =30 ∙ 110

4 ∙ 3,14 ∙ 9002= 0,3 ∙ 10−3

Вт

м2.

Вывод: В настоящее время новые функциональные источники

электромагнитного поля радиочастотных диапазонов и мобильных

радиотелефонов способны генерировать электромагнитные поля

радиочастотного диапазона гигиенически значимых уровней.

Базовые станции, установленные в соответствии с действующими

правилами, не представляют опасности для людей.

Электромагнитное поле, созданное мобильным радиотелефоном для

людей, окружающих человека, разговаривающего по мобильному

радиотелефону, не опасно.

При длительном воздействии на тело пользователя электромагнитное

поле аналоговых мобильных радиотелефонов оказывает негативное влияние

на здоровье человека в большей степени, чем электромагнитное поле

цифровых мобильных радиотелефонов, что связано с высокой мощностью,

как базовые станции, так и передатчики аналогового мобильного

радиотелефоны.

Было рассчитано излучение сотовой антенны, и были получены данные

о том, что инженер, работающий рядом с ней, не подвергался опасному для

жизни излучению.

5 Бизнес-план

5.1 Резюме

Цель этой заключительной работы - изучить предоставление услуг

Quadro Play с использованием технологии MPLS-TP. Дается расчет технико-

экономических показателей.

Сеть доступа абонентов будет разработана на ЖК-дисплее Bisal в

Алматы. На ЖК-дисплее Baisal есть шестиэтажные дома с 229 апартаментами.

Предлагается установить комплексную систему управления вызовами Huawei

3G RNC / 2G BSC 6900. Это полностью удовлетворит потребность в услуге

Quadro Play - высокоскоростной доступ в Интернет, кабельное телевидение,

62

фиксированную и мобильную телефонную связь.

Сеть доступа абонентов должна отвечать как требованиям цифровой

телефонии, так и задачам передовых телекоммуникационных технологий.

Целью создания современной сети доступа абонентов является

максимально возможный подход сетевых элементов к абоненту. Экономия, не

тратя много ресурсов на установку оборудования. Достижение максимально

возможного экономического и социального эффекта.

Работа будет осуществляться самой компанией. Для реализации этой

работы капитальные затраты потребуют 7700010 тенге, прибыль составит

6492828,8 тенге. Проект будет окупаться с экономической эффективностью,

равной 1,1 за 0,9 года.

5.2 Описание проекта

Применение мультисервисной системы доступа очень перспективно для

развития коммуникации. В то же время улучшаются качественные показатели,

значительно расширяется спектр услуг, сокращаются сроки устранения

убытков, даже при увеличении объема оборудования количество

обслуживающего персонала меньше.

Для реализации этого проекта необходимо внедрить сотовую связь в

существующую технологию Triple Play. Для этой цели было выбрано

оборудование OGM-30E, которое обеспечивает полный доступ к сотовому

телефону для выбранной территории.

5.3 Услуги

Цифровые сети доступа абонентов имеют ряд преимуществ по

сравнению с другими сетями:

- упрощение сети за счет использования универсального оборудования;

- надежность и саморемонтирование сети с использованием

высоконадежных волоконно-оптических кабелей, использование режимов

работы оборудования и сетей в целом, применение архитектурных решений

для сетей, которые позволяют самовосстановление;

- гибкость сетевого управления за счет органически интегрированного

распределения пропускной способности по требованию в течение нескольких

секунд из-за реализации возможностей системы управления;

- прозрачность для передачи любого трафика за счет использования

универсальных информационных структур;

- универсальность применения;

- простота наращивания потенциала.

Описание предоставляемой услуги.

Технология Quadro Play или новое поколение телекоммуникационных

услуг, обеспечивающих доступ к интерактивным услугам связи через один

информационный канал.

Quadra Play - это маркетинговый термин телекоммуникаций,

описывающий модель, в которой пользователи одновременно получают

63

четыре широкополосных доступа - высокоскоростной доступ в Интернет,

кабельное телевидение, фиксированную и мобильную телефонию.

