Логикалық байланыс арнасы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 99 бет
Таңдаулыға:

7

8

9

10

АҢДАТПА

Бұл дипломдық жобада Мақтаарал ауданында ұялы байланыс қызметін

кеңейту мәселелері қарастырылған. Жергілікті жердегі жиілікті және аумақтық

жоспарлау жүргізілген. Жабдық таңдауы іске асырылған.

Ли үлгісі және сапалы көрсеткіштердің негізінде таралу трассасында

дабыл қуаты шығындары, базалық станцияны қамту аймағы, ұялы желілердегі

абоненттік жүктемелердің есептеулері шығарылған.

Жобаның техника

экономикалық негіздемесі ұсынылған және

өміртіршілік қауіпсіздігі мәселелері қарастырылған.

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы расширения зоны

обслуживания систем сотовой связи Мактааралском районе. Произведено

частотное и территориальное планирование на местности. Осуществлен выбор

оборудования.

Произведены расчеты абонентской нагрузки в сотовых сетях, зоны

покрытия базовой станции, потери мощности сигнала на трассе

распространения на основе модели Ли и качественных показателей.

Представлено технико

экономическое обоснование проекта и

рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности.

ABSTRACT

In this thesis project will consider expanding the service area cellular systems

in Maktaaral area. Produced frequency and spatial planning on the ground.

Equipment selection was done.

Calculations of user traffic in cellular networks, base station coverage area,

signal power loss in the propagation path based on the Lee model and qualitative

indicators.

Submitted by techno - economic feasibility of the project and the issues of life

safety.

11

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

1 Мобильді жүйелердің стандарттарын талдау

1. 1 Мақтаарал ауданының сипаттамасы

1. 2 UMTS анықтамасы, негізігі ерекшеліктері және түсініктемесі

1. 3 Жылжымалы байланыс технологияларын талдау

1. 4 Мәселенің қойылуын негіздеу

1. 5 Ұялы байланыс желісінің құрылымдық сұлбасы мен құрылғы

құрамы

1. 6 Құрылғыны таңдау

1. 7 BSS жүйесінің құрылғысы

1. 8 UMTS 900 желісін құру үшін құрылғыны таңдау

2 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ

2. 1 Базалық станцияның қамту аумағын есептеу

2. 2 Жолда таратудағы дабыл қуатының орташа жоғалтуын есептеу

2. 3 GSM және UMTS арасындағы спектрдің бөлінуі

2. 4 Базалық станциялар санын есептеу (Node B)

2. 5 UMTS желісінің сыйымдылығын есептеу

3 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ

3. 1 Жоба сипаттамасы

3. 2 Бизнес - жоспар мақсаты

3. 3 Бәсекелестік ерекшелігі

3. 4 Қызметтері

3. 5 Техникалық - экономикалық көрсеткіштерді есептеу

7

8

8

9

3. 6

Табыс,

өзіндік құның қайтару мерзімін және абсолютті

экономикалық тиімділікті есептеу

4 ЕҢБЕК ҚОРҒАУ БӨЛІМІ

4. 1 Экология құжаты

4. 2 Адам организміне электрмагниттік өрістің әсері

4. 3 Санитарлық-қорғау және құрылысты шектеу зонасын есептеу

4. 4 Еңбек шартын талдау

ҚОРЫТЫНДЫ

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ТІЗІМІ

А ҚОСЫМШАCЫ

Ә ҚОСЫМШАСЫ

12

КІРІСПЕ

Мәселенің өзектілігі қызметтердің кең ауқымды спектрі жүзеге асатын

жалпы қолданыстағы қозғалмалы радиотелефон байланысы желілерінің (ЖҚ -

ҚРБЖ) нәтижелі түрде дамуына негізделген. Қазақстан Республикасындағы

мобильді байланыс желілерінің қазіргі заманғы даму кезеңі қарқынды түрде

даму кезеңіне жақын - мобильді байланыс абоненттерінің саны нақтыланған

байланыс тұтынушыларының санынан асып түседі. Жүзеге асырылуы үшін

ақпарат таратудың аса жоғары жылдамдығы талап етілетін жаңа

мультимедиалық қызметтер айтарлықтай қосымша кіріс енгізулері керек.

Желінің әр түрлі аумақтарындағы қажетті өткізу қабілеттілігі бекітілген

сапамен өткізілген жүктеменің интенсивтілігімен сипатталады және телетрафик

теориясының әдістері арқылы анықталуы мүмкін. ЖҚ - ҚРБЖ телефон

қызметтерін көрсету сапасының көрсеткіштеріне талаптар Қазақстан

Республикасының ақпараттық технологиялар және байланыс Министрлігінің

нормативтері арқылы белгіленеді. Негізгісі қол жетімділік сипаттамалары

болып табылады: қызмет көрсетілуден бас тартқан қоңыраулар үлесі; байланыс

желісі арқылы үзілген орнатылған қосылулар үлесі.

Қазақстан Республикасының ЖҚ - ҚРБЖ қазіргі заманғы даму кезеңі

сипаттайды:

- қазіргі кездегі 2G екінші ұрпақтың, аралық 2, 5G ұрпағының, 3G және

4G ұрпақтарының ұялы байланыс желілеріндегі қызметтер спектрінің жылдам

дамуы;

- түрлі стандарттағы байланыс желілерінің бір уақытта жұмыс істеуі;

- операторлық компаниялардың аумақтық жобаларды белсенді түрде іске

асыруы.

Қазақстан Республикасының ұялы байланыс желілерінің көптеген

абоненттері 2G және 2, 5G ұрпақтарының 900 МГц және 1800 МГц

диапазондарында GSM/GPRS (Global System for Mobile communications/ General

Packet Radio Service) стандарттар жүйесіне қосылған. 400 МГц диапазоны үшін

CDMA (Code Division Multiple Access) арналарды кодалық бөлуі бар

құрылғыны ендірген дұрыс. GSM желілерінің даму кезеңдері Алматы, Алматы

облысы, Астана және Қазақстанның басқа да ірі қалаларындағы, яғни 3G және

4G ұрпақтарының қызметтері неғұрлым талап етілетін жерлердегі үшінші және

төртінші ұрпақ желілерінің бағытымен келе жатыр. Қазіргі кездегі ЖҚ - ҚРБЖ

желілері ұзақ уақыт бойы 3G және 4G ұрпақтарының желілерімен әрекеттеседі

деген болжам бар.

13

1 МОБИЛЬДІ ЖҮЙЕЛЕРДІҢ СТАНДАРТТАРЫН ТАЛДАУ

1. 1 Мақтаарал ауданының сипаттамасы

Мақтаарал ауданы - Оңтүстік Қазақстан облысының қиыр оңтүстік

бөлігінде орналасқан әкімшілік - аумақтық бөлік. Жерінің аумағы 1, 8 мың км

(облыс аумағының 1, 5% -ы) . Тұрғыны 268, 7 мың адам. Аудан жеріндегі 176 елді

мекен 1 қалалық, 3 кенттік және 21 ауылдық округке біріктірілген. Орталығы -

Жетісай қаласы.

Мақтаарал ауданы Мырзашөл құмды жазығының солтүстігіңде,

Сырдария өзінінің сол жағалауында, абсолюттік биіктігі 150 -250 метр төбелі,

белесті жазықта орналасқан. Ауданның батысы, шығысы мен оңтүстігі

Өзбекстанмен шекаралас. Солтүстігін түгелдей алып жатқан Шардара бөгені

арқылы Сарыағаш, Шардара ауданымен шектеседі. Климаты континенттік,

қысы қысқа, біршама жұмсақ, жазы ыстық, аңызақты. Ауданның жерінде

эфемерлі өсімдіктер, жусан, баялыш, жантақ, қараған, жыңғыл, жиде өседі.

Жануарлардан түлкі, саршұнақ, бауырымен жорғалаушылар кездеседі. Кезінде

ақбөкендер болған. Аудаңда 60 - тан астам ұлт бар. Қазақтар, тәжіктер, өзбектер,

орыстар, тағы басқа ұлт өкілдері тұрады. Облыстағы халқы ең тығыз

қоныстанған аудан. Ірі елді мекендері: Жетісай қаласы, Атакент, Асықата,

Мырзакент кенттері және Минералды сулар, Алғабас, Жалын, Бескетік,

Қызылқұм, Сәтбаев тағы басқа ауылдары. Мақтаарал ауданының картасы 1. 1

көрсетілген.

1. 1 Сурет - Мақтаарал ауданының картасы

14

Ауыл шаруашылық өндірісінің негізгі бағыты - шитті мақта өндіру. Оның

үлесіне ауданның ауыл шаруашылық жалпы өнімінің 70, 8% тиесілі, егіс

аумағының 80% -ын алып жатыр. Ірі кәсіпорындарына "НИМЭКС"

жауапкершілігі шектеулі серіктестігінің мақта өңдеу, "ЮТЕКС" - мақта тазарту

зауыттары, "Ақ алтын", "Мақтаарал", "Мақташы", "Ынтымақ", "Мырзакент"

ашық акционерлік қоғамдықдары, "Жұлдыз", "Жалын" шаруа қожалықтары,

"Ақ май", "Жетісаймай" жауапкершілігі шектеулі серіктестіктері жатады. Олар

аудан экономикасының дамуына тікелей үлес қосуда. Мақтаарал ауданы

республикадағы шитті мақтаның 80% -ын береді. "Молчанов және К" спирт,

шарап өндіруші кәсіпорын, "Мақтаарал тәжірибе стансасы", "Оңтүстік су

шаруашылығы" мемлекеттік кәсіпорындары, 2 минералды су цехы, 1 бетон

зауыты, Қазақ - Қытай жіп иіру- тоқыма кәсіпорындары сияқты 37 өнеркәсіп

орындары жұмыс істейді. Өнеркәсіп өнімдерінін 83% -ы тоқыма және тігін

өндірісі кәсіпорындарының үлесіне тиеді. Білім беру мекемелерінен

"Сырдария" университеті, гуманитарлық - медициналық, гуманитарлық -

экономикалық, агробизнес колледждері, 117 мектеп, 2 кәсіптік - техникалық

мектеп, 1 оқу- өндірістік комбинат, 2 музыкалық, 2 спорт мектептері, 1 көмекші

мектеп- интернат, 13 балалар бақшасы бар. Денсаулык сақтау мекемелерінен

"Диагностикалық орталық", 6 аурухана, 31 отбасылық дәрігерлік емхана, 87

фельдшер - акушерлік пункт бар. 2001 жылдың 1 қарашасында Сырдария

өзенінің үстінен халықтарға маңызы бар, ұзындығы 400 метрлік "Тәуелсіздік"

көпірі және ұсақ 5 көпір пайдалануға берілді. Ауданның орталығы - Жетісай

қаласынан Шымкентке дейінгі қашықтық - 232 км.

1. 2 UMTS анықтамасы, негізігі ерекшеліктері және түсініктемесі

UMTS («Universal Mobile Telecommunications Systems», ағылшыншадан

аударғанда: универсальды мобильді телекоммуникациялық жүйелері) -

мобильді телефонның үшінші ұрпағы, орта есеппен жоспарда қазіргі заманда

GSM желілерімен алмастырылады. UMTS екі негізгі компоненттерімен

қамтамасыз етіледі: радиожүйелер және несущая жүйесі. Радиожүйе

ақпараттардың берілуне негізделген мобильді құрылымдардан және базалық

станциялардан тұрады. Белгісіз жүйе, өз кезегінде, базалық станцияларды бір

бірімен, сонымен қатар, ISDN желісімен интернетті байланыстырады.

Үлкен жолақта өткізгіштер (5 МГц), GSM қарағанда (200 кГц) және да

CDMA әдістерін беру үшін қолданылады (Code Division Multiple Access)

(мультимедия,

интернеттен жүктемелер, видео және аудио) жоғары

жылдамдықта (2 Мбит/с) әртүрлі ақпаратты жеткізу мүмкіндігі артады.

GSM (9, 6 кбит/с) қарағанда, ISDN қарағанда(64 кбит/с) және200 ретке

дейін жылдам, бұл UMTS 30 ретке дейін жылдам. Бұл шынайы өмірде толық

мөлшерде 1-2 видео көзін және жеткілікті сапасымен жіберуге мүмкін береді.

UMTS қызықты ерекшеліктері тек оның жоғарғы жылдамдықта берілу

қасиетімен ғана емес, сонымен қатар әртүрлі берілу жолдарын, яғни мына

TCP/IP, секілді мобильдігімен қамтамасыз етіледі.

15

W-CDMA - UMTS негізгі желісі қарастырайық. Каналдардың кодты

бөліну технологиясы CDMA, жоғары спектрлік эффектілігіне қарап, байланыс

жүйесінің онан арғы эволюцияның радикалды шешімі болып табылады.

Басынан бастап, UMTS ішінде 3GPP арнайы тобын зерттеуде, 1800, 1900

және 2000 МГц диапазонды жиілікте қолданды, дүниежүзілік радиожүйелер

конференциясында (ВАКР-92) Европада UTRA үшін анықталды. 1. 1 кестеде

спецификацияға лайықты мәліметтер келтірілген:

1 . 1 К е с т е - UTRA диапазондар жиліктері

ВКР-2000 да, техникалық себептерге байланысты қажетті 3G спектрді

орналастыру үшін, 3 ГГц төмен диапазонда болу керек. Конференцияда IMT-

2000

жолаққа қатысты кеңейту радиожүйенің регламентінің жиілігін

анықтайтын таблицада екі жаңа анықтама жасалынып және бекітілген:

- S5. ХХХ - 806…960 МГц жолақтар;

- S5. ААА - 1710…1885 және 2500…2690 МГц жолақтар.

Берілген күштің GSM 900 тың UMTS жүйесінің стандартына өтуі, кейінгі

кезде 806…960 МГц диапазонды жиілікте берілген. Бұл жұмыста GSM/UMTS

желісін құру үшін, осы берілген диапазонды жиілікті пайдалана отырып

жасалынған.

UMTS желісі бір бірімен байланысқан үш облыстан құралады:негізгі

жүйе (Core Network), UMTS жердегі радиожүйе жеткізгіштігі (UTRAN) және

қолданушының құралы(UE) . Негізгі жүйенің басты қызметі қолданушының

қимылы үшін қосылу, бағыттау және транзитке негізделуі тиіс. Негізгі жүйе

сонымен қатар мәліметтер базасын және жүйелерді басқару қызметін атқарады.

UMTS үшін негізгі архитектуралық мәліметтер GSM GPRS пен бирге

негізделген. Барлық құралдар UMTS және ұсталған қызмет үшін өзгеруі тиіс .

UTRAN қолданушының құралы енгізу әдісін қамтамсыз етеді. Node B, осы

жағдайда, базалық станция ретінде, және радиожүйелердің бақылушысы В

нүктесінің бақылау құралы ретінде қарастырылады. (RNC) .

Node базалық станциясының қызметі:

- Мобилді терминалдардан дабылдарды қабылдау / жіберу және

қолданушының құралы (UE) ;

- Модуляция/Демодуляция;

- физикалық CDMA-каналдарды кодтау;

Негізгі жүйе коомутация каналы(CS) және коммутация пакетіне(PS)

бөлінеді. Жүйелердің кейбір элементі коомутация каналы - Коммутация

қызметінің мобильді орталығы (MSC), Тұрғылықты жердің регистрі(VLR) және

Коомутациялық аумақ(MSC Gateway) болып табылады. Коомутация пакетінің

16

жүйесіне қолдау түйін GPRS (SGSN) және қолдау түйінінің шлюзі GPRS

(GGSN) кіреді. Кейбір желілер элементтері, мынадай EIR, HLR, VLR және AUC

екіге бөлінген желілер бөлігі қолданылады. Асинхронды беру әдісі(ATM)

UMTS негізгі желідегі байланыс үшін анықталған. Негізгі желі Архитектурасы

жаңа қызметтерді енгізуге және ерекшеліктерге ауысу мүмкін.

Желідегі радио рұқсат үшін UMTS кең жолақты технология CDMA (W-

CDMA) таңдалынған. W-CDMA тікелей CDMA жүйесінің дамуына, көптеген

рұқсатқа жалған кездейсоқ жүйеліліті ЖКЖ қолданылады. UMTSта, каналдар

ұжымынан басқа, кодтар синхронизация үшін қолданылады. W-CDMA да екі

жұмыс режимі бар Frequency Division Duplex (FDD) және Time Division Duplex

(TDD), яғни жиілікті және уақытша дуплексті таратулар.

UMTS стандарты мобильді терминалдарға немесе басқа сөзбен айтқанда

қолданушы құралына ерекше талаптарды қажет етпейді. Терминалдар Node B

А-интерфейсі мен қоса станциялармен байланысып және әр түрлі көптеген

идентификаторлармен жұмыс істейді.

Көптеген идентификатор түрлері

қазірUMTSта қолданылады, олар тікелей GSMмен арнайы байланысқан:

- Мобильді Абоненттің Халықаралық Идентификаторы (IMSI) ;

- Мобильді Абоненттің Уақытша Идентификаторы (TMSI) ;

- Мобильді Абоненттің Уақытша Идентификаторы (Пакетті) (P-TMSI) ;

- Логикалық Байланыстың Уақытша Идентификаторы (TLLI) ;

- Мобильді станция ISDN(MSISDN) ;

- Мобильді станцияның Халықаралық Идентификатор құралы (IMEI) ;

- Мобильді станция Ақпаратпен қамтамасыз ету номірінің Халықаралық

Идентификатор құралы. (IMEISV) .

Мобильді станция UMTSмына үш режимнің біреуімен жұмыс істей алады

1. PS/CSжұмыс режимі:

Мобильді станция екі желіге жалғанған (доменмен) :каналды және пакетті

желіге, және бір уақытта сервистерді және басқа желілерді қолданіға мүмкіндік

береді;

2. PS режимі:

Мобильді станция пакетті желіге жалғанған және мына домендер

қызметтерімен қолданылуы мүмкін. Бірақ,

коммутация каналының

сервисіне, яғни PS (мысалы, VoIP) нәтижесінде қолдануға кедергі жасамайды;

3. CS режимі:

Мобильді станция коммутция желісіне жалғанған тек осы доменнің

қызмаетіне қолданылуы мүмкін.

UMTS IC

картасы,

GSM SIM-

картасындағыдай физикалық мінездемемен

иемденеді.

Оның кейбір

қызметтері:

- Қолданушының идентификацияның модулді сервисінің қосымша

қолдауы (USIM), кейде біреуден де көп;

- USIM-да қолданушының бір немесе одан да көп салалар қолдауы;

- А-интерфейс арқылы кейбір арнайы USIM-ақпараттары жаңаруы ;

- Қауіпсіздік қызметтері;

- Қолданушының аутентификациясы;

17

- Төлеу әдістері(опциональді) ;

- Жаңа қосымшаларды қауіпсіз жүктеу.

1. 3 Жылжымалы байланыс технологияларын талдау

Сараптау бойынша 2000 жылдан 2007 жылдың маусымына дейін GSM

стандартының өсу үлесінің баяулағанын көрсетуге болады: 2003 жылы оның

нарықтағы үлесі 4, 8% - ға, 2004 жылы - 2, 3%, 2005 жылы - 1, 5%, үстіміздегі

жылдың соңғы 5 айында - 0, 8% өскен. Бұл ең алдымен GSM стандартының

ұялы байланыс әлемінде нарықтағы басым мәнді көрсететінінде. Бұл үлес

соңғы үш жылда әлемдегі ұялы байланыстың абоненттерінің 70% құрайды [1] .

Әлемде 2001 - 2007 жж. әртүрлы ұялы байланыс стандарттарының

абоненттер санының өсуін сараптауда, ұялы байланыс желі базасында санды

стандартты абоненттік базалардың өсуі мен аналогты стандартты абоненттік

базалардың азаюын көруге болады [2] .

Абоненттер санының өсуі соңғы жылдары аумақтағы абоненттік база

құрылымының 57% астамын құрайтын, негізінен Pre-Paid абоненттерімен

анықталады [2] .

Ұялы байланыстың халықаралық компаниялары, ұлттық байланыс

операторларының қызметін бақылайтын және б асқаратын инновациялық және

маркетингті орталық болуда. Жағдайды шешудің бірден - бір жолы дауыстық

емес қызметтің кең спектрін қолдану.

Осы мақсатта 2000-2003 жж. SMS технологиясын кеңінен қолданыста

болды. SMS қызметінің негізгі ерекшелігі өзінің қарапайымдылығы мен қол

жетерлігінде. Егер