Пояснительная записка Студент
|
Скачать 0.81 Mb.
|
|
Lпр - коэффициент шума приемника, Lпр: DL = 7 дБ, UL = 2,5 дБ; Для линии DL: Sч. пр. = -174,4 + (-0,24) + 7 = -167,64 (дБм), Для линии UL: Sч. пр. = -104,4 + 0,61 + 2,5 = -101,29 (дБм). С учетом полученных результатов по формулам (2.14) и (2.15), рассчитаем значение МДП: Для линии DL: LМДП = 63,7 – (-167,64) – 12 – 6,4 – 8,7 – 1,7 = 205,94 (дБ) Для линии UL: LМДП = 33 – (-101,29) + 18 – 0,4 – 12 – 6,4 – 8,7 + 1,7 = 126,5 (дБ) Из двух значений МДП, полученных для линий DL и UL выбираем минимальное, чтобы вести последующие расчеты дальности связи и радиуса соты. Ограничивающей линией по дальности связи, как правило, является линия вверх. Расчет дальности связи выполним используя программу MathСad 14 Rus (рисунок 2.2). Для расчета дальности связи воспользуемся эмпирической моделью распространения радиоволн Okumura – Hata. Данная модель является обобщением опытных фактов, в котором учтено много условий и видов сред.  Рисунок 2.2 – Расчет дальности связи, выполненный с использованием программы MathСad 14 Rus В модели Okumura – Hata предлагается следующее выражение для определения среднего затухания радиосигнала в городских условиях: Lr=69.5+26,16lgfc-13,821lght-A (hr) +(44.9-6.55lght) x lgd (2.16) Для городской местности выражение примет вид с поправкой: Lc=Lr-4.78(lgfc) 2 +17, 33 lgfc -40, 94 (2.17) где fc – частота от 150 до 1500 МГц; ht – высота передающей антенны (подвеса eNB) от 15 до 50 метров; hr – высота принимающей антенны (антенны мобильного устройства) от 1 до 10 метров; d – радиус соты от 1 до 20 км; A (hr) – поправочный коэффициент для высоты антенны подвижного объекта, зависящий от типа местности. Выберем параметры для расчетов: fc = 800 МГц; ht = 18 метров; hr = 2 метра. Найдем поправочный коэффициент A(hr) для редко заселённой местности по формуле: A (hr) = (1,1 lgfc-0, 7) x hr – (1, 56 lgfc -0, 8) (2.18) A(hr) = (1,1 lg800-0,7) x 2 – (1,56 lg800 -0,8) =3,751 Вычислив из формул (2.16) и (2.17) радиус соты, получим, что d ≈ 0,9 км. Рассчитаем площадь SeNB покрытия трехсекторного сайта по формуле: SeNB  d2 (2.19)SeNB x 0,9 ≈ 1,58км 2.4. Частотно-территориальное деление и ситуационное расположение eNB на территории г. Степногорска. Основным этапом проектирования сетей подвижной радиосвязи абонентского доступа является этап частотно-территориального планирования, в ходе которого выбирается структура сети, места размещения базовых станций, разрабатывается план распределения радиоканалов для базовых станций, выполняется адаптация планов к условиям территориальных и частотных ограничений планируемой зоны обслуживания. Сначала составляется ситуационный план размещения базовых станций eNB на территории района планирования сети. И полный радио охват территории района не является основной целью, потому что главное в данном проекте – это обеспечение устойчивым радиосигналом густонаселенных районов. Размещение базовых станций выполняется исходя их этого условия с учетом особенностей рельефа местности. Минимальное количество базовых станций eNB, необходимых для обеспечения устойчивым радиосигналом густонаселенных районов на территории планирования составляет согласно ранее приведенным расчетам, пять штук. Основываясь на этом, строим сеть, все eNB которой имеют следующие характеристики: - мощность каждого передатчика – 40 Вт; - высота подвеса антенны – 18 метров; - число приемопередатчиков TRX – 3 (по одному на каждый сектор); - системная полоса для одного сектора – 20 МГц (10 МГц для линии «вверх» и 10 МГц для линии «вниз»); - линия «вниз» поддерживает технологию MIMO 4x2; - пропускная способность: линия «вниз» - 102,9 Мбит/с, линия «вверх» 54,87 Мбит/с. Составляем частотный план. Планируемой сети выделена полоса частот 791 - 862 МГц, ширина частотного спектра составляет 71 МГц. Каждому сектору eNB нужно выделить 20 МГц. Таким образом, имеющаяся ширина спектра делится на 3 части по 20 МГц, плюс защитные частотные полосы для избежание перекрытия сигналов разных секторов. Присвоим каждой из трех частей спектра условный номер и результаты составления частотного плана сведем в таблицу 2.3. Таблица 2.3 – Планируемый частотный план сети LTE в г. Степногорске.
После введения данной сети LTE в эксплуатацию, наступает этап оптимизации сети, в ходе которого может происходить корректирование выполненного планирования, а именно: увеличение пропускной способности сети, изменение высоты подвеса радио модулей, понижение или повышение излучаемой мощности радио модулей. Построим номинальный сотовый план проектируемой сети LTE в г. Степногорске, который приведен на рисунке 2.3.  Рисунок 2.3 – Номинальный сотовый план проектируемой сети LTE в г. Степногорске. 2.5. Выбор оборудования 2.5.1 Выбор оборудования сети LTE. Управление услугами и абонентскими сессиями в сетях LTE выполняется посредством Evolved Packet Core (базовой пакетной сети EPC). Она содержит следующие логические элементы и узлы: - ММЕ (Mobility Management Entity) – узел управления мобильностью отвечает за решение задач управления мобильностью абонентского терминала, управления безопасностью мобильной связи NAS Security), управления службой передачи данных; - SGW (Serving Gateway) – обслуживающий шлюз сети LTE – отвечает за обработку и маршрутизацию пакетных данных поступающих из/в подсистему базовых станций; - PGW (Public Data Network Gateway) – шлюз от/к сетей других операторов – отвечает за передачу голоса и данных из/в сети оператора LTE в другие сети 2G, 3G, не-3GPP и Internet; - HSS (Home Subscriber Server) – сервер абонентских данных; - PCRF (Policy and Charging Rules Function) – узел выставления счетов абонентам за оказанные услуги; - DHCP/DNS – сервер выделения IP-адресов. Решения по реализации сети EPC LTE разработаны компанией «Huawei Technologies». Сутью их идеи реализации является совмещение функций MME, SGW и PGW в одном шасси мульти сервисной платформы «Huawei BTS 3900», как показано на рисунке 2.4. Разработка маршрутизатора «Huawei BTS 3900» выполнена специально для мобильных широкополосных сетей. Он характеризуется встроенными интеллектуальными функциями, масштабируемостью и надежностью и распределенной архитектурой. Использование платформы «Huawei BTS 3900» дает возможность оператору связи увеличивать емкость и производительность, не выполняя закупок дополнительного оборудования. Для работы в своих сетях более 200 операторов мобильной связи в мире используют маршрутизатор «Huawei BTS 3900». Достоинствами платформы «Huawei BTS 3900» являются: - встроенные сервисы с высокой пропускной способностью и интегрированные сетевые функции; - резервирование всех компонент; - программные функции распределены по всей платформе; - наличие функция копирования процессов и их состояний; - время восстановления сессий не превышает 2 сек.; - специализированные выделенные сервисные платы и модули отсутствуют; - процессорные ресурсы автоматически адаптируются к потребностям системы; - защита памяти для отдельных процессов; - общее программное обеспечение; - восстановление абонентских сессий в пределах одного шасси в автоматическом режиме; - обновление программного обеспечения осуществляется без прерывания сервисов; - доступность платформы 99,9999%. Архитектура платформы «Huawei BTS 3900» показана на рисунке 2.4.  Рисунок 2.4 - Архитектура платформы «Huawei BTS 3900» Главным отличием платформы «Huawei BTS 3900» является наличие встроенных сервисов «In-line Services»: - DPI – глубокая инспекция пакетов – позволяет анализировать трафик и персонифицировать услуги, предоставляя абонентам различные качество обслуживания и гибкие правила тарификации в зависимости от типа трафика; - обнаружение трафика одно ранговых протоколов в реальном масштабе времени; определяет различные правила: пропуск или блокировка, специфическая тарификация, контроль потребляемой полосы пропускания; - фильтрация контента на основе анализа URL в запросах НТТР от мобильных абонентов; - персональный NAT/Firewall. Краткая техническая характеристика платформы «Huawei BTS 3900»: - пропускная способность: 320 Гбит/с; - количество сессий: 4 млн.; - сетевые интерфейсы: 10/100/1000 Ethernet, 10 Гбит/с Ethernet, OLC/CLC Line Cards (ATM, POS, Frame Relay); - входное напряжение: DC 40 – 60 В; - размеры (вЧшЧг): 63,23Ч44,45Ч60,95 мм; - полная масса: 139,25 кг; - максимальная мощность: 800 Вт; - допускается установка до трех «Huawei BTS 3900» в стойку 42 RU. 2.5.2. Выбор оборудования транспортной сети. Оборудование транспортной сети следует выбирать руководствуясь: - особенностями технологии LTE; - требованиям надежности, эффективности, гибкости, компактности, обладало широким набором функций; - соответствовало критериям «цена – качество». Главным условием при выборе оборудования транспортной сети является надежная передача данных пользователей согласно рассчитанной пропускной способности сети LTE. Транспортная сеть проектируемой сети LTE будет реализована с помощью оптоволоконных линий передач по технологии Ethernet. В технологии Ethernet (стандарт IEEE 802.3) определены следующие скорости: Ethernet на скорости 10 Мбит/с, Fast Ethernet на скорости 100 Мбит/с, Gigabit Ethernet на скорости 1 Гбит/с и 10 Gigabit Ethernet на скорости 10 Гбит/с. Скорости в 1 и 10 Гбит/с подходят для транспортной сети. Существенным преимуществом систем Ethernet является широкая масштабируемость и максимальная приближенность к стеку протоколов IP. В мире проектирования мобильных сетей существуют различные решения выбора оборудования, как сети радиодоступа, так и транспортной сети. Компании – производители оборудования для сетей мобильной связи предоставляют операторам пакеты готовых решений, состоящих из подобранного по различным показателям стека аппаратуры. В пакеты готовых решений для реализации транспортной сети мобильного оператора могут входить рабочие станции, коммутаторы, маршрутизаторы, мульти сервисные станции, а также специализированное оборудование для управления сетью. Рассмотрим решения двух разных компаний-производителей коммутационного оборудования для реализации транспортной сети: «Huawei Technologies» и «Alcatel – Lucent». Произведем краткий анализ решений этих компаний и сведем данные в таблицу 2.2. Таблица 2.2 – Данные анализа решений для реализации транспортной сети LTE компаний «Huawei Technologies» и «Alcatel – Lucent».
Компании – производители «Huawei Technologies» «Alcatel – Lucent» Коммутационное оборудование сети радиодоступа E-UTRAN RRU3908 – выносной радиочастотный блок. Обеспечивает обработку сигналов основных частот и радиочастотных сигналов. Один RRU3908 выполняет функцию двух приёмопередатчиков. Если два модуля RRU3908 установлены в подставив RRU3908, они выполняют функцию четырёх приемопередатчиков, поддерживающими функцию горячей замены Сервисный маршрутизатор «7750SR»: подходит для крупномасштабных сетей в мегаполисах; IP маршрутизация; 10 портов 10 Ethernet; высокая цена; для подключения ОВ используются дополнительные модули SPF; протоколы передачи –OSPF, BGP Коммутационное оборудование сети интеллектуальной агрегации BBU3900 является блоком обработки базовых частот для установки внутри помещений, который обеспечивает централизованное управление эксплуатацией и обслуживанием, а также обработку сигнализации всей системы базовой станции и обеспечивает опорный сигнал синхронизации. Также блок имеет физические интерфейсы для соединения с BSC и RRU3004. BBU3900 устанавливают в статив 2 U высотой и шириной 47.5 см. Он может быть установлен в статив 19 “, либо смонтирован на стену. Маршрутизатор сервисной агрегации «7705 SAR»: 6 портов 10/100 Ethernet BASE-T; 2 порта GEBASE-TX с модулями SPF; низкая цена, низкая производительность; IP маршрутизация; протоколы передачи – OSPF, BGP
Из таблицы 2.2 видно, что решение компании «Huawei Technologies» для реализации транспортной сети LTE является лучшим по многим параметрам и цена на оборудование данного производителя меньше, а так же высокое качество исполнения и высокий уровень технической поддержки позволяют сделать выбор именно в пользу данной продукции. Компания «Huawei Technologies» на сегодняшний день является безусловным лидером производства коммутационного оборудования в мире. Продукцию данной компании используют в своих сетях свыше 310 операторов мобильной связи более чем в 86 странах мира. В Казахстане свое предпочтение коммутационному оборудованию компании «Huawei Technologies» отдали такие операторы мобильной связи, как АО «Казахтелеком», АО «Алтел». Продукция, выпускаемая компанией «Huawei Technologies» обдает такими качествами как надежность, производительность, многофункциональность, масштабируемость и безопасность. В данной дипломной работе при выборе транспортного оборудования сети LTE предпочтение отдадим оборудованию компании «Huawei Technologies». Оборудование транспортной сети для передачи данных по технологии LTE делится на: - Транспортное оборудование сети радиодоступа. - Транспортное оборудование интеллектуальной агрегации. У компании «Huawei Technologies» имеются готовые решения построения транспортной сети для мобильных операторов. Воспользуемся ими. В качестве одного из решений транспортного оборудования радиодоступа выберем базовую станцию Huawei DBS3900 LTE, она обеспечивает большую емкость сети, – одна eNodeB поддерживает до 3600 абонентов в подключенном состоянии (RRC Connected). DBS3900 LTE обеспечивает большую площадь покрытия, благодаря функциям, таким как много антенный разнесенный прием и Inter-cell Interference Coordination (ICIC) в линии вверх, DBS3900 LTE поддерживает максимальный радиус соты 100 км. В режиме с модуляцией 30 64QAM, 4x4 MIMO и ICIC, DBS3900 LTE достигает максимальной скорости передачи 300 Мбит/с на соту, по линии вниз (по линии вверх – 70 Мбит/с). Сама базовая станция DBS3900 состоит из трёх частей: - BBU- это основная часть БС, которая обрабатывает информацию; - RRU- это приемопередатчики TRx; - Антенна (Сектор, сота).  Рисунок 2.5- Схема подключения базовой станции Huawei DBS3900 LTEСекторы соединяются с RRU коаксиальными кабелями, так называемые джамперы. Блоки RRU размещаются на верху мачты, рядом с секторами. Это очень удобно, т.к. раньше на старых базовых станциях, передатчики располагались в контейнере на земле, а до секторов прокладывались коаксиальные кабели большого сечения, а это не очень хорошо. Блоки RRU соединяются с BBU оптическим кабелем. BBU размещается на земле в контейнере и на участке BBU-RRU потери сводятся к нулю, т.к. соединяются по оптике. BBU соединяется с любым транспортным оборудованием (Мультиплексор, радиорелейная линия) и далее до контроллера базовых станции BSC6900 (через E1 по ATM или по IP). 
|
Похожие:
 |
Пояснительная записка Студент Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Пояснительная записка Студент Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Пояснительная записка Студент Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
 |
Пояснительная записка Студент Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Пояснительная записка Студент Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Пояснительная записка Студент Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Пояснительная записка Студент Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Пояснительная записка Студент Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Пояснительная записка Студент Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Пояснительная записка Студент: Чернецов В. С Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Пояснительная записка Уважаемый студент! Методические рекомендации по дисциплине экономические и правовые основы профессиональной деятельности созданы Вам в помощь для выполнения... |
|
Пояснительная записка Студент Организация данных. Sql дает пользователю возможность изменять структуру представления данных, а также устанавливать отношения между... |
|
Пояснительная записка Студент Организация данных. Sql дает пользователю возможность изменять структуру представления данных, а также устанавливать отношения между... |
|
Пояснительная записка Студент Выявлены потребности и желания клиентов в предоставляемых услуг связи, перечень наиболее востребованных услуг, сервисов и спрос на... |
|
Пояснительная записка 3 Направленность 3 Новизна 3 Актуальность 4 Рабочая программа модуля «Волшебное тесто» дети 4-5 лет 26 пояснительная записка 26 |
|
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Информационные системы и технологии» Пояснительная записка содержит 25 страниц, 3 изображения, 3 источника, 2 приложения |