Основными потенциальными клиентами IPTV являются местные

операторы. Доходы операторов от традиционной телефонии и доступа к

модему в Интернете снижаются, а это означает, что клиентам предлагаются

новые услуги.

При создании вашей сети оператор должен учитывать уникальные

способы доставки пакета услуг Quadro Play на рынок. Одним из эффективных

способов сделать это является расширение основных услуг мобильной сети,

таких как текстовые и мультимедийные сообщения, позволяющие передавать

их через компьютер, телевизор и проводной телефон. Например, пользователь

сможет отправлять текстовое сообщение со своего мобильного телефона, и он

может отображаться на экране телевизора другого пользователя.

Преимуществом этого подхода является, во-первых, повышение уровня

лояльности абонентов из-за удобства и уникальности услуг, а во-вторых,

увеличение доходов от передачи сообщений.

5.4 Маркетинг план

Благодаря использованию новой технологии передачи данных по

оптоволоконному каналу оператор Интернета предоставляет продукты в виде

передачи информации с высокой скоростью, с различными возможностями в

сфере услуг. Связь между абонентами осуществляется оптоволокном. По

состоянию на конец 2018 года интернет-операторы Казахстана обслуживали в

общей сложности около 3,5 млн. Абонентов, или почти 10% населения

республики. В этом случае только в прошлом году интернет-операторы

приобрели более 100 000 новых пользователей (включая оттоки). Если эта

тенденция сохранится, то до конца этого года в стране будет не менее 3.0

миллионов пользователей Интернета. Исходя из этих данных, можно

предположить, что к началу 2018 года число мобильных пользователей

приблизится к числу пользователей мобильной связи. По данным

«Казахтелеком» в начале 2018 года, в среднем 100 пользователей Интернета в

Казахстане (в городах - 6, в сельской местности - 1) [20].

В нашей стране Altel в прошлом году начал коммерческое

использование новых услуг пакетной передачи данных с использованием

Интернета с использованием технологии LTE.

Таким образом, компания в значительной степени увеличила спектр

предоставляемых услуг, вызвав интерес у новых абонентов, поддержала

статус стабильности и продвижения в области сотовой связи с новыми

технологиями для старого числа абонентов, и наблюдается более высокий

уровень захвата рынка конкурирующим компаниям.

Сегодня одна из крупнейших компаний в стране - «Казактелеком» -

переключается на использование технологии передачи данных волокон, что

значительно облегчает передачу большого количества данных по одному

каналу, что набирает обороты среди основных поставщиков услуг в

64

Казахстане.

Реклама будет осуществляться через телевидение, рекламные щиты. а

также рассылку листовок. Это привлечет максимум подписчиков за короткое

время.

5.5 Финансовый план

5.5.1. Расчет инвестиционных затрат. В таблице 5.1 приведено

оборудование и его стоимость для построения сети абонентского доступа на

10 домов.

Таблица 5.1 - Стоимость оборудования для построения сети на 194 дома

Наименование Таблица 5.1 оборудования Кол-во Цена, тенге Стоимость

,

тенге

Комплексная система для управления

вызовами Huawei 3G RNC/2G BSC 6900

1шт. 900000 900000

Мультиплексор OGM-30E 3шт. 1000000 3000000

Мультиплексор OGM-300 1шт. 30000 30000

Базовая станция Node B Huawei BSS 3900 3шт. 160000 480000

Стойка питания ELTEK 4шт. 50000 200000

Абонентские терминалы 229шт. 1800 412200

Оптический кросс в стойку R8-1U-FC-8 3шт. 7000 21000

Оптический сплавной разветвитель

(сплитер) 1х14 с разъемами SC/APC

90шт. 10000 900000

Кабель оптический SNR-UT-B-08. 800м 60000 60000

Оптический кабель самонесущий ОКА-

М6П-16А-4,0.

700м 140000 140000

Оптический кросс в стойку R64-3U-FC-

64.

15шт. 20000 300000

Коробка распределительная КРТМ 2/10

на 10 пар с замком (металл).

12шт. 2000 24000

Кабель оптический SNR-FOCD-FFM-01

со сверхгибким волокном.

300шт. 700 210000

Абонентская розетка оптическая ШКОН-

ПА-1 (2 порта SC).

229шт. 500 114500

Пигтейл FCpigtail 9/125 1 метр,

одномодовый SM.

229шт. 400 91600

Патч-корд 5E. 229шт. 200 45800

65

Общая стоимость 6929100

Капитальные затраты определим по формуле (5.1)

УМ ККЦК (5.1)

где Ц – цена оборудования сети;

КМ – стоимость рабочих мест в год;

КУ – стоимость монтажа и установки оборудования (Берем 10% от

стоимости оборудования, из-за сложности проведения работ)

Расчет затрат на организацию рабочего места приведено в таблице 5.2.

Исходя из которой определим итоговую сумму, которая необходима для

реализации комфортных и удобных в плане работы и выполнения

поставленных операций рабочих мест.

Таблица 5.2– Расчет затрат на организацию рабочего места

Наименование Цена, тенге Кол-во Стоимость, тенге

Компьютер (системный блок,

монитор) 50000 1 50000

Компьютерный стол 9000 1 9000

Стул 4000 1 4000

Шкаф 15000 1 15000

Итого: 78000

Рассчитаем капитальные затраты по формуле (5.1)

Ку = 6929100∙ 0,1 = 692910 тенге.

К = 6929100 + 78000 + 692910 = 7700010тенге.

Таблица 5.3 – Капитальные затраты

Наименование затрат Стоимость, тенге

Стоимость оборудования, (Ц) 6929100

Стоимость рабочих мест, (Км) 78000

Установка и монтаж оборудования, (Ку)

(10% от стоимости оборудования)

692910

Итого 7700010

5.5.2. Расчет годовых эксплуатационных расходов.

Эксплуатационные расходы определим по формуле (5.2)

66

Эр = ФОТ + Ос + А + М + Э + Н (5.2)

где ФОТ – фонд оплаты труда (основная и дополнительная заработная

плата);

Ос – отчисления на социальные нужды;

А – амортизационные отчисления;

М – затраты на материалы и запасные части (составляют 5% от

стоимости системы);

Э – электроэнергия для производственных нужд;

Н – накладные расходы (составляют 75% от себестоимости).

Для вычисления заработной платы в таблице 5.4 приведем

среднемесячные оклады обслуживающего персонала.

Таблица 5.4– Среднемесячные оклады обслуживающего персонала

Список персонала Количество Ежемесячная

з.пл, тенге на

1 работника

З.пл в год,

тенге на 1

человека

Всего ФОТ,

тенге в год

Инженер 3 100000 1200000 3600000

Техник 3 80000 960000 2880000

Итого 6480000

В годовой фонд заработной платы включается дополнительная

заработная плата (работа в праздничные дни, сверхурочные и т.д.) в размере

30% от основной заработной платы.

Дополнительная заработная плата рассчитывается по формуле (5.3)

ЗПДОП = ЗПОСН∙0,3 (5.3)

где ЗПОСН – годовой фонд основной заработной платы.

Подставив значения в (5.3) найдем годовой фонд дополнительной

заработной платы

ЗПДОП = 6480000∙0,3 = 1944000 тенге.

Фонд оплаты труда складывается из основной, дополнительной

заработной платы

ФОТ = ЗПОСН + ЗПДОП (5.4)

Определим фонд оплаты труда по формуле (5.4)

ФОТ = 6480000 + 1944000 = 8424000тенге

67

Отчисления на социальный налог составляют от 11% и пенсионный 10

%

Ос = 0,11∙(ФОТ - ФОТ∙0,1) = 0,11∙(8424000 - 8424000∙0,1) = 833976 тенге

Сумма амортизационных отчислений начисляется по единым нормам,

которые устанавливаются в процентах от стоимости основных фондов

формула (5.5)

100%

НФА А

0

(5.5)

где Ф – балансовая стоимость основных фондов, тенге;

НА – норма амортизационных отчислений.

Найдем амортизационные отчисления для оборудования, компьютеров и

офисной мебели из (5.5).

Для оборудования для построения сети амортизация составляет 25% от

цены оборудования

А1 = 6929100∙ 0,25 = 1732275 тенге.

Амортизация компьютеров составляет 40% от цены

А2 = 50000 ∙ 0,4 = 20000 тенге.

Амортизация офисной мебели составляет 15% от цены

А3 = 28000 ∙ 0,15 = 4200 тенге.

А = А1 + А2 + А3 = 1732275+ 20000+ 4200 = 1756475 тенге.

Затраты на электроэнергию рассчитаем по следующей формуле (5.6)

Э. = W ∙ T ∙ S, (5.6)

где Э – стоимость электроэнергии;

W- потребляемая мощность W = 0,5 кВт;

Т - количество часов работы Т = 2500 ч/год;

S - стоимость киловатт-часа электроэнергии S = 15 тенге / квт-час.

Рассчитаем затраты на электроэнергию по формуле (5.7)

Э = 0,5∙2500∙15 = 18750 тенге.

68

Мощность, потребляемая на прочие нужды, берется в размере 5% от

мощности, потребляемой основным оборудованием. Стоимость

электроэнергии, потребляемой на прочие нужды

Э пр = Э ∙ 0,05 =18750 ∙ 0,05= 937,5тенге.

Общие затраты на электроэнергию

Э общ = Э + Э пр = 18750 + 937,5 = 19687,5 тенге.

Затраты на материалы и запасные части принимают в размере 5% от

стоимости системы

М = 7700010 ∙ 0,05 = 385000,5 тенге.

Стоимость накладных расходов составляет 75% от себестоимости

Н = 6929100 ∙ 0,75 = 5196825тенге.

Таким образом, эксплуатационные расходы исходя из (5.2) составят

Э = 8424000 + 833976 + 1756475 + 19687,5 + 385000,5 + 5196825=

= 16615964 тенге.

Сведем данные по эксплуатационным расходам в таблицу 5.5 и

определим удельный вес каждой статьи расходов.

Таблица5.5 – Эксплуатационные расходы Статьи эксплуатационных затрат Стоимость, тенге

Фонд оплаты труда 8424000

Социальный налог 833976

Амортизационные отчисления 1756475

Затраты на электроэнергию 19687,5

Затраты на материалы и запасные части 385000,5

Накладные расходы 5196825

Итого: 16615964

5.5.3. Расчет доходов. Доходы от основной деятельности – это доходы,

вырученные от реализации услуг связи по действующим тарифам.

Тарифные доходы АТС определяются на основании абонентской платы

и числа номеров в каждой абонентской группе

Дт = (ti ∙ Ni), тенге (5.8)

69

где ti – абонентская плата за один номер i-категории;

Ni – число номеров в каждой абонентской группе.

На проектируемой сети абонентского доступа всего 229 абонентов,

предусмотрены следующие категории абонентов:

физические лица – 229 номеров;

услуга Quadro Play – 229 номеров, из них:

- 229 номеров – ID Net + ID Phone + Mobil Phone;

Абонентская плата за один номер, без временной системы оплаты:

физические лица – ID Phone + Mobil Phone – 8000 тенге;

Стоимость ID Phone + Mobil Phone – Плата за подключение к порту –

12000тенге, ежемесячная плата 8000 тенге.

Дт = (229 ∙ 8000) ∙ 12 + 229 ∙ 12000 = 21984000 + 2748000 =

= 24732000тенге.

Внедрения Quadro Play в сеть очень выгодно для операторов связи. В

процессе реализации этой программы, оператор достигает высокую

окупаемость вложений. К дорогостоящему оборудованию, расположенному

на станции можно подключить несколько таких районов, и следственно

затраты заметно снизятся и рентабельность подскочит.

5.5.4. Расчет показателей экономической эффективности. Прибыль

предприятия – это доходы предприятия от основной деятельности за вычетом

эксплуатационных расходов. Прибыль предприятия облагается подоходным

налогом, который в Казахстане составляет 20%.

Прибыль предприятия до налогообложения.

Доход от основной деятельности определим по формуле (5.9)

П = Д – Э, (5.9)

где Д - годовой доход;

Э – эксплуатационные расходы.

П = 24732000 – 16615964 = 8116036 тенге.

Чистая прибыль остающийся в распоряжении предприятия – это

прибыль после налогообложения.

Сумма, отчисляемая на корпоративный налог с прибыли составит

Н = П ∙ 20% (5.10)

Н = 8116036∙ 0,2 = 1623207,2 тенге.

Сумма чистой прибыли после налогообложения составит

70

ЧП = П – Н (5.11)

ЧП = 8116036 – 1623207,2 = 6492828,8 тенге.

Коэффициент экономической эффективности проекта рассчитывается

по формуле (5.12)

Ep =ЧП+А

К, (5.12)

где ЧП+А – чистый денежный поток,

К – капитальные затраты.

1,17700010

17564756492828,8Ep

.

Срок окупаемости – это величина, показывающая, за какой период

времени произойдет возврат денежных средств (капитальных вложений),

затраченных на организацию предприятий. Срок окупаемости определим по


АЧП

КТ

(5.13)

года9,017564756492828,8

7700010Т

.

Таким образом, средства, вложенные в проектирование сети

абонентского доступа на базе технологии Quadro Play, компания вернет

вложенные средства за 0,9 года.

Все экономические показатели по проекту создания сети абонентского

доступа на базе технологии Quadro Play сведем в таблицу 5.6.

Таблица 5.6 – Показатели экономической эффективности проекта

Показатели Сумма, тенге

Капитальные затраты 7700010

Эксплуатационные расходы 16615964

Себестоимость 6929100

Прибыль до налогообложения 8116036

Прибыль после налогообложения 6492828,8

Коэффициент экономической эффективности 1,1

Срок окупаемости, лет 0,9

71

Таким образом, при проектировании сети абонентского доступа, на базе

технологии Quadro Play, при капитальных затратах в 7700010 тенге, чистый

годовой доход составит 6492828,8 тенге. При коэффициенте экономической

эффективности 1,1 данный проект окупается за 0,9 года. Отсюда можно

сделать вывод, что данный проект экономически эффективен.

Выводы: В этой части итоговой работы был представлен бизнес-план, в

котором рассматривается вопрос о внедрении многопользовательской сети

доступа абонентов на основе технологии Quadro Play в ЖК Байсал в Алматы.

В финансовой части бизнес-плана был рассчитан объем капитальных

вложений, операционные расходы, для реализации проекта. Также была

рассчитана прибыль после налогообложения. Таким образом, экономическая

эффективность составила 1,1, а срок окупаемости - 0,9 года. Отсюда можно

сделать вывод, что этот проект является экономически эффективным.

72

Заключение

Таким образом, изучив структуру сети Quadro play, ее услуг и

эффективности, можно сделать вывод, что это чрезвычайно перспективное

направление в развитии глобальной коммуникации. Мы привыкли к тому, что

каждая из телекоммуникационных услуг предоставляется отдельно,

фиксированный телефонный сигнал поступает в дом через телефонный

провод, сотовый сигнал через радиодоступа, телевизионный сигнал через

антенну и Интернет через специальный линии или через модем. Но

достижения в телекоммуникационной отрасли дают возможность

предоставлять все телекоммуникационные услуги по одной линии связи от

одного провайдера. Телекоммуникационная технология направлена на

удовлетворение самых требовательных требований современного потребителя

и максимально широкий спектр услуг.В конце концов, суть технологии проста

- после подключения к каналу широкополосного доступа пользователь

получает сразу четыре службы, а не один: высокоскоростной Интернет,

интерактивное телевидение, фиксированную и мобильную телефонию.Кроме

того, одним из основных преимуществ технологии Quadro play является ее

интерактивность. Зритель кабельного или наземного телевидения вынужден

фактически просматривать определенную последовательность программ,

которые предлагает вещатель. Пользовательская Quadro play имеет

возможность управлять контентом. Он заказывает определенные программы

на определенные часы, записывает интересующие его программы на личном

виртуальном видеомагнитофоне, участвует в интерактивных играх.

Стабильный канал обратной связи предоставляет услуги электронной

коммерции, участие в виртуальных сообществах и дистанционное обучение. И

все это - один канал.

73

Список литературы

1 Широкополосный доступ в Интернет URL :

https://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения 18.01.2018)

2 Habr. URL : http://ru.wikipedia.org/wiki/Quadruple_play (дата обращения

18.01.2018)

3 Habr URL : http://www.iks-media.ru/articles/24916.html (дата обращения

23.01.2018)

4 Habr URL http://www.netup.tv/ru-RU/introduction_into_iptv.php (дата

обращения (25.01.2018)

5 Habr URL http://www.crossnet.ru/static/192 (дата обращения 26.01.2018.)

6 Habr URL http://nashaucheba.ru/v11049/ (дата обращения 28.01.2018)

7 Habr URL : http://www.newreferat.com/ref3505-7.html (дата обращения

30.01.2018)

8 Громаков Ю.А., Северин А.В., Шевцов В.А. «Технологии определения

месторасположения в GSM и UMTS». Москва, 2005 г.

9 Ericsson SPO 1400 family Packet Optical Transport platforms (ANSI).

Ericsson June 2012

10 Technical specifications mini-link sp 310. Ericsson AB 2012

11 Huawei «Описание распределенной базовой станции DBS3900»

12 WCDMA for UMTS: Radio Access for Third GenerationMobile

Communications/ Edited by Harri Holma and Anttii Toskala (Third Edition). John

Wiley & Sons, Ltd., 2005.

13 Сарженко Л.И., Агатаева Б.Б. «Мобильные телекоммуникации и

цифровые системы передачи». Алматы 2009 г.

14 Котов П. «Степень вредного влияния сотовой связи» Физика. – 2006

г.

15 http://www.it-med.ru/libraru/ie/el_magn_field.htm

16 Влияние излучения сотовых телефонов на организм человека /

http://cdma.anapanet.ru/info/other.htm

17 Чалимова Р. А. Влияние искусственных и естественных

электромагнитных полей на живые организмы // Физика. – 2002 г.

18 Баклашов Н.И. «Охрана труда на предприятиях связи и охрана

окружающей среды» Москва,1989г.

19 ПУЭ РК. Электробезопасность. 2006г.

20 Базылов К.Б., Алибаева С.А., Бабич А.А. «Методические указания

для экономической части выпускной работы», Алматы АИЭС, 2008 г.

21 Голубицкая Е.А. «Экономика связи. Учебник для студентов ВУЗов»

Москва,2006 г.

22 Базылов К.Б., Алибаева С.А., Бабич А.А. Методические указания по

выполнению экономического раздела выпускной работы бакалавров для

студентов всех форм обучения специальности радиотехника, электроника и

телекоммуникации – Алматы: АИЭС, -2008 г.

https://ru.wikipedia.org/wiki/

http://ru.wikipedia.org/wiki/Quadruple_play

http://www.iks-media.ru/articles/24916.html

http://www.netup.tv/ru-RU/introduction_into_iptv.php

http://www.crossnet.ru/static/192

http://nashaucheba.ru/v11049/

http://www.newreferat.com/ref3505-7.html

Приложение А

Расчет зоны покрытия БС с помощью модели Окомура – Хата на

программе Mathcad14

Продолжение приложения А

7

Приложение Б

Расчёт параметров одномодового оптического волокна

8

Продолжение приложения Б

Untitled - Внутренний сайт АУЭС

Documents

Transcript of Untitled - Внутренний сайт АУЭС