LTE технологиясы көмегімен ұялы байланысты ұйымдастыру
5
6
7
8
АННОТАЦИЯ
В данной дипломной работе была рассмотрена организация мобильная
связь LTE. Было исследована теорическая и практическая часть работы
Рассматривая вопросы безопасности жизни, приведены заземления и
ликвидации пожара.
В экономической части была рассмотрено основные средство
оборудование и рассчитано капитальные расходы и инвестиции. Исходя из
этого LTE технология отличается высокой скоростью передачи и высоким
качеством работы.
АҢДАТПА
Бұл дипломдық жобада LTE технологиясы көмегімен ұялы байланысты
ұйымдастыру қарастырылды. Жұмыс теориялық және практикалық жағынан
зеттелінді Өмір тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде негізінде жерлендіру,
өртсөндірудің автономдық жүйелерінің есептеулерін келтірідім.
Экономикалық бөлімде талап етілетін құрал - жабдықтар және
олардың бағалары мен жабдыққа кететін капиталды шығын мен салымды
есептедім. LTE технологиясы ақпаратты тарату кезінде аса жоғары
жылдамдықпен және жоғары сапалы жұмыс жасауымен ерекшеленетіне
көзім жетті.
ABSTRACT
The present research is devoted to the theme LTE mobile connection
organization. The diploma paper was investigated from theoretical and practical
sides.
When we had considered the security of life, we had given the ground and
fire suppression. In practical part presents the main resources of equipment
designed for capital expenditures and investments. The diploma paper consists of
introduction, four chapters, conclusion, and the list of references.
9
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
12
1.LTЕ ТЕХНОЛОГИЯСЫНЫҢ ДАМУЫНА АҚПАРАТТЫ ШОЛУ ... ... ... . 13
1.1 LTЕ технологиясының дамуына әдеби талдау жасау ... ... ... ... ... ... ... ... . 13
1.2 Ақмола облысының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
1.3 LTЕ технологиясының жетілу мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 23
1.4 LTE қамтамасыз ететін мүмкіндіктер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
1.5 LTE желісінің алғашқы сатыдағы желі ұрпақтары арасындағы қатынас
нұсқасын қарастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
1.6 МІМО технологиясын қолданатын LTE ұялы байланыс желісінің
болашақтағы өркендеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
1.7 Жылдамдықты басқару ІР - хаттамаларының негізінде He - 3GPP
стандарты желілерінің LTE желілерімен өзара әрекеттесу ұстанымдары ... .. 33
1.8 VLR, HLR тізберлері, GSN тораптары, MSC коммутация орталықтарын
бірегейлендіру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 36
2 ЕСЕПТІК БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 37
2.1 Топтамаларды тарату уақытын зерттеу
33
2.2 Тарату кезінде топтаманың ұзындығын қысқартуды анықтау ... ... ... ... .. 38
2.3 Ерейментау қаласында LTE желісін қамтитын аумағын есептеу ... ... ... .. 39
2.4 Ерейментау қаласы аумағындағы eNB - ның жиiлiкті - аймақтық бөлiнуі
мен жағдайға байланысты орналастырылуы ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... . 42
2.5 Желінің өткізу қабілетін есептеу. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 43
2.6 Потенциалдық абоненттердiң санын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 44
2.7 Базалық станциялардың санын есептеу (Node B). ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
2.8 Қажетті қуатты есептеу. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 47
2.9 БС тиесілі жүктемені есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 48
2.10 Байланыстың тұрақтылығын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 49
2.11 Пайдалы дабылдың қуатын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 52
3 БИЗНЕС - ЖОСПАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 53
3.1 Түйін ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .. 54
3.2 Компания және сала ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 54
3.3 Қызметтерді (өнімдерді) бейнелеп жазу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 55
3.4 Нарықтық өтімді талдау. Нарық қызметтерін зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... 55
3.5 Менеджмент ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 56
3.6 Маркетинг стратегиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 56
3.7 Қаражат жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 56
3.8 Табысты есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 58
3.9 Пайдалану шығындары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 60
3.10 Экономикалық тиімділіктің көрсеткішін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 63
4 ӨМІР ТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 65
4.1 Өнеркәсіп бөлмелеріндегі еңбек жағдайына талдау жасау ... ... ... ... ... ... 65
10
4.2 Есептеу бөлімі
Қорытынды
67
77
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 77
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 78
А.ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80
Ә.ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80
Б ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 84
11
КІРІСПЕ
Жеке компьютерлер индустриясы немесе басқа да сол сияқты
техниканың ұйымдарына қарағанда, ұялы байланыс желісінде келесі ұрпаққа
көшуі өте айрықша көрнісі табады. Ұялы байланыс әлемінде барлығы айқын:
1G (бірінші ұрпақ) - бұл аналогты байланыс (NMT стандарты). 2G - бұл
цифрлық байланысты арна коммутация ұрпағы ( GSM мен СDMAстандарты).
Үшінші ұрпақ - 3G (UMTS стандарты) арна коммутациясымен бірге, дестелік
мәліметті таратуды қарастырады. Ұялы байланыстың үшінші ұрпағы 3G
ілерглік нышаны деп айтуымызға болды. Сіздер мен біздің көз алдымызда
таң қаларлық құбылыстар болуда: ұялы байланыстың келесі ұрпағы алға
басуда, атаулы 4G. Егер де осылай ары қарай жалғаса берсе, 3G желісі
толықтай таралмай, оның орнын 4G басады.
4G негізіне байланыс желісінде мәліметтерді 100 Мбитсек және одан
да жоғары жылдамдықпен таратын технологияға жатады. 4G ауқымды
түсінігінде - бұл интернет мәліметтерді сымсыз тарату технологиясы Wi - Fi
осы стандарттың жылдамдық нұсқалары және WiMAX теория бойынша
жылдамдық 1 Гбитсектан асуы мүмкін.
Бұл жұмыстың негізгі мақсаты: ұялы байланыс жобалау
Жұмыс барысында мақсатқа жету үшін келесілерді жасауымыз керек:
1. LTЕ технологиясының дамуына әдеби талдау жасау
2. Ақмола облысына сиптамма беру.
3. LTЕ технологиясының жетілу мақсаты қарастыру.
4. LTE қамтамасыз ететін мүмкіндіктер.
5. LTE - желісінің алғашқы сатыдағы желі ұрпақтары арасындағы
қатынас нұсқасын қарастыру.
6. МІМО технологиясын қолданатын LTE ұялы байланыс желісінің
болашақтағы өркендеуі.
7. Жылдамдықты басқару ІР - хаттамаларының негізінде He - 3GPP
стандарты желілерінің LTE желілерімен өзара әрекеттесу ұстанымдары.
8.
VLR,
HLR тізбелері GSN тораптары, MSC коммутация
орталықтарын бірегейлендіру
LTE ұялы жүйенің байланыс сапасын артуына және интернет
тұтынушыларының саны бойынша әлемдегі ең дамыған 50 мемлекеттің
қатарына кіруіне себебін тигізеді.
12
1.
LTЕ
ТЕХНОЛОГИЯСЫНЫҢ
ДАМУЫНА
АҚПАРАТТЫ
ШОЛУ
1.1 LTЕ технологиясының дамуына әдеби талдау жасау
Төртінші ұрпақтың алдынды ұрпақтарға қарағанда артықшылығы, 4G
технологиясы толығымен дестелік мәліметтерді тарату протоколына
негізделген, ал 3G өз негізіне дауыс трафигі мен десте мәліметтеріне
негізделген. Телекоммуникацияның Халықаралық одағы 4G төртінші ұрпақ
технологиясын сымсыз коммуникация деп анықтады, яғни қорек көзінің
қозғалысы немесе қабылдағыштың 100 Мбитс жағдайында екі ұялы
құрылғылардың арасындағы мәліметтерді тарату жылдамдығы 1 Гбитс дейн
жетеді. 4G - ұялы байланыста қолданылатын технологияның ұрпағы. Оның
көмегімен қолданушылар жоғары сапалы ұялы байланыс пен жоғары
жылдамдықтағы мобильді интернетке қол жеткізіп, әрдайым байланыста
болу мүмкіндігіне ие болады. 4G - ұялы байланыстың жоғары жылдамдықта
мәліметтер тарататын және байланыс сапасының жоғарлауын сипаттайды.
Мәліметтерді қайта жіберу 4G төртінші ұрпақ негізінде IPv6 протоколы
арқылы жүзеге асады (IP нұсқа 6). Бұл желінің жұмысын айтарлықтай
оңайлатады, арине ол типіне байланысты болады. Қажетті жылдамдықты
қамтамасыз ету үшін 40 және
60 GHz жиіліктері қолданылады.
Ортогональдікті
сақтау негізінде жиілік бойынша бөліну болады,
максимальды әр тасушы толқын, көршілес толқын нөлге тең болған уақытта
келеді. Осымен олардың әрекеттестігі шығарылады, сонымен қатар көбіне
тиімді жиілік спектры қолданылады. Дауысты тарату үшін фазалы ығысуы
бар модуляция қолданылады, ол кезде аз уақыт аралығында көп мәлімет
таралады, немесе қазіргі уақыттағы квадратты амплитуда (QAM) ол арнаның
өткізу қабілетінен максимумды алынуын қамтамасыз етеді. Нақты үлгісі
қажетті жылдамдық пен қабылдау жағдайына байланысты таңдалады. Дауыс
тарату кезінде тағайындалған паралельді ағындарға бөлінеді де, қабылдау
кезінде қайта топтасады. Өте жоғары жиілікте нығыз қабылдап және тарату
үшін, адаптивті антенна қолдану жоспарлануда, олар белгілі бір базалық
станцияға бейімделеді. Қалалық жағдай да бұндай антеннаға дұрыс бағытты
анықтау кезінде, дабылтың қалшиыстар мен бұрмалануы кедергі болуы
мүмкін. Бұл таңда OFDM технолгиясының тағы бір ерекшелігі құтқарып түр
ол - қалшиыстарға беріктілік (әр түрлі үлгілі модуляция үшін өз қалшиыстар
қамы). Тура көрініс болмауы жұмыс жағдайына және ұялы стандарт GSM
кедергі болуы мүмкін. ODFM кемшіліктері болып - доплерлі бұрмалануға
сезімталдығы электронды компонент сапасына талап етуі. Техникалық
дамыған елдер қазіргі уақытта 3G технологиясын қолдануға көшуде, бірақ
көптеген желілерде 3,5G атау белгісін алған технология қолдануда.
Телекоммуникация индустриясының аналитиктерінің пікір бойынша жақын
арада ғана үшінші ұрпақ желісін енгізуін талап еткен елдер, енді бір секіріске
13
бой алдырып бір ұрпақтан асып, төртінші ұрпақ технологиясының бөліктерін
қанаушылық жүргізуде.
2005 жылы NTT DoCoMo Жапондық компаниясы өздерінің жаңа
сымсыз байланыс стандартымен жұмыс жасаудағы жетістіктерін хабарлаған,
олар 4G желісінің сымсыз арнасында мәлімет тарату жылдамдығы 100
Мбитсек таратудың ғылыми тәжірибесін жүргізген. Сондықтан, барлық
салыстаруға қарамастан NTT DoCoMo компаниясы барлық қарсыластарын
төрт жылдам кем емес уақытқа асып түседі. Тек ғана 2006 жылдың екінші
жартысында лауазымды, халықаралық және қала аралық операторлар 4G
жобалануына ресми қызметтестікті бастады.
Next Generation Mobile Network Cooperation (NGMNC) жұмыс тобы
GSM және CDMA біріге отырып, әлемдегі барлық операторларды жинап
алды, бұл олардың төртінші ұрпақтың ұялы байланысына деген талабын
анықтады. Топтың негізгі мүшелері болып Sprint Nextel, T - Mobile,
Vodafone, KPN және Orange, сонымен қатар оларға NTT DoCoMo және China
Mobile қосылды. Бұл біріккен топ дестелік коммутация мәліметтерін толық
масштабта жобауды бастайды. Топтың технологиялық тапсырмаларының
бірі болып барлық 3G - технологиясы, оған қоса UMTS мен EV - DO, 4G
технологиясына жоспарлы ауысуы болып табылады.
Сонымен қатар Европа елінде төртінші ұрпақтың бірінші ұялы
байланыс желісі іске қосылуға дайын. Өздерінің LTE (Long Term Evolution)
жобаға қатысқандар туралы T - Mobile International, Orange және Vodafone
Group еуропадағы лауазымды операторлары хабарлады,сонымен қатар
Alcatel - Lucent, Nokia Siemens Networks, Nortel Networks және Ericsson ұялы
құрылғыларды шығаратын компаниялар хабарлады. Қазіргі таңда АҚШ - та
Nextel ұялы байланыс операторы үшінші ұрпақтан,төртінші ұрпақ пайдасына
бас тартуыд қарастыруда. 4G Өміршеңдігінің тексерісі оның Американың
оңтүстік қалаларын 150 базалық станциямен қамтиды, - Nextel хабарлады,
тестілеу аумағын кеңейтеді. Ал Испандық Telefonica компаниясы үшінші
ұрпақ технологиясынан толығымен бас тартуды емес, олар тек қолдану
маштабын шектеуде, яғни келесі ұрпаққа секіріс үшін топтауда.
1.1.1 Мәселелер
Тәжірибелеушілердің айтуы бойынша, 4G желiсін пайдалану жолында
айтарлықтай мәселелер бар.
Біріншіден, нарықта абоненттік құрылғы жок. Ондай телефондар
болғанымен, олар қорек көзін көп қажет ететін еді және аккумуляторда ұзақ
жұмыс жасай алмаушы еді (бұндай мәселе 3G - құрылғыларында да бар).
Екіншіден, ғаламторға шапшаң қол жеткiзу және видеосервис жоғары
өлшемді және сапалы дисплейді қажет етеді, телефонға орнатылғанына
қарағанда.
Бірақ ең басты мәселе басқа сипатқа ие. Төртінші ұрпақ желісін
жасалуы үшін капиталді қаржы 2G және 3G салыстырғанда айтарлықтай
жақсы болуы керек. Соған байланысты инвесторлар әлі қаражат бөлуге
14
дайын емес. Кейбір өндірушілер 4G мен сымсыз кең жолақты желіні
біріктіру түрін айтуда. Әр түрлі жағдай да тұтынушы өзіне ыңғайлы қосылу
әдісін таңдай алады. Бірақ қандай болмасын жағдайда 4G технология мен Wi
- Fi қолдану қарсылас алады.
1.1.2 4G үшін контент
Мәліметтерді үлкен көлемде тарату мүмкіндігін беріп отырған 4G
технологиясының тобы, қазіргі уақытта ұялы контенттегі жабдықтаушылар
өздерінің бизнестерін кеңейтуі жоспарлап отыр. Бүгінгі таңда нарықта негізгі
өнім болып әуен мен жеңіл ойындар табылса, онда төртінші ұрпақтың пайда
болуы ұялы телеарналарды video - on - demand (VOD - тапсырыс бойынша
бейне көрініс), едәуір астам көкейкесті қылады. Аналитиктердің болжамы
бойынша ТВ ұялы сервисі, ұялы аппаратқа ойын мен әуенге қарағанда
әлуетті пайда келеді деп есептейді.
Ұялы ойындардың нарықтағы мөлшері қазіргі уақытта 1,6 млрд евро
құрайды, бұл сумманың 50% Оңтүстік Корея мен Жапонияға келеді.
Болашақта бұл нарық шамалы өсіп 2 млрд евроға бағаланылатын болады.
Айтарлықтай құнның өсуі Screen Digest мамандарының айтуы бойынша ұялы
операторлардың әуен мен телеарналық ұялы сервисті бір нүктеге топтау
ұмтылысы. Қиялы әуен контент нарығында келер бес жылдықта, керісінше
бағанын көтерілуі орын алады.
Оның өсуінің негізгі факторларының бірі болып жазулы сервистің қол
жетімділігі, ол тек қолднаушыларға аудио әуен емес, сонымен қатар оған
тиісті ақпараттарды береді. Бірақ болашақта да ұялы байланыс абоненттері
әуенді компьютер арқылы жазатын болады.
Қазақстанда алғаш рет LTE мүмкіндігі 2010 жылы тексерілді.Алғаш
рет 2010 жылы сәуір айында LTE желісін Beeline (ВымпелКом
компаниясының құрамына кіреді) сынақтан өткізді. Сынақтың нәтижесі
бойынша Алматының қала орталығында желі мәліметтерді 60Мбсек
жылдамдықта таратуын ұйымдастырды, абонет бағытына қарай және
абонентке дейн 15Мбсек. Соның артынан 2010 жылдың маусым айында
сынақты Астана қаласында Kcell (TeliaSonera холдингінің құрамына кіреді)
жүргізді. Бірақ бүгінгі таңда жоғарыда аталған операторлардың еш бірі LTE
жиілікгімен оны коммерциялық бастауына лицензия алмады. Қазір тек ғана
АҚ Қазақтелеком еліміздің территориясында LTE жобалаудың уақытша
рұқсат бар. Соңғы жылдарда LTE технологиясын сынақтан өткізу және
пилотты жобаны жасау әлемдегі көптеген елдерінде жасалынуда,жауабын
бекіту технологияны енгізу желіні коммерциялық пайдалану. Мысалы
ретінде, ұялы құрылығынң Ғаламдық Жабықтаушы Ассоцациясы 2012
жылының қыркүйегінде LTE желісі коммерциялық пайдалауда 46 елді
мекенде 96 операторын іске қосты.
Екі технологияның бірлесуі ұялы байланыс операторларына бар 3G
желінің жұмысын қамтамасыз етеді, соған байланысты салынған қаржыны
қайтарып, паралельді LTE технологиясын енгізуде, оны төлеуге шамасы бар
15
абоненттерге ұсынуға тиімді. Осындай әдіспен Telia (Telia - Sonera)
Швециияда, Verizon в АҚШта, және VivaCell - MTS Арменияда қолданады.
Бұл елдің операторлары LTE желісінде де, 3G желісінің де құрылығысында
жұмыс істейтін SIM - карта шығаруда. Өзінің негізінде ол ұялы абонентке
LTE аймағында орын ауыстыруына мүмкіндігі бар, аймақтан тыс кеткенде
3G - сервисі мен Online болып қалады, тек төменгі қол жетімді
жылдамдықпен. Бұл абонентке өте тиімді, өйткені SIM - картаны
ауысытырып, басқа операторға қосылудың қажеті жоқ.
Дабылды қабылдау мен таратудың сапасы көбіне орналасқан бөлменің
ішіне және базалық станцияға беттелген терезесіне қатысты. Аз этажды
құрылыс орындары қабылдау қиынға соққандықтан WiMAX - жобалау
кезінде көше модемдер берілген. Олар негізінен екі блоктан тұрады:барлық
ауа райлы көшелі, қуатты антенадан тұратын және бөлмелі, көшедегі
сымдармен байланысқан. Көше антеннасының блоктары дөңгекке енгізілуі
мүмкін, сосын базалық станцияға бағытталады,ал бөлмелі блок, өз негізіне
маршрутизатор, Ethernet коммутатор мен қол жетімді Wi - Fi бар блок
ғимараттың қай жерінде болса да орналасады.
Жоғарыда аталған LTE3G USB - модемы адаптивті үйдегі Wi - Fi
маршрутизаторалар мен USB портты құрылғыларға уақытта жоғары дәреже
қосылады. Бұл баға жағынан да қол жетімді (маршрутизатор мен модемның
біріккен бағасы LTE - құрылғысынан айтарлықтай арзан) және әмбебап.
LTE3G - модемдеріне аса жоғары қолдау көрсететін маршрутизатор болып
D - Link DIR - 300, DIR - 620 және ZyXEL , Keenetic сериясынан. USB -
модемдеріне қолдау көрсететін тізімдер уақыт өте жаңартылып отырады.
Қазақстан операторларының қандай шешімге келетіні әлі белгісіз.
1.1 Сурет - LTE қолдану негізідегі жаңа құрылымы
LTE - бұл ұялы қол жетімділіктің дамуының келесі қадамы, ол
Қазахстан ғаламтор тұтынушыларына жоғары деңгейлі ұялы және
16
фиксированный қосылуды қамтамасыз етеді. Енді LTE Казахстан
көкжиегінде пайда болады.
Long Term Evolution (LTE) - жоғары жылдамдықты ұялы байланыстың
жаңа стандарты. 3G этапынан кейінгі,жоғары жылдамдықты қамтамасыз
ететін технологиясы LTE. LTE қабылдау жылдамдығы 326,4 Мбитc жетеді,
ал мәліметті тарату 172,8 Мбитc тең.
LTE базалық станциясының радиусы пайдаланылатын
жиілікпен,дауыс қуаты және әр жағдайдағы радио жағдайын байланысты
арқылы анықталады. Ереже бойынша бұл көрсеткіш 5 километрді құрайды,
бірақ қажетті деңгейге дейін көтеретін антенна мен дабыл қуаты 30 және 100
километрді құрайды.
Осы жылы LTE желісінің коммерчиялық саны 4 есеге өсті. Былтырғы
жылғы болжамдарға қарағанда, LTE технологиясын енгізу қарқыны тез
жүруде деп Ғаламдық Жабықтаушы Ассоцациясының президенті Алан
Хадден хабарлады.
Ұялы байланыстың GSM стандарты өзінің құрылымы бойынща ұялы
ғаламторға арналмаған. Соған байланысты қазіргі таңдағы ұялы байланыс
операторлары тұтынушылардың қажеттілігін қамтамасыз ету үшін 3G
(UMTS), ал енді 4G желісін модернизациялау үшін көптеген қаржы
жұмсауда. Ұялы компанияның айтылған салымы біздің қалтамыздан
қайтарылады, бірақ олардың да жұмысы оңай емес.
LTE терминінің өзі Long Term Evolution деп шифрленеді және орыс
тілінен аударғанда ұзақ мерзiмдi эволюция. Көп уақыт аралығында
WiMAX стандарт 4G байланыс орнына үміттенді, бірақ сонғы уақытта артқа
шегіндірілді.
3G ұрпағынан кейінгі ұялы байланыс LTE технологиясы IP -
технология базасының негізінде жұмыс атқарады. LTE технологиясының
негізгі артықшылығы жоғары жылдамдықта мәлімет тарату. Төртінші
ұрпақтың аталмыш стандарттын 3GPP Халық аралық әрiптестiк бiрiктiру
жасап шығарып, оны тағайындады.
1.1.3 Соңғы ұрпақтың кодтау жүйесі - OFDM
Үшінші ұрпақ негізідегідей LTE басты звеносы деп кодтау
технологиясы мен мәліметтер таратуды OFDM - MIMO деп айтуға болады.
OFDM - келесідей шифрланады Orthogonal Frequency - division
Multiplexing,
орыс тіліне наударатын
болсақ
мультипликацияланған
ортогональді жиiлiк арналарының бөлiнуi. Бұл бір біріне жақын аралықта
орналасқан көп мөлщердегі ортоганальді тасушыға пайдаланылатын
цифрлық модуляция сұлбасы. Барлық тасушы стандартты модуляция
сұлбасымен модуляцияланады, мысалы квадратты амплитудалық модуляция
сияқты. Шыныдығында OFDM дабыл Фурьенің тез өзгеру қолданғаннан
генерирленеді.
Бұл технология базалық станциядан таралағн
дабылдың ұялы
телефонға дейінгі бағытын көрсетеді. Ұялы телефоннан базалық станцияға
17
дейінгі кері жолы үшін OFDM жүйесінен бас тартып, SC - FDMA атты басқа
технологиямен жасап көрді. Шифрлау кезінде Single - carrier FDMA деп
оқылады да, аудармасы бір тасушға мультилексерлеу.
Ортогональді тасуыларының көптеген аумағын біріктірсе онда жоғары
пик факторлы дабыл пайда болады. Осындай дабылдың кедергісіз қозғалысы
үшін жоғары классты және де қымбат жоғары сызықты таратушы қажет
MIMO - Multiple Input Multiple Output мәліметтерді N - таратушы
антенна мен M - қабылдау антеннадан тұратын технологиясын. Соған
қарамастан антеннаның таратып қабылдаушы антеннасы арақашықтықта
орналасқан, ол антенна арасында төменгі сапалы корреляцияға ие болу үшін.
1.1.4 Эфирдегі LTE орны
Жақын болашақта кең қолданыс табатын жиілік диапазоны 3,5 ГГц
болады. Өйткені көптеген қалаларда сымсыз кең жолақты қол жетімді желі
қолданылуда, сонымен қатар LTE көшудің арқасында операторлар өз
жиіліктерін жаңа лицензиясыз қайта қабылдау мүмкіндігі пайда болады.
Қажетті жағдайда LTE желісінде басқа да жиілік диапазоны ерекшеленген.
Жиілік жолағын пайдалану мен тарату әдісіне қатысты қарастырсақ LTE
желісінде барлығы қайшы,өйткені стандарт айтарлықтай иiлгiш. Төртінші
ұрпақтың әрбір тізбектерінде белгiленгенге 5 МГц 3G (UMTS), қарағанда 1,4
аралығында 20 МГц жиілік диапазоны негiзделеді. Сонымен қатар дабылды
уақыттық бөліну TDD (Time Division Duplex - уақыттық бөлінудегі дуплексті
арнада), және жиілікті FDD (Frequency Division Duplex - жиілікті бөлунідегі
дуплексті арна) бөлінуді қолдану мүмкіндігі бар.
1.2
Cурет - LTE желісінің базалық станциясы
18
LTE желісінің базалық станциясының қызмет көрсету зонасы әр түрлі
болу мүмкін. Әдетте ол 5 км құрайды, базалық станцияның антеннасының
орналасуына байланысты жағдайда ол 30 - 100 км дейін өседі.
LTE желісінің тағы бір айта кететін артықшылығы - терминалдардың
кең таңдауы. LTE желісінде ұялы телефоннан басқа да, ноутбуктер,
планшеттi компьютерлер, ойын құрылғылар және қолдаудың кiрiктiрме
модуль жабдықталған бейне таспа құрылғылар қолданылады. LTE желісі
хендовердің қолдауын және алдынғы ұрпақтың ұялы желісінің роумингіне
қолдауынмен болғандықтан, барлық құрылғылар 2G3G желісінде жұмыс
істей алады
1.1.5 Төртiншi ұрпақтың желiлерiнің құрылымы
4G (LTE) желісінің құрылымдық сұлбасы төмендегiше көрiнедi:
1.3 Сурет - 4G құрылымдық сұлбасы
Осы сұлбада көріп отырғанымыздай, LTE желісі өзіне 2,75G (EDGE)
және 3G (UMTS) желілік модулін қосады.
Мысалы ретінде осы құрылымға байланысты LTE желісінде қоңырау
немесе ғаламтор - сессиялары 3G (UMTS) және 2G (GSM)желілеріне
қосылудың үзiлiсiсiз берiлуі мүмкін. Одан басқа LTE желісі WI - FI және
ғаламтор желісімен интегралданады.
Жүйенің радио қол жетімділігіне толық тоқтала кетейік. Радио қол
жетімділік RAN - RadioAccessNetwork желісінің құрылымында UTRAN
UMTS және eUTRAN аналогты желісі көрінеді, бірақ бір қосымшаға ие
таратып қабылдаушы антеннаның базалық станциясы X2 протоколымен
өзара байланысқан, бұл оларды Mesh Network ұялы желісіне біріктіріп,
оларға базалық станцияларға RNC - Radio Network Controller контролердің
қатысусыз мәлімет алмасуға мүмкіндік береді. Соған орай базалық
станцияның ұялы құрылғының басқару жүйесімен MME - Mobility
Management Entity және сервисті шлюз S - GW - Serving Gateway
арасындағы өзара қатынас көппен көптің жолы арқылы орнайды, бұл аз
кедергілі жоғары жылдамдыққа ие бола алады.
19
1.4 Cурет - MME - MobilityManagementEntity және сервисті шлюз S -
GW - ServingGateway арасындағы өзара қатынас
1.1.6 WiMAX қарсы LTE технологиясы
Шындығында LTE және WiMAX стандарттары өзара әжептәуiр жақын.
Ол екі стандартта OFDM кодтау технологиясы мен MIMO мәлімет тарату
жүйесін қолданады. Екі стандартта арнаның өткізу қабілеті 20 МГц кезінде
FDD және TDD - дуплекистеу қолданады. Екі жүйе де өз протколы ретінде IP
қолданады. Соған қатысты екі технология да өзінің жиілік диапазонын жаксы
қолданып, интернет қол жетімділіктің салыстырмалы тарату жылдамдығын
қамтамасыз етеді.
WiMAX бір артықшылығы оның инфрақұрылымы қарапайым, соған
орай техничкалық жағынан сенімді. Стандарттың бұндай қарапайымдылығы
мәлімет тарату үшін ғана тағайындалған. Басқаша айтсақ, LTE желісінің
қиын болуы оның GSM және 3G ұрпақтарымен бірлескенін қамтамасыз етеді.
LTE және WiMAX арасына басқа да бөлімдері бар. LTE желісінде
жиілікті басылуды тоқтататын технология бар. Ұялы байланыстың көптік
қолданысқа жоспарлаған кезде ең бастысы болып жиілік коэффициентін
асыра жұмсау болып табылды. Ол радио жиілікті жолақтың әр базалық
станция деген қол жетімді тиімділігін көрсетеді.
WiMAX желісінде жиілік диапазонының асыра жұмысау құрылымы үш
жиілік арнадан тұрады. Үш секторлы сайт конфигурациясын қолданған да, әр
секторда үш жиілік арнасы жүзеге асырылған. Сондықтан жиіліктің асыра
жұмсау коэффициенті 3 - ке тең.
LTE (4G) ұялы желісінің жұмыс барысында жиіліктің асыра жұмсау
коэффициенті 1 - ге тең. Яғни LTE желісінің барлық базалық станциясы бір
тасушымен жұмыс істейді.
20
LTE және WiMAX желілерінің жоғарыда аталған артықшылықтары
радио бұрқау деңгейіне үлкен қатынас көрсетеді. Есептеулер
мен
салыстырсақ LTE желісі бір ғана базалық станциямен жоғары сапасы бұрқау
аймғын қамтамасыз ете алады, бұл барлық ұялы операторларға үлкен
мәртебе.
1.2 Ақмола облысының сипаттамасы
Ерементау (бұрынғы атауы Ерментау) - Қазақстандағы Акмола
облысының қаласы. Ерейментау ауданының әкімілік орталығы.
Қала Астанадан 156 км солтүстік батысқа қарай орналасқан. Жолда
Астана - Павлодар темір жол станциясы.
Акмола облысының басты бөлігі Ерейментау қаласы Акмола өңірінің
құрамында ауыл орталығы Стаханов болған, Еңбекшілік атты ауданы 1928
жылы қыркүйек айында ашылды. 1932 жылы ақпан айында қайта құрылған
облыс орталығы Петропавлов болған Карағанды облысына қосылды.
1939жылдың қазан айында Еңбекілік ауданы Ақмола облысының құрамына
кірді. Оның құрамында 15 ауылдық және аудандық үкімет болды. 1928 -
1935 жылдар аралығында аудан орталығы Торгай өңірінде орналасты. 1935
жылдың қаңтар айында аудан орталығы Благодатное болып, 1954 жылдың 11
қыркүйек айында аудан орталығы Ерментау ауылына көшірілді. 1965
жылдың 30 шілде де қала типтес Ерментау ауылы райондық бақылау
қаласына айналды. 1963 жылы 2 қаңтарда аудан Ерейментау деп аты
өзгертілді. Аудан орталығы Ерейментау қаласы. Көкшетау облыс
орталығынан 470 шақырым, ал Елордамыз Астанадан 150 шақырым жерде
орналасқан. Қаладағы адам саны 11287
1.2.1 Ерейментау қаласының LTE 4G технологияcына қадамы
LTE (Long Term Evolution) - мәліметтерді таратудың ұялы протоколы.
LTE - бұл OFDM (тұтынушыға), SC - FDMA (тұтынушыдан) және MIMO
технологияларына негізделген CDMA,UMTS жалғасы. Бұл технологияның
ерекшелігі жиілікті (жұпты FDD) және уақытты (жұпсыз, TDD) канал
бөлінуімен жұмыс істейді, ол опеарторда ба түрлі құрылғыны қолдануға
мүмкін береді. WCDMA технологияға MIMO антенналы технологияны
қолдану базалық станция арқылы 10 есе абоненттерге қызмет көрсетуді
қамтамасы етеді.
LTE технологиясының басты ерекшелігі
- максимальді қабылдау жылдамдығы 326 Мбитс, 20 МГц арна енімен;
- максимальді тарату жылдамдығы 86,4 Мбитс, 20 МГц арна енімен;
- TDD және FDD режимінде жұмыс атқаруы.
- қадамға байланысты (1.4, 2.5, 5, 10, 15, және 20 МГц), арна ені 20 МГц
дейін көлемденуі.
- Release 6 HSPA салыстырғанда спектральді жиіліктің тиімді үлкейуі;
21
- Тұтынушы құрылғысы мен базалық станция арасындағы жауап
уақыты 10 мс және белсенді мен белсенді емес жағдайынан ауысу уақыты
100 мс.
LTE деректерiн пакеттi тапсыруымен желiсiн болып көрiнедi және IP -
технологияларды пайдалану үшiн барлық мүмкiндiктер оңтайландырылған.
Бұндай талаптар 3GPP Халықаралық ұжымымен жасалып бекітілген.
LTE - бұл CDMA (WCDMA) жүйесінен OFDMA жүйесіне ауысу,
сонымен қатар , арна коммутациясы жүйесінен e2e IP (десте коммутация
жүйесі) жүйесіне ауысу. LTE желісіне ауысу үшін тұтынушыларға бір уақыт
аралағында LTE3G желісінде жұмыс жасайтын құрылғы қажет.
Бүгінгі таңдағы телекоммуникациялық әлем ұялы жан - жақты
қамтамасыз ету сатысында тұр. Бұндай сенімділік сымсыз байланыс жүйе
аймағындағы тоқтаусыз жұмыс пен тұтынушылардың орасан зор
инвестициялары растайды. Ұялы технологиялар жылдан жылға белгіленген
эрархияға басып кіруі, соған орай ұялы байланыстың сапасы
тұтынушылардың қажеттеіллігін қамтамасыз етуде.
LTE технологиясы соның нақты мысалы. Оның алдына қойылған
негізгі талап - жоғары жылдамдықта мәлімет тарату мен ұялы байланыс
қызмет спекторын ұлғайтып, операттордың сол қызметтің бағасын түсірумен
шектеледі. Көлемді бейне көрініс және дабылды мәліметтер алмасуымен,
тұтынушылар арналық бейне көрініс және сөйлесуді қамтамасыз ететіндерін
айтады.
4G технологиясының, яғни LTE желісінің бағалы артықшылы ашық
қол жетімді ғаламтор. Бұл ұялы байланыс желісіндегі абонент өзіне қолайлы
ұялы құрылғымен ғаламторға шыға алады.
LTE технологиясының Қазахстандағы жағдайына келетін болсақ,
нарықтағы келешегі әбден нақты. Операторлар негізделген төменгі жиілікті
қолдану әкімшілік келісім алу 3G технологиясыдай болмайтын шығар. Бұл
жиілік диапазонының тағы бір артықшылы:төменгі жиілікте бұрқау көлемі
мен ғимарат ішіндегі тұрақты байланыс болуын қамтамасыз етеді. Бұл
Қазақстан географиясына алатын болсақ тиімді жағдай. Қазіргі таңда
отандық операторлар LTE технологиясын қарастырып жатқанын атап өтуіміз
керек. 19 тамыз айында озық ұялы байланыс операторы Kcell өзінің
Алматыдағы бас офисінде LTE технологиясымен сынақ жүргізді.
Әзірге басқа компаниялар осы технологияны сынақтан өткізіп
жатқанда, Қазақтелеком АҚ төртінші ұрпақтың мәлімет тарату желісін
Актау, Актобе, Атырау, Караганда, Өскемен мен Шымкент қалаларында
жүргізді. Соған орай,жоғары жылдамдықты ұялы ғаламатор 4G техологиясы
Қазақстан Республикасының халық сананың 30% тұратын аумағында қол
жетімді болды.
LTE (4G) ұялы желісі Астана және Алматы қалаларында 2012 жылдың
қаңтар айында коммерциялық пайдалануға берілді. Желі Алматы - Есік,
Қаскелең, Қапшағай, Талғар, Шамалған, онымен қатар Талғар, Шамалған,
22
онымен қатар 30 аудан орталықтарына 2013 жылдың төртінші каврталында
өткізілген.
- Көлік және коммуникация министрі Аскара Жумагалиев айтуы
бойынша Ақпаратты Казахстан - 2020, 2014 жылдың соңына дейін 4G
ұялы қызметімен барлық облыс орталықтары мен қала, 50 - тұрғынды
жерлерде және аудан орталықтарында енгізілуді көздеп отыр.
- Қазіргі таңда ALTEL 4G абоненттік база қызметі 100 мың
тұтынушыға жетті деп Казахтелеком АҚ басқарушы төрағасы Куанышбек
Есекеев атап өтті. Төртінші ұрпақ желісі максималды тарату жылдамдығы
100 Мбитс қамтамасыз етеді, бұрынғы ұрпақта болмаған жаңа сервистік
жұмыстарды жасауға үлес қосады деп атап өтті.
1.3 LTЕ технологиясының жетілу мақсаты
Пайда болуының негізгі мақсаты мен талабы келесілер:
- төмен бағамен мәліметтер тарату;
- мәлімет тарату жылдамдығын жоғарлату;
- тиімді бағамен кең спектролы қызмет көрсету;
- жүйелердің пайдалануын жоғарлатуын көбейту.
Бірақ ең басты мақсат - мәлімет таратудың жылдамдығын жоғарлату,
басқаларның шешімі осыған тікелей байланысты. LTE пайдалану жоғары
жылдамдықты ұялы байланысты жасауға мүмкіндік береді. LTE желісін құру
әр түрлі жиілік диапазонында мүмкін болады, яғни 1.4 МГц және 20 МГц.
Жылдамдық
326.4 Мбитс болу үшін жоспар бойынша 4x4
конфигурациялы MIMO технологиясы қолданылады. 2x2 конфигурация да
төмен пикті жылдамдық 172.8 Мбитс жетеді. Әр 20МГц жолаққа
жоғары бағытта максимальді жылдамдық 86.4 Мбитс тең.
LTE хаттама жиiлiк спектрдi тиiмдiрек пайдаланады, үлкейтiлген ыдыс
ерекшеленедi және шағын дестелер үшiн 5 мс - ке мағына барлығы мүмкiн
жеткен (latency) аялдаудың кiшi мағыналарымен. Деректердi тарату
жылдамдығының көбеюi берiлетiн қызметтердi сапаның жоғарылауына
мүмкiндiк туғызады, жаңа мультимедиа сервистерiнiң таралуын тездетiледi,
сондай көп қолданушы онлайндар ойын, видеоконференция, әлеуметтiк
желiлер, бақылаудың жүйесi және М2М, қолданбаның өздiгiнен онлайндары
және басқа. Бұл артықшылықтың тағы бiрi - онда, LTE ( талап ететiн жолақ 5
МГц) WCDMA өзгелiк әр түрлi жиiлiктер жолақтармен жұмыс iстеуге
қабiлеттi 1.5 МГцтен 20 МГцке дейiн. Жылжымалы телефон бойымен
қоңырау немесе деректердi LTE әрекет ету аймақ бастамышылқ етiлген
жiберу сеанс үзiлiссiз берiлу техникалық және (WCDMA) 3G,
GSMGPRSEDGE желiде ысырап немесе CDMA 2000.
Технология LTE операторларға енгiзуi жалпы шығындарды азайып,
желiнiң пайдалануын тұтас құн азайтып, әр түрлi қызметтердi берудiң
төңiрегiдегi өз мүмкiндiктерiн кеңейтуге рұқсат бередi және технология,
деректердi жiберу беру табыс есебiнен сапалы қызметтерден астам үлкейту.
23
Желi да мұндай DVB - H теңестiрушi салмаққа жылжымалы қызметтердi
енгiзуге рұқсат берген (Multicast Broadcast Singl e Frequency Network )
MBSFN қосталады. Rel. 8 стандарт жолақ 5 МГц пайдаланатын әр ұяшыққа
200 белсендi қолданушыларына дейiн бiр уақыттағы жұмысты мүмкiндiктi
ескередi.
1.4 LTE қамтамасыз ететін мүмкіндіктер
LTE тұтынушыларға келесі мүмкіндіктерді ұсынады:
- жоғары сезімталдығы;
- желінің жоғары өткізу қабілеті;
- ұялы ТВ көп арнасы;
- төменгі latency негізінен онлайн ойынды ұсынуы
- жоғары интеративтілігі;
- мәліметті баптаудың жоғары жылдамдығы;
- IPIMS арқылы дауыс тарату мүмкіндігі;
- жоғары қызмет көрсету сапасы;
- базалық станция жолында 64QAM модуляциялы OFDMA;
- ұялы ТВ бейне көрінісінің жоғары сапасы;
- TDD мен FDD көрінісі;
- толығымен IP e2e желісі;
- арна ені 20 МГц дейін;
- жаңартылған антенналық құрылғы;
LTE - Long Term Evolution технологиясы ұялы байланыстың үшінші
ұрпағы 3G негізгі бағыты. 2008 жылдың қаңтар айында ұялы байлынстың
стандартын енгізтін Third Generation Partnership Project 3GPP Халықаралық
ұжымы кең жолақты ұялы байланыс стандарты UMTS кейін тұрған LTE деп
бекітті. LTE қабылдау жылдамдығы 326,4 Мбитc жетеді, ал мәліметті
қабылдау 172,8 Мбитc тең. Салыстыру үшін екінші ұрпақ желісін теориялық
тұрғыда пикті мәлімет тарату жылдамдығын GPRS 56 - 114 Кбитс
технологиясы арқылы қамтамасыз етуге болады, ал EDGE көмегімен 473,6
Кбитс дейін. Үшінші ұрпақ желісі 3,6 Мбитс мәлімет тарату жылдамдығын
қамтамасыз етеді.
4G желісі LTE стандартына негізделген жиілік спектрының ені 700
МГц және 2,7 ГГц дейін тәжірибелік түрде жұмыс істей алады.
LTE технологиясы телекоммуникациялық құрылғыларды жеткізуші
Alcatel - Lucent, Ericsson, Huawei, Motorola, Nokia Siemens Networks, Fujitsu,
ZTE тестіледі. LTE технологиясын пайда болу мақсаты:
- ұялы байланыстың жылдамдық жүйесін жоғары мүмкіндігі:
- мәлімет тарату шығынын төмендету;
- 4G технологиясының 3G артықшылығы;
- жылдамдықты жоғарлату;
- жиілік спектроды тиімді қолднау;
- десте жібергенде аз кедергі:
24
Аналитиктердің зерттеулері бойынша LTE стандарттың негізілуі
мәлімет тарату қызметінің өзіндік құнын 6 есе азайтады. Аяғында ұялы
ғаламтордың бағасы айтарлықтай төмендейді.
Сонымен қатар LTE
технологиясы кең көлемдегі мультимедиалық қызметтің
техникалық
мүмкіндіктерді береді. Мысалы ұялы телеарна сапасы, сондықтан бұндай
сервисті жасағаны операторларға басқа да қосымша төлемнің көзін ашады.
Бірақ бұл жағдайдан интернет телефония арқылы жүзеге асатын дауысты
байланыс төмендейді.
Басқаша айтқанда,мәлімет тарату жылдамдығын арттыру арқылы
қызмет сапасы да өседі, бұл өз орнын қазіргі мультимедиялық сервисті жан
жақты таратуына жол береді.
1.4.1 LTE стандартизациясы
LTE - бұл ұялы байланыстың келесі қадамының Release 8 3GPP (3rd
Generation Partnership Project тағайындалған желі. 3GPP ұжымы 1998 жылы
қалыптасқан . Бұл ұжым телекоммуникация стандартизациясының ауданында
көптеген ұжымды біріктірген. Қазіргі таңда ұжымның құрамына CCSA,
ARIB, ATIS, ETSI, TTA және TTC компаниялары кіреді.
LTE 3GPP протоколынан басқа IP - технологиясына негізделген тегіс
желі архитектурасын жасап шығарған. Бұл архитектура SAE (System
Architecture Evolution) жоба негізінде жасалған деп анықталған. Сонымен
қатар интернет протокол базасындағы массалық қызметтері үшін LTE - SAE
архитектурасы мен тұжырымдамасы жасалған. Архитектура GSMWCDMA
базалық желісіне негізделген.
3GPP мен 3GPP2 осы орайда өзара қатынасы CDMA мен LTE - SAE
желі аралық қатынас үшін
алдын ала жоспарланған. Бұл CDMA
опеаторларының LTE - SAE дейін өз желісін өсіріп, маштабның
экономикалығы мен микро сұлбаның сипаттамасы GSM мен WCDMA
жетістігіне ықпалын тигізер еді.
LTE өңделуі контролді нүктелерге бөлінген. Жұмыс уақыты 3GPP
кездесуінде шешілген. Нәтижесінде LTE максималді жылдамдық,өткізу
қабілеті, VoIP және Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS)
көрсеткіштігі негізінде қойылған мақсаттан да асып кетеді екен .
LTE стандартизация тәртібі 2007 жылда аяқталады. Бірінші растайтын
құжат шыққаннан соң,
қажеттіліктің өзгеру мен протоколдың
функциональды деректерін жаңартулар жоспарланып отыр.
3GPP - дің LTE - ден талап ететін қажеттіліктері:
- жылдамдықты жоғарлату төмен бағытта 100 Мбитс және жоғары
бағытта 50 Мбитс.
- радио доступті желіден 10 мс дейін үннің азайуы;
- Release 6 радио интерфейсі мен архитектурасы шығынынан тиімді
арылу;
- Universal Terrestrial Radio Access (UTRA);
- жаңартылған кең ауқымды арна;
25
- IP - оптимизация
- 5 МГц және 5 МГц, 10 МГц, 15 МГц және 20 МГц дейінгі
масштабталатын диапазон;
- жұпты және жұпсыз жиілік диапазондарымен жұмыс жасау:
- 3G желісінде бар және 3GPP стандартталмаған жүйелермен желілік
аралық қатынасын қолдау.
1.4.2 Құрылғы
LTE технологиясы техникалық жағынан GSM мен 2, 2.5, 3G ұялы
ұрпағынан жасалған. Сондықтан осы технологияны енгізу үшін,одан бұрын
пайда болған технологияның ұялы байланыс операторлары келеді. 3G \LTE
желісін қолдайтын.
Апгрейд құрылғысы барлық
ip - желісімен бір
мультисервисті мәлімет тарату орнату дауыс тарату мүмкіндіктерін өсіре
алады.
Қазіргі таңда LTE құрылғысының жасалуы мен байқалуы радио
электронды өнеркәсіптер қатысуыда, оның ішінде Alcanel - Lucent, Motorolla,
NTT DoCoMo, Ericsson және т.б.
1.5 LTE желісінің алғашқы сатыдағы желі ұрпақтары арасындағы
қатынас нұсқасын қарастыру
Операторлар үшін 2G немесе 3GUMTS (WCDMA немесе CDMA2000)
құрылған желілер 2G3GLTE желісінің когерентті болып табылады, бірлік
басқару мен серверді тоқтатусыз жоспарлы хендовер тиімді нұсқа болып
табылады. Осындай желіні орнату үшін конвергентті нұсқа ретінде барлық
негізгі құраушылар болуы керек:
- конвергентті мультистандартты BTS;
- конвергентті транспортты желі;
- конвергентті қызметтер;
- конвергентті O&M.
2G3G желісінен LTE желісіне желі миграциялануы комплесті шешім
болып табылып, өз негізінде бірнеше бағытта жұмыс жасайды:
- радио жүйелік және радио жоспарлау модернизациясы ;
- Mobile Backhaul транспортті желінің модернизациясы;
- Mobile Packet Core ядралы десте желісінің модернизациясы
- радио жүйелік және радио жоспарлау модернизациясы
Аппаратты бөлімде LTE радио жүйесі 2G3G желісіне қарағандағы
артықщылығы,бұл желіде базалық станцияның контроллері жоқ. Ол
функцияны eNodeB базалық станциялары өз атқарады. Сонымен қатар LTE
базалық станциясы Mobile Backhaul транспортты желі арқылы, бірі бірімен
тура қаынасты Х2 интерфейсі арқылы қатынасатынын атап өту керек. Бұл
интерфейс handover процедурсы кезінде (яғни, абоненттің бір қызмет көрсету
аймағынан,
екіншіге ауысуы) ауысу кезіндегі тарату трафигінде
қолданылады. 2G3G классикалық архитектурасында базалық станция тек
26
контроллер арқылы мәлімет алмаса алады. Мирграция кезінде қазіргі 3G желі
станциясы LTE базалық станциясына программа қамтамасыз жаңартылуы
арқылы модернизацияланады. Кейде бір базалық станция 2G3GLTE
функционалдарын қамтамасыз ете алады. Бұл жағдайда модернизацияға
төмен шығын жұмсалады.
1.5 Cурет. - Ұялы дестелі ядроның архитектураcы
LTE жағдайында радио жоспарлау ЗG желісінен ерекшенбейді және де
сондай фазадан тұрады:
- радио арнаның бюджетінің шамасын анықтау;
- радио толқынның таратылуының бөлшекті моделдеу
- әр мұнара үшін нақты оптимизация мен баптау;
- тестті сынақтар мен өзгертулер;
HSPA (3G) радио арнасынының бюждетін салыстыратын болсақ, LTE
интерференция мәнінің төменділігінен 2 дБ артықшылығы бар. 2600 МГц
жоғары жиілік тығыз қалалық құрылыстарға негізделген, бұл сол аймақта
соттың қалыптсауына мүмкіндік береді. 800 МГц жиілік қаладан тыс
аймақтарда қолданылады, өйткені олар төмен сыйымдылықта бірлік аймаққа
көп қаптауды қамтамасыз етеді, сонымен қатар бұл аймақтарда жоғары
жылдамдықта қажет етпейді және қалаға қарағанда абонент саны аз.
Mobile Backhaul транспортты желісін модернизациялау. Оператор
жиіліктерін тандап барлық қажетті поцедурадан өткеннен соң, келесі кезекте
тұратыны транспортты инфра құрылым. Операторда қажетті сыйымдылықты
IPMPLS ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
6
7
8
АННОТАЦИЯ
В данной дипломной работе была рассмотрена организация мобильная
связь LTE. Было исследована теорическая и практическая часть работы
Рассматривая вопросы безопасности жизни, приведены заземления и
ликвидации пожара.
В экономической части была рассмотрено основные средство
оборудование и рассчитано капитальные расходы и инвестиции. Исходя из
этого LTE технология отличается высокой скоростью передачи и высоким
качеством работы.
АҢДАТПА
Бұл дипломдық жобада LTE технологиясы көмегімен ұялы байланысты
ұйымдастыру қарастырылды. Жұмыс теориялық және практикалық жағынан
зеттелінді Өмір тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде негізінде жерлендіру,
өртсөндірудің автономдық жүйелерінің есептеулерін келтірідім.
Экономикалық бөлімде талап етілетін құрал - жабдықтар және
олардың бағалары мен жабдыққа кететін капиталды шығын мен салымды
есептедім. LTE технологиясы ақпаратты тарату кезінде аса жоғары
жылдамдықпен және жоғары сапалы жұмыс жасауымен ерекшеленетіне
көзім жетті.
ABSTRACT
The present research is devoted to the theme LTE mobile connection
organization. The diploma paper was investigated from theoretical and practical
sides.
When we had considered the security of life, we had given the ground and
fire suppression. In practical part presents the main resources of equipment
designed for capital expenditures and investments. The diploma paper consists of
introduction, four chapters, conclusion, and the list of references.
9
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
12
1.LTЕ ТЕХНОЛОГИЯСЫНЫҢ ДАМУЫНА АҚПАРАТТЫ ШОЛУ ... ... ... . 13
1.1 LTЕ технологиясының дамуына әдеби талдау жасау ... ... ... ... ... ... ... ... . 13
1.2 Ақмола облысының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
1.3 LTЕ технологиясының жетілу мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 23
1.4 LTE қамтамасыз ететін мүмкіндіктер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
1.5 LTE желісінің алғашқы сатыдағы желі ұрпақтары арасындағы қатынас
нұсқасын қарастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
1.6 МІМО технологиясын қолданатын LTE ұялы байланыс желісінің
болашақтағы өркендеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
1.7 Жылдамдықты басқару ІР - хаттамаларының негізінде He - 3GPP
стандарты желілерінің LTE желілерімен өзара әрекеттесу ұстанымдары ... .. 33
1.8 VLR, HLR тізберлері, GSN тораптары, MSC коммутация орталықтарын
бірегейлендіру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 36
2 ЕСЕПТІК БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 37
2.1 Топтамаларды тарату уақытын зерттеу
33
2.2 Тарату кезінде топтаманың ұзындығын қысқартуды анықтау ... ... ... ... .. 38
2.3 Ерейментау қаласында LTE желісін қамтитын аумағын есептеу ... ... ... .. 39
2.4 Ерейментау қаласы аумағындағы eNB - ның жиiлiкті - аймақтық бөлiнуі
мен жағдайға байланысты орналастырылуы ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... . 42
2.5 Желінің өткізу қабілетін есептеу. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 43
2.6 Потенциалдық абоненттердiң санын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 44
2.7 Базалық станциялардың санын есептеу (Node B). ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
2.8 Қажетті қуатты есептеу. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 47
2.9 БС тиесілі жүктемені есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 48
2.10 Байланыстың тұрақтылығын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 49
2.11 Пайдалы дабылдың қуатын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 52
3 БИЗНЕС - ЖОСПАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 53
3.1 Түйін ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .. 54
3.2 Компания және сала ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 54
3.3 Қызметтерді (өнімдерді) бейнелеп жазу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 55
3.4 Нарықтық өтімді талдау. Нарық қызметтерін зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... 55
3.5 Менеджмент ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 56
3.6 Маркетинг стратегиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 56
3.7 Қаражат жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 56
3.8 Табысты есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 58
3.9 Пайдалану шығындары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 60
3.10 Экономикалық тиімділіктің көрсеткішін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 63
4 ӨМІР ТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 65
4.1 Өнеркәсіп бөлмелеріндегі еңбек жағдайына талдау жасау ... ... ... ... ... ... 65
10
4.2 Есептеу бөлімі
Қорытынды
67
77
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 77
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 78
А.ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80
Ә.ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80
Б ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 84
11
КІРІСПЕ
Жеке компьютерлер индустриясы немесе басқа да сол сияқты
техниканың ұйымдарына қарағанда, ұялы байланыс желісінде келесі ұрпаққа
көшуі өте айрықша көрнісі табады. Ұялы байланыс әлемінде барлығы айқын:
1G (бірінші ұрпақ) - бұл аналогты байланыс (NMT стандарты). 2G - бұл
цифрлық байланысты арна коммутация ұрпағы ( GSM мен СDMAстандарты).
Үшінші ұрпақ - 3G (UMTS стандарты) арна коммутациясымен бірге, дестелік
мәліметті таратуды қарастырады. Ұялы байланыстың үшінші ұрпағы 3G
ілерглік нышаны деп айтуымызға болды. Сіздер мен біздің көз алдымызда
таң қаларлық құбылыстар болуда: ұялы байланыстың келесі ұрпағы алға
басуда, атаулы 4G. Егер де осылай ары қарай жалғаса берсе, 3G желісі
толықтай таралмай, оның орнын 4G басады.
4G негізіне байланыс желісінде мәліметтерді 100 Мбитсек және одан
да жоғары жылдамдықпен таратын технологияға жатады. 4G ауқымды
түсінігінде - бұл интернет мәліметтерді сымсыз тарату технологиясы Wi - Fi
осы стандарттың жылдамдық нұсқалары және WiMAX теория бойынша
жылдамдық 1 Гбитсектан асуы мүмкін.
Бұл жұмыстың негізгі мақсаты: ұялы байланыс жобалау
Жұмыс барысында мақсатқа жету үшін келесілерді жасауымыз керек:
1. LTЕ технологиясының дамуына әдеби талдау жасау
2. Ақмола облысына сиптамма беру.
3. LTЕ технологиясының жетілу мақсаты қарастыру.
4. LTE қамтамасыз ететін мүмкіндіктер.
5. LTE - желісінің алғашқы сатыдағы желі ұрпақтары арасындағы
қатынас нұсқасын қарастыру.
6. МІМО технологиясын қолданатын LTE ұялы байланыс желісінің
болашақтағы өркендеуі.
7. Жылдамдықты басқару ІР - хаттамаларының негізінде He - 3GPP
стандарты желілерінің LTE желілерімен өзара әрекеттесу ұстанымдары.
8.
VLR,
HLR тізбелері GSN тораптары, MSC коммутация
орталықтарын бірегейлендіру
LTE ұялы жүйенің байланыс сапасын артуына және интернет
тұтынушыларының саны бойынша әлемдегі ең дамыған 50 мемлекеттің
қатарына кіруіне себебін тигізеді.
12
1.
LTЕ
ТЕХНОЛОГИЯСЫНЫҢ
ДАМУЫНА
АҚПАРАТТЫ
ШОЛУ
1.1 LTЕ технологиясының дамуына әдеби талдау жасау
Төртінші ұрпақтың алдынды ұрпақтарға қарағанда артықшылығы, 4G
технологиясы толығымен дестелік мәліметтерді тарату протоколына
негізделген, ал 3G өз негізіне дауыс трафигі мен десте мәліметтеріне
негізделген. Телекоммуникацияның Халықаралық одағы 4G төртінші ұрпақ
технологиясын сымсыз коммуникация деп анықтады, яғни қорек көзінің
қозғалысы немесе қабылдағыштың 100 Мбитс жағдайында екі ұялы
құрылғылардың арасындағы мәліметтерді тарату жылдамдығы 1 Гбитс дейн
жетеді. 4G - ұялы байланыста қолданылатын технологияның ұрпағы. Оның
көмегімен қолданушылар жоғары сапалы ұялы байланыс пен жоғары
жылдамдықтағы мобильді интернетке қол жеткізіп, әрдайым байланыста
болу мүмкіндігіне ие болады. 4G - ұялы байланыстың жоғары жылдамдықта
мәліметтер тарататын және байланыс сапасының жоғарлауын сипаттайды.
Мәліметтерді қайта жіберу 4G төртінші ұрпақ негізінде IPv6 протоколы
арқылы жүзеге асады (IP нұсқа 6). Бұл желінің жұмысын айтарлықтай
оңайлатады, арине ол типіне байланысты болады. Қажетті жылдамдықты
қамтамасыз ету үшін 40 және
60 GHz жиіліктері қолданылады.
Ортогональдікті
сақтау негізінде жиілік бойынша бөліну болады,
максимальды әр тасушы толқын, көршілес толқын нөлге тең болған уақытта
келеді. Осымен олардың әрекеттестігі шығарылады, сонымен қатар көбіне
тиімді жиілік спектры қолданылады. Дауысты тарату үшін фазалы ығысуы
бар модуляция қолданылады, ол кезде аз уақыт аралығында көп мәлімет
таралады, немесе қазіргі уақыттағы квадратты амплитуда (QAM) ол арнаның
өткізу қабілетінен максимумды алынуын қамтамасыз етеді. Нақты үлгісі
қажетті жылдамдық пен қабылдау жағдайына байланысты таңдалады. Дауыс
тарату кезінде тағайындалған паралельді ағындарға бөлінеді де, қабылдау
кезінде қайта топтасады. Өте жоғары жиілікте нығыз қабылдап және тарату
үшін, адаптивті антенна қолдану жоспарлануда, олар белгілі бір базалық
станцияға бейімделеді. Қалалық жағдай да бұндай антеннаға дұрыс бағытты
анықтау кезінде, дабылтың қалшиыстар мен бұрмалануы кедергі болуы
мүмкін. Бұл таңда OFDM технолгиясының тағы бір ерекшелігі құтқарып түр
ол - қалшиыстарға беріктілік (әр түрлі үлгілі модуляция үшін өз қалшиыстар
қамы). Тура көрініс болмауы жұмыс жағдайына және ұялы стандарт GSM
кедергі болуы мүмкін. ODFM кемшіліктері болып - доплерлі бұрмалануға
сезімталдығы электронды компонент сапасына талап етуі. Техникалық
дамыған елдер қазіргі уақытта 3G технологиясын қолдануға көшуде, бірақ
көптеген желілерде 3,5G атау белгісін алған технология қолдануда.
Телекоммуникация индустриясының аналитиктерінің пікір бойынша жақын
арада ғана үшінші ұрпақ желісін енгізуін талап еткен елдер, енді бір секіріске
13
бой алдырып бір ұрпақтан асып, төртінші ұрпақ технологиясының бөліктерін
қанаушылық жүргізуде.
2005 жылы NTT DoCoMo Жапондық компаниясы өздерінің жаңа
сымсыз байланыс стандартымен жұмыс жасаудағы жетістіктерін хабарлаған,
олар 4G желісінің сымсыз арнасында мәлімет тарату жылдамдығы 100
Мбитсек таратудың ғылыми тәжірибесін жүргізген. Сондықтан, барлық
салыстаруға қарамастан NTT DoCoMo компаниясы барлық қарсыластарын
төрт жылдам кем емес уақытқа асып түседі. Тек ғана 2006 жылдың екінші
жартысында лауазымды, халықаралық және қала аралық операторлар 4G
жобалануына ресми қызметтестікті бастады.
Next Generation Mobile Network Cooperation (NGMNC) жұмыс тобы
GSM және CDMA біріге отырып, әлемдегі барлық операторларды жинап
алды, бұл олардың төртінші ұрпақтың ұялы байланысына деген талабын
анықтады. Топтың негізгі мүшелері болып Sprint Nextel, T - Mobile,
Vodafone, KPN және Orange, сонымен қатар оларға NTT DoCoMo және China
Mobile қосылды. Бұл біріккен топ дестелік коммутация мәліметтерін толық
масштабта жобауды бастайды. Топтың технологиялық тапсырмаларының
бірі болып барлық 3G - технологиясы, оған қоса UMTS мен EV - DO, 4G
технологиясына жоспарлы ауысуы болып табылады.
Сонымен қатар Европа елінде төртінші ұрпақтың бірінші ұялы
байланыс желісі іске қосылуға дайын. Өздерінің LTE (Long Term Evolution)
жобаға қатысқандар туралы T - Mobile International, Orange және Vodafone
Group еуропадағы лауазымды операторлары хабарлады,сонымен қатар
Alcatel - Lucent, Nokia Siemens Networks, Nortel Networks және Ericsson ұялы
құрылғыларды шығаратын компаниялар хабарлады. Қазіргі таңда АҚШ - та
Nextel ұялы байланыс операторы үшінші ұрпақтан,төртінші ұрпақ пайдасына
бас тартуыд қарастыруда. 4G Өміршеңдігінің тексерісі оның Американың
оңтүстік қалаларын 150 базалық станциямен қамтиды, - Nextel хабарлады,
тестілеу аумағын кеңейтеді. Ал Испандық Telefonica компаниясы үшінші
ұрпақ технологиясынан толығымен бас тартуды емес, олар тек қолдану
маштабын шектеуде, яғни келесі ұрпаққа секіріс үшін топтауда.
1.1.1 Мәселелер
Тәжірибелеушілердің айтуы бойынша, 4G желiсін пайдалану жолында
айтарлықтай мәселелер бар.
Біріншіден, нарықта абоненттік құрылғы жок. Ондай телефондар
болғанымен, олар қорек көзін көп қажет ететін еді және аккумуляторда ұзақ
жұмыс жасай алмаушы еді (бұндай мәселе 3G - құрылғыларында да бар).
Екіншіден, ғаламторға шапшаң қол жеткiзу және видеосервис жоғары
өлшемді және сапалы дисплейді қажет етеді, телефонға орнатылғанына
қарағанда.
Бірақ ең басты мәселе басқа сипатқа ие. Төртінші ұрпақ желісін
жасалуы үшін капиталді қаржы 2G және 3G салыстырғанда айтарлықтай
жақсы болуы керек. Соған байланысты инвесторлар әлі қаражат бөлуге
14
дайын емес. Кейбір өндірушілер 4G мен сымсыз кең жолақты желіні
біріктіру түрін айтуда. Әр түрлі жағдай да тұтынушы өзіне ыңғайлы қосылу
әдісін таңдай алады. Бірақ қандай болмасын жағдайда 4G технология мен Wi
- Fi қолдану қарсылас алады.
1.1.2 4G үшін контент
Мәліметтерді үлкен көлемде тарату мүмкіндігін беріп отырған 4G
технологиясының тобы, қазіргі уақытта ұялы контенттегі жабдықтаушылар
өздерінің бизнестерін кеңейтуі жоспарлап отыр. Бүгінгі таңда нарықта негізгі
өнім болып әуен мен жеңіл ойындар табылса, онда төртінші ұрпақтың пайда
болуы ұялы телеарналарды video - on - demand (VOD - тапсырыс бойынша
бейне көрініс), едәуір астам көкейкесті қылады. Аналитиктердің болжамы
бойынша ТВ ұялы сервисі, ұялы аппаратқа ойын мен әуенге қарағанда
әлуетті пайда келеді деп есептейді.
Ұялы ойындардың нарықтағы мөлшері қазіргі уақытта 1,6 млрд евро
құрайды, бұл сумманың 50% Оңтүстік Корея мен Жапонияға келеді.
Болашақта бұл нарық шамалы өсіп 2 млрд евроға бағаланылатын болады.
Айтарлықтай құнның өсуі Screen Digest мамандарының айтуы бойынша ұялы
операторлардың әуен мен телеарналық ұялы сервисті бір нүктеге топтау
ұмтылысы. Қиялы әуен контент нарығында келер бес жылдықта, керісінше
бағанын көтерілуі орын алады.
Оның өсуінің негізгі факторларының бірі болып жазулы сервистің қол
жетімділігі, ол тек қолднаушыларға аудио әуен емес, сонымен қатар оған
тиісті ақпараттарды береді. Бірақ болашақта да ұялы байланыс абоненттері
әуенді компьютер арқылы жазатын болады.
Қазақстанда алғаш рет LTE мүмкіндігі 2010 жылы тексерілді.Алғаш
рет 2010 жылы сәуір айында LTE желісін Beeline (ВымпелКом
компаниясының құрамына кіреді) сынақтан өткізді. Сынақтың нәтижесі
бойынша Алматының қала орталығында желі мәліметтерді 60Мбсек
жылдамдықта таратуын ұйымдастырды, абонет бағытына қарай және
абонентке дейн 15Мбсек. Соның артынан 2010 жылдың маусым айында
сынақты Астана қаласында Kcell (TeliaSonera холдингінің құрамына кіреді)
жүргізді. Бірақ бүгінгі таңда жоғарыда аталған операторлардың еш бірі LTE
жиілікгімен оны коммерциялық бастауына лицензия алмады. Қазір тек ғана
АҚ Қазақтелеком еліміздің территориясында LTE жобалаудың уақытша
рұқсат бар. Соңғы жылдарда LTE технологиясын сынақтан өткізу және
пилотты жобаны жасау әлемдегі көптеген елдерінде жасалынуда,жауабын
бекіту технологияны енгізу желіні коммерциялық пайдалану. Мысалы
ретінде, ұялы құрылығынң Ғаламдық Жабықтаушы Ассоцациясы 2012
жылының қыркүйегінде LTE желісі коммерциялық пайдалауда 46 елді
мекенде 96 операторын іске қосты.
Екі технологияның бірлесуі ұялы байланыс операторларына бар 3G
желінің жұмысын қамтамасыз етеді, соған байланысты салынған қаржыны
қайтарып, паралельді LTE технологиясын енгізуде, оны төлеуге шамасы бар
15
абоненттерге ұсынуға тиімді. Осындай әдіспен Telia (Telia - Sonera)
Швециияда, Verizon в АҚШта, және VivaCell - MTS Арменияда қолданады.
Бұл елдің операторлары LTE желісінде де, 3G желісінің де құрылығысында
жұмыс істейтін SIM - карта шығаруда. Өзінің негізінде ол ұялы абонентке
LTE аймағында орын ауыстыруына мүмкіндігі бар, аймақтан тыс кеткенде
3G - сервисі мен Online болып қалады, тек төменгі қол жетімді
жылдамдықпен. Бұл абонентке өте тиімді, өйткені SIM - картаны
ауысытырып, басқа операторға қосылудың қажеті жоқ.
Дабылды қабылдау мен таратудың сапасы көбіне орналасқан бөлменің
ішіне және базалық станцияға беттелген терезесіне қатысты. Аз этажды
құрылыс орындары қабылдау қиынға соққандықтан WiMAX - жобалау
кезінде көше модемдер берілген. Олар негізінен екі блоктан тұрады:барлық
ауа райлы көшелі, қуатты антенадан тұратын және бөлмелі, көшедегі
сымдармен байланысқан. Көше антеннасының блоктары дөңгекке енгізілуі
мүмкін, сосын базалық станцияға бағытталады,ал бөлмелі блок, өз негізіне
маршрутизатор, Ethernet коммутатор мен қол жетімді Wi - Fi бар блок
ғимараттың қай жерінде болса да орналасады.
Жоғарыда аталған LTE3G USB - модемы адаптивті үйдегі Wi - Fi
маршрутизаторалар мен USB портты құрылғыларға уақытта жоғары дәреже
қосылады. Бұл баға жағынан да қол жетімді (маршрутизатор мен модемның
біріккен бағасы LTE - құрылғысынан айтарлықтай арзан) және әмбебап.
LTE3G - модемдеріне аса жоғары қолдау көрсететін маршрутизатор болып
D - Link DIR - 300, DIR - 620 және ZyXEL , Keenetic сериясынан. USB -
модемдеріне қолдау көрсететін тізімдер уақыт өте жаңартылып отырады.
Қазақстан операторларының қандай шешімге келетіні әлі белгісіз.
1.1 Сурет - LTE қолдану негізідегі жаңа құрылымы
LTE - бұл ұялы қол жетімділіктің дамуының келесі қадамы, ол
Қазахстан ғаламтор тұтынушыларына жоғары деңгейлі ұялы және
16
фиксированный қосылуды қамтамасыз етеді. Енді LTE Казахстан
көкжиегінде пайда болады.
Long Term Evolution (LTE) - жоғары жылдамдықты ұялы байланыстың
жаңа стандарты. 3G этапынан кейінгі,жоғары жылдамдықты қамтамасыз
ететін технологиясы LTE. LTE қабылдау жылдамдығы 326,4 Мбитc жетеді,
ал мәліметті тарату 172,8 Мбитc тең.
LTE базалық станциясының радиусы пайдаланылатын
жиілікпен,дауыс қуаты және әр жағдайдағы радио жағдайын байланысты
арқылы анықталады. Ереже бойынша бұл көрсеткіш 5 километрді құрайды,
бірақ қажетті деңгейге дейін көтеретін антенна мен дабыл қуаты 30 және 100
километрді құрайды.
Осы жылы LTE желісінің коммерчиялық саны 4 есеге өсті. Былтырғы
жылғы болжамдарға қарағанда, LTE технологиясын енгізу қарқыны тез
жүруде деп Ғаламдық Жабықтаушы Ассоцациясының президенті Алан
Хадден хабарлады.
Ұялы байланыстың GSM стандарты өзінің құрылымы бойынща ұялы
ғаламторға арналмаған. Соған байланысты қазіргі таңдағы ұялы байланыс
операторлары тұтынушылардың қажеттілігін қамтамасыз ету үшін 3G
(UMTS), ал енді 4G желісін модернизациялау үшін көптеген қаржы
жұмсауда. Ұялы компанияның айтылған салымы біздің қалтамыздан
қайтарылады, бірақ олардың да жұмысы оңай емес.
LTE терминінің өзі Long Term Evolution деп шифрленеді және орыс
тілінен аударғанда ұзақ мерзiмдi эволюция. Көп уақыт аралығында
WiMAX стандарт 4G байланыс орнына үміттенді, бірақ сонғы уақытта артқа
шегіндірілді.
3G ұрпағынан кейінгі ұялы байланыс LTE технологиясы IP -
технология базасының негізінде жұмыс атқарады. LTE технологиясының
негізгі артықшылығы жоғары жылдамдықта мәлімет тарату. Төртінші
ұрпақтың аталмыш стандарттын 3GPP Халық аралық әрiптестiк бiрiктiру
жасап шығарып, оны тағайындады.
1.1.3 Соңғы ұрпақтың кодтау жүйесі - OFDM
Үшінші ұрпақ негізідегідей LTE басты звеносы деп кодтау
технологиясы мен мәліметтер таратуды OFDM - MIMO деп айтуға болады.
OFDM - келесідей шифрланады Orthogonal Frequency - division
Multiplexing,
орыс тіліне наударатын
болсақ
мультипликацияланған
ортогональді жиiлiк арналарының бөлiнуi. Бұл бір біріне жақын аралықта
орналасқан көп мөлщердегі ортоганальді тасушыға пайдаланылатын
цифрлық модуляция сұлбасы. Барлық тасушы стандартты модуляция
сұлбасымен модуляцияланады, мысалы квадратты амплитудалық модуляция
сияқты. Шыныдығында OFDM дабыл Фурьенің тез өзгеру қолданғаннан
генерирленеді.
Бұл технология базалық станциядан таралағн
дабылдың ұялы
телефонға дейінгі бағытын көрсетеді. Ұялы телефоннан базалық станцияға
17
дейінгі кері жолы үшін OFDM жүйесінен бас тартып, SC - FDMA атты басқа
технологиямен жасап көрді. Шифрлау кезінде Single - carrier FDMA деп
оқылады да, аудармасы бір тасушға мультилексерлеу.
Ортогональді тасуыларының көптеген аумағын біріктірсе онда жоғары
пик факторлы дабыл пайда болады. Осындай дабылдың кедергісіз қозғалысы
үшін жоғары классты және де қымбат жоғары сызықты таратушы қажет
MIMO - Multiple Input Multiple Output мәліметтерді N - таратушы
антенна мен M - қабылдау антеннадан тұратын технологиясын. Соған
қарамастан антеннаның таратып қабылдаушы антеннасы арақашықтықта
орналасқан, ол антенна арасында төменгі сапалы корреляцияға ие болу үшін.
1.1.4 Эфирдегі LTE орны
Жақын болашақта кең қолданыс табатын жиілік диапазоны 3,5 ГГц
болады. Өйткені көптеген қалаларда сымсыз кең жолақты қол жетімді желі
қолданылуда, сонымен қатар LTE көшудің арқасында операторлар өз
жиіліктерін жаңа лицензиясыз қайта қабылдау мүмкіндігі пайда болады.
Қажетті жағдайда LTE желісінде басқа да жиілік диапазоны ерекшеленген.
Жиілік жолағын пайдалану мен тарату әдісіне қатысты қарастырсақ LTE
желісінде барлығы қайшы,өйткені стандарт айтарлықтай иiлгiш. Төртінші
ұрпақтың әрбір тізбектерінде белгiленгенге 5 МГц 3G (UMTS), қарағанда 1,4
аралығында 20 МГц жиілік диапазоны негiзделеді. Сонымен қатар дабылды
уақыттық бөліну TDD (Time Division Duplex - уақыттық бөлінудегі дуплексті
арнада), және жиілікті FDD (Frequency Division Duplex - жиілікті бөлунідегі
дуплексті арна) бөлінуді қолдану мүмкіндігі бар.
1.2
Cурет - LTE желісінің базалық станциясы
18
LTE желісінің базалық станциясының қызмет көрсету зонасы әр түрлі
болу мүмкін. Әдетте ол 5 км құрайды, базалық станцияның антеннасының
орналасуына байланысты жағдайда ол 30 - 100 км дейін өседі.
LTE желісінің тағы бір айта кететін артықшылығы - терминалдардың
кең таңдауы. LTE желісінде ұялы телефоннан басқа да, ноутбуктер,
планшеттi компьютерлер, ойын құрылғылар және қолдаудың кiрiктiрме
модуль жабдықталған бейне таспа құрылғылар қолданылады. LTE желісі
хендовердің қолдауын және алдынғы ұрпақтың ұялы желісінің роумингіне
қолдауынмен болғандықтан, барлық құрылғылар 2G3G желісінде жұмыс
істей алады
1.1.5 Төртiншi ұрпақтың желiлерiнің құрылымы
4G (LTE) желісінің құрылымдық сұлбасы төмендегiше көрiнедi:
1.3 Сурет - 4G құрылымдық сұлбасы
Осы сұлбада көріп отырғанымыздай, LTE желісі өзіне 2,75G (EDGE)
және 3G (UMTS) желілік модулін қосады.
Мысалы ретінде осы құрылымға байланысты LTE желісінде қоңырау
немесе ғаламтор - сессиялары 3G (UMTS) және 2G (GSM)желілеріне
қосылудың үзiлiсiсiз берiлуі мүмкін. Одан басқа LTE желісі WI - FI және
ғаламтор желісімен интегралданады.
Жүйенің радио қол жетімділігіне толық тоқтала кетейік. Радио қол
жетімділік RAN - RadioAccessNetwork желісінің құрылымында UTRAN
UMTS және eUTRAN аналогты желісі көрінеді, бірақ бір қосымшаға ие
таратып қабылдаушы антеннаның базалық станциясы X2 протоколымен
өзара байланысқан, бұл оларды Mesh Network ұялы желісіне біріктіріп,
оларға базалық станцияларға RNC - Radio Network Controller контролердің
қатысусыз мәлімет алмасуға мүмкіндік береді. Соған орай базалық
станцияның ұялы құрылғының басқару жүйесімен MME - Mobility
Management Entity және сервисті шлюз S - GW - Serving Gateway
арасындағы өзара қатынас көппен көптің жолы арқылы орнайды, бұл аз
кедергілі жоғары жылдамдыққа ие бола алады.
19
1.4 Cурет - MME - MobilityManagementEntity және сервисті шлюз S -
GW - ServingGateway арасындағы өзара қатынас
1.1.6 WiMAX қарсы LTE технологиясы
Шындығында LTE және WiMAX стандарттары өзара әжептәуiр жақын.
Ол екі стандартта OFDM кодтау технологиясы мен MIMO мәлімет тарату
жүйесін қолданады. Екі стандартта арнаның өткізу қабілеті 20 МГц кезінде
FDD және TDD - дуплекистеу қолданады. Екі жүйе де өз протколы ретінде IP
қолданады. Соған қатысты екі технология да өзінің жиілік диапазонын жаксы
қолданып, интернет қол жетімділіктің салыстырмалы тарату жылдамдығын
қамтамасыз етеді.
WiMAX бір артықшылығы оның инфрақұрылымы қарапайым, соған
орай техничкалық жағынан сенімді. Стандарттың бұндай қарапайымдылығы
мәлімет тарату үшін ғана тағайындалған. Басқаша айтсақ, LTE желісінің
қиын болуы оның GSM және 3G ұрпақтарымен бірлескенін қамтамасыз етеді.
LTE және WiMAX арасына басқа да бөлімдері бар. LTE желісінде
жиілікті басылуды тоқтататын технология бар. Ұялы байланыстың көптік
қолданысқа жоспарлаған кезде ең бастысы болып жиілік коэффициентін
асыра жұмсау болып табылды. Ол радио жиілікті жолақтың әр базалық
станция деген қол жетімді тиімділігін көрсетеді.
WiMAX желісінде жиілік диапазонының асыра жұмысау құрылымы үш
жиілік арнадан тұрады. Үш секторлы сайт конфигурациясын қолданған да, әр
секторда үш жиілік арнасы жүзеге асырылған. Сондықтан жиіліктің асыра
жұмсау коэффициенті 3 - ке тең.
LTE (4G) ұялы желісінің жұмыс барысында жиіліктің асыра жұмсау
коэффициенті 1 - ге тең. Яғни LTE желісінің барлық базалық станциясы бір
тасушымен жұмыс істейді.
20
LTE және WiMAX желілерінің жоғарыда аталған артықшылықтары
радио бұрқау деңгейіне үлкен қатынас көрсетеді. Есептеулер
мен
салыстырсақ LTE желісі бір ғана базалық станциямен жоғары сапасы бұрқау
аймғын қамтамасыз ете алады, бұл барлық ұялы операторларға үлкен
мәртебе.
1.2 Ақмола облысының сипаттамасы
Ерементау (бұрынғы атауы Ерментау) - Қазақстандағы Акмола
облысының қаласы. Ерейментау ауданының әкімілік орталығы.
Қала Астанадан 156 км солтүстік батысқа қарай орналасқан. Жолда
Астана - Павлодар темір жол станциясы.
Акмола облысының басты бөлігі Ерейментау қаласы Акмола өңірінің
құрамында ауыл орталығы Стаханов болған, Еңбекшілік атты ауданы 1928
жылы қыркүйек айында ашылды. 1932 жылы ақпан айында қайта құрылған
облыс орталығы Петропавлов болған Карағанды облысына қосылды.
1939жылдың қазан айында Еңбекілік ауданы Ақмола облысының құрамына
кірді. Оның құрамында 15 ауылдық және аудандық үкімет болды. 1928 -
1935 жылдар аралығында аудан орталығы Торгай өңірінде орналасты. 1935
жылдың қаңтар айында аудан орталығы Благодатное болып, 1954 жылдың 11
қыркүйек айында аудан орталығы Ерментау ауылына көшірілді. 1965
жылдың 30 шілде де қала типтес Ерментау ауылы райондық бақылау
қаласына айналды. 1963 жылы 2 қаңтарда аудан Ерейментау деп аты
өзгертілді. Аудан орталығы Ерейментау қаласы. Көкшетау облыс
орталығынан 470 шақырым, ал Елордамыз Астанадан 150 шақырым жерде
орналасқан. Қаладағы адам саны 11287
1.2.1 Ерейментау қаласының LTE 4G технологияcына қадамы
LTE (Long Term Evolution) - мәліметтерді таратудың ұялы протоколы.
LTE - бұл OFDM (тұтынушыға), SC - FDMA (тұтынушыдан) және MIMO
технологияларына негізделген CDMA,UMTS жалғасы. Бұл технологияның
ерекшелігі жиілікті (жұпты FDD) және уақытты (жұпсыз, TDD) канал
бөлінуімен жұмыс істейді, ол опеарторда ба түрлі құрылғыны қолдануға
мүмкін береді. WCDMA технологияға MIMO антенналы технологияны
қолдану базалық станция арқылы 10 есе абоненттерге қызмет көрсетуді
қамтамасы етеді.
LTE технологиясының басты ерекшелігі
- максимальді қабылдау жылдамдығы 326 Мбитс, 20 МГц арна енімен;
- максимальді тарату жылдамдығы 86,4 Мбитс, 20 МГц арна енімен;
- TDD және FDD режимінде жұмыс атқаруы.
- қадамға байланысты (1.4, 2.5, 5, 10, 15, және 20 МГц), арна ені 20 МГц
дейін көлемденуі.
- Release 6 HSPA салыстырғанда спектральді жиіліктің тиімді үлкейуі;
21
- Тұтынушы құрылғысы мен базалық станция арасындағы жауап
уақыты 10 мс және белсенді мен белсенді емес жағдайынан ауысу уақыты
100 мс.
LTE деректерiн пакеттi тапсыруымен желiсiн болып көрiнедi және IP -
технологияларды пайдалану үшiн барлық мүмкiндiктер оңтайландырылған.
Бұндай талаптар 3GPP Халықаралық ұжымымен жасалып бекітілген.
LTE - бұл CDMA (WCDMA) жүйесінен OFDMA жүйесіне ауысу,
сонымен қатар , арна коммутациясы жүйесінен e2e IP (десте коммутация
жүйесі) жүйесіне ауысу. LTE желісіне ауысу үшін тұтынушыларға бір уақыт
аралағында LTE3G желісінде жұмыс жасайтын құрылғы қажет.
Бүгінгі таңдағы телекоммуникациялық әлем ұялы жан - жақты
қамтамасыз ету сатысында тұр. Бұндай сенімділік сымсыз байланыс жүйе
аймағындағы тоқтаусыз жұмыс пен тұтынушылардың орасан зор
инвестициялары растайды. Ұялы технологиялар жылдан жылға белгіленген
эрархияға басып кіруі, соған орай ұялы байланыстың сапасы
тұтынушылардың қажеттеіллігін қамтамасыз етуде.
LTE технологиясы соның нақты мысалы. Оның алдына қойылған
негізгі талап - жоғары жылдамдықта мәлімет тарату мен ұялы байланыс
қызмет спекторын ұлғайтып, операттордың сол қызметтің бағасын түсірумен
шектеледі. Көлемді бейне көрініс және дабылды мәліметтер алмасуымен,
тұтынушылар арналық бейне көрініс және сөйлесуді қамтамасыз ететіндерін
айтады.
4G технологиясының, яғни LTE желісінің бағалы артықшылы ашық
қол жетімді ғаламтор. Бұл ұялы байланыс желісіндегі абонент өзіне қолайлы
ұялы құрылғымен ғаламторға шыға алады.
LTE технологиясының Қазахстандағы жағдайына келетін болсақ,
нарықтағы келешегі әбден нақты. Операторлар негізделген төменгі жиілікті
қолдану әкімшілік келісім алу 3G технологиясыдай болмайтын шығар. Бұл
жиілік диапазонының тағы бір артықшылы:төменгі жиілікте бұрқау көлемі
мен ғимарат ішіндегі тұрақты байланыс болуын қамтамасыз етеді. Бұл
Қазақстан географиясына алатын болсақ тиімді жағдай. Қазіргі таңда
отандық операторлар LTE технологиясын қарастырып жатқанын атап өтуіміз
керек. 19 тамыз айында озық ұялы байланыс операторы Kcell өзінің
Алматыдағы бас офисінде LTE технологиясымен сынақ жүргізді.
Әзірге басқа компаниялар осы технологияны сынақтан өткізіп
жатқанда, Қазақтелеком АҚ төртінші ұрпақтың мәлімет тарату желісін
Актау, Актобе, Атырау, Караганда, Өскемен мен Шымкент қалаларында
жүргізді. Соған орай,жоғары жылдамдықты ұялы ғаламатор 4G техологиясы
Қазақстан Республикасының халық сананың 30% тұратын аумағында қол
жетімді болды.
LTE (4G) ұялы желісі Астана және Алматы қалаларында 2012 жылдың
қаңтар айында коммерциялық пайдалануға берілді. Желі Алматы - Есік,
Қаскелең, Қапшағай, Талғар, Шамалған, онымен қатар Талғар, Шамалған,
22
онымен қатар 30 аудан орталықтарына 2013 жылдың төртінші каврталында
өткізілген.
- Көлік және коммуникация министрі Аскара Жумагалиев айтуы
бойынша Ақпаратты Казахстан - 2020, 2014 жылдың соңына дейін 4G
ұялы қызметімен барлық облыс орталықтары мен қала, 50 - тұрғынды
жерлерде және аудан орталықтарында енгізілуді көздеп отыр.
- Қазіргі таңда ALTEL 4G абоненттік база қызметі 100 мың
тұтынушыға жетті деп Казахтелеком АҚ басқарушы төрағасы Куанышбек
Есекеев атап өтті. Төртінші ұрпақ желісі максималды тарату жылдамдығы
100 Мбитс қамтамасыз етеді, бұрынғы ұрпақта болмаған жаңа сервистік
жұмыстарды жасауға үлес қосады деп атап өтті.
1.3 LTЕ технологиясының жетілу мақсаты
Пайда болуының негізгі мақсаты мен талабы келесілер:
- төмен бағамен мәліметтер тарату;
- мәлімет тарату жылдамдығын жоғарлату;
- тиімді бағамен кең спектролы қызмет көрсету;
- жүйелердің пайдалануын жоғарлатуын көбейту.
Бірақ ең басты мақсат - мәлімет таратудың жылдамдығын жоғарлату,
басқаларның шешімі осыған тікелей байланысты. LTE пайдалану жоғары
жылдамдықты ұялы байланысты жасауға мүмкіндік береді. LTE желісін құру
әр түрлі жиілік диапазонында мүмкін болады, яғни 1.4 МГц және 20 МГц.
Жылдамдық
326.4 Мбитс болу үшін жоспар бойынша 4x4
конфигурациялы MIMO технологиясы қолданылады. 2x2 конфигурация да
төмен пикті жылдамдық 172.8 Мбитс жетеді. Әр 20МГц жолаққа
жоғары бағытта максимальді жылдамдық 86.4 Мбитс тең.
LTE хаттама жиiлiк спектрдi тиiмдiрек пайдаланады, үлкейтiлген ыдыс
ерекшеленедi және шағын дестелер үшiн 5 мс - ке мағына барлығы мүмкiн
жеткен (latency) аялдаудың кiшi мағыналарымен. Деректердi тарату
жылдамдығының көбеюi берiлетiн қызметтердi сапаның жоғарылауына
мүмкiндiк туғызады, жаңа мультимедиа сервистерiнiң таралуын тездетiледi,
сондай көп қолданушы онлайндар ойын, видеоконференция, әлеуметтiк
желiлер, бақылаудың жүйесi және М2М, қолданбаның өздiгiнен онлайндары
және басқа. Бұл артықшылықтың тағы бiрi - онда, LTE ( талап ететiн жолақ 5
МГц) WCDMA өзгелiк әр түрлi жиiлiктер жолақтармен жұмыс iстеуге
қабiлеттi 1.5 МГцтен 20 МГцке дейiн. Жылжымалы телефон бойымен
қоңырау немесе деректердi LTE әрекет ету аймақ бастамышылқ етiлген
жiберу сеанс үзiлiссiз берiлу техникалық және (WCDMA) 3G,
GSMGPRSEDGE желiде ысырап немесе CDMA 2000.
Технология LTE операторларға енгiзуi жалпы шығындарды азайып,
желiнiң пайдалануын тұтас құн азайтып, әр түрлi қызметтердi берудiң
төңiрегiдегi өз мүмкiндiктерiн кеңейтуге рұқсат бередi және технология,
деректердi жiберу беру табыс есебiнен сапалы қызметтерден астам үлкейту.
23
Желi да мұндай DVB - H теңестiрушi салмаққа жылжымалы қызметтердi
енгiзуге рұқсат берген (Multicast Broadcast Singl e Frequency Network )
MBSFN қосталады. Rel. 8 стандарт жолақ 5 МГц пайдаланатын әр ұяшыққа
200 белсендi қолданушыларына дейiн бiр уақыттағы жұмысты мүмкiндiктi
ескередi.
1.4 LTE қамтамасыз ететін мүмкіндіктер
LTE тұтынушыларға келесі мүмкіндіктерді ұсынады:
- жоғары сезімталдығы;
- желінің жоғары өткізу қабілеті;
- ұялы ТВ көп арнасы;
- төменгі latency негізінен онлайн ойынды ұсынуы
- жоғары интеративтілігі;
- мәліметті баптаудың жоғары жылдамдығы;
- IPIMS арқылы дауыс тарату мүмкіндігі;
- жоғары қызмет көрсету сапасы;
- базалық станция жолында 64QAM модуляциялы OFDMA;
- ұялы ТВ бейне көрінісінің жоғары сапасы;
- TDD мен FDD көрінісі;
- толығымен IP e2e желісі;
- арна ені 20 МГц дейін;
- жаңартылған антенналық құрылғы;
LTE - Long Term Evolution технологиясы ұялы байланыстың үшінші
ұрпағы 3G негізгі бағыты. 2008 жылдың қаңтар айында ұялы байлынстың
стандартын енгізтін Third Generation Partnership Project 3GPP Халықаралық
ұжымы кең жолақты ұялы байланыс стандарты UMTS кейін тұрған LTE деп
бекітті. LTE қабылдау жылдамдығы 326,4 Мбитc жетеді, ал мәліметті
қабылдау 172,8 Мбитc тең. Салыстыру үшін екінші ұрпақ желісін теориялық
тұрғыда пикті мәлімет тарату жылдамдығын GPRS 56 - 114 Кбитс
технологиясы арқылы қамтамасыз етуге болады, ал EDGE көмегімен 473,6
Кбитс дейін. Үшінші ұрпақ желісі 3,6 Мбитс мәлімет тарату жылдамдығын
қамтамасыз етеді.
4G желісі LTE стандартына негізделген жиілік спектрының ені 700
МГц және 2,7 ГГц дейін тәжірибелік түрде жұмыс істей алады.
LTE технологиясы телекоммуникациялық құрылғыларды жеткізуші
Alcatel - Lucent, Ericsson, Huawei, Motorola, Nokia Siemens Networks, Fujitsu,
ZTE тестіледі. LTE технологиясын пайда болу мақсаты:
- ұялы байланыстың жылдамдық жүйесін жоғары мүмкіндігі:
- мәлімет тарату шығынын төмендету;
- 4G технологиясының 3G артықшылығы;
- жылдамдықты жоғарлату;
- жиілік спектроды тиімді қолднау;
- десте жібергенде аз кедергі:
24
Аналитиктердің зерттеулері бойынша LTE стандарттың негізілуі
мәлімет тарату қызметінің өзіндік құнын 6 есе азайтады. Аяғында ұялы
ғаламтордың бағасы айтарлықтай төмендейді.
Сонымен қатар LTE
технологиясы кең көлемдегі мультимедиалық қызметтің
техникалық
мүмкіндіктерді береді. Мысалы ұялы телеарна сапасы, сондықтан бұндай
сервисті жасағаны операторларға басқа да қосымша төлемнің көзін ашады.
Бірақ бұл жағдайдан интернет телефония арқылы жүзеге асатын дауысты
байланыс төмендейді.
Басқаша айтқанда,мәлімет тарату жылдамдығын арттыру арқылы
қызмет сапасы да өседі, бұл өз орнын қазіргі мультимедиялық сервисті жан
жақты таратуына жол береді.
1.4.1 LTE стандартизациясы
LTE - бұл ұялы байланыстың келесі қадамының Release 8 3GPP (3rd
Generation Partnership Project тағайындалған желі. 3GPP ұжымы 1998 жылы
қалыптасқан . Бұл ұжым телекоммуникация стандартизациясының ауданында
көптеген ұжымды біріктірген. Қазіргі таңда ұжымның құрамына CCSA,
ARIB, ATIS, ETSI, TTA және TTC компаниялары кіреді.
LTE 3GPP протоколынан басқа IP - технологиясына негізделген тегіс
желі архитектурасын жасап шығарған. Бұл архитектура SAE (System
Architecture Evolution) жоба негізінде жасалған деп анықталған. Сонымен
қатар интернет протокол базасындағы массалық қызметтері үшін LTE - SAE
архитектурасы мен тұжырымдамасы жасалған. Архитектура GSMWCDMA
базалық желісіне негізделген.
3GPP мен 3GPP2 осы орайда өзара қатынасы CDMA мен LTE - SAE
желі аралық қатынас үшін
алдын ала жоспарланған. Бұл CDMA
опеаторларының LTE - SAE дейін өз желісін өсіріп, маштабның
экономикалығы мен микро сұлбаның сипаттамасы GSM мен WCDMA
жетістігіне ықпалын тигізер еді.
LTE өңделуі контролді нүктелерге бөлінген. Жұмыс уақыты 3GPP
кездесуінде шешілген. Нәтижесінде LTE максималді жылдамдық,өткізу
қабілеті, VoIP және Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS)
көрсеткіштігі негізінде қойылған мақсаттан да асып кетеді екен .
LTE стандартизация тәртібі 2007 жылда аяқталады. Бірінші растайтын
құжат шыққаннан соң,
қажеттіліктің өзгеру мен протоколдың
функциональды деректерін жаңартулар жоспарланып отыр.
3GPP - дің LTE - ден талап ететін қажеттіліктері:
- жылдамдықты жоғарлату төмен бағытта 100 Мбитс және жоғары
бағытта 50 Мбитс.
- радио доступті желіден 10 мс дейін үннің азайуы;
- Release 6 радио интерфейсі мен архитектурасы шығынынан тиімді
арылу;
- Universal Terrestrial Radio Access (UTRA);
- жаңартылған кең ауқымды арна;
25
- IP - оптимизация
- 5 МГц және 5 МГц, 10 МГц, 15 МГц және 20 МГц дейінгі
масштабталатын диапазон;
- жұпты және жұпсыз жиілік диапазондарымен жұмыс жасау:
- 3G желісінде бар және 3GPP стандартталмаған жүйелермен желілік
аралық қатынасын қолдау.
1.4.2 Құрылғы
LTE технологиясы техникалық жағынан GSM мен 2, 2.5, 3G ұялы
ұрпағынан жасалған. Сондықтан осы технологияны енгізу үшін,одан бұрын
пайда болған технологияның ұялы байланыс операторлары келеді. 3G \LTE
желісін қолдайтын.
Апгрейд құрылғысы барлық
ip - желісімен бір
мультисервисті мәлімет тарату орнату дауыс тарату мүмкіндіктерін өсіре
алады.
Қазіргі таңда LTE құрылғысының жасалуы мен байқалуы радио
электронды өнеркәсіптер қатысуыда, оның ішінде Alcanel - Lucent, Motorolla,
NTT DoCoMo, Ericsson және т.б.
1.5 LTE желісінің алғашқы сатыдағы желі ұрпақтары арасындағы
қатынас нұсқасын қарастыру
Операторлар үшін 2G немесе 3GUMTS (WCDMA немесе CDMA2000)
құрылған желілер 2G3GLTE желісінің когерентті болып табылады, бірлік
басқару мен серверді тоқтатусыз жоспарлы хендовер тиімді нұсқа болып
табылады. Осындай желіні орнату үшін конвергентті нұсқа ретінде барлық
негізгі құраушылар болуы керек:
- конвергентті мультистандартты BTS;
- конвергентті транспортты желі;
- конвергентті қызметтер;
- конвергентті O&M.
2G3G желісінен LTE желісіне желі миграциялануы комплесті шешім
болып табылып, өз негізінде бірнеше бағытта жұмыс жасайды:
- радио жүйелік және радио жоспарлау модернизациясы ;
- Mobile Backhaul транспортті желінің модернизациясы;
- Mobile Packet Core ядралы десте желісінің модернизациясы
- радио жүйелік және радио жоспарлау модернизациясы
Аппаратты бөлімде LTE радио жүйесі 2G3G желісіне қарағандағы
артықщылығы,бұл желіде базалық станцияның контроллері жоқ. Ол
функцияны eNodeB базалық станциялары өз атқарады. Сонымен қатар LTE
базалық станциясы Mobile Backhaul транспортты желі арқылы, бірі бірімен
тура қаынасты Х2 интерфейсі арқылы қатынасатынын атап өту керек. Бұл
интерфейс handover процедурсы кезінде (яғни, абоненттің бір қызмет көрсету
аймағынан,
екіншіге ауысуы) ауысу кезіндегі тарату трафигінде
қолданылады. 2G3G классикалық архитектурасында базалық станция тек
26
контроллер арқылы мәлімет алмаса алады. Мирграция кезінде қазіргі 3G желі
станциясы LTE базалық станциясына программа қамтамасыз жаңартылуы
арқылы модернизацияланады. Кейде бір базалық станция 2G3GLTE
функционалдарын қамтамасыз ете алады. Бұл жағдайда модернизацияға
төмен шығын жұмсалады.
1.5 Cурет. - Ұялы дестелі ядроның архитектураcы
LTE жағдайында радио жоспарлау ЗG желісінен ерекшенбейді және де
сондай фазадан тұрады:
- радио арнаның бюджетінің шамасын анықтау;
- радио толқынның таратылуының бөлшекті моделдеу
- әр мұнара үшін нақты оптимизация мен баптау;
- тестті сынақтар мен өзгертулер;
HSPA (3G) радио арнасынының бюждетін салыстыратын болсақ, LTE
интерференция мәнінің төменділігінен 2 дБ артықшылығы бар. 2600 МГц
жоғары жиілік тығыз қалалық құрылыстарға негізделген, бұл сол аймақта
соттың қалыптсауына мүмкіндік береді. 800 МГц жиілік қаладан тыс
аймақтарда қолданылады, өйткені олар төмен сыйымдылықта бірлік аймаққа
көп қаптауды қамтамасыз етеді, сонымен қатар бұл аймақтарда жоғары
жылдамдықта қажет етпейді және қалаға қарағанда абонент саны аз.
Mobile Backhaul транспортты желісін модернизациялау. Оператор
жиіліктерін тандап барлық қажетті поцедурадан өткеннен соң, келесі кезекте
тұратыны транспортты инфра құрылым. Операторда қажетті сыйымдылықты
IPMPLS ... 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