Алматы облысы үшін CDMA 450 технологиясының негізінде радиорұқсатты қолданумен көпарналы телекоммуникациялық жүйені жобалау (Телекоммуникация.Радиоэлеклектроника)


1 Қазіргі кезде жұмыс істеп жатқан желілерді талдау
1.1 Алматы облысының негізгі сипаттамалары
1.2 Қазақстандағы ұялы байланыстың жағдайы
1.3 Құрылғыларды таңдау

2 Ұялы байланыс жағдайын талдау
2.1 Әлемде CDMA стандартының дамуы
2.2 СDMA технологиясын суреттеу және таңдалған жүйені қарастыру
2.3 CDMA2000.ның дамуы мен артықшылықтары
2.4 Жобаланатын желінің сипаттамасы

3 Негізгі есептеу бөлімі
3.1 Тура қосылу
3.2 Кері қосылу
3.3 Базалық станцияның сыйымдылығына талдау жүргізу
3.4 Қамту аумағын есептеу
3.4.1 Талдықорған қаласына қамту аумағын есептеу
3.4.2 Текелі қаласына қамту аумағын есептеу
3.4.3 Үштөбе қаласына қамту аумағын есептеу
3.5 Талдықорған.Текелі РРЖ пролетін есептеу
3.5.1 Антеннаны орналастыру биіктігін есептеу
3.5.2 Байланыстың тұрақтылығын есептеу
3.6 Талдықорған.Үштөбе РРЖ пролетін есептеу
3.6.1 Антеннаны орналастыру биіктігін есептеу
3.6.2 Байланыстың тұрақтылығын есептеу
3.7 «C++ Builder» объектке бағытталған бағдарлама көмегімен РРЖ интервалында сигнал деңгейін есептеу

4 Экономикалық бөлім
4.1 Жобалаудың қажеттігі
4.2 Жүйенің сипатталуы
4.3 Қазақстандағы ұялы байланыс нарығын шолу
4.4 Қаржы жоспары

5 ТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ
5.1 Еңбек шартын талдау
5.2 Оператордың жұмыс орнын ұйымдастыру
5.3 Тіршілік қауіпсіздігін қамтамасыз етудің техникалық шешуі
5.3.4 Кондиционерді таңдау
КІРІСПЕ


Бірінші және екінші ұрпақ жүйелерінде арналарды жиілікпен (FDMA – Frequency Division Multiple Access) және уақытпен (TDMA – Time Division Multiple Access) бөлгенде байланыс сапасы ұсынылатын арна санына және жүктемеге байланысты анықталады, егер арналар бос болмаса абонент мүлдем қабылданылмайды. Арналарды кодпен бөлу жүйесінде (CDMA – Code Division Multiple Access) шектеулер бөгеуілдерге бастырылады. Өткізу жолағы мүмкіндігінің негізгі шектелуі берілген жиілік диапазонын пайдаланатын барлық қосылулар бір-біріне өзара бөгеуілдер тудыруынан пайда болады. Осыған орай өткізу мүмкіндігінің «жұмсақ» басқаруына қол жеткізіледі, себебі пайдаланушылар санының өсуі (негізгі шегінен артық) байланыс сапасының баяу төмендеуімен жүреді.
2003 жылдың тамыз айында Қазақстан мемлекеті жылжымалы байланыстың CDMA стандартын дамыту үшін лицензия алуға конкурс ұйымдастырды. Конкурс талаптарына сай, лицензия алған операторларға 800 МГц және 450 МГц жиіліктерін алу құқығы берілді. Соңғы жиілік ауылды жерлерде жылжымалы байланысты дамытуға арналған.
2003 жылдың күзінде Қазақстандық «Алтел» компаниясы тез дамып келе жатқан және GSM-операторлары басым рөл атқаратын байланыс нарығында өзінің үлесін арттыру үмітімен 800 МГц жиілігінде CDMA 2000 1Х стандартында ұялы байланыс желісін еңгізді. Қазақстан үкіметі саладағы төмен бәсекелестікті ескеріп жаңа стандартты еңгізуді жан-жақты қолдауда.
Тәуелсіз сарапшыларға сілтей отырып «Алтел» компаниясы CDMA стандартындағы жылжымалы байланыс үлесі мемлекетте 35% құрайды деп хабарлайды. Компания болжамы бойынша 2010 жылға таман 15 млн. халқы бар Қазақстанда бұл байланыс жүйесін пайдаланушылар саны 3,5 млн. болады. Бүгінгі күні компания CDMA ұялы байланыс қызметін 70-тен астам қалалар мен ауылды мекендерге ұсынады [1].
Жаңа стандартта жұмыс істейтін операторлардың пайда болуы тарифтердің төмендеуіне, жаңа тарифті жоспарлардың пайда болуына, сапаның және қызмет түрлерінің өсуіне алып келеді.
Бұл дипломдық жобада Алматы облысы үшін CDMA 450 технологиясының негізінде радиорұқсатты қолданумен көпарналы телекоммуникациялық жүйені жобалау нұсқасы қарастырылады. Қойылатын негізгі мақсат – дауыс телефониясы және мәліметтерді тарату мен Интернет желісіне кеңжолақты қол жеткізу қызыметтерін қамтамасыз етіп, мекеннің 95% қамту.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ


1. CDMA в Казахстане. http://www.cdma.kz/script_site.html?id=3&st=0.
2. Архипкин В.Я., Голяницкий И.А. В-CDMA: синтез и анализ систем фиксированной радиосвязи. – М.: Эко-Трендз, 2002.
3. История CDMA. http://cdma-technology.com/history.html.
4. Горностаев Ю.М. Невдяев Л.М. Новые стандарты широкополосной радиосвязи на базе технологии CDMA. – М.: 1999.
5. Мордухович Л.Г. Радиорелейные линии связи. Курсовое и дипломное проектирование. – Москва: Радио и связь, 1989. – 184 с.
6. Каменский Н.Н., Модель А.М. и др. Справочник по радиорелейной связи. – Москва: Радио и связь, 1988. – 408 с.
7. Анализ рынка CDMA. http://www.cio-world.ru/analytics/280809/.
8. Экономика связи: Учебник для вузов. – Под ред. О.С. Срапионова. – М.: Радио и связь, 1992.
9. Волков О.И. Экономика предприятий связи. – М.: Экономика, 1998.
10. Баклашов Г.Д. и др. Охрана труда на предприятиях связи: Учебник /Санитарные правила и нормы по гигиене труда в промышленности. Часть 3/ Под ред. Козловского А.Р. – Алматы: 1994. – 123 с.
11. Хакимжанов Т.Е. Расчет аспирационных систем. Дипломное проектирование. – Алматы: АИЭС, 2002. – 30 с.
12. Громаков А.Ю. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. – М.: ЭКОТРЕНДЗ, 1998.
13. CDMA: прошлое, настоящее, будущее. Под ред. проф. Л.Е. Варакина и проф. Ю.С. Шипакова. – Москва: МАС, 2003. – 608 с.
14. Буров В.П., Новиков О.И. Бизнес-план: методика составления. – М.: ЦИПКК, 1995.
15. Баканов М.И., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа. – М.: Финансы и статистика, 1994.
16. Продукты и решения. http://www.huawei.com/ru/catalog.do?id=342.
17. CDMA Development Group. http://www.cdg.org/technology/3g/resourse/ CDMA2000_market_facts_5-10-07.pdf.
18. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. – М.: Высшая школа, 2002.
19. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 200 c.
20. ФС РК 10352-1910-У-е-001-2002. Фирменный стандарт. Работы учебные. Общие требования к оформлению текстового и графического материала. – Алматы: АИЭС, 2002. – 34 с.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 42 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 6200 теңге




