Базалық стансалар саны
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада Қызылорда облысы Қазалы аудан орталығына
Wi-MAX технология көмегімен сымсыз қатынасын ұйымдастыру мәселелері
қарастырылады.
Ұйымдастырылатын желі абоненттерге
дүниежүзілік
ақпарат тасымалдау желілеріне тез, әрі абоненттерге тиімді бағамен қосылуға
мүмкіндік береді. Орнатылатын желі Wi-MAX технологиясының соңғы
стандарты бойынша құрылады. Осы жүйе үшін Alvarion компаниясының
жабдықтары қолданылады.
Дипломдық жобада бизнес - жоспардың экономикалық тиімділігінің
негізгі көрсеткіштері есептелінді. Сонымен қатар жобаланып отырған
сымсыз жүйеге қызмет көрсету және пайдалану кезіндегі өмір тіршілік
қауіпсіздігі мәселелері қарастырылады.
Аннотация
В
данном дипломном
проекте
рассматривается
организация
беспроводной сети с помощью технологии Wi-MAX в Кызылординской
области в городе Казалинск. Разработанная сеть позволит подключить
абонентов быстро и эфективно к сетям передачи данных. Сеть будет
организованно по последнему стандарту техналогии Wi-MAX. Для данной
системы используется оборудование компании Alvarion.
В бизнес - плане рассчитывается основные показатели экономической
эффективности дипломного проекта. Кроме того, рассматривается вопросы
безопасности жизнедеятельности при обслуживании и эксплуатации
проектируемой беспроводной системы.
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
1.Қазіргі кезде қолданылатын желілерді талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .9
1.1 Қазалы ауданына сипаттама беру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
1.2 Wi-MAX желісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ..9
1.3 Wi-MAX желісінің артықшылықтары ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... 12
1.4Wi-MAXжелісінің жұмыс істеу режимдері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...14
1.5Wi-MAXжелісінің жұмыс істеу қағидасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .15
1.6 802.16 стандартының 802.11 салыстырғандағы айырмашылығы ... .17
1.7 Жобаның мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
2 Құрылғыны таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .19
2.1Wi-MAXжелісінің құрылғылары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..1 9
2.2 Alvarion компаниясының сымсыз BreezeMAX қондырғысы ... ... ...20
2.3 BreezeMAX қондырғысының ерекшеліктері мен негізгі
қағидалары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..23
2.4 BreezeMAX базалық стансасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..2 5
3 Есептеу бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
3.1 Абоненттік жүктемені есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .27
3.2 БС-АБ байланыстарының күтілетін ұзақтықтарын есептеу ... ... ... .29
3.3 БС тиесілі жүктемені есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33
3.4 Бір базалық стансада қолданылатын абоненттер саны ... ... ... ... ... ..34
3.5 Базалық стансалар саны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..34
3.6 Радиорелелі жолдың профилін анықтау және антенналардың ... ... ... .
биіктіктерін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..35
3.7 Қабылданатын сигнал қуатын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 38
3.8 Байланыс тұрақтылығын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 39
4 Еңбек қауіпсіздігі бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
4.1 Жұмыс жағдайын талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..46
4.2 Құрылғылардың және технологиялық процестердің экологиялық
көрсеткіштерін жақсарту ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 51
4.3 Өрттің пайда болу көздерін талдау және өртке қарсы техниканы
тиімді таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 54
5 Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59
5.1 Жобаның маңызы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59
5.2 Өнімдерді бейнелеп жазу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59
5.3 Ұйымдастыру жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..60
5.4 Маркетинг стратегиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .60
5.5 Өндіріс жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .62
5.6 Қаржылық жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..64
5.7 Табыстар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..69
5.8 Пайдалар және қайтарылу мерзімдерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... .71
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 73
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 74
Қосымша ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...75
Кіріспе
Болашағы үлкен, бәсекеге қабілетті, сымды байланыс құралдарына
балама бола алатын шешім ретінде сымсыз қосылу желілері болып табылады.
Сымсыз желі жабдықтары компьютерлер, желілік және арнаулы сипаттағы
құрылғылар арасында радио арналар
бойынша ақпаратты (мәлімет,
телефония, бейне) таратуға арналған. Қазіргі таңда олар қарқынды өңделіп,
бүкіл әлемнің ірі қалаларында кең қолданысқа ие болуда.
Сымсыз байланыс қызметтері кең жайыла отырып, көбіне төмен
эксплуатациондық шығындарға ие. Жергілікті сымсыз желілердің
артықшылығы айқын, өйткені олар оңай және арзан қолданылып сонымен
қатар модификацияланады. Бұл аталғандардың барлығы тұтынушы үшін
айтарлықтай маңызды жайттар болып табылады.
1990 жылдардың басынан радиосигналдары кодалық
модуляцияланатын құрылғылар қарқынды қолданылып
келуде.
Радиосигналдың кодалық модуляциялануы оның спектрінің кеңеюіне және
амплитудасының шуыл деңгейіне дейін төмендеуіне әкеліп соқтырады.
Мұндай құрылғылар кеңжолақты немесе шуыл тәріздес жүйелер деп
аталады. Кеңжолақты сымсыз байланыс технологиясы жоғары сапа мен
коммуникация сенімділігін, бөгеуілдер мен ауа райы жағдайларына
тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Кеңжолақты сымсыз байланыс жүйелерінің
ең басты артықшылығы кодалық модуляцияның жаңа түрлері арқылы жүзеге
асырылатын мәліметтер тасымалдануының жоғарғы жылдамдыққа ие болуы.
Сол себепті кеңжолақ түсінігі мультисервистік қызмет көрсетуге (ғаламтор,
мәлімет тарату, дауыс, бейне және т.б) қажетті жүйенің жоғарғы
жылдамдықпен мәліметтер тасымалдау қабілетіне ие болуының баламасы
болып табылады. Wi - MAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)
- (IEEE) Электроника және электротехника саласындағы инженерлер
институты әзірлеген 802.16, мәліметті сымсыз кеңторапты әдіспен жолдау
халықаралық стандарттың коммерциялық атауы.
Wi - MAX желілері Ұялы телефон принциптері сияқты жұмыс істейді.
Wi - MAX 50 шақырымнан астам қашықтықты қамтиды, ал жолдану
қабілетін кабельдік 75 секМбит пен салыстыруға болады.
Басқа радио технологиялардан айырмашылығы Wi - MAX базалық
станса көрінбей тұрса да, кеңістікте қайтарым сигналы арқылы тұрақты істей
береді. Қалаларда тығыз салынған құрылыстардың бар екенін ескерсек,бұл
өте жақсы ерекшелік.
Wi-MAX (IЕEE 802.16 стандарттарының жиыны) - бұл 75 Мбитс
жылдамдықпен алыс қашықтықтарға ғаламторға екі жақты рұқсатты
қамтамасыз ететін және QoS шартын қанағаттандыратын желі болып
табылады. Желіні қолдайтындар бұл стандарт 30 миль қашықтыққа
ретронсляторлар арасында мәліметтерді таратуға және қазіргі заманғы DSL
құрылғылардың және кәбілді модемдердің мүмкіндіктерінен арта отырып,
жоғары өткізу жолағының көмегімен аймақты қамту радиусы кең болады.
Альтернативті экономикалық тиімді рұқсат желісінің құны жоғары болады.
Сондықтан экономикалық тұрғыдан да бұл желі өте тиімді.
Қазіргі таңда Broadband Wireless Access (BWA) кеңжолақты сымсыз
қосылу жүйелерінде хаттамалардың көпжақты қосылуы көп қолданысқа ие
болуда. Әсіресе, BWA кеңжолақты сымсыз қосылу жүйелерінде IEEE 802.16
(Wi -MAX) стандарты TDMA хаттамасында қолданады.
IEEE 802.16 стандарты бизнес, үй тұтынушыларына ақпаратқа кең
жолақты қосылудың тез қосылу әдісін береді. Кеңжолақты сымсыз қосылу
DSL және кабельдік қосылуларға тән кемшіліктерден айырылған. Оны тіпті
оңай жайып, аудан жабынын үлкейтуге болады.
Wi - MAX ғаламторға кең торапты кіруді қамтамасыз етумен қатар,
дыбыс, дауыс, бейне т.с.с., басқа да ақпараттық мәліметтерді жолдауға
мүмкіндік береді.
Берілген дипломдық жобада Қазалы аудан орталығына Wi - MAX
сымсыз қатынасын ұйымдастыру қарастырылады.
1 ҚАЗІРГІ КЕЗДЕ ҚОЛДАНЫЛАТЫН ЖЕЛІЛЕРДІ ТАЛДАУ
1.1
Қазалы ауданына сипаттама беру
Қазалы ауданы - Қызылорда қаласынан 300 км, Сырдариядан 3 км
қашықтықта, Қызылорда - Ақтөбе автомагисталының бойында орналасқан.
1928 жылы құрылған. Жерінің аумағы 37,4 мың км2. Тұрғыны 76384 адам.
Аудандағы 59 елді мекен 1 қалалық, 1 кенттік және 19 ауылдық округке
біріктірілген. Аудан орталығы - Әйтеке би кенті. Қазалы ауданының жері
Тұран ойпатында орналасқан. Солтүстігінде Арал Қарақұмы, оңтүстігінде
Қызылқұм жатыр.
Қазіргі таңда Қазалы ауданында Kcell және Beeline ұялы байланыс
операторлары жұмыс жасайды. Бұл операторлар өз абоненттерін 35 км
радиуста тұрақты ұялы байланыспен қамтамасыз етеді.
Қазіргі таңда Қазалы қаласында жұмыс істеп тұрған шаруашылық
субъекттер саны - 100 - ден артық, олардың 45 - і заңды тұлғалар да, 65 - і
жеке тұлғалар. Экономика салалары бойынша олардың: 75 кәсіпорын -
өндіріс саласына, 42 - құрылыста, 32 - ауылшаруашылық және балық аулау,
31 - транспорттық, 83 - сауда және 10 кәсіпорын қызмет көрсету саласына
бөлінген. Солардың ішінде Қазалы Теплавоз Зауыты, РЗА акционерлік
қоғамы, Қазалы асфальт зауыты, Сүт өңдеу зауыты, Киім тігу фабрикалары
және де мектептер және емханалар оналасқан.
Қазалы қаласының телекоммуникация желісі А қосымшада келтірілген.
1.2
Wi - MAX желісі
Wi - MAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access ) - әмбебап
сымсыз байланысты үлкен қашықтықтағы кең спектрлі құрылғыларға
(жұмыс станциялары мен ықшам компьютерлерден ұялы телефондарға дейін)
қызмет көрсету мақсатында өңделген телекоммуникациялық технология
болып табылады. IEEE 802.16 стандарты қала масштабының 50 шақырым
радиусты аумағында сымсыз байланыс желілерін құру мен абоненттердің
кеңжолақты сымсыз қосылуы (BWA) үшін қызметтерді қамтамасыз етеді.
Жалпы айтқанда IEEE 802.16 стандартының сипаттамасы бойынша
таралым алыстығы 50 шақырымға дейін қарастырылады, тура көру
мүмкіндігі жоқ жағдайда да қызмет көрсете береді және де базалық
станцияның бір секторы 70 Мбитс жоғары жылдамдығында ақпарат
алмасуға мүмкіндік береді, ал секторлар саны 6 болуы мүмкін.
Өзінің атымен Микротолқынды диапазондағы сымсыз қосылудың
халықаралық әрекеттесу желілері, технология біріншіден,
соңғы
шақырым байланысының жүзеге асырылуына ат салысуға бағытталуына
(осыдан әрекеттесу желілері), екіншіден, ең алғаш жиілік диапазоны 10 -
66 ГГц аралығында қолданудың жобалануына
міндетті (осыдан
-
микротолқынды диапазон). Wi - MAX желісінің жабдықтары 2 - 11 ГГц
жиілік аралығында ені 10МГц болатын бірнеше жиіліктік арнада жұмыс
істейді. Әр мемлекет жиілік аралықтарын арнайы тарататын болғандықтан,
Wi - MAX жабдықтарына әр түрлі жиілікте жұмыс істеу талабы қойылады.
Аралықтардың осыншама кең үлестрілуі дүние жүзіндегі мемлекеттердің
басым көпшілігіндегі талаптарға сай болу үшін жасалған. Яғни, Солтүстік
Америкада Wi - MAX технологиясы үшін 2,5 және 5ГГц жиілік аралығында
қолданылады, Орталық және Оңтүстік Америкада 2,5, 3,5 және 5 ГГц, Таяу
Шығыста, Африкада, Батыс және Шығыс Еуропада - 3,5 және 5 ГГц, ал Азия
Тынық мұхит аумақтарында - 2,3, 3,5 и 5 ГГц жолағында жұмыс істейді.Wi-
Mах Wi-Fi технологиясымен салыстырғанда, Т1 класты желілерінің
жылдамдығымен жұмыс істейтін интернетке қатынау мүмкіндігін береді
және оның сигнал тарату алыстығы әлде қайда көп. Өз кезегінде Wi-MAX-
тың және DSL желісінің магистралды тармағының жалғасы Wi - Fi
локалды желісі болып табылады. Wi - MAX 10 шақырым және оданда көп
радиуста байланыспен қамтамасыз ете отырып, айтарлықтай аумақта
таралады, сол себепті қызмет көрсетушіге соңғы шақырым өзекті
мәселесін шешуге қолайлы мүмкіндіктер береді. Wi - MAX желісінің қосылу
сұлбасы 1.1 - сурет көрсетілген.
1.1 - сурет. Wi - MAX стандарты негізінде желіні ұйымдастыру
IEEE 802.16 стандарты құрылымы бойынша дәстүрлі ұялы байланыс
желілеріне ұқсас болып келеді: мұнда радиусы 50 км дейін әсер ететін
базалық станциялар орналастырылады және оларды тек мұнаралардың үстіне
ғана емес, үй шатырларына да орналастыруға болады. Базалық станцияны
тұтынушымен қосу үшін абоненттік құрылғының бар болуы қажет. Содан
соң сигнал Ethernet стандартты кабелі арқылы керекті компьютерге және Wi -
Fi 802.11 стандартының қосылу нүктесіне немесе Ethernet стандартының
локальды сымды желісіне келіп түседі. Бұл аудандық және офистік локальды
желілердің инфрақұрылымын кабелдік қосылудан Wi - MAX-қа өтуін
сақтайды. BWA кеңжолақты сымсыз қосылу жүйесінің IEEE 802.16 (Wi -
MAX) стандарты
қашықтықта орналасқан абоненттердің ғаламторға,
телефонияға қосылу, мәлімет, аудио және бейне ақпараттарын тарату
қызметтерін атқарады.
Wi - MAX арқылы желіні оңтайландыру үш негізгі бөлімге бөлінеді.
Қазіргі бірінші бөлімі бір жерде бекітіліп тұратын ұялы табақша
тәріздес антеннамен жұмыс істейтін ескі IEEE 802.16a и 802.16d
стандартының орнына жаңа IEEE 802.16 - 2004 стандартты Wi - MAX
технологиясын кең тарату.
Екінші бөлімі Wi-MAX технологиясын ыңғайлы және қол
жеткізерліктей қылатын ішкі антенналарды қолдану.
Үшінші бөлімі 2006 жылы шыққан IEEE 802.16e арнаулы стандартын
еңгізу. Бұл Wi - MAX технологиясының қазіргі заманғы Wi - Fi желісі сияқты
таралым аймағында орын ауыстырып жүретін жылжымалы кішігірім
құрылғылардың жұмыс атқаруына жол ашады.
Осыншама күрделі стандарттарды жасап шығару ұялы байланыспен,
басқада сымсыз стандарттармен қатар бар болуы, ақылды антенналарды
жасап шығаруы, OFDMA сияқты модуляцияның жаңа түрін қолдануы, QoS
тәрізді жаңа қызметтерді қолдануы, мәліметтерді қорғау және басқада
көптеген көрсеткіштері болу негізінде қарастырылған. Бұл ауқымды
жұмыста Wi - MAX технологиясының барлық сырлары көрсетілген, бірақ
сондада бұл өте ұзақ және күрделі жұмыс.
Wi - MAX технологиясының даму бағыты бірнеше деңгейді
қарастырады. Алғашқыда бір жерге бекітілген сымсыз байланыс. Кейіннен -
PDA және құрылғыларының көмегімен қатынауға мүмкіндік ашылды, яғни
адам далаға шығып базалық станцияның қызмет көрсету аймағына кіріп
ноутбугін ашып ғаламторға кіре бере алады. Осылайша базалық станцияның
жабу аймағында кез - келген адам толық мобилділікке қол жеткізеді.
Қазақстанға арзан шешім керек екенін баршамыз түсінеміз. Және де
мобилділік пен алысқа қызмет көрсететін жүйе керек. Осымен қатар
тұтынушылардың түсінігі бойынша бұл әмбебап қызмет көрсетуі тиіс, яғни
ғаламтормен қатар телефон желісіне де мүмкіндік аламыз.
Wi - MAX технологиясы сымды және қазіргі таңда бар ұялы
технологиялармен салыстырғанда нәтижелілік көрсеткіштері мен желі бағасы
бойынша бірқатар артықшылықтары бар. Атап айтқанда, Wi - MAX
технологиясы сымды технологияларға қарағанда бір уақытта қызмет
көрсетілетін абоненттердің максималды
санымен өлшенетін желінің
кеңжолақты
қосылу сегментінде
жоғарғы сыйымдылықпен және аз
шығындалу нәтижесінде желінің жайылуы мен қызмет көрсетілуіндегі ең
улкен қашықтықтағы байланыспен қамтамасыз етілуі.
Wi - MAX Forum кеңжолақты сымсыз желіні қолдайтын бес қатынау
түрін ұсынады:
- Fixed Wi - MAX - бекітілген қатынау;
- Nomadic Wi - MAX - сеансті қатынау;
- Portable Wi - MAX - орын ауыстыру кезіндегі қатынау;
- Mobile Wi - MAX - мобильді қатынау.
Алғашқы екі режім, абонеттік құрылғының негізгі құрылғыға қатысты,
әрқашан бір жерде болғанын талап етеді. Тасымалдау режіміндегі қатынау,
шектелген аймақта үзіліссіз байланыста құрылғының кішкентай
жылдамдықта қозғалуын рұқсат етеді. Ал мобильді режім, сымсыз желі
қамту аймағында үзіліссіз байланысты жоғары жылдамдықта қамтамасыз
етеді. Жоғарыда келтірілген қатынау түрлерінің өз ерекшеліктері бар.
Олардың барлығы, байланыс үлгілерін жетілдіру кезінде ескерілу керек.
Радиотолқынның 10 - 66 ГГц жиілік ауқымында жұмыс істеу
ерекшелігі, жүйенің тура көрініс шартында жұмыс істеу қабілеттілігімен
ғана шектеледі. Мұндай жағдайда, қаладағы халықтың қоныстануын
ескеретін болсақ, базалық стансаның жұмыс істеу радиусында
тұтынушылардың жартысын ғана қосуға болады. Ал қалған 50 пайызына
тура көрініс жоқ. Осы жағдайды ескере отырып, 802.16 үлгісі 2 - 11 ГГц
жиілікке қатысты қосымшаны жетілдірді.
Үлгіде,
физикалық деңгейдің төрт әртүрлі технологиялары
қарастырылған. Олар үшін, құрылғының параметірлеріне қойылатын
талаптарды көрсететін, онға жуық режимдері бар. Негізгілерін төменде
қарастырайық.
SC технологиясы бір тасушыда - Single Carrier (SC) мәліметтерді
таратуға негізделген. 10 - 66 ГГц ауқым жиілігінде, WirelessMAN желісін
құруға болады. Модуляция түрлері: QPSK, 16QAM және 64QAM. Мәліметті
тарату үшін жиілік арнасы 25 - 28 МГц.
1.3 Wi - MAX желісінің артықшылықтары
Wi - MAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) -
үлкен қашықтықтағы қысқа спектрлі құрылғыларды, әмбебап сымсыз
байланыспен қамтамасыз ететін телекоммуникациялық желі. WirelessMAN
деп аталатын IEEE 802.16 стандарт негізінде қалыптасқан. Wi - MAX есімі
стандартты дамыту барысында 2001 жылдың маусым айында құрылған Wi -
MAX Forum ұйымымен берілген. Wi - MAX желісінің кезекті 802.16а
стандарты 2002 жылы пайда болды. Кейін 2004 жылдың мамыр айында
кезекті 802.16d стандарты шығарылды. Ал 2005 жылдың желтоқсан айында
802.16e дүниеге келді.
Мен Қазалы ауданына мәлімет тарату желісін орнату үшін осы 802.16e
стандарт негізінде жұмыс жасайтын желіні қолданамын.
Wi - MAX базалық стансалары - телекоммуникациялық операторларға
оңай және тез қалалық және қала маңындағы облыстардағы кіші және орташа
өнеркәсіптердің абоненттерін олардың желісіне қосуға мүмкіндік беретін
кеңжолақты нүкте - көп нүкте сымсыз рұқсат жүйелері.
Wi-MAX базалық стансалары динамикалық кеңжолақты тармақталуды
пайдаланады. Бұл оған клиенттер үшін төмен бағамен дауыс пен
мәліметтерді тарату дифференциалданған, тез әрекет ететін қызметтердің ең
кең диапазонын оңайлатуға және өткізу қабілетін кеңейтуге мүмкіндік
береді. Көпжиілікті диапазонды қолдауы, өткізу қабілеттілігі жоғары базалық
стансалар және мультисервистік қолдау Wi-MAX сымсыз рұқсат шешімдерін
жаңа бәсекеге қабілетті операторлар мен жаңалыққа ұмтылатын
тұтынушылар үшін таңдау болып саналады.
Әрбір базалық станса 360° қамту аумағын 10 км радиуспен 3.5 және 10
ГГц жиіліктер аралығында орындайды. Кеңжолақты таралу сұранысқа сәйкес
жүздеген терминалды стансаларға қолдауды көрсете отырып бір ғана жеке
базалық стансаға дейін бөлінуі мүмкін. Терминалды стансалар клиенттер
аймағында орналасады.
ІР бойынша, дауыс пен мәліметтер бойынша қызмет көрсетудің сапасы,
оптикалық талшықтағы секілді сапа операторларға жоғары
дифференциалданған және аса иілгіш ІР қызметті көрсетуді ұсына алады.
Инфрақұрылымға салынатын төменгі қаржыландыру көлемі, яғни
базалық стансадан мультиоператорлық шешім терминалды стансалардың
сыртқы қондырғыларының санын азайтады және жаңа операторға қажетті
қаржыландыру көлемін азайтады.
Wi - MAX ерешеліктері:
- Wi-MAX әдетте Еуропада, Латын Америкасында және Азияда
орналасқан жиіліктер аралығының барлығын қамтамасыз етеді: 3.5
ГГц, 10.5 ГГц және 26 ГГц;
- Операторларға әрқашан SME'e, ҒаламторVPN желі ішіндегі рұқсат,
сонымен қатар VoIP, әдеттегі телефонияны, мәліметтерді тарату
желісіне рұқсатты, бейне жиындық байланысты, рұқсат
провайдерлерінің қызметтерін, WEB хостинг пен электронды
коммерция қызметтерін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді;
Wi - MAX қондырғысы келесі ерекшеліктерге ие:
- мультисервистік қызметтерді қамтамасыз ету (мәліметтерді тарату
және ғаламторға рұқсат, телефон шалу - VoIP, дидар - IP TV, желілік
ойындар және т.б);
- кең өткізу жолағы - секторда 30 - 75 Мбитс және одан да жоғары,
және сәйкесінше әрбір клиент үшін 1 - 10 Мбитс;
- әсер ету аймағы үлкен - 15 - 30 км;
- QoS қамтамасыз етудің дамыған мүмкіндіктері және енгізілген
қауіпсіздік құралдары;
- жоғары жиіліктік тиімділік;
- тарату ортасына интеллектуалды рұқсат (сұраныс бойынша жолақ,
DAMA);
- жоғары масштабталуы;
- тікелей көрініс болмаған жағдайында жұмыс істеу мүмкіндігі.
Болашақта - клиент құрылғыларының кең жиыны, соның ішінде Wi-
MAX модульдері орнатылған ноутбуктер мен PDA қолданысқа енеді.
1.4 Wi - MAX желісінің жұмыс жасау режимдері
802.16e - 2005 стандарты бұған дейінгі шығарылған стандарттардың бар
ерекшеліктерін бойына жинады. Wi - MAX келесі режимдерден тұрады:
- Fixed Wi- MAX - бекітілген Wi - MAX;
- Nomadic Wi- MAX - көрсетілімді Wi - MAX;
- Portable Wi- MAX -қозғалмалы Wi- MAX;
- Mobile Wi- MAX - жылжымалы Wi- MAX.
Бекітілген Wi-MAX байланыс екі станция бір- бірін тікелей көргенде
ғана жүзеге асады. Мұндай байланыста екі станция арасындағы байланыс 10 -
66 ГГц аса жоғары жиілік диапазонында жұмыс жасайды. Бұл жиілік
диапазоны көп толқынды шағылудан сақтайды. Бірақ бұған қарамастан бұл
жиілік диапазонында байланыс арнасының енінің жоғары болуы (25 немесе
28МГц) мәлімет алмасудың жылдамдығын 120 Мбитc-қа жеткізеді. Бұл
режим 802.16d-2004 стандартына енгізіліп қазір бірнеше елде қолданылады.
Бірақ бұл режимде жұмыс жасайтын үлкен компаниялар мобильді Wi - MAX
режиміне көшуді көздеп отыр.
Көрсетілімді Wi-MAX бекітілген режим жұмысына сессия ұғымын
енгізеді.
Бұл режим клиенттік қондырғыны бір ғана базалық станцияға
бағынышты етпей орын ауыстыруға мүмкіндік береді. Мұндай режим
ноутбук және басқада портативті құрылғылардың көмегімен желіні
қолдануға мүмкіндік береді.
Қозғалмалы Wi- MAX абоненттік станцияның байланыстың үзілуінсіз
автоматты түрде басқа базалық станцияға қосылуға мүмкіндік береді. Бірақ
режим үшін абоненттік станцияның қозғалу жылдамдығы шектеулі 40 кмcағ.
Бұл режимді қала ішінде жүретін көліктерде қолдануға болады. Сондай-ақ
осы режим көмегімен Wi - MAX желісін смартфондарда және КПК - ларда
қолдануға болады.
Жылжымалы Wi - MAX режим 802.16e - 2005 стандартында пайда
болды. Бұл режим абоненттік станцияның 120 кмсағ жылдымдықпен
қозғалуына мүмкіндік береді. Бұл режимнің негізгі артықшылықтары:
- сигналдың көп толқындық таралуына және өзіндік бөгеуілдеріне
тұрақтылық;
- арнаның өткізу қабілеті жоғары;
- Тime Division Duplex (TDD) технологиясы қолданады;
- абоненттік құрылғы өз бағытын шалт өзгерткен жағдайға
байланысты сақтап қалуға мүмкіндік беретін Hybrid - Automatic
Repeat Request (H-ARQ) технологиясы қолданылады;
- жоғары жүктеме кезінде белгіленген жиіліктерді табу және қос
арналарды қолдану, мәлімет таратуды тұрақтандырады;
- абоненттің арналар арасындағы ауысуын 50 милисекунт немесе
оданда аз уақыт орындайтын Network - Optimized Hard Handoff
(HHO) технологиясы қолданылады;
- -DVB-H, MediaFLO және 3GPP E - UTRA функцияларын қосатын
Multicast and Broadcast Service (MBS) технологиясы қолданылады;
- жиіліктерді қайта қолдану үшін арналардың орынбасу қиылысуын
реттейтін Fractional Frequency Reuse технологиясы қолданылады.
1.5 Wi - MAX желісінің жұмыс істеу қағидасы
Wi - MAX негізі келесі басты бөліктерден: базалық және абоненттік
станциядан, базалық станцияларды бір - бірімен қосатын қондырғыдан және
ғаламтордан тұрады.
Базалық станция абоненттік станциямен жоғары жиілік (2 ден 11Ггц)
диапозонында 3 км қашықтықта байланыс орнатады. Бұл жағдайда мәлімет
тарату жылдамдығы 20 Мбитc- қа дейін барады. Бірақ әр абоненттік
станцияға өткізу қабілеті 1 ден 5 Мбитс- қа тең арна бөлінеді. Сонымен
қатар базалық станция абоненттік станцияны тікелей көруі шарт емес (1.2 -
сурет) .
Базалық санциялар бір- бірімен 10- 66 Ггц жиілік диапозонында 50 км
қашықтықтан аспайтын аралықта. Тікелей көру болған жағдайда байланыс
орнайды. Базалық станциялардың арасында мәлімет алмасу жылдамдығы 120
Мбитc болады. Базалық станцияның біреуі провайдер желісімен қысқа
жолақты жылдам байланыспен қосылуы керек.
1.2 - сурет. Wi - MAX жұмыс қағидасы
Провайдер желісімен қосылған базалық станциялар саны неғұрлым көп
болса соғұрлым мәлімет тарату жылдамдығымен тиімділігі артады. Базалық
станцияны ең биікке орнату шарт емес, оны үй шатырына орнатуға болады.
Wi-MAX технологиясының мәлімет тарату жылдамдығына көптеген
факторлар: желі жүктемесі, қаладағы құрылыс және ауа райы әсер етеді.
Енді Wi - MAX желісін қолдану барысындағы желідегі сондай-ақ
компьютердегі мәліметтер құпиялылығының сақталуына тоқталайық.
Мәліметтер құпиялылығына келер болсақ. Бұл техналогияда шифр
кілтінің ұзындығы үлкен болатын, DES 3 алгоритмі бойынша үш рет
шифрлау әдісі қолданылады. Сондықтан кілтті бұзу қиынға соғады.
Шифрланудың күрделі тәсіліне қарамастан
Wi-MAX екі сатылық
сертификатталуымен ерекшеленеді. Өндіруші ретінде және құрылғы ретінде
өз сертификаттары болады. Бұның салдарынан Wi- MAX арнасы бойынша
берілетін мәліметтерді пайдалану қиынға соғады.
Қысқа толқынды сымсыз желілерге 10 нан 66 ГГц диапазонында
табылатын қысқа спектрлі жиілік қажет. Миллиметрлі толқындардың ұзын
толқындардан ерекшелігі: олар дыбыс сияқты барлық бағытта таралмайды
олар тек жарық сияқты бір түзумен таралады. Сол себепті базалық станцияда
қоршаған ортаның барлық секторын жабатын бірнеше антена болуы керек.
Әр сектордың өз пайдаланушылары бар. Секторлар бір-біріне тәуелді емес.
1.3 - сурет. 802.16. желісінің оперативті мәлімет тарату ортасы
Миллиметрлік толқындар беретін сигналдардың қуаты таратқыштан
(базалық станция) алыстаған сайын азая түседі. Сол себепті 802.16 желісі
абоненттік станцияның орналасуына байланысты үш түрлі модуляцияны
қолданады. Егер абоненттік станция базалық станциядан алыс болмаса ЦАМ -
64 қолданылады. Егер орташа деңгейде алыс болса ОДМ - 16 қолданылады.
Ал егер алыс орналасқан жағдайда ЦР5К қолданылады. Мысалы: 25 МГц
жолақ спектрінде ОДМ -64 150 Мбитс , СЭАМ-16 - 100 Мбитс, а СФ5К - 50
Мбитс жылдамдық береді. Яғни абоненттік станция базалық станциядан
алыстаған сайын мәлімет тарату жылдамдығы азая түседі.
1.6
802.16
стандартының
802.11
салыстырғандағы
айырмашылығы
1.1 - к е с т е . EEE 802.16 және IEEE 802.11 стандарттарының
айырмашылығы
Көптеген жүйелер үшін кеңжолақты сымсыз мүмкіндіктер IEEE 802.11
және әр түрлі вариациялардың қатысуымен жұмыс істейді. Төменде 1.1-
802.16a MAC
802.11x MAC
Физикалық
байланыстарды
қолданану
үшін өткізу тәсілі
Абоненттер санынан
тәуелсіз 8 Мбит\с
радиожиіліктік қорларды
тиімді пайдаланумен
қамтамасыз етеді..
Кемдеген де 6 Мбит\с
режимде нүкте-нүкте
(мысалға, 802.11b). әр
жаңа абонент сайын
азайып отырады
Жылдамдықты
басқару
Механизм әр абоненттің ең
тиімді жылдамдықта жұмыс
жасауына рұқсат
Абоненттер сектордың
төменгі жылдамдығын
да жұмыс жасайды.
Өткізу жолағы
Әр абонент үшін тәуелсіз
uplink және downlinkті
ұсынады
Стандартта жоқ. Ішкі
басқару құрылғысын
керек
етеді.Радиоканалдарда
жолақпен басқаруды
қамтамасыз етуді
қолдануда керек
етпейді.
Дестелер
приоритеттеуі
Негізгі сервистерді реттеу,
мысалға CBR, CIR, BE,
кепілді жеткізумен
қамтамсыз етеді.
Стандартта жоқ.
Желілік басқарудың
қатысуы арқылы
болжанбайтын
желілік тәртіп.
Кідіріс және джиттер
Әр бағытта қызмет ету
келісімінің қатысуымен
бақыланады.
Стандартта жоқ.
Қолдамайды.
Мультисервисттік
Комбинация сервистері ,
VoIP, Video, Data бір Su-дан
кейін қамтамасыз етуі
мүмкін.
Дестелер кідірісті
кепілді қолдамайды.
Бақылау мүмкіндігі
Layer 2 ( MAC үшін) және
Layer 3 ( IP үшін)
идентификациясы
МАС адресінің қосылу
мүмкіндігін ауыстыру
мүмкін.
Дестелерді тану
Тек берілген құрылғыға CPE
байланысты тағайындап
алады.
Бүкіл берілген CPE
қолайлы, ал шифрлі
WEP қорғаныс болып
табылмайды.
кесте
стандарттардың ерекшеліктері көрсетілген.
Салыстыра келе
қорытындысында 802.16 кеңжолақты сымсыз мүмкіндік үшін айтарлықтай
ыңғайлы. 802.16 жүйесі арнайы мүмкіндікті құруға арналған, ал 802.11
стандарты сымсыз LAN үшін арналған. 1.1 - кесте көрсетілген.
Wi-Fi технологиясы 802.11 стандартына негізделген және
салыстырмалы белгіленген радиусты аумақтағы бөлмелерде локалды
желілерді құруға арналған. Wi - Fi - бұл шағын қашықтықта, кеңседе, кафеде
және тағы басқа жерлерде жұмыс істейтін технология. Рұқсат ету нүктесі мен
компьютердің арасы он шақты метрден аспайды. Wi-Fi - 100 метрдей
қашықтықты аумақты қамтитын қысқа қашықтықты жүйе. Егер Wi-MAX -ты
ұялы байланыспен салыстыратын болсақ, Wi-Fi стационарлы сымсыз
телефонға ұқсайды.
Wi-MАХ технологиясы - бұл базалық станция мен қабылдағыштың
арасы километрлермен өлшенетін, бір қаланың аймағында қызмет көрсететін
кең жолақты сымсыз байланыс. Wi-Fi желісіне қарағанда, Wi-MAX
технологиясы үлкен жылдамдық пен үлкен таралым аумағымен
ерекшеленеді.Wi-MAX технологиясы кез - келген жағдайда жұмыс істей
береді, соның ішінде қаланың тығыз құрылысты аймақтарында да жоғары
жылдамдықты байланыс пен мәлімет алмасуды қамтамасыз етеді.
1.7 Жобаның мақсаты
Қазалы қаласындағы абоненттерге қазіргі заманғы Wi - MAX
негізіндегі мультисервистік қызметтерді ұсынуды ұйымдастыру үшін,
жобаланатын сымсыз рұқсат сұлбасын құру үшін (Қосымша Б) және түйін
аумағында мәліметтерді таратуда жоғары жылдамдыққа (10 Мбитс дейін)
қол жеткізуді ұсыну үшін келесідей негізгі мәселелерді қарастыру керек:
- Wi-MAX кеңжолақты сымсыз рұқсатты ұйымдастыру сұлбасын құру;
- Wi-MAX технологиясы бойынша - қалалық телефон желісінің
телекоммуникациясы арқылы мәліметтерді тарату желісіне қосу арқылы
базалық станцияны қосу;
- Радио
рұқсат қондырғысын және қажетті коммутациялық
қондырғының есептеуін орындау;
- сымсыз рұқсат құрылғысын таңдау;
- бизнес-жоспар құру;
- өмір тіршілік қауіпсіздігі бойынша мәселелерді қарастыру.
2 Құрылғыны таңдау
2.1 Wi - MAX желісінің құрылғылары
Базалық станса BreezMAX, желі құрамына IP- бағдарлаушы, ip-
телефоны үшін шлюз және желінің АТС кіреді. Бір радиожиілікті BSR
модулі максимум 256 абонентті қамти алады. Сонымен қатар BreezMAX
жиіліктік спектрін максималды қолданған кезде 12 BSR модуліне дейін қоса
алады. Қарастырылып отырған базалық стансада IEEE 802.16 барлық QoS
іске асырылған, ол сонымен бірге 802.1qp VLAN ұстанылады. Ол 2.1 - сурет
көрсетілген.
2.1 - сурет. BreezMAX негізіндегі базалық желі құрылымы
2.1-сурет базалық станса BreezMAX базалық стансасының екі
элементтен, бір ішкі радиожиілікті модульден (BSR), ол ғимарат сыртында
орнатылады, және екіншісі ішкі тарау блогынан тұрады. Сонымен қатар желі
құрамына IP-бағдарлауышы, ip-телефоны үшін шлюз және желінің АТС
кіреді. Бір радиожиілікті BSR модулі максимум 256 абонентті қамти алады.
Сонымен қатар BreezMAX жиіліктік спектрін максималды қолданған кезде
12 BSR модуліне дейін қоса алады. Қарастырылып отырған базалық стансада
IEEE 802.16 барлық QoS іске асырылған, ол сонымен бірге 802.1qp VLAN
ұстанылады. Қызметтерді ұсыну 5725-5850 МГц жиілік диапозоныңда жүзеге
асырылады.
Қалалық масштабындағы желі ұялы желіге ұқсас құрылады. Қала
бойынша базалық стансалардың (BS) желісі орнатылады. Әрбір базалық
станса нүкте - нүкте сұлбасы бойынша жан-жаққа бағытталған антенналар
көмегімен ұяшықтарға ұқсас аумақты құра отырып өзінің ғимараттар тобын
5-8 км радиусында қызмет көрсете алады. Алыстатылған қашықтықтағы
ұяшықтар арасында байланыстың қажет болған кезінде базалық стансаларда
бағытталған антенналар болуы мүмкін және олар 50 км қашықтықтағы
радиоарна арқылы нүкте - нүкте сұлбасы бойынша ретрансляторлардың
қызметін атқарады. Ретронсляторлардың көмегімен жергілікті желілердің
құрлықтарынан құралған аумақтық желілерді құруға болады. Ғаламдық
желілерге қатынау әрбір негізігі стансаның немесе біреуінің, яғни
ретронслятор немес бағытталған антенналар көмегімен қалғандары сымсыз
қосылумен немесе магистральді желіге оптоталшықпен қосылу арқылы
қамтамасыз етіледі. Мұндай базалық стансаны Backhaul магистраліне
қатынау нүктесі деп атайды. Негізігі стансалардың антенналарын тек
мұнараларға ғана емес, биік ғимараттардың шатырына да орнатуға болады.
Бірінші кезеңде қызмет көрсетілетін ғимараттарда тіркелеген сыртқы
антенналар орынатылады, олар трансивер болагына клиенттер стансасына
(SS) қосылады, ол станса ғимарат ішінде орналасады. Ішкі желіге шығуды
ұйымдастыру үшін түрлі құрылғылар тұтынушыларының трафигі
мультиплексор көмегімен біріктіріледі, оның шығысы клиенттердің
трансивер блогына қосылады және ары қарай Wi-MAX желісі арқылы
беріледі. Базалық стансалардан трафик қалалық магистраль желісіне
оптикалық желі бойынша қосылады.
Мүмкін болатын беру жылдамдықтарының орта мәніне бағыттала
отырып қызмет көрсету аймағының ұсынылатын радиусы мөлшері 8 км
құрайды.
2.2 Alvarion компаниясының сымсыз BreezeMAX қондырғысы
Мәліметтерді сымсыз тарату қондырғыларының өндірушісі ретінде
қалыптасу кезеңінің басында Alvarion компаниясы алдымен қазіргі уақытқа
дейін радиорелелі стансалардың арзан баламасы ретінде қолданылатын
жоғары жылдамдықты BreezeLINK сымсыз модемдерді өндіруден бастады.
Жаңа технологиялардың дамуы мен мәліметтерді таратудың сымсыз
желілерін құруға арналған қондырғылардың дамуы BreezeNET
қондырғысының пайда болуына алып келді. Алайда қолданыстағы сымдық
қосылыстарды сымсыз желіге ауыстыру және тармақталған сымсыз
желілерді құруға деген сұраныстың артуы сыртқы қосымшаларға қолдануға
болатын қондырғыларды құруды қажет етті. Алғашқыда бұл ішкі
қосымшаларға қолданылған қондырғы секілді болды, бірақ сыртқы
қосымшаларда қолданылған кезде ол термоконтейнерлерге салынды немесе
ұзын радтокабелдер мен сыртқы антенналарды қолданды. Бүгінгі күні артып
отырған ғаламторға рұқсат, әртүрлі мультимедиялық ақпаратты таратуға
деген сұраныс және абоненттерге әртүрлі қызметтерді қамтамасыз ету шарты
қондырғының жаңа түрінің пайда болуына әкелді, ол - BreezeMAX(TM)
қондырғысы.
2.2 - сурет. BreezeMAX (Alvarion) аппаратурасы
BreezeMAX(TM) жүйесі Alvarion компаниясының жаңа өнімі, ол жетекші
Wi - MAX платформасына негізделген. OFDM қазіргі заманғы технологиясын
және адаптивті модуляцияны (64QAM дейін) пайдалана отырып, тікелей
көріну болмаған жағдайға жақын шарттарда (NLOS) жұмыс істей алады.
BreezeMAX(TM) жүйесінің жоғары спектральды тиімділігі бүгінде
операторларға Wi - MAX желісін құруға мүмкіндік береді. 3.5 ГГц жиіліктер
диапазонында жұмыс істей отырып, BreezeMAX(TM) тұтынушылардың
рентабельді BWA желісінің келесі ұрпағын қолдану сұранысын
қанағаттандыра алады, бұл жүйенің платформасы Wi - MAX келесі
стандарттарының орындалуын қамтамасыз етеді:
IEEE 802.16 және
HiperMAN.
BreezeMAX жүйесінің ерекшеліктері:
- Wi-MAX архитектурасы - IEEE 802.16 және ETSI HiperMAN;
- әртүрлі нарықтарға арналған
-
тұрғын секторында, бизнес
тұтынушыларды, MDUMTU, ыстық нүктелердегі пайдланушыларға
қызет көрсетуге, Backhauls және үй желілерінің сымсыз
қосымшаларын ұйымдастыруға арналған;
- өзіндік құны төмен - қарапайым орнатуды қолдайды;
- операторлық кластағы жүйе - жоғары өнімділік пен құпиялылық,
құраушыларының көп болуы, желіні басқарудың иілгіш жүйесі
(NMS);
- базалық станса қондырғысының масштаб бойынша құрылу
мүмкіндігі, шасси (High density) негізіндегі базалық станса қалалық
және қал маңындағы аймақтарда ірі аймақты алатын орнатуларға өте
тиімді. Миниатюрлі базалық станса ауылдық және халқының
орналасу тығыздығы төмен аудандар үшін ыңғайлы әрі тиімді
шешім болып табылады;
- жоғары өнімділік пен өткізу қабілеттілігі - базалық стансаның
жартылай дуплексті және көп арналы функционалдық мүмкіндіктері
жалғыз базалық стансаға өте көп абоненттер санын қабылдауға
мүмкіндік береді;
- NLOS қамту - OFDM модуляция тікелей көріну жоққа жақын
жағдайда (NLOS) өнімділікті арттыруға мүмкіндік береді;
2.3 - сурет BreezeMAX кеңжолақты сымсыз рұқсаты
- басынан аяғына дейінгі QoS - алдыңғы қатарлы QoS мүмкіндіктер
802.16 MAC, 802.1P және DSРСР классификацияларында
приоритеттеу функциясын орындайды;
- адаптивті модуляция технологиясы;
- AlvariSTAR бсқару жүйесі - NMS операторлық кластың платформасы
FCAPS толық функционалдық мүмкіндіктерін қолдайды.
2.3 BreezeMAX қондырғысының ерекшеліктері мен негізгі қағида-
лары
Alvarion компаниясының жаңа өнімі BreezeMAX(TM) жүйесі Wi - MAX
алдыңғы қатарлы платформаны қолдайды. Қазіргі заманғы OFDM
технологиясын және адаптивті модуляцияны (64QAM дейінгі) қолдана
отырып, жүйе тікелей көріну болмаған жағдайға жақын шарттарда (NLOS)
жұмыс істей алады. BreezeMAX(TM) жүйесінің жоғары спектральды тиімділігі
бүгінде операторларға WiMAX желісін құруға мүмкіндік береді. 3.5 ГГц
жиіліктер диапазонында жұмыс істей отырып, BreezeMAX(TM)
тұтынушылардың рентабельді BWA желісінің келесі ұрпағын қолдану
ұранысын қанағаттандыра алады, бұл жүйенің платформасы WiMAX келесі
стандарттарының орындалуын қамтамасыз етеді:
IEEE 802.16 және
HiperMAN (2.4- сурет).
2.4- сурет. Wi-MAX ұйымы
BreezeMAX(TM) қондырғысының негізгі ерекшеліктері төменде
сипатталған.
Wi-MAX архитектурасы - IEEE 802.16 және ETSI HiperMAN.
Әртүрлі нарықтарға арналған
-
тұрғын секторында, бизнес
тұтынушыларды, MDUMTU, ыстық нүктелердегі пайдланушыларға қызмет
көрсетуге, Backhauls және үй желілерінің сымсыз қосымшаларын
ұйымдастыруға арналған.
Өзіндік құны төмен - қарапайым орнатуды қолдайды.
Операторлық кластағы жүйе - жоғары өнімділік пен құпиялылық,
құраушыларының көп болуы, желіні басқарудың иілгіш жүйесі (NMS).
Базалық станса қондырғысының масштаб бойынша құрылу мүмкіндігі,
шасси (High density) негізіндегі базалық станса қалалық және қал маңындағы
аймақтарда ірі аймақты алатын орнатуларға өте тиімді. Миниатюрлі базалық
станса ауылдық және халқының орналасу тығыздығы төмен аудандар үшін
ыңғайлы әрі тиімді шешім болып табылады.
Жоғары өнімділік пен өткізу қабілеттілігі - базалық стансаның
жартылай дуплексті және көпарналы функционалдық мүмкіндіктері жалғыз
базалық стансаға өте көп абоненттер санын қабылдауға мүмкіндік береді.
NLOS қамту - OFDM модуляция тікелей көріну жоққа жақын жағдайда
(NLOS) өнімділікті арттыруға мүмкіндік береді.
Басынан аяғына дейінгі QoS - алдыңғы қатарлы QoS мүмкіндіктер
802.16 MAC, 802.1P және DSРСР классификацияларында приоритеттеу
функциясын орындайды.
2.1 - к е с т е . Базалық стансалардың құраушылары
Адаптивті модуляция технологиясы. AlvariSTAR басқару жүйесі - NMS
операторлық класстың платформасы FCAPS толық функционалдық
мүмкіндіктерін қолдайды.
BreezeMAX базалық стансасының қондырғысы екі негізгі құрылымда
орындалуы мүмкін: High Density базалық стансасы ірі қалалар мен қала
маңындағы аймақта ірі көлелдегі желі үшін және тұрғындардың орналасу
тығыздығы төмен аймақтар мен аудандарда кішігірім желілерді құру үшін
шағын базалық стансалар. Өнім түрі
Өнімнің атауы
Өнімнің сипаттамасы
Ірі
масштабтағы
қолданулар
үшін
(қала,
қала маңы)
BMAX-BST-SH
BMAX-BST-NPU
BreezeMAX 3500 base station shelf
BreezeMAX 3500 base station
network processor unit
Ірі
масштабтағы
қолданулар
үшін
(қала,
қала маңы)
BMAX-BST-AU-
IDU-2CH
BreezeMAX 3500 base station
access unit interface module
Ірі
масштабтағы
қолданулар
үшін
(қала,
қала маңы)
BMAX-BST-PSU
BreezeMAX 3500 base station power
supply unit
Ірі
масштабтағы
қолданулар
үшін
(қала,
қала маңы)
BMAX-BST-PIU
BreezeMAX 3500 base station power
interface unit
Шағын
(ауылдық
жерлердегі
желілер
үшін)
BMAX-MBST-IDU-
2CH-AC
BreezeMAX 3500 micro base station
indoor unit, AC power
Шағын
(ауылдық
жерлердегі
желілер
үшін)
BMAX-MBST-IDU-
2CH-DC
BreezeMAX 3500 micro base station
indoor unit, DC power
2.4 BreezeMAX базалық станциясы
Alvarion компаниясының жаңа өнімі BreezeMAX(TM) жүйесі Wi - MAX
алдыңғы қатарлы платформаны қолдайды. 2.6 - сурет Wi - MAX типтік
сұлбасы келтірілген.
Қазіргі заманғы OFDM технологиясын және адаптиті модуляцияны
(64QAM дейінгі) қолдана отырып, жүйе тікелей көріну болмаған жағдайға
жақын шарттарда (NLOS) жұмыс істей алады.
3.5 ГГц жиіліктер диапазонында жұмыс істей отырып, BreezeMAX(TM)
тұтынушылардың рентабельді BWA желісінің келесі ұрпағын қолдану
сұранысын қанағаттандыра алады, бұл жүйенің платформасы Wi-MAX келесі
стандарттарының
орындалуын қамтамасыз етеді:
IEEE 802.16 және
HiperMAN.
2.5 - сурет. Wi-MAX базалық станциясының сұлбасы
Сұлбада келесі белгілеулер қолданылған:
- IDU - ішкі блок;
- ODU - сыртқы блок.
Секторлық антенналар қолданылған. Секторлар саны өзгеруі мүмкін.
Әрбір IDU модулінде Ethernet 10100 Base TX интерфейстері қолданылады.
BreezeMAX(TM) платформасымен бірге соңғы тұтынушы
қондырғысының (CPE) бірнеше нұсқасы ұсынылады. Олар операторларға
кәсіби және тұрғын секторларында әртүрлі тұтынушыларға тиімді қызмет
көрсетуге мүмкіндік береді.
BreezeMAX(TM) абоненттік құрылғысы көптеген қызметтер түріне тиімді
платформа қызметін атқаратын және жоғары сенімділікті қамтамасыз ететін
VLSI интеграциясының жоғары деңгейі бар жобаға негізделген.
BreezeMAX(TM) жүйесі өз абоненттерін 3.5 МГц арналарында 12,7
Мбитс дейінгі мәліметтерді тарату жылдамдығымен жоғары жылдамдықты
рұқсатпен қамтамасыз етеді.
BreezeMAX(TM) абоненттік қондырғысы келесі негізгі қосымшаларды
қолдайды:
Кеңжолақты мәліметтер плюс дауыс, үй желілерін ұйымдастыру және
ыстық нүктелерді траспорттық қосу.
BreezeMAX(TM) ішкі (IDU) және сыртқы (ODU) модулдерден құралады.
2.6 - сурет. Wi-MAX абоненттік стансасының типтік сұлбасы
3 Есептеу бөлімі
3.1 Абоненттік жүктемені есептеу
Желіні ұйымдастыру алдында желінің бастапқы конфигурациясы мен
даму жоспарын анықтай алатын жүйенің қиындығы мен тиімділіг і
арасындағы қатынастың оңтайлы нұсқасын табу қажеттілігі туады.
Тиімділігі құрылғыға минималды шығындар бар жүйенің барлық
жұмысының талап етілетін сапасын қамтамасыз ету есебінде артады. Егер
бұл жағдайды толықтырып қарастырсақ, онда жоспарлау тиімділігі толғымен
қамту аймағының есебінен артады. Желі сыйымдылығы бойынша есептеул ер
желінің оптималдануы және таратулардың жоспарлануы артады.
Қең жолақты байланыс желілерін жобалау базалық стансаның
есептеулері сияқты берілген жүктемені жобалаудан басталады. Жүктеменің
дұрыс есебі жүйенің иілгіш, кез келген жағдайларға дайын болуын
қамтамасыз етеді. Осы ақпарат желінің әрі қарай пайдалануына шартты түрде
маңызды, ол базалық стансалардың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Бұл дипломдық жобада Қызылорда облысы Қазалы аудан орталығына
Wi-MAX технология көмегімен сымсыз қатынасын ұйымдастыру мәселелері
қарастырылады.
Ұйымдастырылатын желі абоненттерге
дүниежүзілік
ақпарат тасымалдау желілеріне тез, әрі абоненттерге тиімді бағамен қосылуға
мүмкіндік береді. Орнатылатын желі Wi-MAX технологиясының соңғы
стандарты бойынша құрылады. Осы жүйе үшін Alvarion компаниясының
жабдықтары қолданылады.
Дипломдық жобада бизнес - жоспардың экономикалық тиімділігінің
негізгі көрсеткіштері есептелінді. Сонымен қатар жобаланып отырған
сымсыз жүйеге қызмет көрсету және пайдалану кезіндегі өмір тіршілік
қауіпсіздігі мәселелері қарастырылады.
Аннотация
В
данном дипломном
проекте
рассматривается
организация
беспроводной сети с помощью технологии Wi-MAX в Кызылординской
области в городе Казалинск. Разработанная сеть позволит подключить
абонентов быстро и эфективно к сетям передачи данных. Сеть будет
организованно по последнему стандарту техналогии Wi-MAX. Для данной
системы используется оборудование компании Alvarion.
В бизнес - плане рассчитывается основные показатели экономической
эффективности дипломного проекта. Кроме того, рассматривается вопросы
безопасности жизнедеятельности при обслуживании и эксплуатации
проектируемой беспроводной системы.
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
1.Қазіргі кезде қолданылатын желілерді талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .9
1.1 Қазалы ауданына сипаттама беру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
1.2 Wi-MAX желісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ..9
1.3 Wi-MAX желісінің артықшылықтары ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... 12
1.4Wi-MAXжелісінің жұмыс істеу режимдері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...14
1.5Wi-MAXжелісінің жұмыс істеу қағидасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .15
1.6 802.16 стандартының 802.11 салыстырғандағы айырмашылығы ... .17
1.7 Жобаның мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
2 Құрылғыны таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .19
2.1Wi-MAXжелісінің құрылғылары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..1 9
2.2 Alvarion компаниясының сымсыз BreezeMAX қондырғысы ... ... ...20
2.3 BreezeMAX қондырғысының ерекшеліктері мен негізгі
қағидалары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..23
2.4 BreezeMAX базалық стансасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..2 5
3 Есептеу бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
3.1 Абоненттік жүктемені есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .27
3.2 БС-АБ байланыстарының күтілетін ұзақтықтарын есептеу ... ... ... .29
3.3 БС тиесілі жүктемені есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33
3.4 Бір базалық стансада қолданылатын абоненттер саны ... ... ... ... ... ..34
3.5 Базалық стансалар саны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..34
3.6 Радиорелелі жолдың профилін анықтау және антенналардың ... ... ... .
биіктіктерін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..35
3.7 Қабылданатын сигнал қуатын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 38
3.8 Байланыс тұрақтылығын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 39
4 Еңбек қауіпсіздігі бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
4.1 Жұмыс жағдайын талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..46
4.2 Құрылғылардың және технологиялық процестердің экологиялық
көрсеткіштерін жақсарту ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 51
4.3 Өрттің пайда болу көздерін талдау және өртке қарсы техниканы
тиімді таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 54
5 Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59
5.1 Жобаның маңызы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59
5.2 Өнімдерді бейнелеп жазу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59
5.3 Ұйымдастыру жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..60
5.4 Маркетинг стратегиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .60
5.5 Өндіріс жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .62
5.6 Қаржылық жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..64
5.7 Табыстар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..69
5.8 Пайдалар және қайтарылу мерзімдерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... .71
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 73
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 74
Қосымша ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...75
Кіріспе
Болашағы үлкен, бәсекеге қабілетті, сымды байланыс құралдарына
балама бола алатын шешім ретінде сымсыз қосылу желілері болып табылады.
Сымсыз желі жабдықтары компьютерлер, желілік және арнаулы сипаттағы
құрылғылар арасында радио арналар
бойынша ақпаратты (мәлімет,
телефония, бейне) таратуға арналған. Қазіргі таңда олар қарқынды өңделіп,
бүкіл әлемнің ірі қалаларында кең қолданысқа ие болуда.
Сымсыз байланыс қызметтері кең жайыла отырып, көбіне төмен
эксплуатациондық шығындарға ие. Жергілікті сымсыз желілердің
артықшылығы айқын, өйткені олар оңай және арзан қолданылып сонымен
қатар модификацияланады. Бұл аталғандардың барлығы тұтынушы үшін
айтарлықтай маңызды жайттар болып табылады.
1990 жылдардың басынан радиосигналдары кодалық
модуляцияланатын құрылғылар қарқынды қолданылып
келуде.
Радиосигналдың кодалық модуляциялануы оның спектрінің кеңеюіне және
амплитудасының шуыл деңгейіне дейін төмендеуіне әкеліп соқтырады.
Мұндай құрылғылар кеңжолақты немесе шуыл тәріздес жүйелер деп
аталады. Кеңжолақты сымсыз байланыс технологиясы жоғары сапа мен
коммуникация сенімділігін, бөгеуілдер мен ауа райы жағдайларына
тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Кеңжолақты сымсыз байланыс жүйелерінің
ең басты артықшылығы кодалық модуляцияның жаңа түрлері арқылы жүзеге
асырылатын мәліметтер тасымалдануының жоғарғы жылдамдыққа ие болуы.
Сол себепті кеңжолақ түсінігі мультисервистік қызмет көрсетуге (ғаламтор,
мәлімет тарату, дауыс, бейне және т.б) қажетті жүйенің жоғарғы
жылдамдықпен мәліметтер тасымалдау қабілетіне ие болуының баламасы
болып табылады. Wi - MAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)
- (IEEE) Электроника және электротехника саласындағы инженерлер
институты әзірлеген 802.16, мәліметті сымсыз кеңторапты әдіспен жолдау
халықаралық стандарттың коммерциялық атауы.
Wi - MAX желілері Ұялы телефон принциптері сияқты жұмыс істейді.
Wi - MAX 50 шақырымнан астам қашықтықты қамтиды, ал жолдану
қабілетін кабельдік 75 секМбит пен салыстыруға болады.
Басқа радио технологиялардан айырмашылығы Wi - MAX базалық
станса көрінбей тұрса да, кеңістікте қайтарым сигналы арқылы тұрақты істей
береді. Қалаларда тығыз салынған құрылыстардың бар екенін ескерсек,бұл
өте жақсы ерекшелік.
Wi-MAX (IЕEE 802.16 стандарттарының жиыны) - бұл 75 Мбитс
жылдамдықпен алыс қашықтықтарға ғаламторға екі жақты рұқсатты
қамтамасыз ететін және QoS шартын қанағаттандыратын желі болып
табылады. Желіні қолдайтындар бұл стандарт 30 миль қашықтыққа
ретронсляторлар арасында мәліметтерді таратуға және қазіргі заманғы DSL
құрылғылардың және кәбілді модемдердің мүмкіндіктерінен арта отырып,
жоғары өткізу жолағының көмегімен аймақты қамту радиусы кең болады.
Альтернативті экономикалық тиімді рұқсат желісінің құны жоғары болады.
Сондықтан экономикалық тұрғыдан да бұл желі өте тиімді.
Қазіргі таңда Broadband Wireless Access (BWA) кеңжолақты сымсыз
қосылу жүйелерінде хаттамалардың көпжақты қосылуы көп қолданысқа ие
болуда. Әсіресе, BWA кеңжолақты сымсыз қосылу жүйелерінде IEEE 802.16
(Wi -MAX) стандарты TDMA хаттамасында қолданады.
IEEE 802.16 стандарты бизнес, үй тұтынушыларына ақпаратқа кең
жолақты қосылудың тез қосылу әдісін береді. Кеңжолақты сымсыз қосылу
DSL және кабельдік қосылуларға тән кемшіліктерден айырылған. Оны тіпті
оңай жайып, аудан жабынын үлкейтуге болады.
Wi - MAX ғаламторға кең торапты кіруді қамтамасыз етумен қатар,
дыбыс, дауыс, бейне т.с.с., басқа да ақпараттық мәліметтерді жолдауға
мүмкіндік береді.
Берілген дипломдық жобада Қазалы аудан орталығына Wi - MAX
сымсыз қатынасын ұйымдастыру қарастырылады.
1 ҚАЗІРГІ КЕЗДЕ ҚОЛДАНЫЛАТЫН ЖЕЛІЛЕРДІ ТАЛДАУ
1.1
Қазалы ауданына сипаттама беру
Қазалы ауданы - Қызылорда қаласынан 300 км, Сырдариядан 3 км
қашықтықта, Қызылорда - Ақтөбе автомагисталының бойында орналасқан.
1928 жылы құрылған. Жерінің аумағы 37,4 мың км2. Тұрғыны 76384 адам.
Аудандағы 59 елді мекен 1 қалалық, 1 кенттік және 19 ауылдық округке
біріктірілген. Аудан орталығы - Әйтеке би кенті. Қазалы ауданының жері
Тұран ойпатында орналасқан. Солтүстігінде Арал Қарақұмы, оңтүстігінде
Қызылқұм жатыр.
Қазіргі таңда Қазалы ауданында Kcell және Beeline ұялы байланыс
операторлары жұмыс жасайды. Бұл операторлар өз абоненттерін 35 км
радиуста тұрақты ұялы байланыспен қамтамасыз етеді.
Қазіргі таңда Қазалы қаласында жұмыс істеп тұрған шаруашылық
субъекттер саны - 100 - ден артық, олардың 45 - і заңды тұлғалар да, 65 - і
жеке тұлғалар. Экономика салалары бойынша олардың: 75 кәсіпорын -
өндіріс саласына, 42 - құрылыста, 32 - ауылшаруашылық және балық аулау,
31 - транспорттық, 83 - сауда және 10 кәсіпорын қызмет көрсету саласына
бөлінген. Солардың ішінде Қазалы Теплавоз Зауыты, РЗА акционерлік
қоғамы, Қазалы асфальт зауыты, Сүт өңдеу зауыты, Киім тігу фабрикалары
және де мектептер және емханалар оналасқан.
Қазалы қаласының телекоммуникация желісі А қосымшада келтірілген.
1.2
Wi - MAX желісі
Wi - MAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access ) - әмбебап
сымсыз байланысты үлкен қашықтықтағы кең спектрлі құрылғыларға
(жұмыс станциялары мен ықшам компьютерлерден ұялы телефондарға дейін)
қызмет көрсету мақсатында өңделген телекоммуникациялық технология
болып табылады. IEEE 802.16 стандарты қала масштабының 50 шақырым
радиусты аумағында сымсыз байланыс желілерін құру мен абоненттердің
кеңжолақты сымсыз қосылуы (BWA) үшін қызметтерді қамтамасыз етеді.
Жалпы айтқанда IEEE 802.16 стандартының сипаттамасы бойынша
таралым алыстығы 50 шақырымға дейін қарастырылады, тура көру
мүмкіндігі жоқ жағдайда да қызмет көрсете береді және де базалық
станцияның бір секторы 70 Мбитс жоғары жылдамдығында ақпарат
алмасуға мүмкіндік береді, ал секторлар саны 6 болуы мүмкін.
Өзінің атымен Микротолқынды диапазондағы сымсыз қосылудың
халықаралық әрекеттесу желілері, технология біріншіден,
соңғы
шақырым байланысының жүзеге асырылуына ат салысуға бағытталуына
(осыдан әрекеттесу желілері), екіншіден, ең алғаш жиілік диапазоны 10 -
66 ГГц аралығында қолданудың жобалануына
міндетті (осыдан
-
микротолқынды диапазон). Wi - MAX желісінің жабдықтары 2 - 11 ГГц
жиілік аралығында ені 10МГц болатын бірнеше жиіліктік арнада жұмыс
істейді. Әр мемлекет жиілік аралықтарын арнайы тарататын болғандықтан,
Wi - MAX жабдықтарына әр түрлі жиілікте жұмыс істеу талабы қойылады.
Аралықтардың осыншама кең үлестрілуі дүние жүзіндегі мемлекеттердің
басым көпшілігіндегі талаптарға сай болу үшін жасалған. Яғни, Солтүстік
Америкада Wi - MAX технологиясы үшін 2,5 және 5ГГц жиілік аралығында
қолданылады, Орталық және Оңтүстік Америкада 2,5, 3,5 және 5 ГГц, Таяу
Шығыста, Африкада, Батыс және Шығыс Еуропада - 3,5 және 5 ГГц, ал Азия
Тынық мұхит аумақтарында - 2,3, 3,5 и 5 ГГц жолағында жұмыс істейді.Wi-
Mах Wi-Fi технологиясымен салыстырғанда, Т1 класты желілерінің
жылдамдығымен жұмыс істейтін интернетке қатынау мүмкіндігін береді
және оның сигнал тарату алыстығы әлде қайда көп. Өз кезегінде Wi-MAX-
тың және DSL желісінің магистралды тармағының жалғасы Wi - Fi
локалды желісі болып табылады. Wi - MAX 10 шақырым және оданда көп
радиуста байланыспен қамтамасыз ете отырып, айтарлықтай аумақта
таралады, сол себепті қызмет көрсетушіге соңғы шақырым өзекті
мәселесін шешуге қолайлы мүмкіндіктер береді. Wi - MAX желісінің қосылу
сұлбасы 1.1 - сурет көрсетілген.
1.1 - сурет. Wi - MAX стандарты негізінде желіні ұйымдастыру
IEEE 802.16 стандарты құрылымы бойынша дәстүрлі ұялы байланыс
желілеріне ұқсас болып келеді: мұнда радиусы 50 км дейін әсер ететін
базалық станциялар орналастырылады және оларды тек мұнаралардың үстіне
ғана емес, үй шатырларына да орналастыруға болады. Базалық станцияны
тұтынушымен қосу үшін абоненттік құрылғының бар болуы қажет. Содан
соң сигнал Ethernet стандартты кабелі арқылы керекті компьютерге және Wi -
Fi 802.11 стандартының қосылу нүктесіне немесе Ethernet стандартының
локальды сымды желісіне келіп түседі. Бұл аудандық және офистік локальды
желілердің инфрақұрылымын кабелдік қосылудан Wi - MAX-қа өтуін
сақтайды. BWA кеңжолақты сымсыз қосылу жүйесінің IEEE 802.16 (Wi -
MAX) стандарты
қашықтықта орналасқан абоненттердің ғаламторға,
телефонияға қосылу, мәлімет, аудио және бейне ақпараттарын тарату
қызметтерін атқарады.
Wi - MAX арқылы желіні оңтайландыру үш негізгі бөлімге бөлінеді.
Қазіргі бірінші бөлімі бір жерде бекітіліп тұратын ұялы табақша
тәріздес антеннамен жұмыс істейтін ескі IEEE 802.16a и 802.16d
стандартының орнына жаңа IEEE 802.16 - 2004 стандартты Wi - MAX
технологиясын кең тарату.
Екінші бөлімі Wi-MAX технологиясын ыңғайлы және қол
жеткізерліктей қылатын ішкі антенналарды қолдану.
Үшінші бөлімі 2006 жылы шыққан IEEE 802.16e арнаулы стандартын
еңгізу. Бұл Wi - MAX технологиясының қазіргі заманғы Wi - Fi желісі сияқты
таралым аймағында орын ауыстырып жүретін жылжымалы кішігірім
құрылғылардың жұмыс атқаруына жол ашады.
Осыншама күрделі стандарттарды жасап шығару ұялы байланыспен,
басқада сымсыз стандарттармен қатар бар болуы, ақылды антенналарды
жасап шығаруы, OFDMA сияқты модуляцияның жаңа түрін қолдануы, QoS
тәрізді жаңа қызметтерді қолдануы, мәліметтерді қорғау және басқада
көптеген көрсеткіштері болу негізінде қарастырылған. Бұл ауқымды
жұмыста Wi - MAX технологиясының барлық сырлары көрсетілген, бірақ
сондада бұл өте ұзақ және күрделі жұмыс.
Wi - MAX технологиясының даму бағыты бірнеше деңгейді
қарастырады. Алғашқыда бір жерге бекітілген сымсыз байланыс. Кейіннен -
PDA және құрылғыларының көмегімен қатынауға мүмкіндік ашылды, яғни
адам далаға шығып базалық станцияның қызмет көрсету аймағына кіріп
ноутбугін ашып ғаламторға кіре бере алады. Осылайша базалық станцияның
жабу аймағында кез - келген адам толық мобилділікке қол жеткізеді.
Қазақстанға арзан шешім керек екенін баршамыз түсінеміз. Және де
мобилділік пен алысқа қызмет көрсететін жүйе керек. Осымен қатар
тұтынушылардың түсінігі бойынша бұл әмбебап қызмет көрсетуі тиіс, яғни
ғаламтормен қатар телефон желісіне де мүмкіндік аламыз.
Wi - MAX технологиясы сымды және қазіргі таңда бар ұялы
технологиялармен салыстырғанда нәтижелілік көрсеткіштері мен желі бағасы
бойынша бірқатар артықшылықтары бар. Атап айтқанда, Wi - MAX
технологиясы сымды технологияларға қарағанда бір уақытта қызмет
көрсетілетін абоненттердің максималды
санымен өлшенетін желінің
кеңжолақты
қосылу сегментінде
жоғарғы сыйымдылықпен және аз
шығындалу нәтижесінде желінің жайылуы мен қызмет көрсетілуіндегі ең
улкен қашықтықтағы байланыспен қамтамасыз етілуі.
Wi - MAX Forum кеңжолақты сымсыз желіні қолдайтын бес қатынау
түрін ұсынады:
- Fixed Wi - MAX - бекітілген қатынау;
- Nomadic Wi - MAX - сеансті қатынау;
- Portable Wi - MAX - орын ауыстыру кезіндегі қатынау;
- Mobile Wi - MAX - мобильді қатынау.
Алғашқы екі режім, абонеттік құрылғының негізгі құрылғыға қатысты,
әрқашан бір жерде болғанын талап етеді. Тасымалдау режіміндегі қатынау,
шектелген аймақта үзіліссіз байланыста құрылғының кішкентай
жылдамдықта қозғалуын рұқсат етеді. Ал мобильді режім, сымсыз желі
қамту аймағында үзіліссіз байланысты жоғары жылдамдықта қамтамасыз
етеді. Жоғарыда келтірілген қатынау түрлерінің өз ерекшеліктері бар.
Олардың барлығы, байланыс үлгілерін жетілдіру кезінде ескерілу керек.
Радиотолқынның 10 - 66 ГГц жиілік ауқымында жұмыс істеу
ерекшелігі, жүйенің тура көрініс шартында жұмыс істеу қабілеттілігімен
ғана шектеледі. Мұндай жағдайда, қаладағы халықтың қоныстануын
ескеретін болсақ, базалық стансаның жұмыс істеу радиусында
тұтынушылардың жартысын ғана қосуға болады. Ал қалған 50 пайызына
тура көрініс жоқ. Осы жағдайды ескере отырып, 802.16 үлгісі 2 - 11 ГГц
жиілікке қатысты қосымшаны жетілдірді.
Үлгіде,
физикалық деңгейдің төрт әртүрлі технологиялары
қарастырылған. Олар үшін, құрылғының параметірлеріне қойылатын
талаптарды көрсететін, онға жуық режимдері бар. Негізгілерін төменде
қарастырайық.
SC технологиясы бір тасушыда - Single Carrier (SC) мәліметтерді
таратуға негізделген. 10 - 66 ГГц ауқым жиілігінде, WirelessMAN желісін
құруға болады. Модуляция түрлері: QPSK, 16QAM және 64QAM. Мәліметті
тарату үшін жиілік арнасы 25 - 28 МГц.
1.3 Wi - MAX желісінің артықшылықтары
Wi - MAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) -
үлкен қашықтықтағы қысқа спектрлі құрылғыларды, әмбебап сымсыз
байланыспен қамтамасыз ететін телекоммуникациялық желі. WirelessMAN
деп аталатын IEEE 802.16 стандарт негізінде қалыптасқан. Wi - MAX есімі
стандартты дамыту барысында 2001 жылдың маусым айында құрылған Wi -
MAX Forum ұйымымен берілген. Wi - MAX желісінің кезекті 802.16а
стандарты 2002 жылы пайда болды. Кейін 2004 жылдың мамыр айында
кезекті 802.16d стандарты шығарылды. Ал 2005 жылдың желтоқсан айында
802.16e дүниеге келді.
Мен Қазалы ауданына мәлімет тарату желісін орнату үшін осы 802.16e
стандарт негізінде жұмыс жасайтын желіні қолданамын.
Wi - MAX базалық стансалары - телекоммуникациялық операторларға
оңай және тез қалалық және қала маңындағы облыстардағы кіші және орташа
өнеркәсіптердің абоненттерін олардың желісіне қосуға мүмкіндік беретін
кеңжолақты нүкте - көп нүкте сымсыз рұқсат жүйелері.
Wi-MAX базалық стансалары динамикалық кеңжолақты тармақталуды
пайдаланады. Бұл оған клиенттер үшін төмен бағамен дауыс пен
мәліметтерді тарату дифференциалданған, тез әрекет ететін қызметтердің ең
кең диапазонын оңайлатуға және өткізу қабілетін кеңейтуге мүмкіндік
береді. Көпжиілікті диапазонды қолдауы, өткізу қабілеттілігі жоғары базалық
стансалар және мультисервистік қолдау Wi-MAX сымсыз рұқсат шешімдерін
жаңа бәсекеге қабілетті операторлар мен жаңалыққа ұмтылатын
тұтынушылар үшін таңдау болып саналады.
Әрбір базалық станса 360° қамту аумағын 10 км радиуспен 3.5 және 10
ГГц жиіліктер аралығында орындайды. Кеңжолақты таралу сұранысқа сәйкес
жүздеген терминалды стансаларға қолдауды көрсете отырып бір ғана жеке
базалық стансаға дейін бөлінуі мүмкін. Терминалды стансалар клиенттер
аймағында орналасады.
ІР бойынша, дауыс пен мәліметтер бойынша қызмет көрсетудің сапасы,
оптикалық талшықтағы секілді сапа операторларға жоғары
дифференциалданған және аса иілгіш ІР қызметті көрсетуді ұсына алады.
Инфрақұрылымға салынатын төменгі қаржыландыру көлемі, яғни
базалық стансадан мультиоператорлық шешім терминалды стансалардың
сыртқы қондырғыларының санын азайтады және жаңа операторға қажетті
қаржыландыру көлемін азайтады.
Wi - MAX ерешеліктері:
- Wi-MAX әдетте Еуропада, Латын Америкасында және Азияда
орналасқан жиіліктер аралығының барлығын қамтамасыз етеді: 3.5
ГГц, 10.5 ГГц және 26 ГГц;
- Операторларға әрқашан SME'e, ҒаламторVPN желі ішіндегі рұқсат,
сонымен қатар VoIP, әдеттегі телефонияны, мәліметтерді тарату
желісіне рұқсатты, бейне жиындық байланысты, рұқсат
провайдерлерінің қызметтерін, WEB хостинг пен электронды
коммерция қызметтерін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді;
Wi - MAX қондырғысы келесі ерекшеліктерге ие:
- мультисервистік қызметтерді қамтамасыз ету (мәліметтерді тарату
және ғаламторға рұқсат, телефон шалу - VoIP, дидар - IP TV, желілік
ойындар және т.б);
- кең өткізу жолағы - секторда 30 - 75 Мбитс және одан да жоғары,
және сәйкесінше әрбір клиент үшін 1 - 10 Мбитс;
- әсер ету аймағы үлкен - 15 - 30 км;
- QoS қамтамасыз етудің дамыған мүмкіндіктері және енгізілген
қауіпсіздік құралдары;
- жоғары жиіліктік тиімділік;
- тарату ортасына интеллектуалды рұқсат (сұраныс бойынша жолақ,
DAMA);
- жоғары масштабталуы;
- тікелей көрініс болмаған жағдайында жұмыс істеу мүмкіндігі.
Болашақта - клиент құрылғыларының кең жиыны, соның ішінде Wi-
MAX модульдері орнатылған ноутбуктер мен PDA қолданысқа енеді.
1.4 Wi - MAX желісінің жұмыс жасау режимдері
802.16e - 2005 стандарты бұған дейінгі шығарылған стандарттардың бар
ерекшеліктерін бойына жинады. Wi - MAX келесі режимдерден тұрады:
- Fixed Wi- MAX - бекітілген Wi - MAX;
- Nomadic Wi- MAX - көрсетілімді Wi - MAX;
- Portable Wi- MAX -қозғалмалы Wi- MAX;
- Mobile Wi- MAX - жылжымалы Wi- MAX.
Бекітілген Wi-MAX байланыс екі станция бір- бірін тікелей көргенде
ғана жүзеге асады. Мұндай байланыста екі станция арасындағы байланыс 10 -
66 ГГц аса жоғары жиілік диапазонында жұмыс жасайды. Бұл жиілік
диапазоны көп толқынды шағылудан сақтайды. Бірақ бұған қарамастан бұл
жиілік диапазонында байланыс арнасының енінің жоғары болуы (25 немесе
28МГц) мәлімет алмасудың жылдамдығын 120 Мбитc-қа жеткізеді. Бұл
режим 802.16d-2004 стандартына енгізіліп қазір бірнеше елде қолданылады.
Бірақ бұл режимде жұмыс жасайтын үлкен компаниялар мобильді Wi - MAX
режиміне көшуді көздеп отыр.
Көрсетілімді Wi-MAX бекітілген режим жұмысына сессия ұғымын
енгізеді.
Бұл режим клиенттік қондырғыны бір ғана базалық станцияға
бағынышты етпей орын ауыстыруға мүмкіндік береді. Мұндай режим
ноутбук және басқада портативті құрылғылардың көмегімен желіні
қолдануға мүмкіндік береді.
Қозғалмалы Wi- MAX абоненттік станцияның байланыстың үзілуінсіз
автоматты түрде басқа базалық станцияға қосылуға мүмкіндік береді. Бірақ
режим үшін абоненттік станцияның қозғалу жылдамдығы шектеулі 40 кмcағ.
Бұл режимді қала ішінде жүретін көліктерде қолдануға болады. Сондай-ақ
осы режим көмегімен Wi - MAX желісін смартфондарда және КПК - ларда
қолдануға болады.
Жылжымалы Wi - MAX режим 802.16e - 2005 стандартында пайда
болды. Бұл режим абоненттік станцияның 120 кмсағ жылдымдықпен
қозғалуына мүмкіндік береді. Бұл режимнің негізгі артықшылықтары:
- сигналдың көп толқындық таралуына және өзіндік бөгеуілдеріне
тұрақтылық;
- арнаның өткізу қабілеті жоғары;
- Тime Division Duplex (TDD) технологиясы қолданады;
- абоненттік құрылғы өз бағытын шалт өзгерткен жағдайға
байланысты сақтап қалуға мүмкіндік беретін Hybrid - Automatic
Repeat Request (H-ARQ) технологиясы қолданылады;
- жоғары жүктеме кезінде белгіленген жиіліктерді табу және қос
арналарды қолдану, мәлімет таратуды тұрақтандырады;
- абоненттің арналар арасындағы ауысуын 50 милисекунт немесе
оданда аз уақыт орындайтын Network - Optimized Hard Handoff
(HHO) технологиясы қолданылады;
- -DVB-H, MediaFLO және 3GPP E - UTRA функцияларын қосатын
Multicast and Broadcast Service (MBS) технологиясы қолданылады;
- жиіліктерді қайта қолдану үшін арналардың орынбасу қиылысуын
реттейтін Fractional Frequency Reuse технологиясы қолданылады.
1.5 Wi - MAX желісінің жұмыс істеу қағидасы
Wi - MAX негізі келесі басты бөліктерден: базалық және абоненттік
станциядан, базалық станцияларды бір - бірімен қосатын қондырғыдан және
ғаламтордан тұрады.
Базалық станция абоненттік станциямен жоғары жиілік (2 ден 11Ггц)
диапозонында 3 км қашықтықта байланыс орнатады. Бұл жағдайда мәлімет
тарату жылдамдығы 20 Мбитc- қа дейін барады. Бірақ әр абоненттік
станцияға өткізу қабілеті 1 ден 5 Мбитс- қа тең арна бөлінеді. Сонымен
қатар базалық станция абоненттік станцияны тікелей көруі шарт емес (1.2 -
сурет) .
Базалық санциялар бір- бірімен 10- 66 Ггц жиілік диапозонында 50 км
қашықтықтан аспайтын аралықта. Тікелей көру болған жағдайда байланыс
орнайды. Базалық станциялардың арасында мәлімет алмасу жылдамдығы 120
Мбитc болады. Базалық станцияның біреуі провайдер желісімен қысқа
жолақты жылдам байланыспен қосылуы керек.
1.2 - сурет. Wi - MAX жұмыс қағидасы
Провайдер желісімен қосылған базалық станциялар саны неғұрлым көп
болса соғұрлым мәлімет тарату жылдамдығымен тиімділігі артады. Базалық
станцияны ең биікке орнату шарт емес, оны үй шатырына орнатуға болады.
Wi-MAX технологиясының мәлімет тарату жылдамдығына көптеген
факторлар: желі жүктемесі, қаладағы құрылыс және ауа райы әсер етеді.
Енді Wi - MAX желісін қолдану барысындағы желідегі сондай-ақ
компьютердегі мәліметтер құпиялылығының сақталуына тоқталайық.
Мәліметтер құпиялылығына келер болсақ. Бұл техналогияда шифр
кілтінің ұзындығы үлкен болатын, DES 3 алгоритмі бойынша үш рет
шифрлау әдісі қолданылады. Сондықтан кілтті бұзу қиынға соғады.
Шифрланудың күрделі тәсіліне қарамастан
Wi-MAX екі сатылық
сертификатталуымен ерекшеленеді. Өндіруші ретінде және құрылғы ретінде
өз сертификаттары болады. Бұның салдарынан Wi- MAX арнасы бойынша
берілетін мәліметтерді пайдалану қиынға соғады.
Қысқа толқынды сымсыз желілерге 10 нан 66 ГГц диапазонында
табылатын қысқа спектрлі жиілік қажет. Миллиметрлі толқындардың ұзын
толқындардан ерекшелігі: олар дыбыс сияқты барлық бағытта таралмайды
олар тек жарық сияқты бір түзумен таралады. Сол себепті базалық станцияда
қоршаған ортаның барлық секторын жабатын бірнеше антена болуы керек.
Әр сектордың өз пайдаланушылары бар. Секторлар бір-біріне тәуелді емес.
1.3 - сурет. 802.16. желісінің оперативті мәлімет тарату ортасы
Миллиметрлік толқындар беретін сигналдардың қуаты таратқыштан
(базалық станция) алыстаған сайын азая түседі. Сол себепті 802.16 желісі
абоненттік станцияның орналасуына байланысты үш түрлі модуляцияны
қолданады. Егер абоненттік станция базалық станциядан алыс болмаса ЦАМ -
64 қолданылады. Егер орташа деңгейде алыс болса ОДМ - 16 қолданылады.
Ал егер алыс орналасқан жағдайда ЦР5К қолданылады. Мысалы: 25 МГц
жолақ спектрінде ОДМ -64 150 Мбитс , СЭАМ-16 - 100 Мбитс, а СФ5К - 50
Мбитс жылдамдық береді. Яғни абоненттік станция базалық станциядан
алыстаған сайын мәлімет тарату жылдамдығы азая түседі.
1.6
802.16
стандартының
802.11
салыстырғандағы
айырмашылығы
1.1 - к е с т е . EEE 802.16 және IEEE 802.11 стандарттарының
айырмашылығы
Көптеген жүйелер үшін кеңжолақты сымсыз мүмкіндіктер IEEE 802.11
және әр түрлі вариациялардың қатысуымен жұмыс істейді. Төменде 1.1-
802.16a MAC
802.11x MAC
Физикалық
байланыстарды
қолданану
үшін өткізу тәсілі
Абоненттер санынан
тәуелсіз 8 Мбит\с
радиожиіліктік қорларды
тиімді пайдаланумен
қамтамасыз етеді..
Кемдеген де 6 Мбит\с
режимде нүкте-нүкте
(мысалға, 802.11b). әр
жаңа абонент сайын
азайып отырады
Жылдамдықты
басқару
Механизм әр абоненттің ең
тиімді жылдамдықта жұмыс
жасауына рұқсат
Абоненттер сектордың
төменгі жылдамдығын
да жұмыс жасайды.
Өткізу жолағы
Әр абонент үшін тәуелсіз
uplink және downlinkті
ұсынады
Стандартта жоқ. Ішкі
басқару құрылғысын
керек
етеді.Радиоканалдарда
жолақпен басқаруды
қамтамасыз етуді
қолдануда керек
етпейді.
Дестелер
приоритеттеуі
Негізгі сервистерді реттеу,
мысалға CBR, CIR, BE,
кепілді жеткізумен
қамтамсыз етеді.
Стандартта жоқ.
Желілік басқарудың
қатысуы арқылы
болжанбайтын
желілік тәртіп.
Кідіріс және джиттер
Әр бағытта қызмет ету
келісімінің қатысуымен
бақыланады.
Стандартта жоқ.
Қолдамайды.
Мультисервисттік
Комбинация сервистері ,
VoIP, Video, Data бір Su-дан
кейін қамтамасыз етуі
мүмкін.
Дестелер кідірісті
кепілді қолдамайды.
Бақылау мүмкіндігі
Layer 2 ( MAC үшін) және
Layer 3 ( IP үшін)
идентификациясы
МАС адресінің қосылу
мүмкіндігін ауыстыру
мүмкін.
Дестелерді тану
Тек берілген құрылғыға CPE
байланысты тағайындап
алады.
Бүкіл берілген CPE
қолайлы, ал шифрлі
WEP қорғаныс болып
табылмайды.
кесте
стандарттардың ерекшеліктері көрсетілген.
Салыстыра келе
қорытындысында 802.16 кеңжолақты сымсыз мүмкіндік үшін айтарлықтай
ыңғайлы. 802.16 жүйесі арнайы мүмкіндікті құруға арналған, ал 802.11
стандарты сымсыз LAN үшін арналған. 1.1 - кесте көрсетілген.
Wi-Fi технологиясы 802.11 стандартына негізделген және
салыстырмалы белгіленген радиусты аумақтағы бөлмелерде локалды
желілерді құруға арналған. Wi - Fi - бұл шағын қашықтықта, кеңседе, кафеде
және тағы басқа жерлерде жұмыс істейтін технология. Рұқсат ету нүктесі мен
компьютердің арасы он шақты метрден аспайды. Wi-Fi - 100 метрдей
қашықтықты аумақты қамтитын қысқа қашықтықты жүйе. Егер Wi-MAX -ты
ұялы байланыспен салыстыратын болсақ, Wi-Fi стационарлы сымсыз
телефонға ұқсайды.
Wi-MАХ технологиясы - бұл базалық станция мен қабылдағыштың
арасы километрлермен өлшенетін, бір қаланың аймағында қызмет көрсететін
кең жолақты сымсыз байланыс. Wi-Fi желісіне қарағанда, Wi-MAX
технологиясы үлкен жылдамдық пен үлкен таралым аумағымен
ерекшеленеді.Wi-MAX технологиясы кез - келген жағдайда жұмыс істей
береді, соның ішінде қаланың тығыз құрылысты аймақтарында да жоғары
жылдамдықты байланыс пен мәлімет алмасуды қамтамасыз етеді.
1.7 Жобаның мақсаты
Қазалы қаласындағы абоненттерге қазіргі заманғы Wi - MAX
негізіндегі мультисервистік қызметтерді ұсынуды ұйымдастыру үшін,
жобаланатын сымсыз рұқсат сұлбасын құру үшін (Қосымша Б) және түйін
аумағында мәліметтерді таратуда жоғары жылдамдыққа (10 Мбитс дейін)
қол жеткізуді ұсыну үшін келесідей негізгі мәселелерді қарастыру керек:
- Wi-MAX кеңжолақты сымсыз рұқсатты ұйымдастыру сұлбасын құру;
- Wi-MAX технологиясы бойынша - қалалық телефон желісінің
телекоммуникациясы арқылы мәліметтерді тарату желісіне қосу арқылы
базалық станцияны қосу;
- Радио
рұқсат қондырғысын және қажетті коммутациялық
қондырғының есептеуін орындау;
- сымсыз рұқсат құрылғысын таңдау;
- бизнес-жоспар құру;
- өмір тіршілік қауіпсіздігі бойынша мәселелерді қарастыру.
2 Құрылғыны таңдау
2.1 Wi - MAX желісінің құрылғылары
Базалық станса BreezMAX, желі құрамына IP- бағдарлаушы, ip-
телефоны үшін шлюз және желінің АТС кіреді. Бір радиожиілікті BSR
модулі максимум 256 абонентті қамти алады. Сонымен қатар BreezMAX
жиіліктік спектрін максималды қолданған кезде 12 BSR модуліне дейін қоса
алады. Қарастырылып отырған базалық стансада IEEE 802.16 барлық QoS
іске асырылған, ол сонымен бірге 802.1qp VLAN ұстанылады. Ол 2.1 - сурет
көрсетілген.
2.1 - сурет. BreezMAX негізіндегі базалық желі құрылымы
2.1-сурет базалық станса BreezMAX базалық стансасының екі
элементтен, бір ішкі радиожиілікті модульден (BSR), ол ғимарат сыртында
орнатылады, және екіншісі ішкі тарау блогынан тұрады. Сонымен қатар желі
құрамына IP-бағдарлауышы, ip-телефоны үшін шлюз және желінің АТС
кіреді. Бір радиожиілікті BSR модулі максимум 256 абонентті қамти алады.
Сонымен қатар BreezMAX жиіліктік спектрін максималды қолданған кезде
12 BSR модуліне дейін қоса алады. Қарастырылып отырған базалық стансада
IEEE 802.16 барлық QoS іске асырылған, ол сонымен бірге 802.1qp VLAN
ұстанылады. Қызметтерді ұсыну 5725-5850 МГц жиілік диапозоныңда жүзеге
асырылады.
Қалалық масштабындағы желі ұялы желіге ұқсас құрылады. Қала
бойынша базалық стансалардың (BS) желісі орнатылады. Әрбір базалық
станса нүкте - нүкте сұлбасы бойынша жан-жаққа бағытталған антенналар
көмегімен ұяшықтарға ұқсас аумақты құра отырып өзінің ғимараттар тобын
5-8 км радиусында қызмет көрсете алады. Алыстатылған қашықтықтағы
ұяшықтар арасында байланыстың қажет болған кезінде базалық стансаларда
бағытталған антенналар болуы мүмкін және олар 50 км қашықтықтағы
радиоарна арқылы нүкте - нүкте сұлбасы бойынша ретрансляторлардың
қызметін атқарады. Ретронсляторлардың көмегімен жергілікті желілердің
құрлықтарынан құралған аумақтық желілерді құруға болады. Ғаламдық
желілерге қатынау әрбір негізігі стансаның немесе біреуінің, яғни
ретронслятор немес бағытталған антенналар көмегімен қалғандары сымсыз
қосылумен немесе магистральді желіге оптоталшықпен қосылу арқылы
қамтамасыз етіледі. Мұндай базалық стансаны Backhaul магистраліне
қатынау нүктесі деп атайды. Негізігі стансалардың антенналарын тек
мұнараларға ғана емес, биік ғимараттардың шатырына да орнатуға болады.
Бірінші кезеңде қызмет көрсетілетін ғимараттарда тіркелеген сыртқы
антенналар орынатылады, олар трансивер болагына клиенттер стансасына
(SS) қосылады, ол станса ғимарат ішінде орналасады. Ішкі желіге шығуды
ұйымдастыру үшін түрлі құрылғылар тұтынушыларының трафигі
мультиплексор көмегімен біріктіріледі, оның шығысы клиенттердің
трансивер блогына қосылады және ары қарай Wi-MAX желісі арқылы
беріледі. Базалық стансалардан трафик қалалық магистраль желісіне
оптикалық желі бойынша қосылады.
Мүмкін болатын беру жылдамдықтарының орта мәніне бағыттала
отырып қызмет көрсету аймағының ұсынылатын радиусы мөлшері 8 км
құрайды.
2.2 Alvarion компаниясының сымсыз BreezeMAX қондырғысы
Мәліметтерді сымсыз тарату қондырғыларының өндірушісі ретінде
қалыптасу кезеңінің басында Alvarion компаниясы алдымен қазіргі уақытқа
дейін радиорелелі стансалардың арзан баламасы ретінде қолданылатын
жоғары жылдамдықты BreezeLINK сымсыз модемдерді өндіруден бастады.
Жаңа технологиялардың дамуы мен мәліметтерді таратудың сымсыз
желілерін құруға арналған қондырғылардың дамуы BreezeNET
қондырғысының пайда болуына алып келді. Алайда қолданыстағы сымдық
қосылыстарды сымсыз желіге ауыстыру және тармақталған сымсыз
желілерді құруға деген сұраныстың артуы сыртқы қосымшаларға қолдануға
болатын қондырғыларды құруды қажет етті. Алғашқыда бұл ішкі
қосымшаларға қолданылған қондырғы секілді болды, бірақ сыртқы
қосымшаларда қолданылған кезде ол термоконтейнерлерге салынды немесе
ұзын радтокабелдер мен сыртқы антенналарды қолданды. Бүгінгі күні артып
отырған ғаламторға рұқсат, әртүрлі мультимедиялық ақпаратты таратуға
деген сұраныс және абоненттерге әртүрлі қызметтерді қамтамасыз ету шарты
қондырғының жаңа түрінің пайда болуына әкелді, ол - BreezeMAX(TM)
қондырғысы.
2.2 - сурет. BreezeMAX (Alvarion) аппаратурасы
BreezeMAX(TM) жүйесі Alvarion компаниясының жаңа өнімі, ол жетекші
Wi - MAX платформасына негізделген. OFDM қазіргі заманғы технологиясын
және адаптивті модуляцияны (64QAM дейін) пайдалана отырып, тікелей
көріну болмаған жағдайға жақын шарттарда (NLOS) жұмыс істей алады.
BreezeMAX(TM) жүйесінің жоғары спектральды тиімділігі бүгінде
операторларға Wi - MAX желісін құруға мүмкіндік береді. 3.5 ГГц жиіліктер
диапазонында жұмыс істей отырып, BreezeMAX(TM) тұтынушылардың
рентабельді BWA желісінің келесі ұрпағын қолдану сұранысын
қанағаттандыра алады, бұл жүйенің платформасы Wi - MAX келесі
стандарттарының орындалуын қамтамасыз етеді:
IEEE 802.16 және
HiperMAN.
BreezeMAX жүйесінің ерекшеліктері:
- Wi-MAX архитектурасы - IEEE 802.16 және ETSI HiperMAN;
- әртүрлі нарықтарға арналған
-
тұрғын секторында, бизнес
тұтынушыларды, MDUMTU, ыстық нүктелердегі пайдланушыларға
қызет көрсетуге, Backhauls және үй желілерінің сымсыз
қосымшаларын ұйымдастыруға арналған;
- өзіндік құны төмен - қарапайым орнатуды қолдайды;
- операторлық кластағы жүйе - жоғары өнімділік пен құпиялылық,
құраушыларының көп болуы, желіні басқарудың иілгіш жүйесі
(NMS);
- базалық станса қондырғысының масштаб бойынша құрылу
мүмкіндігі, шасси (High density) негізіндегі базалық станса қалалық
және қал маңындағы аймақтарда ірі аймақты алатын орнатуларға өте
тиімді. Миниатюрлі базалық станса ауылдық және халқының
орналасу тығыздығы төмен аудандар үшін ыңғайлы әрі тиімді
шешім болып табылады;
- жоғары өнімділік пен өткізу қабілеттілігі - базалық стансаның
жартылай дуплексті және көп арналы функционалдық мүмкіндіктері
жалғыз базалық стансаға өте көп абоненттер санын қабылдауға
мүмкіндік береді;
- NLOS қамту - OFDM модуляция тікелей көріну жоққа жақын
жағдайда (NLOS) өнімділікті арттыруға мүмкіндік береді;
2.3 - сурет BreezeMAX кеңжолақты сымсыз рұқсаты
- басынан аяғына дейінгі QoS - алдыңғы қатарлы QoS мүмкіндіктер
802.16 MAC, 802.1P және DSРСР классификацияларында
приоритеттеу функциясын орындайды;
- адаптивті модуляция технологиясы;
- AlvariSTAR бсқару жүйесі - NMS операторлық кластың платформасы
FCAPS толық функционалдық мүмкіндіктерін қолдайды.
2.3 BreezeMAX қондырғысының ерекшеліктері мен негізгі қағида-
лары
Alvarion компаниясының жаңа өнімі BreezeMAX(TM) жүйесі Wi - MAX
алдыңғы қатарлы платформаны қолдайды. Қазіргі заманғы OFDM
технологиясын және адаптивті модуляцияны (64QAM дейінгі) қолдана
отырып, жүйе тікелей көріну болмаған жағдайға жақын шарттарда (NLOS)
жұмыс істей алады. BreezeMAX(TM) жүйесінің жоғары спектральды тиімділігі
бүгінде операторларға WiMAX желісін құруға мүмкіндік береді. 3.5 ГГц
жиіліктер диапазонында жұмыс істей отырып, BreezeMAX(TM)
тұтынушылардың рентабельді BWA желісінің келесі ұрпағын қолдану
ұранысын қанағаттандыра алады, бұл жүйенің платформасы WiMAX келесі
стандарттарының орындалуын қамтамасыз етеді:
IEEE 802.16 және
HiperMAN (2.4- сурет).
2.4- сурет. Wi-MAX ұйымы
BreezeMAX(TM) қондырғысының негізгі ерекшеліктері төменде
сипатталған.
Wi-MAX архитектурасы - IEEE 802.16 және ETSI HiperMAN.
Әртүрлі нарықтарға арналған
-
тұрғын секторында, бизнес
тұтынушыларды, MDUMTU, ыстық нүктелердегі пайдланушыларға қызмет
көрсетуге, Backhauls және үй желілерінің сымсыз қосымшаларын
ұйымдастыруға арналған.
Өзіндік құны төмен - қарапайым орнатуды қолдайды.
Операторлық кластағы жүйе - жоғары өнімділік пен құпиялылық,
құраушыларының көп болуы, желіні басқарудың иілгіш жүйесі (NMS).
Базалық станса қондырғысының масштаб бойынша құрылу мүмкіндігі,
шасси (High density) негізіндегі базалық станса қалалық және қал маңындағы
аймақтарда ірі аймақты алатын орнатуларға өте тиімді. Миниатюрлі базалық
станса ауылдық және халқының орналасу тығыздығы төмен аудандар үшін
ыңғайлы әрі тиімді шешім болып табылады.
Жоғары өнімділік пен өткізу қабілеттілігі - базалық стансаның
жартылай дуплексті және көпарналы функционалдық мүмкіндіктері жалғыз
базалық стансаға өте көп абоненттер санын қабылдауға мүмкіндік береді.
NLOS қамту - OFDM модуляция тікелей көріну жоққа жақын жағдайда
(NLOS) өнімділікті арттыруға мүмкіндік береді.
Басынан аяғына дейінгі QoS - алдыңғы қатарлы QoS мүмкіндіктер
802.16 MAC, 802.1P және DSРСР классификацияларында приоритеттеу
функциясын орындайды.
2.1 - к е с т е . Базалық стансалардың құраушылары
Адаптивті модуляция технологиясы. AlvariSTAR басқару жүйесі - NMS
операторлық класстың платформасы FCAPS толық функционалдық
мүмкіндіктерін қолдайды.
BreezeMAX базалық стансасының қондырғысы екі негізгі құрылымда
орындалуы мүмкін: High Density базалық стансасы ірі қалалар мен қала
маңындағы аймақта ірі көлелдегі желі үшін және тұрғындардың орналасу
тығыздығы төмен аймақтар мен аудандарда кішігірім желілерді құру үшін
шағын базалық стансалар. Өнім түрі
Өнімнің атауы
Өнімнің сипаттамасы
Ірі
масштабтағы
қолданулар
үшін
(қала,
қала маңы)
BMAX-BST-SH
BMAX-BST-NPU
BreezeMAX 3500 base station shelf
BreezeMAX 3500 base station
network processor unit
Ірі
масштабтағы
қолданулар
үшін
(қала,
қала маңы)
BMAX-BST-AU-
IDU-2CH
BreezeMAX 3500 base station
access unit interface module
Ірі
масштабтағы
қолданулар
үшін
(қала,
қала маңы)
BMAX-BST-PSU
BreezeMAX 3500 base station power
supply unit
Ірі
масштабтағы
қолданулар
үшін
(қала,
қала маңы)
BMAX-BST-PIU
BreezeMAX 3500 base station power
interface unit
Шағын
(ауылдық
жерлердегі
желілер
үшін)
BMAX-MBST-IDU-
2CH-AC
BreezeMAX 3500 micro base station
indoor unit, AC power
Шағын
(ауылдық
жерлердегі
желілер
үшін)
BMAX-MBST-IDU-
2CH-DC
BreezeMAX 3500 micro base station
indoor unit, DC power
2.4 BreezeMAX базалық станциясы
Alvarion компаниясының жаңа өнімі BreezeMAX(TM) жүйесі Wi - MAX
алдыңғы қатарлы платформаны қолдайды. 2.6 - сурет Wi - MAX типтік
сұлбасы келтірілген.
Қазіргі заманғы OFDM технологиясын және адаптиті модуляцияны
(64QAM дейінгі) қолдана отырып, жүйе тікелей көріну болмаған жағдайға
жақын шарттарда (NLOS) жұмыс істей алады.
3.5 ГГц жиіліктер диапазонында жұмыс істей отырып, BreezeMAX(TM)
тұтынушылардың рентабельді BWA желісінің келесі ұрпағын қолдану
сұранысын қанағаттандыра алады, бұл жүйенің платформасы Wi-MAX келесі
стандарттарының
орындалуын қамтамасыз етеді:
IEEE 802.16 және
HiperMAN.
2.5 - сурет. Wi-MAX базалық станциясының сұлбасы
Сұлбада келесі белгілеулер қолданылған:
- IDU - ішкі блок;
- ODU - сыртқы блок.
Секторлық антенналар қолданылған. Секторлар саны өзгеруі мүмкін.
Әрбір IDU модулінде Ethernet 10100 Base TX интерфейстері қолданылады.
BreezeMAX(TM) платформасымен бірге соңғы тұтынушы
қондырғысының (CPE) бірнеше нұсқасы ұсынылады. Олар операторларға
кәсіби және тұрғын секторларында әртүрлі тұтынушыларға тиімді қызмет
көрсетуге мүмкіндік береді.
BreezeMAX(TM) абоненттік құрылғысы көптеген қызметтер түріне тиімді
платформа қызметін атқаратын және жоғары сенімділікті қамтамасыз ететін
VLSI интеграциясының жоғары деңгейі бар жобаға негізделген.
BreezeMAX(TM) жүйесі өз абоненттерін 3.5 МГц арналарында 12,7
Мбитс дейінгі мәліметтерді тарату жылдамдығымен жоғары жылдамдықты
рұқсатпен қамтамасыз етеді.
BreezeMAX(TM) абоненттік қондырғысы келесі негізгі қосымшаларды
қолдайды:
Кеңжолақты мәліметтер плюс дауыс, үй желілерін ұйымдастыру және
ыстық нүктелерді траспорттық қосу.
BreezeMAX(TM) ішкі (IDU) және сыртқы (ODU) модулдерден құралады.
2.6 - сурет. Wi-MAX абоненттік стансасының типтік сұлбасы
3 Есептеу бөлімі
3.1 Абоненттік жүктемені есептеу
Желіні ұйымдастыру алдында желінің бастапқы конфигурациясы мен
даму жоспарын анықтай алатын жүйенің қиындығы мен тиімділіг і
арасындағы қатынастың оңтайлы нұсқасын табу қажеттілігі туады.
Тиімділігі құрылғыға минималды шығындар бар жүйенің барлық
жұмысының талап етілетін сапасын қамтамасыз ету есебінде артады. Егер
бұл жағдайды толықтырып қарастырсақ, онда жоспарлау тиімділігі толғымен
қамту аймағының есебінен артады. Желі сыйымдылығы бойынша есептеул ер
желінің оптималдануы және таратулардың жоспарлануы артады.
Қең жолақты байланыс желілерін жобалау базалық стансаның
есептеулері сияқты берілген жүктемені жобалаудан басталады. Жүктеменің
дұрыс есебі жүйенің иілгіш, кез келген жағдайларға дайын болуын
қамтамасыз етеді. Осы ақпарат желінің әрі қарай пайдалануына шартты түрде
маңызды, ол базалық стансалардың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz