GSM желісінің құрылымдық сұлбасы
8
9
10
Аннотация
В данном дипломном проекте рассматривается организация INDOOR проекта
в торгово-развлекательном центре Есентай молл на основе аппаратуры Huawei. В
сегодняшнее время задачай операторов связи является качественное обслужевания
обонентов. Главная задача моего проекта организация качественного INDOOR
покрытия в любой части торгово-развлекательном центра.
В входе реализации проекта собраны материалы о INDOOR технологии,видов
покрытии, выбор оборудования.
В части по безопасности жизнедеятельности представлены расчеты
заземлении и пожаротушении.
В части по экономики была расчитана прибыль внедряемой системы.
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада Алматы қаласындағы Есентай молл ойын сауық кешен
орталығында Нuawei құрылғысының негізінде INDOOR жабын технологилық
жүйесі жобасы қарастырдым. Жобаның басты мақсаты кешен аумағы, яғни
кешеннің кез-келген бөлігінде абоненттерді жоғары сапалы жабынмен
қамтамасыз ету.
Дипломдық жобаны жазу барысында INDOOR жабын технологиясына жалпы
түсінік және де INDOOR жабын технологиясының негізгі құрылғылары, сонымен
қатар олардың жұмыс мүмкіншіліктері туралы ақпараттар жиналған.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде жұмыс бөлмесіндегі жерлендіру және өрт
қауіпсіздігі есептері келтірілген.
Экономикалық бөлімде енгізілген жүйеден алынған экономикалық пайданы
есептеу жүргізілген.
11
Мазмұны
Кіріспе
1 Негізгі бөлім
1.1 Есентай молл ойын - сауық кешен орталығына сипаттама
1.2 INDOOR жобасы
1.3 OUTDOOR және INDOOR жабыны
1.4 DAS технологиясымен операторларға ортақ INDOOR жабынын
ұйымдастыру
1.5 GSM жүйесінің сипаттамасы
1.6 GSM стандартының жиілік жоспары
1.7 Желіні территориялық бөлу және handover
1.8 Құрылғыны таңдау
2 Есептеу бөлімі
2.1Бағана аралығының профилін құрастыру және антенналардың
іліну көлемін таңдау
2.2 Байланыс төзімділігін есептеу
2.3 СРРЖ жұмысындағы гидрометеорологиялық әсерді есептеу
2.4 Көпсәулелі таралу салдарынан пайда болатын қату
2.5 Радиотолқындардың субрефракция әсерінен болатын қату
сигналы
3 Бизнес жоспар
3.1 Түйін
3.2 Компания және сала
3.3 Қызметтерді (өнімдерді) бейнелеп жазу
3.4 Нарықтық өтімді талдау. Нарық қызметтерін зерттеу
3.5 Менеджмент
3.6 Маркетинг стратегиясы
3.7 Қаражат жоспары
3.8 Пайдалану шығындары
3.9 Табысты есептеу
3.10 Экономикалық тиімділіктің көрсеткішін есептеу
4 Өмір тіршілік қауіпсіздігі
4.1 Өнеркәсіп бөлмелеріндегі еңбек жағдайына талдау жасау
4.2 Есептеу бөлімі
Қорытынды
Қысқарған сөздер тізімі
Қолданылған әдебиеттер тізімі
А Қосымшасы
Ә Қосымшасы
Б Қосымшасы
В Қосымшасы
12
9
10
10
11
15
16
20
27
27
28
31
31
35
37
42
44
52
52
52
53
54
54
55
55
57
61
64
66
66
71
78
79
81
83
84
85
86
Кіріспе
Ұялы байланыс операторлары осыған дейін ұсынып жүрген дауыстық
байланыстан басқа, соңғы уақытта кең жолақты интернет қызметі кең сұранысқа ие
болуда. Мобильді интернет абоненнттерінің уақыт өткен сайын саны артуда,
сонымен қатар пайдаланушылар жоғары жылдамдықты интернет байланысын бүкіл
жерде пайдалану мүмкіндігіне ие болуды қалайды, себебі қазіргі ақпараттық
заманында абоненнттер тек үйде немесе офиста ғана емес кез-келген жерде, кез-
келген уақытта үлкен көлемдегі мәлімет алмасуға тәуелді деуге болады.
Жаңа сервистердің пайда болуына орай бізде оның тарату қызметінің сапасы
(QoS) туралы мәселе туады. Бұл ұялы байланыс қызметіне де қатысты. Ұялы
байланыс желісін көптеп пайдалану арқасында, жабынның сапалылығы ұялы
байланыс операторларында негізгі мәслеге айналды. Операторлар ең алғаш жұмыс
істеу кезінде жаңа жерлерді өздерінің абоненттерімен қамтуды мақсат етсе, енді
олардың міндеті абонеттерді өз желілерінде сақтап қалу және де жаңа абоненттерді
бәсекелестерінен өздеріне тарту. Адамдар көп шоғырланатын жерлерде INDOOR
жабыны арқылы бұған қол жеткізуге болады.
Ғимараттардың әр бөлігінің яғни жоғары қабаттын бастап жертөлеге дейін
желі жабынымен қамтамасыз ету мәселесі INDOOR жобасымен шешу мәселенің
актуальді шешімі болып отыр. Жаңа желілік шешімдер, INDOOR жабынының
қызметін пайдалану жаңа табыстарға әкеледі. Бұл жұмыста INDOOR жобасының
қазіргі заманға сай түрі келтірілген, оның артықшылығы мен кемшілігін сараптай
келе, құрылғыларн мен жабын типін таңдаудың негізгі критерийлері келтірілген.
Байланыс сапасы базалық станциядан телефон аппаратына келіп түскен
сигналдың деңгейіне байланысты. Телефон желісінде ақпаратты тарату (дыбыс,
мәлімет) үшін өте үлкен жиіліктер қолданылады СВЧ - 900; 1800; 2100 МГц.
INDOOR жүйелеріндегі ең соңғы зерттемелер әр түрлі стандартты
технологиядардың бір платформалы жүйесін құруға бағытталған, соның ішінде
EDGE, UMTS, EVDO, LTE, WLAN, Wi-Fi сымсыз желілері. Қарапайым тілмен
айтқанда, операторлар мен ғимарат иелеріне кез-келген стандарттағы, комплексті
INDOOR жабының кең масштабты шешімі ұсынылады. Сонымен қатар, жоғары
сапалы жабынға және желінің келешекте ұлғаюына, жетілдірілуіне кепілдік беріледі.
INDOOR жабының негізінде GSM (GSM+UMTS) технологиясын қолдана
отырып территориалды объект ретінде дипломдық жұмыста Есентай молл ойын -
сауық кешенінің аумағын алдым. Жобаны ұйымдастыру барысында бағана
аралығының профилін құрастыру және антенналардың іліну көлемін таңдау,
байланыс төзімділігін есептеу, өткіннің энергетикалық табиғатын есептеу жүргізілді.
Одан басқа, қондырғыны пайдалану кезінде өміртіршілік қауіпсіздік шаралары
сипатталады, берілген жобаны енгізудің техникалық-экономикалық негіздеуі және
бизнес-жоспары өңделіп шығарылады.
13
1 Негізгі бөлім
1.1 Есентай молл ойын - сауық кешен орталығына сипаттама
Есентай молл ойын - сауық кешен орталығы Алматы қаласының оңтүстік
батысында орналасқан. 1.1-суретте географиялық картада көрініс, кардинаталық
белгіленуі солтүстік кеңдік 43.218488°N, шығыстық ұзақтық 76.927933°E. Есентай
молл Орта Азиядағы жаңа заманғы құрылыстардың ең орасан зоры болып және
Қазақстандағы сауда орталықтарының ең үлкені, әрі жаңа технологияларды
пайдалынып соғылған. Ғимарат биіктігі 25 метр, ішкі көлемі 52 мың шаршы метр
аумақты алып жатыр. Ойын - сауық кешен 5 және техникалық бөлім мен паркингтен
тұрады. Қабаттардың үстінен қараған көріністері қасымша А көрсетілген.
Бұл ғажап құрылыстың салынуына барлық қала тұрғындарымен қатар,
әлемнің барлық жетекші сауда компанияларының өкілдері де тағатсыздықпен зор
қызығушылық танытуда. Кешенде кинотеатр, сауда алаңдары, фитнес және спа
орталығы, мейрамханалар орын алған. Әр демалыс сайын Есентай моллда арнайы іс-
шаралар, бас залында үнемі ұтыс лотереялары және тағы басқа да қызық шаралар
өткізіліп жатады, сол себептен ол күндері келушілер саны 25 мыңға жетерлік.
1.1- сурет. Алматы қаласының географиялық картада көрініс
14
1.2 INDOOR жобасы
1.2.1 INDOOR жобасына түсініктеме. INDOOR-кез келген абоненттердің көп
жиналатын объектілерінде (1.2-суретте көрсетілгендей) белгілі бір ғимарат
аумағында сапалы қызмет көрсету немесе объектінің кез-келген бөлігінде желі
жабынымен қамтамасыз ету технологиясы. Жаңа сервистердің пайда болуына орай,
бізде оның тарату қызметінің сапасын жетілдіру мәселесі туады. Бұл ұялы байланыс
қызметіне де қатысты. Ұялы байланыс желісін көптеп пайдалану арқасында,
жабынның сапалылығы ұялы байланыс операторларында негізгі мәслеге айналды. .
Операторлар ең алғаш жұмыс істеу кезінде жаңа жерлерді өздерінің абоненттерімен
қамтуды мақсат етсе, енді олардың міндеті абонеттерді өз желілерінде сақтап қалу
және де жаңа абоненттерді бәсекелестерінен өздеріне тарту. Адамдар көп
шоғырланатын жерлерде INDOOR жабыны арқылы бұған қол жеткізуге болады.
Байланыс сапасы базалық станциядан телефон аппаратына келіп түскен
дабылдыңдың деңгейіне байланысты. Телефон желісінде ақпаратты тарату
(дыбыс, мәлімет) үшін өте үлкен жиіліктер СВЧ - 900; 1800; 2100 МГц
қолданылады, сигналдардың таралу жолында жергілікті жер рельефі, үлкен
ғимараттар және т.б. түрлі бөгеттер кездесетіндіктен оның өшулігі орын алады.
Қазіргі уақытта INDOOR жабынын ұйымдастыру бір платформалы
сымсыз байланыс желісін әр түрлі стандартқа құруға негізделген , соның ішінде
негізгілері EDGE, UMTS, EVDO, LTE, WLAN, Wi-Fi сымсыз желілері .
Ғимарат
иелеріне және операторларға
кез-келген
стандарттағы,
комплексті INDOOR жабының кең масштабты шешімі ұсынылады . Сонымен
қатар,
жоғары сапалы жабынға және желінің келешекте ұлғаюына,
жетілдірілуіне кепілдік беріледі.
Бұл конвергентті желілер мобильді
байланыстарда масштабтанған желілерге , олардың бейімделуіне әсерін тигізеді .
Базалық станция-абонеттері мобильді немесе ұжымдық түрде бір жүйеге
біріктіретін стационарлық ғимарат.
INDOOR жұмыс істеуі 1.3-суретте көрсетілген. Төмен деңгейдегі сигнал
базалық станциядан қажетті антеннаға дейінгі сыртқы қалыпқа ие болып,
кабель бойынша ретрансляторға келіп түседі, ол сигналды абонентке дейін
қайталайды. Қажет болған жағдайда ішкі антенналар қойылуы мүмкін, ол
ретрансляторға қайталаушы арқылы қосылады
Бөлмелерде сигнал деңгейі ұялы телефонның жұмыс істеуіне жеткілікті
ішкі антеннадан сигналды қабылдап ұялы телефонның ретрансляторға келіп
түседі ретранслятордың қуат деңгейіне қарай бір мезетте бірнешеуі жұмыс
істейді, сигнал деңгейі қажетті деңгейге дейін күшейтіледі, ішкі антеннаға
кабель арқылы келіп базалық станциядан ұялы телефонға дейін бағытталады.
15
1.2-сурет. Абоненттер көп мөлшерде жиналатын объектілер
1.2.2 INDOOR жабын қызмет атқаруы. Ретранслятордың сыртқа шығару
қуаты
(1.1-кестеде көрсетілген)
автоматты түрде басқарылады,
ол
интермодуляциялды бұрмаланулардың төменгі деңгейін қамтамасыз етеді.
Ұялы радиотелефон тұрақты байланысқа қажет төменгі қуат деңгейінде жұмыс
істейді. Ол өз кезегінде телефон иелерінің СВЧ-сәулеленудің, ретрансляторсыз
жұмыс істейтін ұялы телефонға қарағанда, деңгейін төмендетеді.
Ретранслятордың күшейтілуі - екінші бір маңызды параметр, шығыс қуат
осыған байланысты. Егер БС-дан 80дБм төмен сигнал келсе (абонентпен
байланысты қамтасыз ету үшін шекті мән), күшейтілген кезде 90 дБ болып
өзгереді, сол кезде бізде шығу қуаты 10 дБм немесе 10 мВт. Қызмет көрсету
ауданы кез келген ретранслятор үшін төмен болады.
INDOOR жүйесін кең жиілікте пайдалану ғимарат иелеріне және
операторларға тиімді. INDOOR жабынын қолдану, сыртқы БС-дағы жүктемені
азайтып, ғимарат тысында трафиктің өсуіне мүмкіндік береді.
1.1-к е с т е . Ретранслятордың қуатылығы
Ғимараттарда ішкі жабынның өсуі жаңа трафиктің ұлғайыуына әкеледі.
Зерттеулер бойынша INDOOR жабыны орнатылғаннан соң бүкіл әлем бойынша
16
Шығыс қуаты
Жабу көлемі
10 мВт
2
300 м
100 мВт
2
1500 м
1 Вт
2
5000 м
5 Вт
Радиусы ≈ 1-2 км
ғимараттарда трафик 80%-ға дейін өскенін көрсетіп отыр, сонымен қатар
байланыс сеансы да ұзартылады.
1.3-сурет. INDOOR жұмыс істеуі сұлбасы
DAS - distributed antenna system жаңа заманғы технологиясының негізінде
ғимаратта барлық мүмкін болатын сымсыз желілердің, соның ішінде: EDGE,
UMTS, EVDO, LTE, WLAN, Wi-Fi біріңғай кең жолақты инфраструктурасын
қалыптастыруға болады. Нәтижесінде әр операторға өз жеке желісін орнату
қажет болмайды, сол себепті инвестиция да және эксплуатациялық шығындар
да үнемделеді.
Кеңселерде сапалы және тиімді сымсыз байланысты ұйымдастыру:
сапалы INDOOR жабыны - ғимарат басшыларына мобильді кеңселер мен
корпоративті интернет саласындағы жоғарғы технологиялы компанияларды
арендаға алушы ретінде қызығушылығын арттырады.
Информациялық қызмет көрсетудің сапалы жаңа деңгейі INDOOR
жабынымен қоршалған аэропортарда, вокзалдарда, сауда орталықтарында және
басқа қызмет көрсету орталықтарына келушілерге сапалы жаңа қызметпен
қамтуға жол ашылады, мысалы: келу-кету жөніндегі ақпарат, билетке тапсырыс
беру, duty-free жарнамасы және т.б.
Бірнеше абоненттерді қолдау мәселелсі: INDOOR жабыны бір немесе
бірнеше ұялы байланыс операторын қолдау керек пе? Әр түрлі оператор
қолданушыларын ғимарат иелері жабынмен қамтамасыз ету керек пе? Бұл
сұрақтарға жауап желінің типін таңдауға негізгі әсерін тигізеді.
17
Масштабтылығы. Тапсырыс беруші (ғимарат иесі) келешекте INDOOR
жабынының кеңейтілуі және қызмет көрсету сыйымдылығын өсіру жөніндегі
шешімдерді қабылдау керек. INDOOR жабыны масштабты әрі перспективті
болуы тиіс, яғни желіні жасау кезінде әлі шыға қоймаған қызметтерді жүйеге
қиындықсыз орнатылу мәселесін қарастыру керек.
Интерференция. Егер ғимараттарда сезімтал құралдар болса (мысалға
ауруханада) сәулелену қуатының деңгейін шектеу мәселесі туады. Сол себепті,
құрылып отырған INDOOR жабынын сәулелену қуатының деңгейін басқару
жүйесімен қамту қажет.
1.4-суретте көрсетілгендей кей аймақтарда
антенналардың шығыс қуатын мөлщерден төмен етіп орнату қажет.
Желі орнатудағы тағы қиындылық: кейбір жағдайларда тапсырыс беруші
арнайы уақыт аралығында ғана INDOOR жабынын орнатуды талап етеді. Менің
жағдайымда, жабын орнатылатын ғимарат жұмыс жасап тұрған ойын-сауық
орталығы болғандықтан, құрылыс жұмыстары тек 00:00-07:00 аралығында
болуы тиіс болды, әрине бұл үлкен кедергілерге алып келді. Монтажшылардын
жұмыс режимі бұзылғанынан, еңбек қарқыны төмендеп кетті.
Жоғарыда көрсетілген факторлар бойынша жобалаушы
INDOOR
жобасының типі бойынша шешім қабылдайды . Кішігірім ғимараттар үшін ең
көр тараған
ретрансляторды қолдану болып табылады.
Ретранслятор
антенналарға коаксиальды кабельдер арқылы қосылады да , тармақталған
антенналық жүйе құрады . Керек топологияны құру үшін қуат бөлгіштері және
бағытталған тармақтаушы қолданылады . Коаксиальды кабель антенна мен
ретранслятор арасындағы байланысты бірнеше жүз метрге дейін ғана қамти
алады . Үлкен аудандарда жабын үшін ретранслятор қойып , ал антеннаны
оптоталшық арқылы байлланыстырады , ол антенны радиосигнал көзінен 6
километрге дейін қашықтауына мүмкіндік береді . Оптикалық байланыс желісін
қолдану өз кезегінде радиодабылды оптикалық сигналға айналдыру және
керісінше процессті жүргізді талап етеді .
Егер қосымша деңгей керек болса , ретранслятор орнына базалық станция
қойылады. Тапсырыс берушінің талабына сәйкес INDOOR жабының желісі
микро немесе пикобазалық станция қолданылып, қабылдау дұрыс емес
жерлерге орнатылуы мүмкін. Көрсетілген жобалардың артықшылықтар мен
кемшіліктері бар оларды кеңірек қарастырамыз.
INDOOR
жабын желісінде
микро немесе пикобазалық станция
қолданылуының артықшылықтары:
- қондыру тездігі, қымбат кабельді трассларды төсеудің керек еместігі;
- базалық станцияны деректер мен қорек көзімен қамтамасыз етуде
ғимаратта орнатылған Ethernet желісін пайдалану мүмкіндігі;
- орнатылған Ұялы желімен интеграция жеңілдігі;
- GSM-over-IP сервисін қолдану мүмкіндігі;
- әр түрлі нүктедегі дабыл деңгейінің
ұйымдастыру мүмкіндігі.
18
дистанциондық мониторингін
1.4-сурет. INDOOR жабыны антенналарының шығыс қуаты көрсеткіші картасы
1.3 OUTDOOR және INDOOR жабыны
OUTDOOR және INDOOR жабындарына тоқтала кетсек. OUTDOOR жабын
1.5-суретте көрсетілгендей кез-кеген оператор желілік жабын ретінде қолданады.
Көбіне ғимараттардың төбесінде және темірбетонды құрылымдарда орналастырады.
1.5-сурет. OUTDOOR жабыны
19
OUTDOOR аппаратық бөлмесі, әр қайсысы 1200 қараған 3 секторлы антенна
және узелдік станциямен жалғастырушы RRL ден тұрады. 1.6-суретте OUTDOOR
жабыны ғимаратты сапасыз жабылғаны, әрі handover процесінің болу ықтималдығы
жоғары, айтылғандай INDOOR кез келген ғимаратты желімен идеалды жабуға
арналған.
1.6-сурет. INDOOR жабыны
1.4 DAS технологисымен операторларға ортақ INDOOR жобасын
ұйымдастыру
Бөлінген антенналық жүйе, жабу ауданына байланысты, белсенді немесе
бейтарап болады. Микропикосот базадағы жүйелерінен DAS-тың негізгі
артықшылығы кең жолақты сигналдарды (300 МГц-тен 2,5 ГГц дейін жиілік
диапазонында) беру мүмкіндігі болып табылады, бұл DAS-ты әр-түрлі
стандарттарда және жиілік диапазондарында жұмыс жасайтын (көп диапазонды
мультиоператорлы режимі, GSM9001800, 3G, Wi-Fi, WLAN стандарттарын
қамтитын) бірнеше оператордың бірге пайдалануына мүмкіншілік береді.
Пассивті DAS-тың 1.7-суретте сұлбасы келтірілген, осы сұлбаның
артықшылықтары:
- жүйе компоненттеріне техникалық қызмет көрсетудің қажеттілігінің жоқ
болуы;
- жүйедегі қосымша шудың немесе интермодуляциялық кедергінің жоқ
болуы, көпарналы жұмыс режимінде деградациясыз, интерференция
арқылы қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Осыған байланысты пассивті DAS-ты кез-келген стандартты жүйелерде
қолдануға болады.
Ретрансляторлармен қолданылатын активті (1.8-сурет) DAS базалық стнцияны
қолданылатын DAS-қа қарағанда тиімдірек болып келеді. Мысал ретінде сауда
20
комплексінен және офистерден тұратын ғимарат жабынының базалық станция және
ретрансляторлардың қолданылуымен жобалаудың екі вариантын қарастырамыз.
1.7-сурет. Пассивті DAS сұлбасы
1.8-сурет. Активті DAS сұлбасы
21
Бірінші вариантта инженер 3 базалық станция орната алады- офис ішінде,
сауда комплекс ішінде және далада. Осыған байланысты орнатылған БС-тар
негізінде indo-шешімі жүзеге асады. Бұл жағдайда жүйе сыйымдылығы барлық БС-
тарғағ, тәулік ішлік жүктеме өзгерісіне тәуелсіз, бөлінеді.
Екінші вариант-қажетті жиынтықтағы трансиверлері болатын 1 БС-ты орнату.
Трансивер өз кезгінде қажетті трафик көлемімен және сауда комплексінде, кеңседе,
далада орнатылатын ретрансляторлар жұмасын қамтамасыз етеді. Мұндай шешімде
барлық желі сыйымдылығы үш ауданның біреуінде толық қолданылуы мүмкін,
шынайы жүктемеге байланысты,
әр-түрлі уақыт аралығында
оны офис
жұмысшылары, сауда комплекс қонақтары немесе комплекс сыртында жүрген
адамдар ала алады. Осылайша, ретрансляторларды қолдану тек қана үлкен күшейту
коэффициентін ғана емес, сонымен қатар үш аудан аралығында максималды
жүктемені динамикалық түрде бөлуге мүмкіндік береді.
Осындай
INDOOR-жабынымен комплексті басқару жүйесі оның жалпы
желіні басқару жүйесімен сабақтасуына мүмкіндік береді. Орнатылған авариялық
дабылды хабарлау, статистикалық трафикті қадағалау функциялары барлық жүйенің
функцияналдығының жоғары сенімділігін қамтамасыз етеді.
Ретрансляторлардың эффективті қолданылуының мысал ретінде метрополитен
ішіндегі indoor-жабыны болып табылады. Жер астындағы ұялы телефон байланысын
желісін ашу-қымбат және қиын жұмыс болады. Метрополитен станциясын жабу
кезінде пайда болатын техникалық проблемалар, жерасты станцияларының қиын
архитектурасына байланысты. Поезъд жүріп жатқан кезде ар-адамды желімен
қамтамасыз ету қиын болып келеді. Қазіргі таңда метро ішінде жабу
организациясының екі түрін қолдануға болады.
Бірінші жолы бойынша, әрбір станцияда кішігірім базалық станция
орнатылады және ол антенна арқылы қажетті ауданды қамтамасыз етеді.
Екінші түрі жер астында ретрансляторларды қолдануды қажет етеді. Онда
базалық станция жер үстінде орналасады,
ал метро ішінде
оптикалық
ретрансляторлар орналастырылады, олар бір-бірімен және базалық станция арасында
оптикалық кабельмен байланысады.
Көп станциялы метрополитенде күрделі топологиялар қолданылады,
қайтара отыру станцияларында кіші базалық станциялар орнатылады, ал көрші
станциялар-ретрансляторлар. Нәтижесінде осы немесе келесі станциялар ақпрат
көлеміне байланысты БС және ретрансляторлар арасында жайылған
антенналық жүйе пайда болады. Осындай принциппен, Мәскеу метроларында
ресейлік операторларлар желісі реализацияланған.
Тоннельдерді жабынмен қамту екі жолмен орындалады. Ең қарапайым
қысқа және түзу тоннельдерде екі жағынан күшейту коэффициенті жоғарғы
Yagi типті бағытталған антенналар орнатылады. Ұзын, түзу тоннельдер болса,
күшейту коэффициенті жоғарғы, екі жаққа бағытталған антенналар мен тоннель
ортасына шығарылған ретрансляторлар қолданылады. Бұраңдалы өте ұзын
тоннельде бірнеше ретронсляторлар қолданылады,
ал сигнал
деңгейі
төмендеген жерлерде аз шулы күшейткіштер пайдаланылып, бөлінген
антенналық жүйе құрылады.
22
Жоғарыда айтып кеткендей, DAS-тың өте маңызды артықшылығы болып,
оның бірнеше операторларды қолдауы. Осындай INDOOR-жобаның шешімі
Шведциядағы тоннель арқылы өтетін Стокгольм және халықаралық аэропорт
"Арланда" арасындағы 5 километрлік трасса ауданын жабу ұйымы үшін
ұйымдстырылған.
Мультиоператорлық жүйе BMU ортақ басқару блогымен жұмыс істейтін, үш
швед операторларының БС-ы орнатылған, бас интерфейс блогынан тұрады. БС-тен
радиодабылдар, оптикалық сигналдарға ауыстырылып, тоннель бойымен бөлінген
1,1 км ара-қашықтықта орналастырылған каналдық ретрансляторларға беріледі.
Оптикалық сигналдар тоннель арқылы өтетін сәулеленетін кабельдер және
платформа мен вестибюль станцияларында орналастырылған, антенналармен
сәулеленген ретранслятор көмегімен радиосигналдарға түрлендіріледі. Оператордың
әр станцияда ретрансляторының болуы, оның толығымен өз жүйе фрагментін
бақылауына мүмкіндік береді.
Каналды ретрансляторларды қолдану GSM900 сияқты жаңа каналдарды және
GSM1800 мен UMTS үшін жаңа жиілік диапазондарын қосуға мүмкіндік береді.
INDOOR жүйелеріндегі ең соңғы зерттемелер әр түрлі стандартты
технологиядардың бір платформалы жүйесін құруға бағытталған, соның ішінде
EDGE, UMTS, EVDO, LTE, WLAN, Wi-Fi сымсыз желілері. Қарапайым тілмен
айтқанда, операторлар мен ғимарат иелеріне кез-келген стандарттағы, комплексті
INDOOR жабының кең масштабты шешімі ұсынылады. Сонымен қатар, жоғары
сапалы жабынға және желінің келешекте ұлғаюына, жетілдірілуіне кепілдік беріледі.
Осындай шешімдер, ұялы кәсіпорындар үшін конвергенттік желі құруға мүмкіндік
береді. Сонымен қатар, капиталды салымның экономиясы байқалады.
Жаңа INDOOR-жүйелер активті DAS принципін қолданатын иілгіш
архитектура негізінде реалиязияланады. Стандартты түрде қолданатын шешімдерден
айырмашылығы барлық сымсыз технологиялар сервисінің масштабталатын
интеграциясын жасауға мүмкіншілік беретін универсалды модульдердің
қолданылуы.
Базалық жинақ оптикалық радиосигналдарды оптикалық сигналдарға
алмастыратын және кіру сервисінен құрлған радиоинтерфейс модулінен тұратын
басты блокт, оптикалық байланыс желілері, оптикалық сигналдарды қайта
радиосигналдарға айналдыратын қашықтағы блок, керек жабынды қамтамасыз
ететін кең жолақты антенналардан тұрады.
Орналастырылған желіге жаңа бір сервис қосу керек болған жағдайда, мысалы,
WLAN сервисі, блок ішіне керекті модуль орналастырылады. Егер Wi-Fi сервисін
орналастыру керек болған жағдайда, жүйе ішіне Wi-Fi модулі қосылады. Соңғы
кеңейтуді қолдану ғимарат иелеріне өте тиімді болып келеді, өйткені тармақталған
антенналық жүйе базасында, ғимараттың Wi-Fi жабынын ұйымдастыруға
мумкіншілік туғызады. Нәтижесінде, қосымша ондаған Wi-Fi қатынау нүктелерін
орналастыру керек болмайды.
23
1.5 GSM жүйесінің сипаттамасы
Conference of European Posts and Telegraphs (CEPT) ұйымдарымен Groupe
Special Mobile (GSM) жұмыс тобы ұйымдасқан. Олардың негізгі мақсаты:
қондырғыны арзандату, байланыс сапасын жақсарту, халықаралық роумингті сақтау
және ISDN-мен бірлесіп жетістікке жету болып табылады. Еуропада кіріс және
шығыс ағын үшін жылжымалы терминалмен байланыс үшін 890 - 915 MГц және 935
- 960 MГц жиілік диапазондары қолданылады. Мүмкіндік TDMAFDMA араласқан
әдісі бойынша орындалады. Ені 25 MГц жиілік диапазонында 200КГц аралыққа
бөлінген 124 тасымалдаушы қоданылады. Әр-бір базалық станция бір немесе
бірнеше жиілікке тәуелді. Мәліметтерді беру уақыт бойынша бөлу арқылы
орындалады. Ақпараттар уақытша слот деп аталатын ұзақтығы 0,577 мс болатын,
8 элементтен тұратын TDMA фрехймасында сақталады. Мұндай слотта орналасқан
мәліметтер құрылымы burst (десте) деп аталады. Жылдамжығы 14,4 Kbps болатын
мәліметтер үшін ТСН блогының тақырыпты құрылымын алып тастау арқылы және
қатені түзетудегі арнайы алгоритм арқылы орындалады. GSM цифрлық желі
болғандықтан дауысты мәліметті беру үшін жеке модем қажет емес.
Шақыруларды және басқа да ақпараттарды иницияциялау үшін (Control
Channels) басқару арналары беріледі. Ол 51 фрейманың мультифреймасынан тұрады.
Жылжымалы терминал күту режиміндегі ортақ арнаны ғана емес, сонымен қатар
мәліметтерді беру уақытындағы ТСН арналарын да қолданады. Осындай арналардың
бірнеше түрлері, соның ішінде:
Broadcast Control Channel (BCCH) - бір бағытты арна. Ол арқылы базалық
станцияның конфигурациясы мен параметрлері туралы ақпараттар беріледі;
Frequency Correction Channel (FCCH) және Synchronisation Channel (SCH)
логикалық арналардың уақытты парамертлерімен терминалдарды синхрондауда
қолданылады;
Random Access Channel (RACH), Paging Channel (PCH) - шығыс және кіріс
сигналдарын инициализациялауға жауап береді;
Access Grand Channel (AGCH) - арналарды икемденуде қызмет етеді;
Арналардың әр-түрлі қызметтері мәліметтердің (burst) төрт түрлі элементарлы
құрылымын береді:
Normal - ұзындығы 156 бит, соның ішінде 114 бит пайдалы мәліметті құрайды;
Цифрлық мәліметтерді беру үшін аналогты радиоарна арқылы Гаусстық
минималды жылжымалы модуляция әдісі (Gaussian Minimum Shift Keying, GMSK)
қолданылады. Физикалық арнаның теориялық толық өткізу қабілеті 270 кбитс
құрайды. Motorola мәліметтері бойынша, оның қондырғысы бір тасымалдаушыда
172 кбитс қамтамасы етеді, баалық станция стандартты тасымадаушының
конфигурациясын сақтайды, бірақ олардың санын 24-ке дейін көбейтуге болады. Бұл
бізге 1 Мбитс -тен 4 Мбитс -ке дейін жүздеген 0,1 - 70 км (егер тасымалдаушы
санының өсуі меншікті өткізу қабілетін төмендетпесе) береді. Жиілікті периодты
(frequency hoping) ауыстыруынан шағылысу пайда болған кездегі сигналдың
көпжолмен таралу салдарынан жеке бөлімшелерде пайда болатын аномальді
24
әсерлерді біртіндеп өшіреді. Әр-бір келесі фрейма басқа жиілікпен беріледі,
сондықтан секундына 217 секіріс орындалады. Секіріс орындалатын схема
BCCH арнасы бойынша базалық станцияда трансляцияланады.
GSM стандартында қабылданған функционалды құрылым мен интерфейс 1.9-
суреттегі құрылымдық сұлбамен түсіндірілген. GSM жүйесі үш негізгі ішкіжүйеден
тұрады:
MSC (Mobile Switching Centre) - жылжымалы байланыстың коммутация
орталығы;
BSS (Base Station Subsystem) - базалық станция қондырғысы;
MS (Mobile Stations) - жылжымалы станциялар;
OMC (Operation and Maintenance Centre) эксплуатация және техникалық
қызмет көрсету.
Жүйе элементтерінің функционалды қиылысуы бірнеше интерфейс арқылы
орындалады. GSM стандартындағы барлық желілік функционалды компоненттер
МККТТ SS №7 (CCITT SS №7) сигнализация жүйесімен қарым-қатынаста болады.
Жылжымалы байланыстың коммутация орталығы ұяшықтар тобына қызмет етеді
және жылжымалы станция жұмысын қажет ететін барлық байланыс түрлерін
қамтамасыз етеді. MSC ISDN коммутация станциясына ұқсас және белгіленген желі
(PSTN, PDN, ISDN және т.б. ) мен жылжымалы байланыс желісі аралығында
интерфейсті құрайды.
Әрбір MSC белгілі бір географиялық зона (мысалы, Жаркент қаласы)
аумағында орналасқан қозғалмалы абонеттерге қызмет көрсетеді. MSC шақыруды
орнату және маршрутизация процедураларын басқарады.
1.9-сурет. GSM желісінің құрылымдық сұлбасы
Ортақ қолданыстағы телефондық желі үшін (PSTN) MSC SS №7 хаттамасы
бойынша сигнализация функциясын шақыруды беру және нақты жобаның
талаптарына сәйкес интерфейстердің басқа да түрлерін қамтасыз етеді.
25
MSС желінің көрсеткен қызмет түрлері үшін төлем қағаздарды әзірлеуге
қажетті ақпаратты жинақтайды, болған сөйлесу жайында ақпарат жинап, оны
есептеу орталығына (биллинг-орталық) береді. MSC сондай-ақ желі оптимизациясы
мен жұмысты бақылау үшін қажетті статистикалық мәліметтерді құрастырады.
Сондай-ақ MSC радиоарналарға қатынасты басқару үшін қолданылатын қауіпсіздік
процедураларын да қолдайды. Қозғалмалы станциялардың орналасу орнын тіркеу
қозғалмалы абонентке ортақ қолданыстағы аблненттік желі мен басқа қозғалмалы
абоненттерден шақыруды жеткізу үшін керек. Шақыруды беру функциясы
байланысты үзіліссіз ұстап тұруға мүмкіндік береді және қозғалмалы станция бір
ұяшықтан екінші ұяшыққа өткен кезде үзіліссіз қатынас құруға осы BSC-мен іске
асырылады. Шақыруды қозғалмалы станцияға станция шақыруын жеткізуге толық
HLR және VLR ұзақ уақытқа
сақталынған мәліметтер
құрамы
HLR
VLR
HLR
1.10-сурет. HLR және VLR ұзақ уақытқа сақталынған мәліметтер құрамы
26
1
IMSI - жылжымалы абоненттің халықаралық идентификациялық нөмірі
2
ISDN халықаралық желідегі жылжымалы станция нөмірі
3
Жылжымалы станцияның нөмірі
4
Аутентификация кілті
5
Қосымша қызметтерді қамтамасыз ету түрлері
6
Тұтынушылардың жабық тораптарының индексі
7
Тұтынушылардың жабық тораптарының блокировка индексі
8
Берілетін негізгі шақырулар құрамы
9
Шақырушы абонентті таныстыру
10
Шақырылатын абоненттің идентификациялық нөмірі
11
Жұмыс графигі
12
Шақырылатын абонентті таныстыру
13
Абоненттерді салыстырудағы сигнализацияны бақылау
14
Тұтынушылардың жабық тораптарының қасиеті
15
Тұтынушылардың жабық тораптарының жеңілдіктері
16
Тұтынушылардың жабық тораптарының рұқсат етілмеген шығыс
шақырулары
17
Максималды абонент саны
18
Қолданылатын пароль
19
Артықшылықты мүмкінділігі бар класс
мүмкіндік беретін қозғалмалы станцияның орналасу орны жайында ақпарат
сақталады.
HLR регистрінде қозғалмалы абоненттің халықаралық
идентификациялық номері (IMSI) болады.
Ол қозғалмалы станцияны
аутентификация орталығында (AUC) анықтау үшін қолданылады (1.10, 1.11- сурет).
Практика жүзінде HLR желіде әрқашан тіркеліп отыратын абонеттер жайында
ақпарат сақтайтын ақпараттық анықтамалық орталық ретінде құрылады. Онда
анықтау үшін қажетті номер мен адресс, сондай-ақ абонентті растау параметрлері,
байланыс қызметтерінің құрамы, маршрутизация жайында арнайы ақпарат
сақталады. Қозғалмалы абоненттің уақытша тіркеу номері (TMSI) мен сәйкес VLR-ді
қоса абонент роумингі (адасқандығы) туралы мәліметтер тіркеледі.
HLR-де сақталатын мәліметтерге желінің барлық MSC-і мен VLR-і қашықтан
қатынас құра алады. Егер желіде бірнеше HLR болса, мәлімет базасында абонент
жайлы бір ғана жазба болады. Сондықтан әр-бір HLR желінің абонеттер жайлы ортақ
мәліметтер базасының белгілі-бір бөлігі ретінде көрінеді. Абонеттер жайлы
мәліметтер базасына рұқсат IMSI немесе MSISDN (ISDN желісіндегі қозғалмалы
абонент номері) номері бойынша іске асырылады. Мәліметтер базасына
абонеттердің желі аралық роумингін қамтамасыз ету аумағында басқа желілерге
жататын MSC немесе VLR қосыла алады. VLR-ге қозғалмалы станция шақыруларын
жеткізуді қамтамасыз ететін байланыс облысының номері жайында ақпарат
жазылады.
1.11-сурет. HLR және VLR сақталған уақытты мәліметтер құрамы
27
HLR мен VLR-де сақталатын ақпараттардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету
үшін, келеңсіздіктер жағдайында осы регистрлердің жады құрылғыларының
қорғанысы қарастырылған.
VLR-де HLR-дегімен бірдей ақпарат сақталады, алайда бұл мәліметтер VLR-
де абонент осы VLR басқаратын зона ішінде болған кезде ғана сақталады.
VLR сондай-ақ бір MSC-ден екіншісіне қосылысты беру кезінде басқаруды
беру номерлерін реттеуді де жүзеге асырады. Бұдан басқа, VLR жаңа TMSI-ларды
бөлуді басқарып, оларды HLR-ге береді. Ол сондай-ақ шақыруды өңдеу кезінде
қосылудың шындығы процедурасын басқарады. Оператордың шешімі бойынша
абоненттердің идентификация поцедурасын күрделендіру үшін TMSI периодты
түрде өзгертіп тұруы мүмкін. VLR мәліметтер базасына рұқсат IMSI, TMSI немесе
MSRN арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Жалпылай алғанда абонент жайында
локальді деректер базасы ретінде құрылады. Ол HLR-ге әрқашан сұраныс жасамауға
мүмкіндік беріп, шақыруларға қызмет көрсету уақытын қысқартуға көмектеседі.
Байланыс жүйесінің рұқсатсыз қолдануына жол бермеу үшін аутентификация
яғни абонеттің дұрыстығын растау механизмдері енгізіледі. Аутентификация
орталығы бірнеше блоктардан құралып, аутентификация кілттері мен алгоритмдерін
құрады. Оның көмегімен абоненттің өкілеттігі анықталып, оның байланыс желісіне
қол жеткізілуі жүзеге асырылады. AUC аутентификация процессінің параметрлері
жөнінде шешім қабылдайды және құрылғылар идентификация регистрінде (EIR -
Equipment Identification Register) топталған мәліметтер базасының негізінде абонеттік
станцияларды шифрлау кілттерін анықтайды.
SIM-де жазылған мәлімет көмегінен қозғалмалы станция мен желі арасында
өзара ақпарат алмасу нәтижесінде толық аутентификация циклі іске асырылады және
абоненттің желіні қолдануына рұқсат беріледі.
Желінің абоненттің дұрыстығын тексеру процедурасы келесі әдіспен жүзеге
асырылады (1.1). Желі қозғалмалы станцияға кездейсоқ номер (RAND) береді. Онда
Ki мен A3 аутентификация алгоритмінің көмегімен қайта дыбыс қайтару (SRES)
мәні анықталады, яғни:
SRES = Ki * [RAND]
(1.1)
Қозғалмалы станция есептел SRES мәнін желіге жібереді. Онда қабылданған
SRES мәндері салыстырылады. Егер екі мән сәйкес келсе, қозғалмалы станция
мәліметтер таратуды бастайды. Қарама-қарсы жағдайда байланыс үзіліп, қозғалмалы
станция индикаторы растау болмағанын көрсетеді. Құпиялылықты қамтамасыз ету
үшін SRES есептелуі SIM аумағында жүргізіледі. Құпия емес ақпарат (мысалы Ki)
SIM модулінде өңделмейді.
EC - жаңғырықбасқыш. MSC-де PSTN тарапынан GSM желілерінде
радиоарналармен қоса тарату тракттарында физикалық кешігулерге байланысты
барлық телефондық арналар үшін (олардың ұзындығына тәуелсіз) қолданылады.
Типтік жаңғырықбасқыш ЕС шығысы мен фикстелген телефонды желі телефоны
арасындағы ауданда 68 миллисекунд интервалында басуды қамтамасыз етуі мүмкін.
GSM арнасында тура және кері бағыттағы жалпы кешігу сигналды өңдеу, сөзді
28
кодалау, декодалау, арналық кодалау және т.б. байланысты болып, ол шамамен 180
мс-ға тең. Бұл кешігу қозғалмалы абонентке егер телефонды арнаға трактті
екісымдыдан төртсымды
режимге ауыстыратын гибридті трансформатор
қосылмағанда байқалмайтын еді. Ол MSC үшін қажет, себебі PSTN-мен стандартты
байланыс екісымды. Фикстелген желінің екі абоненті байланысқан кезде жаңғырық
сигналдар болмайды. Егер EC-ті қоспасақ GSM трактіндегі сигналдардың
таралуынан кешігулер абоненттердің ашу-ызасын туғызады. Сөздері қайта-қайта
бөлініп, мазасын алады.
TCE - транскодер. Ол сөзді тарату арнасының шығыс сигналдары мен MSC
(64 кбитс ИКМ) мәліметтерін радиоинтерфейс бойынша (GSM 04. 08 ұсынады)
GSM ұсынысына сәйкес түрлендіруді қамтамасыз етеді. Осы талаптарға сәйкес
цифрлық түрде берілетін сөзді тасымалдау жылдамдығы 13 кбитс. Сөздік цифрлық
сигналдары тарататын бұл арна "толық жылдамдықты" деп аталады. Стандарт
бойынша болашақта жартылай жылдамдықты сөздік арнаны қолдану мүмкіндіктері
қарастырылған (тарату жылдамдығы 6,5 кбитс).
Тарату жылдамдығын төмендету сызықты предикативті кодалау (LPC), ұзақ
уақытты болжау (LPT), қалдықты импульсті қозуды (RPE - кейде REPL деп аталады)
қолданатын арнайы сөзді түрлендіруші арнайы құрылғымен қамтамасыз етіледі.
Негізінде транскодер MSC-мен бірге орналасады. Сонда базалық станция
контроллері - BSC бағытында цифрлық ақпаратты тарату, тарату жылдамдығы
13кбитс ағынға қосымша мәліметтер тарту жылдамдығы 16 кбитс биттерді
(стафингтеу) қосу арқылы жүргізіледі. Содан кейін тығыздау еселігі 4-ке тең
тығыздау арқылы 64 кбитс стандартты арна құрылады. Осылайша 120 сөздік
арналық таратуды қамтамасыз ететін GSM ұсынысына сәйкес 30 - арналы ИКМ
сызық құрылады. Он алтыншы арна (64 кбитс) - "уақытша терезе". Арнайы
сигнализация ақпаратын тарату үшін бөлініп алынып, көбінесе SS №7 немесе LAPD
трафигін қамтиды. Басқа арнада да X. 25 МККТТ хаттамасымен үйлескен мәлімет
пакеттері берілуі мүмкін.
EIR - құрылғыны идентификация регистрі. Ол қозғалмалы станцияның
құрылғының халықаралық идентефикациялық номерінің (IMEI) дұрыстығын растау
үшін керекті мәліметтер базасынан тұрады.
EIR мәліметтер базасына қашықтан қосылуға берілген желі MSC-і және басқа
қозғалмалы желі MSC-лері рұқсаты бар.
HLR секілді желіде бірден көп EIR болуы мүмкін. Солай бола тұра әр-бір EIR
белгілі-бір IMEI топтарын басқарады. MSC құрамына траслятор кіреді. IMEI номерін
алған кезде адресті құрылғы жайлы мәлімет базасының сәйкес бөлігін басқаратын
EIR-ге қайтарады.
OMC - эксплуатация мен техникалық қызмет көрсету орталығы. Ол желінің
басқа компоненттерін басқару мен бақылауды және оның жұмысының сапасын
бақылауды қамтамасыз ететін GSM желісінің орталық элементі болып табылады.
OMC GSM желісінің басқа компоненттерімен X.25 хаттамасының пакетті
тасымалдау арналарымен қосылады. OMC қызмет етуші жұмысшыларды
хабарландыруға арналған апат сигналдарын өңдейді қамтамасыз етеді және желінің
басқа компоненттерінде апат жағдайлары туралы мәліметтерді тіркейді.
29
Келеңсіздіктің сипатына байланысты ОМС оны автоматты түрде немесе
жұмысшылардың араласуымен жөндеуге мүмкіндік береді.
ОМС желі
құрылғыларының . жағдайы қозғалмалы станцияға шақырудың өтуін тексере алады.
ОМС желідегі жүктемені басқаруға мүмкіндік береді. Тиімді басқарудың
функцияларына GSM желі компоненттерінен жүктеме туралы статистикалық
мәліметтерді жинау, оларды дискілік файлдарға жазу және визуальді анализ үшін
оны дисплейге шығару жатады. ОМС желі элементтерінің конфигурациясы туралы
программалық қамтама мен мәліметтер базасын өзгертуді басқаруды қамтамасыз
етеді. Программалық қамтаманың жадыға жүктелуі OMC-дан желінің басқа
элементтеріне немесе олардан OMC-ға жүргізілуі мүмкін.
NMC - желіні басқару орталығы. GSM желісінің рационалды иерархиялы
басқаруды қамтамасыз етеді. Аумақтық желілерді басқаруға жауапты ОМС
орталықтарымен қолдалатын бүкіл желі деңгейінде эксплуатация мен техникалық
қызмет көрсетуді қамтамасызетеді. NMC бүкіл желідегі трафикті басқару мен ауыр
апатты жағдайларда (мысалы, түйіндер істен шыққанда немесе асқын жүктелу
кезінде) желіге диспетчерлік басқаруды қамтамасыз етеді. Одан басқа ол желі
құрылғыларында қолданылатын автоматты басқару құрылғыларының күйлерін
бақылап, NMC операторлары үшін желі жағдайын дисплейде кескіндейді. Бұл
операторларға аумақтық келеңсіздіктерді бақылап, және керек болған жағдайда
белгілі-бір ауданға жауапты OMC-ға көмек көрсетуге мүмкіндік береді. Осылайша
NMC жұмысшылары бүкіл желі жағдайын біліп, ОМС жұмысшыларына аумақтық
келеңсіздіктерді шешу стратегиясын өзгерту туралы нұсқаулар беруі мүмкін.
Қозғалмалы абонент пен станция бір-бірінен тәуелсіз. Атап өтілгендей әр-бір
абоненттің,
оның интеллектуалды
карточкасына жазылған.
Халықаралық
идентификациялық номері бар (IMSI). Мұндай қолданыс радиотелефондарды,
мысалы, жалға берілетін автокөліктер мен таксилерге орнатуға мүмкіндік береді. Әр-
бір қозғалмалы станцияға да халықаралық идентификациялық номер (IMEI)
бекітіледі. Бұл номер GSM желісіне ұрланған станциялар немесе өкілеттілігі жоқ
станциялардың қолданылуына жол бермейді.
GSM стандартты жылжымалы станцияның ұялы жүйесін келесі жиілік
жолағында ұйымдастырылады: 890-915 МГц - қозғалмалы станция таратқыштары
үшін (линия "жоғары"); 935-960 МГц - базалық станция таратқыштары үшін (линия
"төмен").
1.2-к е с т е . Қозғалмалы станциялар класстары
30 Қуаттылық
классы
Таратқыш қуатының
максимал деңгейі, Вт
Мүмкін болатын
ауытқу, дБ
1
20
1,5
2
8
1,5
3
5
1,5
4
2
1,5
5
0,8
1,5
1.6 GSM стандартының жиілік жоспары
GSM желісі үшін бөлінген әр-бір жиілік жиілік арнасына бөлінген. Арна
айырмашылықтары 200 кГц құрайды, яғни GSM желісінде 124 жиіліктік арна
ұйымдастырылады. Жылжымалы станцияның базалық станцияға хабарларды беру
үшін бөлінген жиілік жолағы бір-бірінен 45 МГц-ке бөлінген дуплексті арнамен
жиіліктік жұптарға ажыратылады. Бұл жұп жиіліктер сақталады. Әр-бір ұяшық
нақты бір жиілік жұбымен сипатталады.
Егер F1(n) - тасымалдаушы жиілік номерін 890-915 МГц, Fu(n) -
тасымалдаушы жиілік номерін 935-960 МГц жиілік жолағында белгілісек, онда арна
жиіліктерін келесі формуламен анықтаймыз:
F1 (n) = 890,2+0,2(n-1), МГц; Fu (n) = F1 (n)+45, МГц; 1 n 124.
1.2-кестеде (RX) қабылдау үшін және (TX) базалық станцияға беру үшін арна
жиіліктері келтірілген.
Әр-бір тасымалдаушы жиілік TDMA кадріндегі 8 уақыттық интервалында
орналасқан 8 физикалық арнаны құрайды. Әр-бір физикалық арна әр-бір уақыттық
TDMA кадрінде бір және сол уақыт терезесін қолданады.
Физикалық арналарды топтастыру алдында цифрлы түрде берілген мәліметтер
мен ақпараттар топтастырылып логикалық арнаның екі түріне топтастырылады:
байланыс арнасы - кодталған сөз немесе мәліметтерді беру (TCH) үшін; басқару
арнасы - синхрондау және басқару сигналдарын (CCH) беру үшін арналған.
GSM - цифрлық ССПС Жалпыеуропалық стандарт;
AMPS - Солтүстік Американың ССПС аналогты стандарты;
NMT-900 - Скандинавия елдерінің аналогты ССПС стандарты.
1.7 Желіні территориялық бөлу және handover
GSM қозғалмалы байланыс желісінде ұяшықтар географиялық зоналарға (LA)
топтастырылады. Олардың әрқайсысына өзінің идентификациялық номері (LAC)
бекітіледі. Әр-бір VLR бірнеше LA-дағы абоненттер жөнінде ақпарат сақтайды.
Қозғалмалы абонент бір LA-дан екіншісіне өткен кезде оның орналасуы жайлы
ақпарат VLR-де автоматты түрде жаңарып тұрады. Егер ескі және жаңа LA әр-түрлі
VLR басқаруында болса, ескі VLR-дегі ақпарат олар жаңа VLR-ге көшірілгеннен
кейін өшіріліп отырады. HLR-де сақталатын абоненттің VLR адресі де жаңартылады.
Толық желіні LA желіліерге бөлу оңай емес, себебі әр-бір желіні құру үшін
жеке жоспар құрылады. LA-ның аздығы қайта тіркеуді көп талап етеді, сонымен
қатар сервистік сигналдардың әр-түрлі трафиктерінің өсуіне және ұялы
телефондардың батареяларының тез разрядталуына алып келеді. Егер LA көп болса,
онда абонентпен байланысу қажет болған жағдайда LA-ға кіретін барлық ұялы
телефонға шақыру сигналы беріледі, яғни ішкі желі арнасының жүктемесінің асып
кетуіне алып келеді.
31
Handover (жалғастыру процессінде қолданылатын арнаны ауыстыру) деп
аталатын алгоритмді қарастырайық. Ұялы телефонмен сөйлесу уақытында кейбір
жағдайларда сигнал қуаты мен сапасы нашарлайды (базалық станциядан тұрғаны
алып тастау, көп сәулелі интерференция, абоненттің көлеңке деп аталатын зонаға
өтуі т.с.с. ). Бұл жағдайда жалғастыруды үзбей сапасы жақсы арнаға ауыстуры
орындалады (басқа BTS болуы мүмкін) (шақырушы мен шақырылушы абоненттер
handover өзгерісін байқамай да қалады). Handover төрт түрге бөлінеді. Бірінші ішкі
handover деп аталатын екі жағдайда қызмет ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
9
10
Аннотация
В данном дипломном проекте рассматривается организация INDOOR проекта
в торгово-развлекательном центре Есентай молл на основе аппаратуры Huawei. В
сегодняшнее время задачай операторов связи является качественное обслужевания
обонентов. Главная задача моего проекта организация качественного INDOOR
покрытия в любой части торгово-развлекательном центра.
В входе реализации проекта собраны материалы о INDOOR технологии,видов
покрытии, выбор оборудования.
В части по безопасности жизнедеятельности представлены расчеты
заземлении и пожаротушении.
В части по экономики была расчитана прибыль внедряемой системы.
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада Алматы қаласындағы Есентай молл ойын сауық кешен
орталығында Нuawei құрылғысының негізінде INDOOR жабын технологилық
жүйесі жобасы қарастырдым. Жобаның басты мақсаты кешен аумағы, яғни
кешеннің кез-келген бөлігінде абоненттерді жоғары сапалы жабынмен
қамтамасыз ету.
Дипломдық жобаны жазу барысында INDOOR жабын технологиясына жалпы
түсінік және де INDOOR жабын технологиясының негізгі құрылғылары, сонымен
қатар олардың жұмыс мүмкіншіліктері туралы ақпараттар жиналған.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде жұмыс бөлмесіндегі жерлендіру және өрт
қауіпсіздігі есептері келтірілген.
Экономикалық бөлімде енгізілген жүйеден алынған экономикалық пайданы
есептеу жүргізілген.
11
Мазмұны
Кіріспе
1 Негізгі бөлім
1.1 Есентай молл ойын - сауық кешен орталығына сипаттама
1.2 INDOOR жобасы
1.3 OUTDOOR және INDOOR жабыны
1.4 DAS технологиясымен операторларға ортақ INDOOR жабынын
ұйымдастыру
1.5 GSM жүйесінің сипаттамасы
1.6 GSM стандартының жиілік жоспары
1.7 Желіні территориялық бөлу және handover
1.8 Құрылғыны таңдау
2 Есептеу бөлімі
2.1Бағана аралығының профилін құрастыру және антенналардың
іліну көлемін таңдау
2.2 Байланыс төзімділігін есептеу
2.3 СРРЖ жұмысындағы гидрометеорологиялық әсерді есептеу
2.4 Көпсәулелі таралу салдарынан пайда болатын қату
2.5 Радиотолқындардың субрефракция әсерінен болатын қату
сигналы
3 Бизнес жоспар
3.1 Түйін
3.2 Компания және сала
3.3 Қызметтерді (өнімдерді) бейнелеп жазу
3.4 Нарықтық өтімді талдау. Нарық қызметтерін зерттеу
3.5 Менеджмент
3.6 Маркетинг стратегиясы
3.7 Қаражат жоспары
3.8 Пайдалану шығындары
3.9 Табысты есептеу
3.10 Экономикалық тиімділіктің көрсеткішін есептеу
4 Өмір тіршілік қауіпсіздігі
4.1 Өнеркәсіп бөлмелеріндегі еңбек жағдайына талдау жасау
4.2 Есептеу бөлімі
Қорытынды
Қысқарған сөздер тізімі
Қолданылған әдебиеттер тізімі
А Қосымшасы
Ә Қосымшасы
Б Қосымшасы
В Қосымшасы
12
9
10
10
11
15
16
20
27
27
28
31
31
35
37
42
44
52
52
52
53
54
54
55
55
57
61
64
66
66
71
78
79
81
83
84
85
86
Кіріспе
Ұялы байланыс операторлары осыған дейін ұсынып жүрген дауыстық
байланыстан басқа, соңғы уақытта кең жолақты интернет қызметі кең сұранысқа ие
болуда. Мобильді интернет абоненнттерінің уақыт өткен сайын саны артуда,
сонымен қатар пайдаланушылар жоғары жылдамдықты интернет байланысын бүкіл
жерде пайдалану мүмкіндігіне ие болуды қалайды, себебі қазіргі ақпараттық
заманында абоненнттер тек үйде немесе офиста ғана емес кез-келген жерде, кез-
келген уақытта үлкен көлемдегі мәлімет алмасуға тәуелді деуге болады.
Жаңа сервистердің пайда болуына орай бізде оның тарату қызметінің сапасы
(QoS) туралы мәселе туады. Бұл ұялы байланыс қызметіне де қатысты. Ұялы
байланыс желісін көптеп пайдалану арқасында, жабынның сапалылығы ұялы
байланыс операторларында негізгі мәслеге айналды. Операторлар ең алғаш жұмыс
істеу кезінде жаңа жерлерді өздерінің абоненттерімен қамтуды мақсат етсе, енді
олардың міндеті абонеттерді өз желілерінде сақтап қалу және де жаңа абоненттерді
бәсекелестерінен өздеріне тарту. Адамдар көп шоғырланатын жерлерде INDOOR
жабыны арқылы бұған қол жеткізуге болады.
Ғимараттардың әр бөлігінің яғни жоғары қабаттын бастап жертөлеге дейін
желі жабынымен қамтамасыз ету мәселесі INDOOR жобасымен шешу мәселенің
актуальді шешімі болып отыр. Жаңа желілік шешімдер, INDOOR жабынының
қызметін пайдалану жаңа табыстарға әкеледі. Бұл жұмыста INDOOR жобасының
қазіргі заманға сай түрі келтірілген, оның артықшылығы мен кемшілігін сараптай
келе, құрылғыларн мен жабын типін таңдаудың негізгі критерийлері келтірілген.
Байланыс сапасы базалық станциядан телефон аппаратына келіп түскен
сигналдың деңгейіне байланысты. Телефон желісінде ақпаратты тарату (дыбыс,
мәлімет) үшін өте үлкен жиіліктер қолданылады СВЧ - 900; 1800; 2100 МГц.
INDOOR жүйелеріндегі ең соңғы зерттемелер әр түрлі стандартты
технологиядардың бір платформалы жүйесін құруға бағытталған, соның ішінде
EDGE, UMTS, EVDO, LTE, WLAN, Wi-Fi сымсыз желілері. Қарапайым тілмен
айтқанда, операторлар мен ғимарат иелеріне кез-келген стандарттағы, комплексті
INDOOR жабының кең масштабты шешімі ұсынылады. Сонымен қатар, жоғары
сапалы жабынға және желінің келешекте ұлғаюына, жетілдірілуіне кепілдік беріледі.
INDOOR жабының негізінде GSM (GSM+UMTS) технологиясын қолдана
отырып территориалды объект ретінде дипломдық жұмыста Есентай молл ойын -
сауық кешенінің аумағын алдым. Жобаны ұйымдастыру барысында бағана
аралығының профилін құрастыру және антенналардың іліну көлемін таңдау,
байланыс төзімділігін есептеу, өткіннің энергетикалық табиғатын есептеу жүргізілді.
Одан басқа, қондырғыны пайдалану кезінде өміртіршілік қауіпсіздік шаралары
сипатталады, берілген жобаны енгізудің техникалық-экономикалық негіздеуі және
бизнес-жоспары өңделіп шығарылады.
13
1 Негізгі бөлім
1.1 Есентай молл ойын - сауық кешен орталығына сипаттама
Есентай молл ойын - сауық кешен орталығы Алматы қаласының оңтүстік
батысында орналасқан. 1.1-суретте географиялық картада көрініс, кардинаталық
белгіленуі солтүстік кеңдік 43.218488°N, шығыстық ұзақтық 76.927933°E. Есентай
молл Орта Азиядағы жаңа заманғы құрылыстардың ең орасан зоры болып және
Қазақстандағы сауда орталықтарының ең үлкені, әрі жаңа технологияларды
пайдалынып соғылған. Ғимарат биіктігі 25 метр, ішкі көлемі 52 мың шаршы метр
аумақты алып жатыр. Ойын - сауық кешен 5 және техникалық бөлім мен паркингтен
тұрады. Қабаттардың үстінен қараған көріністері қасымша А көрсетілген.
Бұл ғажап құрылыстың салынуына барлық қала тұрғындарымен қатар,
әлемнің барлық жетекші сауда компанияларының өкілдері де тағатсыздықпен зор
қызығушылық танытуда. Кешенде кинотеатр, сауда алаңдары, фитнес және спа
орталығы, мейрамханалар орын алған. Әр демалыс сайын Есентай моллда арнайы іс-
шаралар, бас залында үнемі ұтыс лотереялары және тағы басқа да қызық шаралар
өткізіліп жатады, сол себептен ол күндері келушілер саны 25 мыңға жетерлік.
1.1- сурет. Алматы қаласының географиялық картада көрініс
14
1.2 INDOOR жобасы
1.2.1 INDOOR жобасына түсініктеме. INDOOR-кез келген абоненттердің көп
жиналатын объектілерінде (1.2-суретте көрсетілгендей) белгілі бір ғимарат
аумағында сапалы қызмет көрсету немесе объектінің кез-келген бөлігінде желі
жабынымен қамтамасыз ету технологиясы. Жаңа сервистердің пайда болуына орай,
бізде оның тарату қызметінің сапасын жетілдіру мәселесі туады. Бұл ұялы байланыс
қызметіне де қатысты. Ұялы байланыс желісін көптеп пайдалану арқасында,
жабынның сапалылығы ұялы байланыс операторларында негізгі мәслеге айналды. .
Операторлар ең алғаш жұмыс істеу кезінде жаңа жерлерді өздерінің абоненттерімен
қамтуды мақсат етсе, енді олардың міндеті абонеттерді өз желілерінде сақтап қалу
және де жаңа абоненттерді бәсекелестерінен өздеріне тарту. Адамдар көп
шоғырланатын жерлерде INDOOR жабыны арқылы бұған қол жеткізуге болады.
Байланыс сапасы базалық станциядан телефон аппаратына келіп түскен
дабылдыңдың деңгейіне байланысты. Телефон желісінде ақпаратты тарату
(дыбыс, мәлімет) үшін өте үлкен жиіліктер СВЧ - 900; 1800; 2100 МГц
қолданылады, сигналдардың таралу жолында жергілікті жер рельефі, үлкен
ғимараттар және т.б. түрлі бөгеттер кездесетіндіктен оның өшулігі орын алады.
Қазіргі уақытта INDOOR жабынын ұйымдастыру бір платформалы
сымсыз байланыс желісін әр түрлі стандартқа құруға негізделген , соның ішінде
негізгілері EDGE, UMTS, EVDO, LTE, WLAN, Wi-Fi сымсыз желілері .
Ғимарат
иелеріне және операторларға
кез-келген
стандарттағы,
комплексті INDOOR жабының кең масштабты шешімі ұсынылады . Сонымен
қатар,
жоғары сапалы жабынға және желінің келешекте ұлғаюына,
жетілдірілуіне кепілдік беріледі.
Бұл конвергентті желілер мобильді
байланыстарда масштабтанған желілерге , олардың бейімделуіне әсерін тигізеді .
Базалық станция-абонеттері мобильді немесе ұжымдық түрде бір жүйеге
біріктіретін стационарлық ғимарат.
INDOOR жұмыс істеуі 1.3-суретте көрсетілген. Төмен деңгейдегі сигнал
базалық станциядан қажетті антеннаға дейінгі сыртқы қалыпқа ие болып,
кабель бойынша ретрансляторға келіп түседі, ол сигналды абонентке дейін
қайталайды. Қажет болған жағдайда ішкі антенналар қойылуы мүмкін, ол
ретрансляторға қайталаушы арқылы қосылады
Бөлмелерде сигнал деңгейі ұялы телефонның жұмыс істеуіне жеткілікті
ішкі антеннадан сигналды қабылдап ұялы телефонның ретрансляторға келіп
түседі ретранслятордың қуат деңгейіне қарай бір мезетте бірнешеуі жұмыс
істейді, сигнал деңгейі қажетті деңгейге дейін күшейтіледі, ішкі антеннаға
кабель арқылы келіп базалық станциядан ұялы телефонға дейін бағытталады.
15
1.2-сурет. Абоненттер көп мөлшерде жиналатын объектілер
1.2.2 INDOOR жабын қызмет атқаруы. Ретранслятордың сыртқа шығару
қуаты
(1.1-кестеде көрсетілген)
автоматты түрде басқарылады,
ол
интермодуляциялды бұрмаланулардың төменгі деңгейін қамтамасыз етеді.
Ұялы радиотелефон тұрақты байланысқа қажет төменгі қуат деңгейінде жұмыс
істейді. Ол өз кезегінде телефон иелерінің СВЧ-сәулеленудің, ретрансляторсыз
жұмыс істейтін ұялы телефонға қарағанда, деңгейін төмендетеді.
Ретранслятордың күшейтілуі - екінші бір маңызды параметр, шығыс қуат
осыған байланысты. Егер БС-дан 80дБм төмен сигнал келсе (абонентпен
байланысты қамтасыз ету үшін шекті мән), күшейтілген кезде 90 дБ болып
өзгереді, сол кезде бізде шығу қуаты 10 дБм немесе 10 мВт. Қызмет көрсету
ауданы кез келген ретранслятор үшін төмен болады.
INDOOR жүйесін кең жиілікте пайдалану ғимарат иелеріне және
операторларға тиімді. INDOOR жабынын қолдану, сыртқы БС-дағы жүктемені
азайтып, ғимарат тысында трафиктің өсуіне мүмкіндік береді.
1.1-к е с т е . Ретранслятордың қуатылығы
Ғимараттарда ішкі жабынның өсуі жаңа трафиктің ұлғайыуына әкеледі.
Зерттеулер бойынша INDOOR жабыны орнатылғаннан соң бүкіл әлем бойынша
16
Шығыс қуаты
Жабу көлемі
10 мВт
2
300 м
100 мВт
2
1500 м
1 Вт
2
5000 м
5 Вт
Радиусы ≈ 1-2 км
ғимараттарда трафик 80%-ға дейін өскенін көрсетіп отыр, сонымен қатар
байланыс сеансы да ұзартылады.
1.3-сурет. INDOOR жұмыс істеуі сұлбасы
DAS - distributed antenna system жаңа заманғы технологиясының негізінде
ғимаратта барлық мүмкін болатын сымсыз желілердің, соның ішінде: EDGE,
UMTS, EVDO, LTE, WLAN, Wi-Fi біріңғай кең жолақты инфраструктурасын
қалыптастыруға болады. Нәтижесінде әр операторға өз жеке желісін орнату
қажет болмайды, сол себепті инвестиция да және эксплуатациялық шығындар
да үнемделеді.
Кеңселерде сапалы және тиімді сымсыз байланысты ұйымдастыру:
сапалы INDOOR жабыны - ғимарат басшыларына мобильді кеңселер мен
корпоративті интернет саласындағы жоғарғы технологиялы компанияларды
арендаға алушы ретінде қызығушылығын арттырады.
Информациялық қызмет көрсетудің сапалы жаңа деңгейі INDOOR
жабынымен қоршалған аэропортарда, вокзалдарда, сауда орталықтарында және
басқа қызмет көрсету орталықтарына келушілерге сапалы жаңа қызметпен
қамтуға жол ашылады, мысалы: келу-кету жөніндегі ақпарат, билетке тапсырыс
беру, duty-free жарнамасы және т.б.
Бірнеше абоненттерді қолдау мәселелсі: INDOOR жабыны бір немесе
бірнеше ұялы байланыс операторын қолдау керек пе? Әр түрлі оператор
қолданушыларын ғимарат иелері жабынмен қамтамасыз ету керек пе? Бұл
сұрақтарға жауап желінің типін таңдауға негізгі әсерін тигізеді.
17
Масштабтылығы. Тапсырыс беруші (ғимарат иесі) келешекте INDOOR
жабынының кеңейтілуі және қызмет көрсету сыйымдылығын өсіру жөніндегі
шешімдерді қабылдау керек. INDOOR жабыны масштабты әрі перспективті
болуы тиіс, яғни желіні жасау кезінде әлі шыға қоймаған қызметтерді жүйеге
қиындықсыз орнатылу мәселесін қарастыру керек.
Интерференция. Егер ғимараттарда сезімтал құралдар болса (мысалға
ауруханада) сәулелену қуатының деңгейін шектеу мәселесі туады. Сол себепті,
құрылып отырған INDOOR жабынын сәулелену қуатының деңгейін басқару
жүйесімен қамту қажет.
1.4-суретте көрсетілгендей кей аймақтарда
антенналардың шығыс қуатын мөлщерден төмен етіп орнату қажет.
Желі орнатудағы тағы қиындылық: кейбір жағдайларда тапсырыс беруші
арнайы уақыт аралығында ғана INDOOR жабынын орнатуды талап етеді. Менің
жағдайымда, жабын орнатылатын ғимарат жұмыс жасап тұрған ойын-сауық
орталығы болғандықтан, құрылыс жұмыстары тек 00:00-07:00 аралығында
болуы тиіс болды, әрине бұл үлкен кедергілерге алып келді. Монтажшылардын
жұмыс режимі бұзылғанынан, еңбек қарқыны төмендеп кетті.
Жоғарыда көрсетілген факторлар бойынша жобалаушы
INDOOR
жобасының типі бойынша шешім қабылдайды . Кішігірім ғимараттар үшін ең
көр тараған
ретрансляторды қолдану болып табылады.
Ретранслятор
антенналарға коаксиальды кабельдер арқылы қосылады да , тармақталған
антенналық жүйе құрады . Керек топологияны құру үшін қуат бөлгіштері және
бағытталған тармақтаушы қолданылады . Коаксиальды кабель антенна мен
ретранслятор арасындағы байланысты бірнеше жүз метрге дейін ғана қамти
алады . Үлкен аудандарда жабын үшін ретранслятор қойып , ал антеннаны
оптоталшық арқылы байлланыстырады , ол антенны радиосигнал көзінен 6
километрге дейін қашықтауына мүмкіндік береді . Оптикалық байланыс желісін
қолдану өз кезегінде радиодабылды оптикалық сигналға айналдыру және
керісінше процессті жүргізді талап етеді .
Егер қосымша деңгей керек болса , ретранслятор орнына базалық станция
қойылады. Тапсырыс берушінің талабына сәйкес INDOOR жабының желісі
микро немесе пикобазалық станция қолданылып, қабылдау дұрыс емес
жерлерге орнатылуы мүмкін. Көрсетілген жобалардың артықшылықтар мен
кемшіліктері бар оларды кеңірек қарастырамыз.
INDOOR
жабын желісінде
микро немесе пикобазалық станция
қолданылуының артықшылықтары:
- қондыру тездігі, қымбат кабельді трассларды төсеудің керек еместігі;
- базалық станцияны деректер мен қорек көзімен қамтамасыз етуде
ғимаратта орнатылған Ethernet желісін пайдалану мүмкіндігі;
- орнатылған Ұялы желімен интеграция жеңілдігі;
- GSM-over-IP сервисін қолдану мүмкіндігі;
- әр түрлі нүктедегі дабыл деңгейінің
ұйымдастыру мүмкіндігі.
18
дистанциондық мониторингін
1.4-сурет. INDOOR жабыны антенналарының шығыс қуаты көрсеткіші картасы
1.3 OUTDOOR және INDOOR жабыны
OUTDOOR және INDOOR жабындарына тоқтала кетсек. OUTDOOR жабын
1.5-суретте көрсетілгендей кез-кеген оператор желілік жабын ретінде қолданады.
Көбіне ғимараттардың төбесінде және темірбетонды құрылымдарда орналастырады.
1.5-сурет. OUTDOOR жабыны
19
OUTDOOR аппаратық бөлмесі, әр қайсысы 1200 қараған 3 секторлы антенна
және узелдік станциямен жалғастырушы RRL ден тұрады. 1.6-суретте OUTDOOR
жабыны ғимаратты сапасыз жабылғаны, әрі handover процесінің болу ықтималдығы
жоғары, айтылғандай INDOOR кез келген ғимаратты желімен идеалды жабуға
арналған.
1.6-сурет. INDOOR жабыны
1.4 DAS технологисымен операторларға ортақ INDOOR жобасын
ұйымдастыру
Бөлінген антенналық жүйе, жабу ауданына байланысты, белсенді немесе
бейтарап болады. Микропикосот базадағы жүйелерінен DAS-тың негізгі
артықшылығы кең жолақты сигналдарды (300 МГц-тен 2,5 ГГц дейін жиілік
диапазонында) беру мүмкіндігі болып табылады, бұл DAS-ты әр-түрлі
стандарттарда және жиілік диапазондарында жұмыс жасайтын (көп диапазонды
мультиоператорлы режимі, GSM9001800, 3G, Wi-Fi, WLAN стандарттарын
қамтитын) бірнеше оператордың бірге пайдалануына мүмкіншілік береді.
Пассивті DAS-тың 1.7-суретте сұлбасы келтірілген, осы сұлбаның
артықшылықтары:
- жүйе компоненттеріне техникалық қызмет көрсетудің қажеттілігінің жоқ
болуы;
- жүйедегі қосымша шудың немесе интермодуляциялық кедергінің жоқ
болуы, көпарналы жұмыс режимінде деградациясыз, интерференция
арқылы қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Осыған байланысты пассивті DAS-ты кез-келген стандартты жүйелерде
қолдануға болады.
Ретрансляторлармен қолданылатын активті (1.8-сурет) DAS базалық стнцияны
қолданылатын DAS-қа қарағанда тиімдірек болып келеді. Мысал ретінде сауда
20
комплексінен және офистерден тұратын ғимарат жабынының базалық станция және
ретрансляторлардың қолданылуымен жобалаудың екі вариантын қарастырамыз.
1.7-сурет. Пассивті DAS сұлбасы
1.8-сурет. Активті DAS сұлбасы
21
Бірінші вариантта инженер 3 базалық станция орната алады- офис ішінде,
сауда комплекс ішінде және далада. Осыған байланысты орнатылған БС-тар
негізінде indo-шешімі жүзеге асады. Бұл жағдайда жүйе сыйымдылығы барлық БС-
тарғағ, тәулік ішлік жүктеме өзгерісіне тәуелсіз, бөлінеді.
Екінші вариант-қажетті жиынтықтағы трансиверлері болатын 1 БС-ты орнату.
Трансивер өз кезгінде қажетті трафик көлемімен және сауда комплексінде, кеңседе,
далада орнатылатын ретрансляторлар жұмасын қамтамасыз етеді. Мұндай шешімде
барлық желі сыйымдылығы үш ауданның біреуінде толық қолданылуы мүмкін,
шынайы жүктемеге байланысты,
әр-түрлі уақыт аралығында
оны офис
жұмысшылары, сауда комплекс қонақтары немесе комплекс сыртында жүрген
адамдар ала алады. Осылайша, ретрансляторларды қолдану тек қана үлкен күшейту
коэффициентін ғана емес, сонымен қатар үш аудан аралығында максималды
жүктемені динамикалық түрде бөлуге мүмкіндік береді.
Осындай
INDOOR-жабынымен комплексті басқару жүйесі оның жалпы
желіні басқару жүйесімен сабақтасуына мүмкіндік береді. Орнатылған авариялық
дабылды хабарлау, статистикалық трафикті қадағалау функциялары барлық жүйенің
функцияналдығының жоғары сенімділігін қамтамасыз етеді.
Ретрансляторлардың эффективті қолданылуының мысал ретінде метрополитен
ішіндегі indoor-жабыны болып табылады. Жер астындағы ұялы телефон байланысын
желісін ашу-қымбат және қиын жұмыс болады. Метрополитен станциясын жабу
кезінде пайда болатын техникалық проблемалар, жерасты станцияларының қиын
архитектурасына байланысты. Поезъд жүріп жатқан кезде ар-адамды желімен
қамтамасыз ету қиын болып келеді. Қазіргі таңда метро ішінде жабу
организациясының екі түрін қолдануға болады.
Бірінші жолы бойынша, әрбір станцияда кішігірім базалық станция
орнатылады және ол антенна арқылы қажетті ауданды қамтамасыз етеді.
Екінші түрі жер астында ретрансляторларды қолдануды қажет етеді. Онда
базалық станция жер үстінде орналасады,
ал метро ішінде
оптикалық
ретрансляторлар орналастырылады, олар бір-бірімен және базалық станция арасында
оптикалық кабельмен байланысады.
Көп станциялы метрополитенде күрделі топологиялар қолданылады,
қайтара отыру станцияларында кіші базалық станциялар орнатылады, ал көрші
станциялар-ретрансляторлар. Нәтижесінде осы немесе келесі станциялар ақпрат
көлеміне байланысты БС және ретрансляторлар арасында жайылған
антенналық жүйе пайда болады. Осындай принциппен, Мәскеу метроларында
ресейлік операторларлар желісі реализацияланған.
Тоннельдерді жабынмен қамту екі жолмен орындалады. Ең қарапайым
қысқа және түзу тоннельдерде екі жағынан күшейту коэффициенті жоғарғы
Yagi типті бағытталған антенналар орнатылады. Ұзын, түзу тоннельдер болса,
күшейту коэффициенті жоғарғы, екі жаққа бағытталған антенналар мен тоннель
ортасына шығарылған ретрансляторлар қолданылады. Бұраңдалы өте ұзын
тоннельде бірнеше ретронсляторлар қолданылады,
ал сигнал
деңгейі
төмендеген жерлерде аз шулы күшейткіштер пайдаланылып, бөлінген
антенналық жүйе құрылады.
22
Жоғарыда айтып кеткендей, DAS-тың өте маңызды артықшылығы болып,
оның бірнеше операторларды қолдауы. Осындай INDOOR-жобаның шешімі
Шведциядағы тоннель арқылы өтетін Стокгольм және халықаралық аэропорт
"Арланда" арасындағы 5 километрлік трасса ауданын жабу ұйымы үшін
ұйымдстырылған.
Мультиоператорлық жүйе BMU ортақ басқару блогымен жұмыс істейтін, үш
швед операторларының БС-ы орнатылған, бас интерфейс блогынан тұрады. БС-тен
радиодабылдар, оптикалық сигналдарға ауыстырылып, тоннель бойымен бөлінген
1,1 км ара-қашықтықта орналастырылған каналдық ретрансляторларға беріледі.
Оптикалық сигналдар тоннель арқылы өтетін сәулеленетін кабельдер және
платформа мен вестибюль станцияларында орналастырылған, антенналармен
сәулеленген ретранслятор көмегімен радиосигналдарға түрлендіріледі. Оператордың
әр станцияда ретрансляторының болуы, оның толығымен өз жүйе фрагментін
бақылауына мүмкіндік береді.
Каналды ретрансляторларды қолдану GSM900 сияқты жаңа каналдарды және
GSM1800 мен UMTS үшін жаңа жиілік диапазондарын қосуға мүмкіндік береді.
INDOOR жүйелеріндегі ең соңғы зерттемелер әр түрлі стандартты
технологиядардың бір платформалы жүйесін құруға бағытталған, соның ішінде
EDGE, UMTS, EVDO, LTE, WLAN, Wi-Fi сымсыз желілері. Қарапайым тілмен
айтқанда, операторлар мен ғимарат иелеріне кез-келген стандарттағы, комплексті
INDOOR жабының кең масштабты шешімі ұсынылады. Сонымен қатар, жоғары
сапалы жабынға және желінің келешекте ұлғаюына, жетілдірілуіне кепілдік беріледі.
Осындай шешімдер, ұялы кәсіпорындар үшін конвергенттік желі құруға мүмкіндік
береді. Сонымен қатар, капиталды салымның экономиясы байқалады.
Жаңа INDOOR-жүйелер активті DAS принципін қолданатын иілгіш
архитектура негізінде реалиязияланады. Стандартты түрде қолданатын шешімдерден
айырмашылығы барлық сымсыз технологиялар сервисінің масштабталатын
интеграциясын жасауға мүмкіншілік беретін универсалды модульдердің
қолданылуы.
Базалық жинақ оптикалық радиосигналдарды оптикалық сигналдарға
алмастыратын және кіру сервисінен құрлған радиоинтерфейс модулінен тұратын
басты блокт, оптикалық байланыс желілері, оптикалық сигналдарды қайта
радиосигналдарға айналдыратын қашықтағы блок, керек жабынды қамтамасыз
ететін кең жолақты антенналардан тұрады.
Орналастырылған желіге жаңа бір сервис қосу керек болған жағдайда, мысалы,
WLAN сервисі, блок ішіне керекті модуль орналастырылады. Егер Wi-Fi сервисін
орналастыру керек болған жағдайда, жүйе ішіне Wi-Fi модулі қосылады. Соңғы
кеңейтуді қолдану ғимарат иелеріне өте тиімді болып келеді, өйткені тармақталған
антенналық жүйе базасында, ғимараттың Wi-Fi жабынын ұйымдастыруға
мумкіншілік туғызады. Нәтижесінде, қосымша ондаған Wi-Fi қатынау нүктелерін
орналастыру керек болмайды.
23
1.5 GSM жүйесінің сипаттамасы
Conference of European Posts and Telegraphs (CEPT) ұйымдарымен Groupe
Special Mobile (GSM) жұмыс тобы ұйымдасқан. Олардың негізгі мақсаты:
қондырғыны арзандату, байланыс сапасын жақсарту, халықаралық роумингті сақтау
және ISDN-мен бірлесіп жетістікке жету болып табылады. Еуропада кіріс және
шығыс ағын үшін жылжымалы терминалмен байланыс үшін 890 - 915 MГц және 935
- 960 MГц жиілік диапазондары қолданылады. Мүмкіндік TDMAFDMA араласқан
әдісі бойынша орындалады. Ені 25 MГц жиілік диапазонында 200КГц аралыққа
бөлінген 124 тасымалдаушы қоданылады. Әр-бір базалық станция бір немесе
бірнеше жиілікке тәуелді. Мәліметтерді беру уақыт бойынша бөлу арқылы
орындалады. Ақпараттар уақытша слот деп аталатын ұзақтығы 0,577 мс болатын,
8 элементтен тұратын TDMA фрехймасында сақталады. Мұндай слотта орналасқан
мәліметтер құрылымы burst (десте) деп аталады. Жылдамжығы 14,4 Kbps болатын
мәліметтер үшін ТСН блогының тақырыпты құрылымын алып тастау арқылы және
қатені түзетудегі арнайы алгоритм арқылы орындалады. GSM цифрлық желі
болғандықтан дауысты мәліметті беру үшін жеке модем қажет емес.
Шақыруларды және басқа да ақпараттарды иницияциялау үшін (Control
Channels) басқару арналары беріледі. Ол 51 фрейманың мультифреймасынан тұрады.
Жылжымалы терминал күту режиміндегі ортақ арнаны ғана емес, сонымен қатар
мәліметтерді беру уақытындағы ТСН арналарын да қолданады. Осындай арналардың
бірнеше түрлері, соның ішінде:
Broadcast Control Channel (BCCH) - бір бағытты арна. Ол арқылы базалық
станцияның конфигурациясы мен параметрлері туралы ақпараттар беріледі;
Frequency Correction Channel (FCCH) және Synchronisation Channel (SCH)
логикалық арналардың уақытты парамертлерімен терминалдарды синхрондауда
қолданылады;
Random Access Channel (RACH), Paging Channel (PCH) - шығыс және кіріс
сигналдарын инициализациялауға жауап береді;
Access Grand Channel (AGCH) - арналарды икемденуде қызмет етеді;
Арналардың әр-түрлі қызметтері мәліметтердің (burst) төрт түрлі элементарлы
құрылымын береді:
Normal - ұзындығы 156 бит, соның ішінде 114 бит пайдалы мәліметті құрайды;
Цифрлық мәліметтерді беру үшін аналогты радиоарна арқылы Гаусстық
минималды жылжымалы модуляция әдісі (Gaussian Minimum Shift Keying, GMSK)
қолданылады. Физикалық арнаның теориялық толық өткізу қабілеті 270 кбитс
құрайды. Motorola мәліметтері бойынша, оның қондырғысы бір тасымалдаушыда
172 кбитс қамтамасы етеді, баалық станция стандартты тасымадаушының
конфигурациясын сақтайды, бірақ олардың санын 24-ке дейін көбейтуге болады. Бұл
бізге 1 Мбитс -тен 4 Мбитс -ке дейін жүздеген 0,1 - 70 км (егер тасымалдаушы
санының өсуі меншікті өткізу қабілетін төмендетпесе) береді. Жиілікті периодты
(frequency hoping) ауыстыруынан шағылысу пайда болған кездегі сигналдың
көпжолмен таралу салдарынан жеке бөлімшелерде пайда болатын аномальді
24
әсерлерді біртіндеп өшіреді. Әр-бір келесі фрейма басқа жиілікпен беріледі,
сондықтан секундына 217 секіріс орындалады. Секіріс орындалатын схема
BCCH арнасы бойынша базалық станцияда трансляцияланады.
GSM стандартында қабылданған функционалды құрылым мен интерфейс 1.9-
суреттегі құрылымдық сұлбамен түсіндірілген. GSM жүйесі үш негізгі ішкіжүйеден
тұрады:
MSC (Mobile Switching Centre) - жылжымалы байланыстың коммутация
орталығы;
BSS (Base Station Subsystem) - базалық станция қондырғысы;
MS (Mobile Stations) - жылжымалы станциялар;
OMC (Operation and Maintenance Centre) эксплуатация және техникалық
қызмет көрсету.
Жүйе элементтерінің функционалды қиылысуы бірнеше интерфейс арқылы
орындалады. GSM стандартындағы барлық желілік функционалды компоненттер
МККТТ SS №7 (CCITT SS №7) сигнализация жүйесімен қарым-қатынаста болады.
Жылжымалы байланыстың коммутация орталығы ұяшықтар тобына қызмет етеді
және жылжымалы станция жұмысын қажет ететін барлық байланыс түрлерін
қамтамасыз етеді. MSC ISDN коммутация станциясына ұқсас және белгіленген желі
(PSTN, PDN, ISDN және т.б. ) мен жылжымалы байланыс желісі аралығында
интерфейсті құрайды.
Әрбір MSC белгілі бір географиялық зона (мысалы, Жаркент қаласы)
аумағында орналасқан қозғалмалы абонеттерге қызмет көрсетеді. MSC шақыруды
орнату және маршрутизация процедураларын басқарады.
1.9-сурет. GSM желісінің құрылымдық сұлбасы
Ортақ қолданыстағы телефондық желі үшін (PSTN) MSC SS №7 хаттамасы
бойынша сигнализация функциясын шақыруды беру және нақты жобаның
талаптарына сәйкес интерфейстердің басқа да түрлерін қамтасыз етеді.
25
MSС желінің көрсеткен қызмет түрлері үшін төлем қағаздарды әзірлеуге
қажетті ақпаратты жинақтайды, болған сөйлесу жайында ақпарат жинап, оны
есептеу орталығына (биллинг-орталық) береді. MSC сондай-ақ желі оптимизациясы
мен жұмысты бақылау үшін қажетті статистикалық мәліметтерді құрастырады.
Сондай-ақ MSC радиоарналарға қатынасты басқару үшін қолданылатын қауіпсіздік
процедураларын да қолдайды. Қозғалмалы станциялардың орналасу орнын тіркеу
қозғалмалы абонентке ортақ қолданыстағы аблненттік желі мен басқа қозғалмалы
абоненттерден шақыруды жеткізу үшін керек. Шақыруды беру функциясы
байланысты үзіліссіз ұстап тұруға мүмкіндік береді және қозғалмалы станция бір
ұяшықтан екінші ұяшыққа өткен кезде үзіліссіз қатынас құруға осы BSC-мен іске
асырылады. Шақыруды қозғалмалы станцияға станция шақыруын жеткізуге толық
HLR және VLR ұзақ уақытқа
сақталынған мәліметтер
құрамы
HLR
VLR
HLR
1.10-сурет. HLR және VLR ұзақ уақытқа сақталынған мәліметтер құрамы
26
1
IMSI - жылжымалы абоненттің халықаралық идентификациялық нөмірі
2
ISDN халықаралық желідегі жылжымалы станция нөмірі
3
Жылжымалы станцияның нөмірі
4
Аутентификация кілті
5
Қосымша қызметтерді қамтамасыз ету түрлері
6
Тұтынушылардың жабық тораптарының индексі
7
Тұтынушылардың жабық тораптарының блокировка индексі
8
Берілетін негізгі шақырулар құрамы
9
Шақырушы абонентті таныстыру
10
Шақырылатын абоненттің идентификациялық нөмірі
11
Жұмыс графигі
12
Шақырылатын абонентті таныстыру
13
Абоненттерді салыстырудағы сигнализацияны бақылау
14
Тұтынушылардың жабық тораптарының қасиеті
15
Тұтынушылардың жабық тораптарының жеңілдіктері
16
Тұтынушылардың жабық тораптарының рұқсат етілмеген шығыс
шақырулары
17
Максималды абонент саны
18
Қолданылатын пароль
19
Артықшылықты мүмкінділігі бар класс
мүмкіндік беретін қозғалмалы станцияның орналасу орны жайында ақпарат
сақталады.
HLR регистрінде қозғалмалы абоненттің халықаралық
идентификациялық номері (IMSI) болады.
Ол қозғалмалы станцияны
аутентификация орталығында (AUC) анықтау үшін қолданылады (1.10, 1.11- сурет).
Практика жүзінде HLR желіде әрқашан тіркеліп отыратын абонеттер жайында
ақпарат сақтайтын ақпараттық анықтамалық орталық ретінде құрылады. Онда
анықтау үшін қажетті номер мен адресс, сондай-ақ абонентті растау параметрлері,
байланыс қызметтерінің құрамы, маршрутизация жайында арнайы ақпарат
сақталады. Қозғалмалы абоненттің уақытша тіркеу номері (TMSI) мен сәйкес VLR-ді
қоса абонент роумингі (адасқандығы) туралы мәліметтер тіркеледі.
HLR-де сақталатын мәліметтерге желінің барлық MSC-і мен VLR-і қашықтан
қатынас құра алады. Егер желіде бірнеше HLR болса, мәлімет базасында абонент
жайлы бір ғана жазба болады. Сондықтан әр-бір HLR желінің абонеттер жайлы ортақ
мәліметтер базасының белгілі-бір бөлігі ретінде көрінеді. Абонеттер жайлы
мәліметтер базасына рұқсат IMSI немесе MSISDN (ISDN желісіндегі қозғалмалы
абонент номері) номері бойынша іске асырылады. Мәліметтер базасына
абонеттердің желі аралық роумингін қамтамасыз ету аумағында басқа желілерге
жататын MSC немесе VLR қосыла алады. VLR-ге қозғалмалы станция шақыруларын
жеткізуді қамтамасыз ететін байланыс облысының номері жайында ақпарат
жазылады.
1.11-сурет. HLR және VLR сақталған уақытты мәліметтер құрамы
27
HLR мен VLR-де сақталатын ақпараттардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету
үшін, келеңсіздіктер жағдайында осы регистрлердің жады құрылғыларының
қорғанысы қарастырылған.
VLR-де HLR-дегімен бірдей ақпарат сақталады, алайда бұл мәліметтер VLR-
де абонент осы VLR басқаратын зона ішінде болған кезде ғана сақталады.
VLR сондай-ақ бір MSC-ден екіншісіне қосылысты беру кезінде басқаруды
беру номерлерін реттеуді де жүзеге асырады. Бұдан басқа, VLR жаңа TMSI-ларды
бөлуді басқарып, оларды HLR-ге береді. Ол сондай-ақ шақыруды өңдеу кезінде
қосылудың шындығы процедурасын басқарады. Оператордың шешімі бойынша
абоненттердің идентификация поцедурасын күрделендіру үшін TMSI периодты
түрде өзгертіп тұруы мүмкін. VLR мәліметтер базасына рұқсат IMSI, TMSI немесе
MSRN арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Жалпылай алғанда абонент жайында
локальді деректер базасы ретінде құрылады. Ол HLR-ге әрқашан сұраныс жасамауға
мүмкіндік беріп, шақыруларға қызмет көрсету уақытын қысқартуға көмектеседі.
Байланыс жүйесінің рұқсатсыз қолдануына жол бермеу үшін аутентификация
яғни абонеттің дұрыстығын растау механизмдері енгізіледі. Аутентификация
орталығы бірнеше блоктардан құралып, аутентификация кілттері мен алгоритмдерін
құрады. Оның көмегімен абоненттің өкілеттігі анықталып, оның байланыс желісіне
қол жеткізілуі жүзеге асырылады. AUC аутентификация процессінің параметрлері
жөнінде шешім қабылдайды және құрылғылар идентификация регистрінде (EIR -
Equipment Identification Register) топталған мәліметтер базасының негізінде абонеттік
станцияларды шифрлау кілттерін анықтайды.
SIM-де жазылған мәлімет көмегінен қозғалмалы станция мен желі арасында
өзара ақпарат алмасу нәтижесінде толық аутентификация циклі іске асырылады және
абоненттің желіні қолдануына рұқсат беріледі.
Желінің абоненттің дұрыстығын тексеру процедурасы келесі әдіспен жүзеге
асырылады (1.1). Желі қозғалмалы станцияға кездейсоқ номер (RAND) береді. Онда
Ki мен A3 аутентификация алгоритмінің көмегімен қайта дыбыс қайтару (SRES)
мәні анықталады, яғни:
SRES = Ki * [RAND]
(1.1)
Қозғалмалы станция есептел SRES мәнін желіге жібереді. Онда қабылданған
SRES мәндері салыстырылады. Егер екі мән сәйкес келсе, қозғалмалы станция
мәліметтер таратуды бастайды. Қарама-қарсы жағдайда байланыс үзіліп, қозғалмалы
станция индикаторы растау болмағанын көрсетеді. Құпиялылықты қамтамасыз ету
үшін SRES есептелуі SIM аумағында жүргізіледі. Құпия емес ақпарат (мысалы Ki)
SIM модулінде өңделмейді.
EC - жаңғырықбасқыш. MSC-де PSTN тарапынан GSM желілерінде
радиоарналармен қоса тарату тракттарында физикалық кешігулерге байланысты
барлық телефондық арналар үшін (олардың ұзындығына тәуелсіз) қолданылады.
Типтік жаңғырықбасқыш ЕС шығысы мен фикстелген телефонды желі телефоны
арасындағы ауданда 68 миллисекунд интервалында басуды қамтамасыз етуі мүмкін.
GSM арнасында тура және кері бағыттағы жалпы кешігу сигналды өңдеу, сөзді
28
кодалау, декодалау, арналық кодалау және т.б. байланысты болып, ол шамамен 180
мс-ға тең. Бұл кешігу қозғалмалы абонентке егер телефонды арнаға трактті
екісымдыдан төртсымды
режимге ауыстыратын гибридті трансформатор
қосылмағанда байқалмайтын еді. Ол MSC үшін қажет, себебі PSTN-мен стандартты
байланыс екісымды. Фикстелген желінің екі абоненті байланысқан кезде жаңғырық
сигналдар болмайды. Егер EC-ті қоспасақ GSM трактіндегі сигналдардың
таралуынан кешігулер абоненттердің ашу-ызасын туғызады. Сөздері қайта-қайта
бөлініп, мазасын алады.
TCE - транскодер. Ол сөзді тарату арнасының шығыс сигналдары мен MSC
(64 кбитс ИКМ) мәліметтерін радиоинтерфейс бойынша (GSM 04. 08 ұсынады)
GSM ұсынысына сәйкес түрлендіруді қамтамасыз етеді. Осы талаптарға сәйкес
цифрлық түрде берілетін сөзді тасымалдау жылдамдығы 13 кбитс. Сөздік цифрлық
сигналдары тарататын бұл арна "толық жылдамдықты" деп аталады. Стандарт
бойынша болашақта жартылай жылдамдықты сөздік арнаны қолдану мүмкіндіктері
қарастырылған (тарату жылдамдығы 6,5 кбитс).
Тарату жылдамдығын төмендету сызықты предикативті кодалау (LPC), ұзақ
уақытты болжау (LPT), қалдықты импульсті қозуды (RPE - кейде REPL деп аталады)
қолданатын арнайы сөзді түрлендіруші арнайы құрылғымен қамтамасыз етіледі.
Негізінде транскодер MSC-мен бірге орналасады. Сонда базалық станция
контроллері - BSC бағытында цифрлық ақпаратты тарату, тарату жылдамдығы
13кбитс ағынға қосымша мәліметтер тарту жылдамдығы 16 кбитс биттерді
(стафингтеу) қосу арқылы жүргізіледі. Содан кейін тығыздау еселігі 4-ке тең
тығыздау арқылы 64 кбитс стандартты арна құрылады. Осылайша 120 сөздік
арналық таратуды қамтамасыз ететін GSM ұсынысына сәйкес 30 - арналы ИКМ
сызық құрылады. Он алтыншы арна (64 кбитс) - "уақытша терезе". Арнайы
сигнализация ақпаратын тарату үшін бөлініп алынып, көбінесе SS №7 немесе LAPD
трафигін қамтиды. Басқа арнада да X. 25 МККТТ хаттамасымен үйлескен мәлімет
пакеттері берілуі мүмкін.
EIR - құрылғыны идентификация регистрі. Ол қозғалмалы станцияның
құрылғының халықаралық идентефикациялық номерінің (IMEI) дұрыстығын растау
үшін керекті мәліметтер базасынан тұрады.
EIR мәліметтер базасына қашықтан қосылуға берілген желі MSC-і және басқа
қозғалмалы желі MSC-лері рұқсаты бар.
HLR секілді желіде бірден көп EIR болуы мүмкін. Солай бола тұра әр-бір EIR
белгілі-бір IMEI топтарын басқарады. MSC құрамына траслятор кіреді. IMEI номерін
алған кезде адресті құрылғы жайлы мәлімет базасының сәйкес бөлігін басқаратын
EIR-ге қайтарады.
OMC - эксплуатация мен техникалық қызмет көрсету орталығы. Ол желінің
басқа компоненттерін басқару мен бақылауды және оның жұмысының сапасын
бақылауды қамтамасыз ететін GSM желісінің орталық элементі болып табылады.
OMC GSM желісінің басқа компоненттерімен X.25 хаттамасының пакетті
тасымалдау арналарымен қосылады. OMC қызмет етуші жұмысшыларды
хабарландыруға арналған апат сигналдарын өңдейді қамтамасыз етеді және желінің
басқа компоненттерінде апат жағдайлары туралы мәліметтерді тіркейді.
29
Келеңсіздіктің сипатына байланысты ОМС оны автоматты түрде немесе
жұмысшылардың араласуымен жөндеуге мүмкіндік береді.
ОМС желі
құрылғыларының . жағдайы қозғалмалы станцияға шақырудың өтуін тексере алады.
ОМС желідегі жүктемені басқаруға мүмкіндік береді. Тиімді басқарудың
функцияларына GSM желі компоненттерінен жүктеме туралы статистикалық
мәліметтерді жинау, оларды дискілік файлдарға жазу және визуальді анализ үшін
оны дисплейге шығару жатады. ОМС желі элементтерінің конфигурациясы туралы
программалық қамтама мен мәліметтер базасын өзгертуді басқаруды қамтамасыз
етеді. Программалық қамтаманың жадыға жүктелуі OMC-дан желінің басқа
элементтеріне немесе олардан OMC-ға жүргізілуі мүмкін.
NMC - желіні басқару орталығы. GSM желісінің рационалды иерархиялы
басқаруды қамтамасыз етеді. Аумақтық желілерді басқаруға жауапты ОМС
орталықтарымен қолдалатын бүкіл желі деңгейінде эксплуатация мен техникалық
қызмет көрсетуді қамтамасызетеді. NMC бүкіл желідегі трафикті басқару мен ауыр
апатты жағдайларда (мысалы, түйіндер істен шыққанда немесе асқын жүктелу
кезінде) желіге диспетчерлік басқаруды қамтамасыз етеді. Одан басқа ол желі
құрылғыларында қолданылатын автоматты басқару құрылғыларының күйлерін
бақылап, NMC операторлары үшін желі жағдайын дисплейде кескіндейді. Бұл
операторларға аумақтық келеңсіздіктерді бақылап, және керек болған жағдайда
белгілі-бір ауданға жауапты OMC-ға көмек көрсетуге мүмкіндік береді. Осылайша
NMC жұмысшылары бүкіл желі жағдайын біліп, ОМС жұмысшыларына аумақтық
келеңсіздіктерді шешу стратегиясын өзгерту туралы нұсқаулар беруі мүмкін.
Қозғалмалы абонент пен станция бір-бірінен тәуелсіз. Атап өтілгендей әр-бір
абоненттің,
оның интеллектуалды
карточкасына жазылған.
Халықаралық
идентификациялық номері бар (IMSI). Мұндай қолданыс радиотелефондарды,
мысалы, жалға берілетін автокөліктер мен таксилерге орнатуға мүмкіндік береді. Әр-
бір қозғалмалы станцияға да халықаралық идентификациялық номер (IMEI)
бекітіледі. Бұл номер GSM желісіне ұрланған станциялар немесе өкілеттілігі жоқ
станциялардың қолданылуына жол бермейді.
GSM стандартты жылжымалы станцияның ұялы жүйесін келесі жиілік
жолағында ұйымдастырылады: 890-915 МГц - қозғалмалы станция таратқыштары
үшін (линия "жоғары"); 935-960 МГц - базалық станция таратқыштары үшін (линия
"төмен").
1.2-к е с т е . Қозғалмалы станциялар класстары
30 Қуаттылық
классы
Таратқыш қуатының
максимал деңгейі, Вт
Мүмкін болатын
ауытқу, дБ
1
20
1,5
2
8
1,5
3
5
1,5
4
2
1,5
5
0,8
1,5
1.6 GSM стандартының жиілік жоспары
GSM желісі үшін бөлінген әр-бір жиілік жиілік арнасына бөлінген. Арна
айырмашылықтары 200 кГц құрайды, яғни GSM желісінде 124 жиіліктік арна
ұйымдастырылады. Жылжымалы станцияның базалық станцияға хабарларды беру
үшін бөлінген жиілік жолағы бір-бірінен 45 МГц-ке бөлінген дуплексті арнамен
жиіліктік жұптарға ажыратылады. Бұл жұп жиіліктер сақталады. Әр-бір ұяшық
нақты бір жиілік жұбымен сипатталады.
Егер F1(n) - тасымалдаушы жиілік номерін 890-915 МГц, Fu(n) -
тасымалдаушы жиілік номерін 935-960 МГц жиілік жолағында белгілісек, онда арна
жиіліктерін келесі формуламен анықтаймыз:
F1 (n) = 890,2+0,2(n-1), МГц; Fu (n) = F1 (n)+45, МГц; 1 n 124.
1.2-кестеде (RX) қабылдау үшін және (TX) базалық станцияға беру үшін арна
жиіліктері келтірілген.
Әр-бір тасымалдаушы жиілік TDMA кадріндегі 8 уақыттық интервалында
орналасқан 8 физикалық арнаны құрайды. Әр-бір физикалық арна әр-бір уақыттық
TDMA кадрінде бір және сол уақыт терезесін қолданады.
Физикалық арналарды топтастыру алдында цифрлы түрде берілген мәліметтер
мен ақпараттар топтастырылып логикалық арнаның екі түріне топтастырылады:
байланыс арнасы - кодталған сөз немесе мәліметтерді беру (TCH) үшін; басқару
арнасы - синхрондау және басқару сигналдарын (CCH) беру үшін арналған.
GSM - цифрлық ССПС Жалпыеуропалық стандарт;
AMPS - Солтүстік Американың ССПС аналогты стандарты;
NMT-900 - Скандинавия елдерінің аналогты ССПС стандарты.
1.7 Желіні территориялық бөлу және handover
GSM қозғалмалы байланыс желісінде ұяшықтар географиялық зоналарға (LA)
топтастырылады. Олардың әрқайсысына өзінің идентификациялық номері (LAC)
бекітіледі. Әр-бір VLR бірнеше LA-дағы абоненттер жөнінде ақпарат сақтайды.
Қозғалмалы абонент бір LA-дан екіншісіне өткен кезде оның орналасуы жайлы
ақпарат VLR-де автоматты түрде жаңарып тұрады. Егер ескі және жаңа LA әр-түрлі
VLR басқаруында болса, ескі VLR-дегі ақпарат олар жаңа VLR-ге көшірілгеннен
кейін өшіріліп отырады. HLR-де сақталатын абоненттің VLR адресі де жаңартылады.
Толық желіні LA желіліерге бөлу оңай емес, себебі әр-бір желіні құру үшін
жеке жоспар құрылады. LA-ның аздығы қайта тіркеуді көп талап етеді, сонымен
қатар сервистік сигналдардың әр-түрлі трафиктерінің өсуіне және ұялы
телефондардың батареяларының тез разрядталуына алып келеді. Егер LA көп болса,
онда абонентпен байланысу қажет болған жағдайда LA-ға кіретін барлық ұялы
телефонға шақыру сигналы беріледі, яғни ішкі желі арнасының жүктемесінің асып
кетуіне алып келеді.
31
Handover (жалғастыру процессінде қолданылатын арнаны ауыстыру) деп
аталатын алгоритмді қарастырайық. Ұялы телефонмен сөйлесу уақытында кейбір
жағдайларда сигнал қуаты мен сапасы нашарлайды (базалық станциядан тұрғаны
алып тастау, көп сәулелі интерференция, абоненттің көлеңке деп аталатын зонаға
өтуі т.с.с. ). Бұл жағдайда жалғастыруды үзбей сапасы жақсы арнаға ауыстуры
орындалады (басқа BTS болуы мүмкін) (шақырушы мен шақырылушы абоненттер
handover өзгерісін байқамай да қалады). Handover төрт түрге бөлінеді. Бірінші ішкі
handover деп аталатын екі жағдайда қызмет ... 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