Кіріспе

Бірінші және екінші ұрпақ жүйелерінде арналарды жиілікпен (FDMA –
Frequency Division Multiple Access) және уақытпен (TDMA – Time Division
Multiple Access) бөлгенде байланыс сапасы ұсынылатын арна санына және
жүктемеге байланысты анықталады, егер арналар бос болмаса абонент мүлдем
қабылданылмайды. Арналарды кодпен бөлу жүйесінде (CDMA – Code Division
Multiple Access) шектеулер бөгеуілдерге бастырылады. Өткізу жолағы
мүмкіндігінің негізгі шектелуі берілген жиілік диапазонын пайдаланатын
барлық қосылулар бір-біріне өзара бөгеуілдер тудыруынан пайда болады.
Осыған орай өткізу мүмкіндігінің жұмсақ басқаруына қол жеткізіледі,
себебі пайдаланушылар санының өсуі (негізгі шегінен артық) байланыс
сапасының баяу төмендеуімен жүреді.
2003 жылдың тамыз айында Қазақстан мемлекеті жылжымалы байланыстың
CDMA стандартын дамыту үшін лицензия алуға конкурс ұйымдастырды. Конкурс
талаптарына сай, лицензия алған операторларға 800 МГц және 450 МГц
жиіліктерін алу құқығы берілді. Соңғы жиілік ауылды жерлерде жылжымалы
байланысты дамытуға арналған.
2003 жылдың күзінде Қазақстандық Алтел компаниясы тез дамып келе
жатқан және GSM-операторлары басым рөл атқаратын байланыс нарығында өзінің
үлесін арттыру үмітімен 800 МГц жиілігінде CDMA 2000 1Х стандартында ұялы
байланыс желісін еңгізді. Қазақстан үкіметі саладағы төмен бәсекелестікті
ескеріп жаңа стандартты еңгізуді жан-жақты қолдауда.
Тәуелсіз сарапшыларға сілтей отырып Алтел компаниясы CDMA
стандартындағы жылжымалы байланыс үлесі мемлекетте 35% құрайды деп
хабарлайды. Компания болжамы бойынша 2010 жылға таман 15 млн. халқы бар
Қазақстанда бұл байланыс жүйесін пайдаланушылар саны 3,5 млн. болады.
Бүгінгі күні компания CDMA ұялы байланыс қызметін 70-тен астам қалалар мен
ауылды мекендерге ұсынады [1].
Жаңа стандартта жұмыс істейтін операторлардың пайда болуы тарифтердің
төмендеуіне, жаңа тарифті жоспарлардың пайда болуына, сапаның және қызмет
түрлерінің өсуіне алып келеді.
Бұл дипломдық жобада Алматы облысы үшін CDMA 450 технологиясының
негізінде радиорұқсатты қолданумен көпарналы телекоммуникациялық жүйені
жобалау нұсқасы қарастырылады. Қойылатын негізгі мақсат – дауыс телефониясы
және мәліметтерді тарату мен Интернет желісіне кеңжолақты қол жеткізу
қызыметтерін қамтамасыз етіп, мекеннің 95% қамту.

1 Қазіргі кезде жұмыс істеп жатқан желілерді талдау

1.1 Алматы облысының негізгі сипаттамалары

Алматы облысы 223,9 мың ш.км ауданды алып жатыр. Территориясының
географиялық және қоныстану ерекшеліктері түрлі болып келеді. Облыстың
шығыс және оңтүстік аймақтары таулы болып келсе, орталығында төбелі,
батысында жазық болып келеді. Халық саны 1603,758 мың адам. Орталығы –
Талдықорған қаласы. Республика қарауындағы қала – Алматы, халық саны 1293,2
мың адам. Облыс құрамына 16 аудан, 15 ауыл, 7 аудан қарауындағы қала, 3
облыс қарауындағы қала кіреді. Мекендер туралы мәліметтерді кестелерден
көруге болады (кесте 1.1 және кесте 1.2).
Алматы облысында ұялы байланыс қызыметімен қамтамасыз етілмеген елді
мекендер әлі де бар. Бұл елді мекендерге және облыстың 95%-на тек дауыс
телефониясын ғана емес, сонымен қатар мәліметтерді тарату және Интернетке
қол жеткізу қызметін қамтамасыз ету мақсатында жоба құру қажет деп
есептейміз.

1.1- кесте
Алматы облысының территориялық бірліктері, халық саны
Аудандар мен облыс Елді мекендер саны Халық
қарамағындағы саны,
қалалардың атауы адам
Барлығы соның ішінде:
қалалық ауылдық
қала поселке ауыл
Талдықорған қ. (қ.ә.) 10 1 9 129 821
Ақсу 50 3 47 37 774
Алакөл 58 1 1 56 76 407
Балқаш 33 33 30 166
Еңбекшіқазақ 79 1 78 204 845
Ескелді 33 1 32 50 514
Жамбыл 62 1 61 113 504
Іле 34 4 30 136 984
Қарасай 66 1 65 159 973
Қаратал 37 1 36 49 891
Кербұлақ 65 1 64 51 094
Көксу 34 1 33 39 165
Панфилов 45 1 44 116 810
Райымбек 55 1 54 80 379
Сарқан 37 1 1 35 43 139
Талғар 58 1 57 143 579
Ұйғыр 25 25 68

1.1 - кесте жалғасы
Қапшағай қ. (қ.ә.) 12 1 11 50 703
Текелі қ. (қ.ә.) 2 1 1 25 342
Барлығы: 795 10 15 770 1 603 758

1.2 - кесте
Алматы облысының аудандары мен аудан орталықтары
№ Аудан атауы Аудан орталығының атауы

1 Ақсу Жансүгір п.
2 Алакөл Үшарал қ.
3 Балқаш Бақанас а.
4 Еңбекшіқазақ Есік қ.
5 Ескелді Қарабұлақ п.
6 Жамбыл Ұзынағаш а.
7 Іле Өтеген батыр п.
8 Қарасай Қаскелең қ.
9 Қаратал Үштөбе қ.
10 Кербұлақ Сарыөзек п.
11 Көксу Балпық п.
12 Панфилов Жаркент қ.
13 Райымбек Кеген а.
14 Сарқан Сарқан қ.
15 Талғар Талғар қ.
16 Ұйғыр Шұнжа а.

1.2 Қазақстандағы ұялы байланыстың жағдайы

Жылжымалы байланыстың ұялы желісін пайдаланушылардың саны қарқынды
өсуде. Халықаралық Телекоммуникациялар Одағы (ITU) мәліметтері бойынша 2006
жылы әлемдегі мобилді телефонды пайдаланушылардың саны 1,7 миллиардтан асып
жер шарының 26% қамтыды. Мобилді байланыс абоненттер санының аса көп өсуі
экономикасы дамып келе жатқан елдерде байқалды, әсіресе Үндістан мен
Қытайда. Батыс Еуропа мен АҚШ-та мобилді операторлардың абоненттер
базасының өсу қарқыны салыстырмалы төмен болды, ол нарықтың қанығуымен
сипатталады. Бұл елдерде өсу жағдайын үшінші ұрпақ желілерін құрумен
байланыстырады.
Ұлттық ұялы байланыс операторларының сараптамалары қарқынды дамып келе
жатқан нарықты сараптаумен негізделген. Қазіргі уақытта ұялы байланыстың
ену деңгейі 80%-ға жақындағанымен, ұялы байланыс операторларының абоненттік
базасының өсу қарқыны сақталса, 2007 жылдың соңына қарай компаниялардың
клиенттер саны 10 миллионға дейін жетуі мүмкін.
Қазақстанда қазіргі уақытта ұялы байланыспен төрт компания қамтамасыз
етеді – GSM Қазақстан ЖШС, Кар-Тел ЖШС, Алтел АҚ және Мобайл Телеком-
Сервис ЖШС. Соңғысы, Қазақтелеком АҚ қарамағында болып келетін, жақын
арада жаңа өнімі – NEO сауда белгісін шығарды. Егер бұрында Мобайл
Телеком өз абоненттеріне ескірген AMPS стандартын ұсынса, қазіргі жаңа
бренд GSM стандартын қолдайды. Қазақстандағы (1994 жылдан бері жұмыс істеп
келген) алғаш пайда болған ұлттық оператор қазір нарықта үшінші орынға ие.
Алтел АҚ қызмет көрсету аясы – Қазақстанның 53 қаласы, соның ішінде
Алматы облысының аумағын айта кететін болсақ – Алматы, Талдықорған,
Қапшағай, Талғар, Қалқаман, Қаскелең, Энергетический, Есік, Каменка,
Фабричный, Жаркент, Шелек. Компания Қазақстанда алғаш және жалғыз болып
CDMA2000 1x үшінші ұрпақ технологиясын 800 МГц жиілік диапазонында
қолдануда. Алайда нарықтағы ең үлкен ойыншы болып Қазақстанның 1054 елді
мекендеріне GSM 900 стандартында қызмет көрсететін GSM Қазақстан ЖШС
болып табылады.
Екінші орынды GSM стандартының 900 МГц жиілігінде қызмет көрсететін
Кар-Тел ЖШС алады. Екі жарым жыл бұрын Кар-Тел ЖШС Ресейдің тұрғылықты
мекенінің 94%-ын (136 миллион адам) және Қазақстан территориясының 100%-ын
жабатын ВымпелКом ресейлік компаниялар тобымен сатып алынды. Ұялы
байланыс қызметі республиканың 1000-нан астам жергілікті мекендеріне және
негізгі автокөлік трассаларына көрсетіледі: Астана – Бурабай – Көкшетау,
Павлодар – Екібастұз, Астана – Қарағанды, Алматы – Георгиевка, Алматы –
Талдықорған, Астана – Павлодар, Алматы – Шымкент, Балқаш – Қарағанды.
Елімізде ұялы байланыс қызметін пайдаланушылар санының өсуі
операторлардан желіні құру және сапалы қызмет көрсету үшін қосымша
шығындарды қажет етеді. Абоненттердің талаптары өсуде, олар мәліметтерді
тарату және жоғары жылдамдықты Интернет сияқты қосымша қызметтерді күтеді.
Бұл талаптарға CDMA стандарты жеткілікті жауап береді. Бұл болашақта ұялы
байланыстың 3G ұрпағына тез өтуіне жағдай жасайды.
Қазақстан аймағы географиялық және демографиялық жағынан ерекше болып
келеді: территориядағы халықтың төмен тығыздығы. Бұл ұялы байланыстың
дамуын тежейтін фактор болып отыр. Сол себептен халқы аз қоныстанған және
қашық жатқан көптеген елді мекендер байланыс мүмкіндіктерімен қамтамасыз
етілмеген. Осы сипаттарды ескере отырып Алматы облысында сымсыз байланыстың
CDMA технологиясын қолданып 450 МГц жиілігінде желі құру тиімді деп
есептейміз.

1.3 Құрылғыларды таңдау

Қазіргі таңда 3G желісінің дамуының негізгі қозғаушысы болып өндіруші
компаниялар болып табылады. Олар нарықтың инновациялық сегментін іздеп,
оның құрылуына көптеген күш салуда. Айта кетсек, көптеген компаниялар ұялы
байланыс операторларына қолдау көрсету мақсатымен арнайы бағдарламалар
жүргізеді. Профессионалды қызметтің бүкіл дестесі операторға тек желі
құруда көмек көрсету ғана емес, сонымен қатар жобаның бизнес-құрылымына
әсерлі қолдау көрсетуге бағытталған. Мүмкін өндірушілердің тырысулары сәтті
болып, біздің елде үшінші ұрпақ желісі Жапониядағыдай орнап кетеді деген
үміттеміз. Бірақ бұндай уақыттың келуінен бұрын желіні құру мен қызмет
көрсету бағасын төмендету, ал ең бастысы, пайдаланушыларды желіге тартудың
жаңа идеясын табу сияқты көптеген мәселелерді шешу керек. Ал бұл болса
операторларға арналған тапсырма.
CDMA 450 шешімдерін және коммерциялық қолайлы өнімдерді көптеген
әлемдегі озық компаниялар ұсынады. Солардың ішінде Airvana, Ericsson,
Huawei, Lucent Technologies, Nortel Networks, QUALCOMM және ZTE. Оларда 450-
470 МГц жиілік диапазондарында IMT-2000 шешімдері бар. Әрбір компанияның
желі құру және оны ары қарай дамыту мәселелерінің өзіндік шешімдері бар.
Соның ішінде бізге қолайлы болатыны қытайлық Huawei компаниясының ұсынылған
шешімі.
Huawei өзінің тапсырыс берушілеріне құны төмен және басқа желілермен
өте жақсы өзара әрекеттесетін CDMA2000 жоғары өнімділікті кешенді шешімін
ұсынады. CDMA2000 шешімдері мобилді желілерді және абоненттік радиорұқсат
желілерін (WLL – Wireless Local Loop) қолдай отырып
50МГц800МГц1900МГц2100МГц жиіліктер диапазонында құрыла алады.
Huawei компаниясының CDMA2000 шешімдеріне кіреді:
- соңғы пайдаланушылардың түрлі категорияларына арналған мобилді
телефондар және стационарлы сымсыз терминалдар сериясы;
- базалық станцияның (BТS) толық серия құрамына кіретін үнемді
базалық станциялар жүйесі (BSS);
- өте жақсы масштабталумен және интеграцияның жоғары дәрежесімен
сипатталатын технологиялық дамыған желілік қолдау жүйесі (NSS);
- табыстың жаңа ағындары үшін ашық сервисті тұғырнама;
- қуатты басқару функциялары мен ыңғайлы пайдалану интерфейсі арқылы
желіні интегралды басқарудың шешімі.
Huawei компаниясының CDMA2000 шешімдері әлемнің 20-дан астам елдерінде
кеңінен қолданылады. Бүкіл әлемде мобилді желінің кешенді шешімін құруда
біраз жыл тәжірибесі бар Huawei компаниясы тапсырыс берушілерге CDMA2000
желісін құруда осы заманғы шешімін ұсынады.
Huawei CDMA2000 шешімінің экономикалық артықшылықтары мен тиімділігі:
- үнемді және икемді шешім, қызметтерді тез еңгізу мүмкіндігі;
Операторлар өздерінің пайдасын өсіру үшін үнемді әрі тиімді
шешімдерді қажет етеді. Желі құру кезіндегі шығындарды төмендетуге
тырысқан Huawei компаниясы CDMA2000 құрғанда шешімнің үнемді
болуына көңіл бөлді.
- құрылымның ыңғайлығы және жетілгендігі желіні құрудағы шығындарды
азайтады;
- модулді дизайн және желі сиымдылығын үлкейту кезіндегі
қаржыландыруды азайтатын жұмсақ кеңейту мүмкіндігі;
- Мини-BTS, қосымша құрылғыға және инфрақұрылымға шығынды азайтады,
желінің тез жайылуына жағдай жасайды;
- қамтудың және қоршаған ортаның түрлі талаптарына жауап беретін
базалық станция құрылғыларының толық сериясы;
- таратудың түрлі режимдері, бар ресурстарды бірлесіп пайдалану.
Компания мобилді желілердің дамуының негізі болатын болашаққа
бағдарланған шешімдерді жасайды. CDMA2000 1x негізінде құрылған CDMA желісі
1x EV-ні шешуге бағытталған және ең прогрессивті тұғырнама мен ең дамыған
технологияны пайдаланып, 1x EV-DO және 1x EV-DV стандарттарына жұмсақ
өтуіне мүмкіндігін қамтамасыз етеді:
- 25 Гбитс сиымдылығы бар кең жолақты дестелі тарату АТМ тұғырнамасы
BSS бағдарламалық қамтамасыз етуді және BTS құрылымында 1x EV
арналық платаны ауыстыру жолымен келесі апгрейд үшін қолайлы;
- сандық қабылдаутаратқыш, патенттелген радиоресурспен басқару
алгоритмі және қуатты сатылы реттеу технологиясы қабылдағыштың
сезімталдығын өсіреді және EV-DO бағытында келесі дамуды қамтамасыз
етіп, өнімділік талаптарына жауап береді; бұдан басқа, жоғарыда
айтылған артықшылықтардың арқасында интерференция төмендейді және
жүйенің сиымдылығы өседі.
Тапсырыс берушілердің талаптарына бағытталып, желілік шешімдерді
ұсынушы Huawei желіаралық қатынастың және мобилді жүйенің ашықтығының
маңыздылығын түсіне отырып қазіргі стандарттарға сәкес келетін және басқа
желілермен өте жақсы қатнайтын CDMA2000 шешімін құрда. Қазіргі уақытта бұл
жүйе саладағы ірі өндірушілердің құрылғылары мен терминалдарымен
сәйкессіздік тестісін сәтті өтті.
Huawei компаниясы сатудан кейін кепілді қызмет көрсетуді ұсынады. Бұл
қазіргі жағдайда қажетті шарттың бірден-бірі. Сатудан кейінгі жаһанды
қызмет көрсету жүйесінің құрамы келесідей:
- континенталды масштабтағы 8 қызмет көрсету орталығы және әлем
бойынша 32 бөлімшелер;
- 24 сағаттық ыстық желі техникалық қолдау қызметі (аптасына 7
күн);
- желіні жобалау және тиімдеу жөніндегі тәжірибелі команда;
- тпсырыс берушілердің мамандарына арналған оқыту бағдарламалары.
Тапсырыс берушілердің талаптарын тез арада орындау үшін компания дайын
желілік шешімдерін ұсынады. Бұл шешімдерге қажетті құрылғылардың толық
түрі, қазіргі заман талаптарына сай ұсынылатын қызметтер түрі кіреді.
Huawei мәліметтері бойынша 2006 жылдың 3 ширегінде компания CDMA2000
шешімін әлемнің 20-дан астам елдерінде, соның ішінде Қытайда, ТМД
елдерінде, Еуропада және т.б. елдерде сәтті құрды.
Huawei компаниясының CDMA2000 кешенді шешімінің құрамы:
- BTS сериясы
- RACPCFIWF
- BSCPCF
- HLRAC
- MSCVLR
- PDSNAAAHA
- OMC
- CDMA терминалдары

1.1 – сурет. Huawei ұсынған CDMA2000 1x SYSTEM желі жүйесінің құрылымы

2 Ұялы байланыс жағдайын талдау

2.1 Әлемде CDMA стандартының дамуы

Арналарды кодпен бөлу арқылы көптеп қол жеткізу жүйесі – СDMA (Code
Division Multiple Access) – әлемдік нарықта пайда болған ең үміт артар жүйе
болғаны мүмкін. Бастапқыда CDMA технологиясы АҚШ-тың әскери күшіне
арналып, тек сол салада ғана пайдаланылса, бүгінде коммерциялық байланыс
жүйесі үшін кең тараған сандық стандарт ретінде бәріне танымал. Соңғы он
бес жылдардың ішінде CDMA технологиясы тесттеліп, стандартталып,
лицензияланып және көптеген компаниялармен өндіріске жіберіліп бүкіл әлемде
қолданылуда. Сигналдың энергиясы таңдап алынған жиіліктерде немесе уақыт
интервалдарында шоғырланатын, абоненттердің желіге қол жеткізудің басқа
әдістерден айырмашылығы, CDMA сигналдары үзіліссіз жиілікті-уақыттық
кеңістікте таралған. Басқаша айтсақ, бұл әдіс жиілікпен де, уақытпен де
және энергиямен де әсерлеседі.
CDMA технологиясы сәулелену қуатының және шулар деңгейінің төмендеген
жағдайында сигналдың жоғары сапасымен қамтамасыз етеді. Нәтижесінде орташа
шығыс қуатының минималды мәніне қол жеткізуге болады, ол қазіргі кезде
қолданылатын стандарттардың шығыс қуатының көрсеткіштерінен жүздеген есе
аз. Бұл адам ағзасына әсерін төмендетуге және терминалдардың батареясын
зарядтамай ұзақ пайдалануға мүмкіндік береді. CDMA ұялы жүйесінің
терминалдарының сәулелену қуатының орташа мәні 10 мВт-тан кем, бұл
арналарды уақытпен бөлу жүйелері талап ететін деңгейден әлде-қайда аз.
Радиожиілікті диапазонды тиімді пайдалану, яғни желіде бір жиілікті бірнеше
рет пайдалану мүмкіндігі (жоғары спектралды тиімділік) CDMA сиымдылығын
аналогты жүйелермен салыстырғанда 10-20 есе және цифрлы жүйелермен
салыстырғанда 3-6 есе арттырады. Бұл қуатты және дауыс белсенділігін
басқару механизмін қолдануға мүмкіндік береді, ол болса өз артынан жүйе
сиымдылығына және басқа факторларға әсер ететін өзара кедергілерді
төмендетеді, және үлкен жүктемелі байланыс арнасын блоктау мәселесін
айналып өтуіне мүмкіндік береді. Сәйкесінше CDMA басқа жылжымалы жүйелерге
қарағанда дауыс хабарламасын таратуда аз кідірісті қамтамасыз етеді,
сондықтан сигналдың кідірісінің созылуына және Доплер тиімділігінің
күрделендіруіне көңіл бөлу қажеттігін тудырмайды. Ақырында, ұялар арасында
(немесе бір ұя төңіріндегі секторлар арасында) жай өту бір ұядан басқа ұяға
жұмсақ өтуіне мүмкіндік береді.
CDMA-дағы байланыс процесі келесі түрде жүреді: ақпараттар кодталып,
шу тәріздес сигнал түрінде таратылады, ақпараттар сигналын жалпы
сигналдрдан бөліп алу үшін кодтарды ретімен орналастыру керек болады. Бір
арнада көптеген сигналдар таратылады, дәл осы кезде жиіліктің кең жолағында
барлық мәліметтер беріледі. Арналарды кодпен бөлу кезінде ақпаратты
бөгеуілдерден және бөтен адамдардың тыңдауынан сақтайды.
Ұялы байланыс стандарттарының 3-ші ұрпақ құрамына кіретін технология тобы –
International Mobile Telecommunications System-Multi Carrier (IMT-MC). Бұл
технологиялар америкалық компаниялармен қатар құрылған. Мақсаты: IS-95
стандарты бойынша арналары кодпен бөлінген цифрлы ұялы байланыс жүйесінің
параметрлерін 3-ші ұрпақ байланыс талаптарына сай келтіру еді. 800 МГц-те
жұмыс істейтін cdmaOne жүйесінің жиілігімен сәйкестікті сақтап,
мәліметтерді тарату жылдамдығын арттыруға ұмтылғандары да сол мақсатпен
болатын.

2.1 – сурет. Ұялы байланыстың даму кезеңдері

CdmaOne жүйесінде сигналдарды тарату үшін ені 1,25 МГц болатын
радиоарна қолданылады, ал мәліметтерді тарату жылдамдығын арттыру
бастапқыда бірнеше радиоарналарды параллелді түрде пайдалану жолымен жиілік
жолағын кеңейту жоспарланған еді. Технологияның атауындағы “Multi-Carrier”
– көпжиілікті деген сөз тіркесі осыдан алынған.
Мәліметтердің жылдамдығын басқа жолмен де арттыруға болады, атап
айтқанда: жиіліктің жалғыз жолағында-ақ сигналдарды модуляциялау мен
кодтауда басқа жүйені пайдалану. Бұл шешімді пайдаланатын стандарттың атауы
CDMA2000 1x, мұндағы “1x” элементі ені 1,25 МГц болатын радиоарнаның тек
бір түрін ғана пайдаланылатынын көрсетеді. Жаңа технология cdmaOne-мен
сәйкестікті сақтай отырып, мәліметтерді тарату жылдамдығын 153 кбитс-қа
дейін арттырды.
CDMA 450 стандарты (CDMA-MC) 450 МГц жиілік диапазонында желі құруға
арналған. Бұл стандарттың артықшылығы арнаның жоғары спектралды
тиімділігінде, CDMA2000 стандартының мәліметтерін таратудағы жоғары
жылдамдықтық мүмкіншілігіде және төменгі жиілікті диапазонды пайдаланғанда
қамтамасыз ететін радиоқамтудың кең аумақтығында болып табылады.
CDMA 450 басқа диапазондарға қарағанда ұяның үлкен аумағымен
қамтамасыз етеді, бұл үлкен аудандарды радиоқамтумен қамтамасыз ету кезінде
базалық станциялар санын азайтуға мүмкіндік береді.

2.2 – сурет. Жиіліктердің қамту аумағы

Америкалық компания Lucent Technologies нақ осы стандарттың негізінде
450 МГц диапазон аралығында жұмыс істейтін технология модификациясын құрды,
олар IMT-MC-450 немесе CDMA2000 1x 450 деген атауларға ие болды. Қазіргі
уақытта IMT-MC желілері үшін құрылғыларды көптеген өндірушілері шығаруда.
Бастапқыда CDMA2000 (IMT-MC)-ды екі фазаға - 1x және 3x деп бөлген
еді. IS-95C атауы бірінші фазаға қолданылады. Ал екіншісі кейіннен 1x-EV
(evolution) деп аталды да, оны да екі фазаға бөлді: CDMA2000 1x EV-DO (1x
EVolution – Data Only, 1x эволюциясы – тек мәліметтерді тарату үшін, 2,4
Мбитс-қа дейінгі жылдамдықты қамтамасыз етеді) мен cdma2000 1x EV-DV (1x
EVolution – Data and Voice, 1x эволюциясы – мәліметтер мен дауыс тарату
үшін, мәліметтердің тарату жылдамдығын 5 Мбитс-қа дейін арттырады). 3G
IMT-MC деп айтқан кезде CDMA2000 1x EV-DO стандарты жайлы айтып отыр деп
түсінеміз. Бұл стандарт келесі функция сұлбасын қарастырады: аппарат бір
мезгілде 1x және 1xEV желісінде іздеуді жүргізеді, мәліметтерді 1xEV
көмегімен, ал дауыстарды 1x көмегімен таратады. 1xEV-DV стандарты 3G-дың
барлық талаптарына сай келеді.
CDMA2000 стандарттары жеке жиілік жолағын ұйымдастыруды қажет етпейді,
және олардың эволюциялық дамуынан бұрын басталған ұялы байланыс жүйелері
қолданатын барлық жиіліктерде (450, 700, 800, 900, 1700, 1800, 1900, 2100
МГц) жұмыс істей береді. Көпжиілікті тасымалдаушысы (MС – Multi Carrier)
бар IMT-MС жүйесінің архитектурасы жиілік жолағының конфигурациясын
оператордың мүмкіндігіне қарай, яғни 1,25МГц-тен 15 МГц-ке дейін өзгерту
мүмкіндігі бар.
450 МГц жиілік диапазонында IMT-MC 450 жұмыс істейді, бұл бұрынғы және
қазіргі стандарттың абоненттеріне біруақытта қызмет көрсетіледі. Яғни,
бірінші және үшінші кезеңнің байланыс жүйелері бір-біріне кедергі
келтірмейді.
1995 жылдың қыркүйек айында HUTCHISON фирмасы Гонконгта Motorola
құрылғылары негізінде әлемдегі ең бірінші коммерциялық CDMA желісін құруды
бастады. 1996 жылдың соңына қарай бұл желі 113 ұядан құралып, жолағы 1,25
МГц болатын бір арнада жұмыс істеп 40 мың абонентке қызмет көрсетті. Бірақ,
CDMA ұялары баяғыдан бар болған AMPS желісінің үстіне құрылды және мобилді
терминалдар дуалмодалы режимде жұмыс жасады, яғни CDMA желісі істен
шыққанда абоненттік терминалдар автоматты түрде AMPS (FDMA) желісіне
қосылатын болған.
Кореяда 1996 жылдың қаңтарында КМТ фирмасы GoldStar құрылғыларын
пайдаланып коммерциялық CDMA желісін іске қосты. Ал сәуірде Shinsengi
Telecom фирмасы Samsung, Sony, Qualcomm құрылғылар негізінде жаңа желі
құрды. 1996 жылдың соңына қарай бұл желілердің 200 мың абоненттері болды.
Корея IS-95 стандартын ұялы байланыстың ұлттық стандарты деп қабылдады.
АҚШ елінде CDMA желісін құрумен Air Touch (Сан-Диего, Лос-Анджелес),
BANM (Трентон, Нью-Джерси), 360-Communications (Лас-Вегас, Невада)
фирмалары айналысады.
Австралияда, Олимпияда ойындарының қарсаңында, ұялы мобилді
радиотелефонды байланыс желісі Сиднейде және Мельбурнда құрылды.
Барлығы CDMA желісі әлемнің 34 елдерінде құрылған, соның ішінде
Аргентина, Бразилия, Германия, Египет, Израиль, Канада, Қытай, Оңт. Корея,
Перу, Польша, АҚШ, Таиланд, Украина, Филиппина, Чили және т.б. елдерінде.

2.2 СDMA технологиясын суреттеу және таңдалған жүйені қарастыру

TDMA мен FDMA технологияларының кемшіліктерін болдырмау үшін цифрлық
жүйенің өндірушілері арналары кодпен бөлінген көпстанциялы қатынау
технологиясына, басқаша айтқанда, CDMA-ге (Code Division Multiple Access)
көңіл аударуға тура келді. CDMA – шу тәріздес сигналдарды кеңейтілген
спектрде қолданады. Барлық жаңалар – ескілердің жақсы бөлігі, біздің
жағдайда әзірге ұмытыла қоймаған ескінің. Сигналдары ортогоналді бөлінуі
негізінде арналары кодпен бөлінген мультиқатынау технологиясы бізге
бұрыннан белгілі. ССРО-да осы тақырыпқа арналған бірінші жұмыс Сызықты
селекция теориясының негізі (Основы теории линейной селекции) деп
аталып, ЛЭИС жинағында 1935 жылы жарыққа шықты, оның авторы Дмитрий
Васильевич Агеев. CDMA технологиясын соғыстан кейін ұзақ уақыт бойы ССРО
мен АҚШ-тың әскери байланыс жүйелерінде қолданылды.
CDMA принципі бастапқы ақпараттық сигналдың (біздің жағдайда сөз
сигналының) спектрін кеңейтуден тұрады, олар екі әртүрлі әдіспен жүзеге
асады, біріншісі жиілік бойынша секіру, екіншісі тура тізбек. Жиілік
бойынша секіру (немесе FH – Frequency Hopping) келесі түрде жүзеге асады,
кездейсоқ заң бойынша берілген аралықта таратқыштағы тасымалдаушы жиілік
тұрақты түрде өзінің мәнін әрбір сөйлесу арнасына салыстырмалы түрде үлкен
емес уақыт интервалында өзгертіп отырады. Жүйенің қабылдағышы да таратқыш
сияқты гетеродин жиілігін тура сол алгоритммен өзгертіп, тек керекті арнаны
болашақта өңдеу мен бөлінуді қамтамасыз етеді. FH көмегімен цифрлық ұялы
байланыс жүйесінде техникалық сипаттамаларды жақсарту үшін, атап айтқанда
GSM-де қолданады.
Екінші әдіс тура тізбекті (немесе DS – Direct Sequence) жұмыс
істейтін және перспективті CDMA желілерінде қолданатын шу тәріздес
сигналдарды қолдануға негізделген әдіс. Әрбір абоненттің ақпараттық
сигналын жалғыз және қайталанбайтындай шу тәріздес сигналға модуляциялайды,
осыны бастапқы ақпараттық сигналды кеңейту деп атайды. Осы жерде осындай
кодтардың нұсқа сандары миллиардқа жетеді, бұл біздің планетада әрбір
адамға жеке байланыс құруға болатынын айта кету керек. Әрбір абоненттің
жіңішке жолақты ақпараттық сигналы желідегі тұтынушыларға бөлінген
жиіліктік спектрдің барлық еніне кеңейтіледі. Қабылдағышта сигнал
теңестіруші кодтың көмегімен қалпына келетін еді, нәтижесінде бастапқы
ақпараттық қод қалпына келеді. Осы уақытта айтылған қабылдағышта басқа
тұтынушылардың сигналдары ақ шу сияқты болып табылады да кеңейтілген
күйінде қалып, қабылдағыштың қалыпты жұмыс істеуіне кішкене ғана кедергі
келтіреді.
Бөлмеде бір-бірімен әртүрлі тілде бір мезетте сөйлесетін көп қос
адамдарды елестетейік. Олардың әрқайсысы өзінің әңгімелесіп отырған адамын
ғана жақсы түсініп, басқалардың сөздері жай фон сияқты қалады, әрі әңгімеге
кедергі келтірмейді. Оның үстіне активті және пассивті бөгеуілдерден қорғау
жоғары деңгейде қамтамасыз етіледі, осының арқасында сигналшу қатынасының
төменгі мәнінде (3-5 дБ) беріліп отырған сигналдың төменгі қуатында жұмыс
істеу мүмкіндігін береді. Сонымен, бір радиожиіліктік арнада бір мезетте
көп пайдаланушылар тобының ақпараттық сигналдары беріледі.
CDMA әскери байланыс жүйелерінде жайдан-жай қолданылған жоқ, ол
сигналдардың спектрін кеңейту алдын-ала дайындалған жасанды бөгеуілдерге
қарсы тұра алатын қасиеті де бар. Егер радиосигналдың базасын өте үлкен
шамаға кеңейтсек, онда оны шу деңгейінен төмендетуге болады, мұны
потенциалды қарсылас та байқайды. Қабылдау жағында бастапқы сигнал қалпына
келеді. Сонымен, осыған ұқсас жүйелерді осы жиілік диапазонын қолданатын
радиоқұрылғылардың жұмысына кедергі келтірместей етіп қолдануға болады.

2.3 CDMA2000-ның дамуы мен артықшылықтары

IS-95A стандартынан үшінші кезеңнің стандартына дейінгі эволюциясы
суретте көрсетілген (сурет 2.3).

2.3 – сурет. IS-95A стандартынан үшінші кезеңнің стандартына дейінгі
эволюциясы

CDMA2000 стандарты екі фазаға бөлінген: CDMA2000 1x EV-DO
мен CDMA2000 1x EV-DV. Сондықтан, IS-95A стандартынан үшінші кезеңнің
стандартына дейінгі эволюциясы келесі суреттегідей болады.

2.4 – сурет. IS-95A стандартынан үшінші кезеңнің стандартына дейінгі
эволюциясы

CDMA2000 стандарттары жеке жиілік жолағын ұйымдастыруды қажет етпейді,
және олардың эволюциялық дамуынан басталған ұялы байланыс жүйелері
қолданатын барлық жиіліктерде (450, 700, 800, 900, 1700, 1800, 1900, 2100
МГц) де жұмыс істей береді, және ANSI-41 мен GSM-MAP желілерінің
инфрақұрылымымен бірге жұмыс істеуі мүмкін (сурет 2.5).

2.5 – сурет. Желінің инфрақұрылымы

GSM желісінен айырмашылығы IS-95A-да дестелік тарату ең басынан
басталады. Бұл стандарттың барлық абоненттік құрылғылары мәліметтерді
дестелік таратуды қамтамасыз етеді, ал әрбір базалық станция мен базалық
станцияның контроллерлерінің жүрегі – IPATM коммутатор. CdmaOne желісінде
мәліметтерді дестемен тарату өте қарапайым түрде жүзеге асады. Ол үшін IP
желісінде Inter Working Function (IWF) деп аталатын шлюз қолдану керек.
Желінің құрылымы суреттерде келтірілген.

  

2.6 – сурет. Желінің құрылымы

2.7 – сурет. Желінің құрылымы

IS-95A желісінде мәліметтерді таратудың пиктік жылдамдығы бір арнадағы
трафиктің максималды жолақ енімен шектеледі, ол жолақ ені дауыс үшін немесе
мәліметтер үшін бөлінген және 14,4 кбитс-ты құрайды. IS-95B стандарты IS-
95А стандартынан айырмашылығы, негізінен, бір пайдаланушы үшін мәліметтерді
таратудың жылдамдығын 64 кбитс-қа арттыру мақсатында бірнеше арналар
трафигін біріктіруі.
CDMA2000 1x стандартының IS-95A стандартынан негізгі ерекшеліктері:
– кері арнада пилоттың болуы, яғни кері арнада когерентті қабылдау
жүзеге асқан;
– көптеген Уолш кодтарын пайдалану, сәйкесінше, бір жиілік арнасында
қызметтік арналар мен трафик арналарының саны да көп болады;
– тура және кері арналардағы тезәрекеттелетін қуатты бақылаушы
сұлбаның болуы;
– үлкен массивті мәліметтерді тарату керек кезде қосымша арналар
трафигін ұйымдастыру.
Жоғарыда айтылғандардың бәрі мәліметтерді таратудың пиктік жылдамдығын
153,6 кбитс-қа дейін және дауыстық және IP трафигі үшін спектрлік
тиімділігін 1,7 есеге дейін арттырады. Басқаша айтқанда, CDMA2000 1x бір
базалық станцияда дауыстық трафикпен IS-95A-пен салыстырғанда IS-95A-тан
1,7 есеге артық абоненттерге қызмет көрсетеді.
CDMA2000 1x-те антенналар мен антенно-фидерлік тракттар, бұрынғы
базалық станциялардың топологиясымен дауыстық сервистерді қамту аумағын 35%-
ға дейін арттырғанына қарамастан, қосымша базалық станциялар немесе
репитерлер қажет болуы мүмкін. Бұл мәліметтерді тарату жылдамдығына
сигналшу қатынасы әсер ететіндіктен және бүкіл желі бойынша біркелкі
сапаны алу үшін IS-95A желісімен салыстырғанда қамту аумағын жақсартуымен
байланысты.
CDMA 2000 1X желісін құру үшін IP-желісіне қол жеткізу элементтері
қажет: PCF (Packet Control Function), PDSN (Packet Data Service Node), AAA
(Accounting, Authentication, Authorization). PDSN мен AАА қосалқы жүйелерін
максималды дәрежеде мәліметтерді тарату желісінде стандартты және әмбебап
қолдануға болатындай жасау үшін PCF функциясы құрылған. Осыдан PDSN
IP желісіне қол жеткізетін стандартты маршрутизатор, ал ААА стандартты
радиус-сервер. CDMA 20001X желісінің құрылымы сурет 2.8-де келтірілген.

2.8 – сурет. CDMA2000 1X желісінің құрылымы

CDMA 2000 стандарттарының транспорттық деңгейінде Mobile IP протоколы
бар, бұл үйден қонақтық жүйеге немесе басқа желілік ортаға ауысу кезінде
пайдаланушыларға мәліметтерді тарату роумингімен IP адресін кезексіз
пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл жағдайда желінің құрылымы келесі
түрдегідей болады.

2.9 – сурет. IP адресінің кезексіз-ақ мәліметтерді тарату кезіндегі
желінің құрылымы

CDMA 2000 1X стандарты IS-95A стандартымен толық (тура және кері)
сәйкестікте. Бұл дегеніміз CDMA 2000 1X стандартты телефондар IS-95A
желілерінде де жұмыс істейді деген сөз. Келесі кезекте IS-95A телефондары
да CDMA 2000 1X желілерінде жұмыс істейді, бірақ мәліметтерді тарату
жылдамдығы 14,4 кбитс-тан кіші болады.

2.4 Жобаланатын желінің сипаттамасы

Ұялы байланыс желісі Алматы облысы үшін жобаланады. Облыстың
географиялық және халық қонысының тығыздығының ерекшеліктерін ескеріп
тиімді және үнемді технология мен құрылғыларды таңдадық. Енді жоғарыда
келтірілген мәліметтерді пайдаланып жоба құрылымын сипаттайық.
Жобаның мақсаты бойынша ұялы байланыс қызметі облыстың 95%-на
қамтамасыз етілуі тиіс.
Жалпы CDMA 450 жүйесі базалық қабылдаутарату станциясынан (BTS),
базалық станция контроллерінен (BSC), мобилді коммутация орталығынан мекен
орнын тіркегішінен (MSCVLR), мекен орнының негізгі тіркегіші
аутентификация орталығынан (HLRAC) құралады. Бұларға басқа да қосымша
элементтер енуі мүмкін, ол жүйенің ерекшеліктеріне байланысты.
CDMA 450 жүйесі жиілікті пайдаланудың халықаралық стандарттарының
талаптарына жауап береді, яғни ол:
- BTS қабылдауы MS таратуы: 452,975 – 454, 975 (МГц);
- BTS таратуы MS қабылдауы: 462,975 – 464.975(МГц).
Қажетті құрылғылар санын білу үшін потенциалды абоненттер санын
білуіміз керек. Ол үшін сараптамалық есеп жүргіземіз.
Алматы облысының халық саны 2896,958 мың адам (Алматы қаласымен бірге
санағанда), 2007 жылға ұялы байланыстың сіңуі 80%, яғни барлық абоненттер
саны (облыста қызмет көрсететін операторлардың барлығында) 2317,566 мың
адам (2896,958∙80%). Жоба бойынша қызмет 100 мың абонентке көрсетілуі тиіс,
ол барлық абоненттердің 4% құрайды.
Енді берілген облыста желі құру үшін керек құрылғылар тізімін
келтірейік.
Мобилді коммутация орталығы (MSC) Алматы қаласында орналасады. Базалық
станциялар (BTS) бір-бірімен және радиобайланысты басқаратын базалық
станиця контроллерімен (BSC) радиорелейлі тракттар арқылы байланысады.
Абоненттері сирек орналасқан аймақтарға шағын базалық станциялар (mini-BTS)
қойылады.
CDMA 450 стандартына арналған бір BTS-тің жабу радиусы 40 км
шамасында, яғни Алматы қаласына бір базалық станция (BTS) жеткілікті болуы
тиіс. Алайда базалық станцияның саны абоненттер санына байланысты алған
жөн. Жобаланатын жүйе қалалар мен ауылдарды қамтитын болғандықтан, әр
аймаққа базалық станцияның саны бөлек есептелінеді.
Алматы қаласына:
Бір базалық станция жүктемелігі 90 Эрл шамасында қызмет көрсете алады.
Бір абонентке бөлінетін жүктеме 0,02 Эрл деп алсақ, бір базалық станцияның
сиымдылығы 4,5 мың абонент болады (900,02=4500). Егер Алматы қаласында
абоненттердің 90% болса, ол 90 мың абонентті құрайды. Және қалаға таяу
жатқан аймақтардағы (Іле ауданы (Өтеген батыр п.), Талғар ауданы (Талғар
қ.), Қарасай ауданы (Қаскелең қ.), Боралдай поселкесі) абоненттерді қоса
санасақ, барлығы 91,5 мың абонент болады. Сонда қалаға 20 базалық станция
қажет (915004500=20).
Талдықорған қаласына – 1 BTS. Бұл станция Талдықорған қаласының
жанындағы аймқтарды – 3 мың абоненттік, Ескелді (Қарабұлақ п.) және Көксу
(Балпық п.) – 2 жүз абоненттік аудандарын қамтиды.
Басқа аудандарда құрылғылардың саны мен орналастыру тәртібі сол
ауданның ерекшеліктеріне байланысты.

3 Негізгі есептеу бөлімі

CDMA желісі басқа желілердің технологиясына ұқсамайды және бір
организм сияқты жұмыс істейді. Іс жүзінде ұялы желінің үш негізгі параметрі
бар, атап айтқанда, қамту аумағы, сапасы мен сыйымдылығы. Бұл параметрлер
CDMA жүйесінде өзара байланысқан және бір-біріне әсер етеді. Сондықтан,
операторлар желінің параметрлерін өзгерте отырып, берілген территорияға
ыңғайлы қызметті қамтамасыз етеді.
Төменде желі параметрлерінің функционалды тәуелділіктеріне зерттеу
жүргіземіз.
Байланыс жолдарының бюджетіне арналған, қабылданған биттік энергияның
температуралық шуға қатынасы мен таратқыштың қуатына, таратушы және
қабылдаушы антенналардың күшейту коэффициенттеріне, қабылданған шу мен
арнаның сыйымдылық мәніне, тағы да интерференциялаушы орта мен сигналды
таратуға негізделген интерференция тығыздығына есептеулер жүргізілген.
Байланыс жолдарының бюджетін есептеу тура және кері қосылыс кезіндегі
арналар трафигіне, пилот-арнаға, шақыруды іздеуші арна мен синхрондау
арналарына талдау жасау үшін керек.
Есептеу бөліміне қажетті құрылғылардың параметрлері кестеде
келтірілген.

3.1 – кесте
Қамту аумағын есептеуге арналған мәліметтер
Параметр Белгіленуі, Аумаққа арналған мәндер
өлшемі
Талды-қорТекелі Үштөбе
ған
ЖС кабеліндегі шығын 0 0 0
БС фидеріндегі шығын 3 3 3
ЖС антеннасының бағдарлау 3 3 3
кезіндегі шығын
ЖС антеннасының күшейту 1 1 1
коэффициенті
Енуге рұқсат 2 2 2
БС антеннасының күшейту 8 8 8
коэффициенті
БС орталық жиілігі 450 450 450
БС антеннасының орналасу 45 40 40
биіктігі
ЖС антеннасының орналасу 1,6 1,6 1,6
биіктігі
Сигналшу талапты қатынасы 7 7 7
3.1 – кестенің жалғасы
Қабылдаушының сезімталдығы -125 -125 -125
ЖС қуаты 1,7 1,7 1,7
БС қуаты 40 40 40
Синхрондау арнасының қуаты 55 55 55
Пилот арнаның қуаты 55 55 55
Іздеу арнасының қуаты 55 55 55
БС тарату антеннасының барлық 50 50 50
трафик арнасының ЭМС
Күшейткіш шығысындағы барлық 55 55 55
арналардың толық қуаты

3.2 – кесте
РРЖ прлетін есептеуге арналған мәліметтер
Параметр Белгіленуі, Аумаққа арналған мәндер
өлшемі
Талдықорған – Талдықорған –
Үштөбе Текелі
РРЖ пролетінің ұзындығы 42 55
Рельефтің максималды 30 25
биіктігіне дейінгі қашықтық
Бөгеуіл кеңдігі 300 400
РРЖ жиілігі 5,6 5,5
5,9 5,8
Антеннаның күшейту 40 40
коэффициенті
40 40
Жүйе коэффициенті 112,5 112
Антенна-фидерлі тракттың ПӘК 1,5 1,5
Пролет профилі 789 690
721 721
820 590

3.1 Тура қосылу

Пилот, синхрондау, іздеуді шақыру арналары үшін сигналшу қатынасының
тиімділігін есептеу үшін, әртүрлі арна бойынша қабылданған интерференция
мен сигналдың қуатын анықтау керек. Төмендегі есептеулер арналардағы тура
қосылуға талдау жүргізуге мүмкіндік береді.
Арна трафигінің сәулеленуінің тиімді қуаты

(3.1)
немесе

(3.2)

мұндағы, – БС тарату антеннасының барлық трафик арнасының
ЭМС, дБм;
– бір ұядағы трафик арналар саны;
– сөйлеудің белсенділік коэффициенті.

, дБм

Бір абонентке шаққандағы қуат (жылжымалы станцияның)

(3.3)

мұндағы, – арна трафигінің сәулеленуінің тиімді қуаты, дБм;
– базалық станцияның тарату антеннасының күшейту
коэффициенті, дБ;
– енуге рұқсат, дБ.

(3.4)

мұндағы, – БС антеннасының күшейту коэффициенті, дБ;
– БС қуаты, Вт.

Жылжымалы станция қабылдайтын толық қуат

(3.5)

мұндағы, – көлеңкелі шығынға рұқсат: дБ;
– ЖС антеннасының (қабылдауда) күшейту
коэффициенті, дБ;
– ЖС кабеліндегі шығын, дБ.

Трафик арнасының қабылданған қуаты

(3.6)

мұндағы, – БС тарату антеннасының барлық трафик арнасының ЭМС,
дБ.

Пилот арнаның қабылданған қуаты

(3.7)

мұндағы, – пилот арнаның қуаты, дБ.

Іздеу арнасының қабылданған қуаты

(3.8)

мұндағы, – іздеу арнасының қуаты, дБ.

Синхрондау арнасының қабылданған қуаты

(3.9)

мұндағы, – базалық станциядан мобильді станция қабылдаған
синхрондау арнасының қуаты, дБ.

Трафик арнасындағы басқа пайдаланушылар тудыратын интерференция

(3.10)

мұндағы, – арна ені:

Трафик арнасында басқа базалық станциялар тудыратын интерференция

(3.11)

мұндағы, – жиілікті қайта пайдалану коэффициенті: = 0,65.

Трафик арна үшін интерференция тығыздығы

(3.12)

Пилот арнадағы басқа абоненттер тудыратын (сол базалық станцияда)
интерференция

(3.13)

Пилот арнадағы басқа базалық станциялар тудыратын интерференция

(3.14)

Пилот арнасы үшін интерференция тығыздығы, дБмГц:

(3.15)

Іздеуші арнадағы басқа абоненттерден келетін (сол базалық станцияда)
интерференциясы

(3.16)

Іздеуші арнадағы басқа базалық станциялар тудыратын интерференция

(3.17)

Іздеуші арна үшін интерференция тығыздығы

(3.18)

Синхрондау арнасындағы (сол базалық станцияда) басқа абоненттер
тудыратын интерференция

(3.19)

Синхрондау арнасындағы басқа базалық станциялар тудыратын
интерференция

(3.20)

Синхрондау арнасы үшін интерференцияның тығыздығы

(3.21)

Температуралық шу

(3.22)

мұндағы, – жылжымалы станцияның қабылдағышындағы шудың мәні:
=8 дБ.

Трафик арнасындағы сигналшу қатынасы мен интерференциясы

(3.23)

мұндағы, – трафик арнасындағы мәліметтерді тарату жылдамдығы:

=9600 битс.

Пилот арнасындағы сигналшу қатынасы мен интерференциясы

(3.24)

Іздеу арнасындағы сигналшу қатынасы мен интерференциясы

(3.25)

Синхрондау арнасындағы сигналшу қатынасы + интерференция

(3.26)

3.2 Кері қосылу

Жылжымалы станцияның қуат күшейткіші

(3.27)

мұндағы, – жылжымалы станция антеннасының толық
сәулелендіруші қуаты, дБм;
– жылжымалы станцияның таратушы антеннасының
күшейту коэффициенті, дБ;
– жылжымалы станцияның кәбілінің шығыны, дБ.

Бір абоненттен базалық станция қабылдаған қуат

(3.28)

мұндағы, – жылжымалы станция мен базалық станция
трассасындағы орта шығын, дБ;
– көлеңкелік шығынға рұқсат, дБ;
– базалық станциядағы (қабылдау жағында) антеннаның
күшейту коэффициенті, дБ;
– базалық станциядағы кәбілдің шығыны: =3 дБ.

Берілген базалық станциядағы басқа абоненттер тудыратын
интерференцияның тығыздығы

(3.29)

мұндағы, – арнадағы сөйлеу белсенділігінің коэффициенті:
=0,35;
– бір базалық станциядағы трафик арнасының
саны;
– арна ені:
Гц.

Басқа базалық станциядағы басқа абоненттер тудыратын интерференцияның
тығыздығы

(3.30)

мұнда – жиілікті қайта пайдалану коэффициенті: = 0,65.

Басқа базалық станцияның басқа абоненеттері мен берілген базалық
станцияның тудыратын интерференциясының тығыздығы

(3.31)

Температуралық шудың тығыздығы

(3.32)

мұндағы, – жылжымалы станцияның қабылдағышындағы шудың мәні:
=8 дБ.

Трафик арнадағы сигналшу қатынасы мен интерференциясы

(3.33)

мұндағы, – трафик арнасындағы кері қосылыста мәліметтерді тарату
жылдамдығы: =9600 битс.

Бұл бөлімше MathCAD математикаға бағытталған бағдарлама көмегімен
шығарылған.

3.3 Базалық станцияның сыйымдылығына талдау жүргізу

CDMA станцияның сыйымдылығын арттыратын бірнеше атрибуттармен
жабдықталған:
1) Сөйлесу белсенділігін есепке алу. Сөйлесу кезіндегі жалпы уақыттың
35%-ін абоненттің сөз белсенділігі құрайды. Абонент келесі абонентті
тыңдауға кеткен қалған уақыт паузамен толтырылады. CDMA-де барлық
абоненттер бір радиоарнаны иемденеді. Сондықтан, абоненттердің біреуі
сөйлемеген кезде бөгеуіл азаяды. Сонымен, сөйлеу белсенділігінің қысқаруы
арнаның сыйымдылығын үш есеге дейін арттырады. Бұл құбылыстың артықшылығын
пайдаланатын жалғыз ғана технология – CDMA.
2) Секторлық антенналарды (секторлауды) пайдалану арқылы арналық
сыйымдылықты арттыру. CDMA-де үш секторда үш радиоарнаны ұйымдастыру
жолымен сыйымдылықты арттыру үшін секторлау қолданылады, сонда ұяда бір
радиоарнаны пайдаланған кездегі теориялық сыйымдылықпен салыстырғанда
біздің бұл сыйымдылығымыз үш есеге артады. Сондықтан қосымша абоненттерді
қосуға мүмкіндік туады, бұл кезде кәдімгі режимге қарағанда сөздің сапасы
ескерілместей ғана төмендейді. Мысалыға, ұяда 30 арна болып және оған тағы
бір арна қосылса, тасымалдаушыинтерференция EbN0 қатынасының айырмасы бар
болғаны 10log(30+1)30=0,5 дБ құрайды.
3) CDMA-дің басқа жүйелерден үлкен ерекшелігі, ол CDMA-дің барлық
ұядағы толық спектрді бірнеше қайтара пайдалана алатыны.
Абоненттер саны N болған кезде, базалық станция бізге керекті С қуатты
сигналдан және интерференциялаушы N-1 сигналдан (бұның да қуаты С) тұратын
сигналды қабылдайды. Осыдан тасымалдаушының интерференцияға қатынасын
былайша жазуға болады:

(3.34)

мұндағы, С – қажет сигналдың қуат деңгейі;
I – интерференцияның қуат деңгейі.

(3.34) өрнегінен мынаны анықтауға болады:

(3.35)

FDMA мен TDMA-ге қарағанда CDMA жүйесінде EbN0 қатынасы бізді CI
қатынасына қарағанда көбірек қызықтырады.
Мысалы, R – мәліметтерді тарату жылдамдығы (9600 битс);
W – арнаның енін (1,25 МГц) деп алсақ,

CI мен EbN0 қатынастарын былай жазуға болады:

(3.36)

(3.35) пен (3.36) өрнектерін ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
CDMA-450 технологиясының негізінде Жамбыл облысы Қаратау қаласында сымсыз желіні ұйымдастыру
Алматы облысы
Ақпараттық жүйені жобалау кезеңін автоматтандыру
Алматы облысы жайлы
Алматы облысы Ескелді ауданы
CDMA желіcін құрудағы техникaлық еcептеу
Алматы облысы Қарасай ауданы
Көпарналы байланыс
Алматы қаласымен Алматы облысы туралы мәліметтер
«Қазақтелеком» АҚ филиалы – Алматы ОТД Еңбекшіқазақ аудандық телекоммуникация торабы
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь