Организации беспроводной связи на участке последней мили

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 71 страниц
В избранное:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

АО «МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Санатбек А.

Организации беспроводной связи на участке «последней мили»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Специальность 5B071900 - «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»

Алматы 2019

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

АО «МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

КАФЕДРА «РАДИОТЕХНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»

Допущен к защите

Заведующий кафедрой

PhD, ассист. профессор

Е. А. Дайнеко

«» 2019г.

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Организации беспроводной связи на участке «последней мили»

по специальности 5B071900 - «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»

Студент:: Студент:

гр. РЭТ-161-3г. А. Санатбек«» 2019 г.:

гр. РЭТ-161-3г. А. Санатбек

«» 2019 г.

(подпись):

(подпись)

Студент:: Научный руководитель:

гр. РЭТ-161-3г. А. Санатбек«» 2019 г.:

к. т. н., асс. -проф. Е. А. Бахтиярова

«» 2019 г.

(подпись):

(подпись)

Студент:: Рецензент:

гр. РЭТ-161-3г. А. Санатбек«» 2019 г.:

Доктор PhD, ассист. профессора кафедры «Радиотехника и телекоммуникации» КазАТК

А. К. Оразымбетова

«» 2019 г.

(подпись):

(подпись)

Алматы 2019

АО«Международный Университет Информационных Технологий»

Факультет Информационных Технологий

Кафедра «Радиотехника, Электроникаи Телекоммуникации»

Специальность 5B071900 - «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»

Задание на дипломный проект

Санатбек Алия

Тема проекта: «Организации беспроводной связи на участке «последней мили»

Утверждено приказом №МУИТот «__» 201__ г.

Срок сдачи студентом законченного проекта«20» мая 2019 г.

Исходные данные к проекту: частота - 450 МГц, длина волны - 36, 5см, количество излучающих элементов - 4, делитель мощности - 1:4

Содержание расчетно - пояснительной записки перечень подлежащих разработке вопросoв:

1. Постановка задачи

2. Техническая часть

3. Расчетная часть

4. Экономическое обоснование дипломного проекта

5. Охрана труда и промышленная экология

Лазерный CD диск с текстом дипломного проекта и приложениями:

1. Пояснительная записка к дипломному проектированию.

2. Презентация.

Консультанты по проекту, с указанием относящихся к ним разделов проекта

Раздел

Консультант

Подпись, дата

Задание выдал

Задание принял

Раздел: Экономическое обоснование ДП

Консультант:

и. о. профессор, к. э. н.,

Бердыкулова Г. М.

Подпись, дата:

Раздел: ОТ и ПЭ

Консультант:

Ассистент-

профессор, PhD

Малгаждарова М. К.

Подпись, дата:

Раздел: Нормоконтроль

Консультант: И. о. ассоц-профессор, к. т. н. Жаксылык А.

Подпись, дата:

Дата выдачи задания: «» 2019 г.

РуководительЕ. А. Бахтиярова

(подпись)

Задание принял к исполнениюА. Санатбек

(подпись)

Календарный план выполнения дипломного проекта

Студент Санатбек Алия группа РЭТ-161 курс 3

Международный Университет Информационных Технологий

Санатбек Алия

(Ф. И. О)

Тема: Организации беспроводной связи на участке «последней мили»

(тема дипломного проекта)

№

Наименование этапов дипломного проекта (работы)

Срок выполнения этапов проекта (работы)

Примечание

№: 1.

Наименование этапов дипломного проекта (работы): Составление графика написания дипломной работы. Представление на кафедру

Срок выполнения этапов проекта (работы): Ноябрь

Примечание:

№: 2.

Наименование этапов дипломного проекта (работы): Сбор, изучение, обработка, анализ и обобщение данных

Срок выполнения этапов проекта (работы): Ноябрь-Декабрь

Примечание:

№: 3.

Наименование этапов дипломного проекта (работы):

Составление и представление научному руководителю.

Введение

Глава 1

Глава 2

Глава 3

Глава 4

Глава 5

Заключение

Срок выполнения этапов проекта (работы): Январь-Февраль

Примечание:

№: 4.

Наименование этапов дипломного проекта (работы): Доработка дипломной работы с учетом замечаний консультанта

Срок выполнения этапов проекта (работы): Март-Апрель

Примечание:

№: 5.

Наименование этапов дипломного проекта (работы): Подача заполненного дипломного проекта руководителю ДП

Срок выполнения этапов проекта (работы): 15 Апреля

Примечание:

№: 6.

Наименование этапов дипломного проекта (работы): Отчетность по дипломной работе на семинарах кафедры

Срок выполнения этапов проекта (работы):

21-25 Января

5-16 Февраля,

1-5 Апреля

Примечание:

№: 7.

Наименование этапов дипломного проекта (работы): Предзащита

Срок выполнения этапов проекта (работы):

8-12 Апреля,

13-17 Мая

20-23 Мая

Примечание:

№: 8.

Наименование этапов дипломного проекта (работы): Предоставление ДП на утверждение рецензента

Срок выполнения этапов проекта (работы): 22 Мая -5 Июня

Примечание:

№: 9.

Наименование этапов дипломного проекта (работы): Составление доклада для ГАК

Срок выполнения этапов проекта (работы): 25 Мая - 8 Июня

Примечание:

№: 10.

Наименование этапов дипломного проекта (работы): Презентация ДП для ГАК

Срок выполнения этапов проекта (работы): 28Мая - 11 Июня

Примечание:

РуководительЕ. А. Бахтиярова

(подпись)

Задание принял к исполнениюА. Санатбек

(подпись)

Дата выдачи задания «___» 2019

АҢДАТПА

Берілген дипломдық жобада Талдықорған қаласының телекоммуникациялық желісінің қазіргі бар жүйелері мен (WLL) сымсыз абоненттік қатынаудың жолдары түбегейлі қаралған, “соңғы шақырымның” салыстырмалы талдауы жасалған, радиоинтерфейстердің өлшемдері мен сипаттамасы және торапта көрсетілетін қызмет түрлері талданған.

Бұл жобада байланыстың қашықтығы мәселелері зерттелген. Бөлімдегі пайдаланушылардың саны, энергетика радиожолының және радиотарайтын аймақ саны есептелген.

Сондай-ақ, өміртіршілік қауіпсіздігінің мәселелері қарастырылған, нормативтерін есептеу орындалған, кәсіпорын орналасқан жердегі санитарлық- қорғау аймағының шекарасы айқындалған.

Техника-экономикалық негіздеме келтірілген және бизнес-жоспар ұсынылған.

Түйін сөздер: соңғы шақырым, сымсыз байланыс, WLL технологиясы, телекоммуникация.

АННОТАЦИЯ

данном дипломном проекте рассмотрены вопросы телекоммуникационных сетей г. Талдыкорган применением беспроводного абонентского доступа WLL. В дипломном проекте рассмотрены существующие системы и сети беспроводного абонентского доступа (WLL), проведен сравнительный анализ «последней мили», проанализированы параметры и характеристики радиоинтерфейсов и виды услуг предоставляемых в сети.
проекте исследованы вопросы дальности связи. Выполнены расчеты количества пользователей в секторе, энергетики радиолиний и зоны радиопокрытия.

Также были рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности и приведено технико-экономическое обоснование и представлен бизнес - план проекта.

Ключевые слова: последняя миля, беспроводная связь, технология WLL, телекоммуникация.

ABSTRACT

In this thesis project about the issues of telecommunications networks Taldykorgan city using wireless local loop WLL. The thesis project examined existing systems and networks wireless local loop (WLL), a comparative analysis of the "last mile", analyzed the features and characteristics of the radio interfaces, and types of services provided by the network.

The project investigated issues of communication range. The calculations of the number of users in the sector of energy of radio and radio coverage.

There were also questions of safety of life and shows the feasibility study and presented the business - plan of the project.

Keywords: last mile, wireless connection, WLL technology, telecommunication.

СОДЕРЖАНИЕ

с.

: ВВЕДЕНИЕ

: 9

: 1

: Технические условия состояния объекта

с.: 11

: 1. 1

: Краткая характеристика состояния телекоммуникации в г. Талдыкорган

с.: 13

: 1. 2

: Цель и техническая характеристика работы

с.: 14

: 1. 3

: Х арактеристики оборудования радиодоступа WLLCDMA 450

с.: 16

: 1. 4

: Обоснование постановки задачи

с.: 18

: 2

: Техническая часть

с.: 19

: 2. 1

: Сравнительный анализ развития телефонной связи

с.: 19

: 2. 2

: Преимущества беспроводного доступа

с.: 27

: 2. 3

: Типы систем и системы WLL

с.: 28

: 2. 4

: CDMA, кодирование и перемежение

с.: 34

: 2. 5

: CDMA, спецификация частот и каналов

с.: 36

: 2. 6

: Конфигурация сети CDMA

с.: 40

: 3

: Расчетная часть

с.: 41

: 3. 1

: Определение количества сот в планируемой сети

с.: 41

: 3. 2

: Определение количество каналов необходимое для обслуживания абонентов в одном секторе одной соты

с.: 41

: 3. 3

: Определение количество каналов трафика в одном секторе одной соты

с.: 41

: 3. 4

: Определение допустимой нагрузки в секторе одной соты

с.: 42

: 3. 5

: Расчет числа абонентов, которые обслуживаются одной BS

с.: 42

: 3. 6

: Расчет количества базовых станций

с.: 43

: 3. 7

: Расчет радиуса зоны обслуживания базовой станцией

с.: 43

: 3. 8

: Расчет величины защитного расстояния

с.: 44

: 3. 9

: Расчет уровня сигнала на входе приемника

с.: 44

: 3. 10

: Выбор оборудования базовых и абонентских станций

с.: 44

: 3. 11

: Расчет радиусов покрытия секторной антенны

с.: 48

: 3. 12

: Расчет необходимого наклона антенны БС

с.: 49

: 3. 13

: Расчет диаграммы направленности секторной антенны

с.: 49

: 4

: ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

с.: 54

: 4. 1

: Организация рабочего места оператора

с.: 54

: 4. 2

: Анализ уровня шума на рабочем месте

с.: 55

: 4. 3

: Расчет и устройство защитного заземления

с.: 57

: 4. 4

: Техника безопасности при монтаже базовых станции беспроводной связи

с.: 58

: 4. 5

: Расчет зоны защиты молниеотводов

с.: 63

: 5

: ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

с.: 66

: 5. 1

: Оценка экономической эффективности организации сети беспроводной связи

с.: 66

: ЗАКЛЮЧЕНИЕ

с.: 74

: СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

с.: 75

: ПРИЛОЖЕНИЕ 1

с.: 77

Введение

Интенсивное развитие телекоммуникационных технологий с высоким уровнем интеграции комплексных услуг (телефония, интернет, видео) во всем мире за последние 10-15 лет обеспечивают населению информационную среду для повседневного пользования. Появление новых инфокоммуникационных технологий и значительное повышение их производительности привело не только к бурному развитию новых информационных систем, но и к расширению функциональности и спектра предоставляемых услуг уже существующих сетей связи. Ключевым элементом развития цифровых городов и улучшения качества жизни являются широкополосные услуги. Местное самоуправление играет все более значительную роль в совершенствовании устойчивых широкополосных услуг, особенно в сельских местностях, которые не очень привлекательны для коммерческих операторов из-за нерентабельности капиталовложений в комплекс перспективных сетевых технологий.

Сейчас наступает переломный этап в развитии телекоммуникационных технологий. Современные технологии передачи данных и связи позволяют обеспечивать высокоскоростную передачу данных на дальних расстояниях. Однако эти решения хороши только для соединения крупных узлов сети - как правило, такими узлами являются провайдеры. Применение таких сложных высокоскоростных решений для связи узлов и конечных потребителей (т. е., связь интернет-провайдеров и абонентов) экономически абсолютно не выгодно. Поэтому перед провайдерами возникла "проблема последней мили" - необходимость дешево и просто обеспечить абонентов быстрым доступом в интернет.

К настоящему времени появилось множество технологий последней мили, и перед любым оператором связи стоит задача выбора способа организации, оптимально решающей задачу доставки любого вида трафика своим абонентам. Кроме традиционных проводных технологий для передачи информации используются, в частности, беспроводные системы абонентского доступа (Wireless Local Loop, WLL) .

В последние годы на рынке систем доступа возникла тенденция к переходу на оборудование, в работе которого используются радиотехнологии. Это происходит из-за недостатков и ограниченных возможностей систем проводного доступа, что сдерживает развитие телефонии и служит пoвoдом к появлению беспроводных систем, отвечающих современным требованиям компаний-oпepaтopoв

Изначально телефонные сети создавались на основе проводных систем с использованием воздушных или кабельных линий. Время показало как преимущества традиционных кабельных сетей, так и их недостатки. К последним можно отнести длительность сроков организации сети, большие объемы инвестиций на начальном этапе внедрения, ограничения в планировании сети, значительные эксплуатационные расходы и т. д.

Применение систем абонентского радиодостyпа (WLL) для обслуживания стационарных абонентов, не подключенных к телефонной сети общего пользования (PSTN), позволит операторам расширить их потенциальные возможности и улушить качество услyг сетей достyпа и способов их предоставления. К неоспоримым преимуществам этих систем отноcятся:

короткие сроки развертывания - установка и ввод в эксплуатацию осуществляются за несколько дней;
рентабельность - стоимость канала связи из расчета на одного абонента значительно ниже стоимости канала проводных систем, причем это относится к зонам как с высокой, так и с незначительной степенью телефонизации;
малый объем инвестиций на начальном этапе строительства сети, что сводит до минимума финансовый риск оператора и позволяет проводить поэтапное инвестирование в соответствии с потребностями и полученными доходами;
возможность повторной установки и переустановки, которые обусловлены гибкой модульной конфигурацией системы. Если реальные потребности меняются или становятся ниже прогнозируемых, систему можно демонтировать и установить в другом месте, избежав при этом денежных потерь (рис. 1 иллюстрирует, что сроки окупаемости систем WLL более короткие по сравнению c проводными системами) ;
эффективное использование коммутационных и других ресурсов сети благодаря применению многократного достyпа, что концентрирует нагрузку на стыке радиопортов и абонентских терминалов;
снижение эксплуатационных расходов, обусловленное высокой надежностью и отказоустойчивостью системы.

Целью работы заключается в организации беспроводной связи на участке «последней мили» ГТС г. Талдыкорган.

1 Технические условия состояния объекта

1. 1 Краткая характеристика состояния телекоммуникации в г. Талдыкорган

Город Талдыкорган находится на юго-востоке республики Казахстан, является областным центром Алматинской области. Площадь города 74 кв. км. Численность населения г. Талдыкорган на 01. 01. 2017 г. составила 140, 2 тыс. человек. Уровень занятости населения 91, 5%. Уровень жизни населения города оценивается как средний. Основная масса населения города имеет стабильную работу со средним уровнем доходов (преимущественно в промышленных предприятиях, железнодорожных предприятиях, сфере торговли и услуг), достаточным для стабильной оплаты услуг телекоммуникаций.

В настоящее время на телефонной сети города Талдыкоргана принята шестизначная нумерация. На данный момент используют самое новейшее оборудование. Используется большое количество разных технологий. На сети города Талдыкорган имеется следующие технологии - NGN, SDH, хDSL, IPTV, IP-phone, TDM, CDMA, GPON и т. д.

В связи с тем, что применяется огромный спектр этих технологий, используется все виды сигнализации.

Softswitch сегодня играет в первую очередь роль универсального конвертера сигнализации, который конвертирует протоколы сигнализации как в сети с коммутацией каналов: OKC-7; DSS1; V5; CAS. [4]

Так и в сети пакетной коммутации - протоколы IP-телефонии: H. 323; SIP; MGCP; MEGAKO/H. 248.

Подобная роль способствует сохранению инвестиций на долгое будущее, так как ОКС-7 поддерживает сегодня работу в ТфОП, и только островки новых пакетных сетей сигнализируются с применением IP- протоколов. В дальнейшем ситуация поменяется на обратную: ОКС-7 в пакетных сетях заменит протокол SIP, а для сигнализации сохранившихся островков сетей с коммутацией каналов по-прежнему будет применяться ОКС-7.

Город Талдыкорган является центром Алматинской областной дирекции телекоммуникации компании АО «Казахтелеком». Используется оборудование разнообразного типа. В основном на данное время идет тенденция преобладания оборудования компании Huawei. Также используется оборудование компании Teledata Networks в МАДах, МАД-ы в основном стоят в микрорайонных центрах города Талдыкорган. Для управление всего оборудования используется программный продукт IManager М2000. Схема организации связи г. Талдыкорган показана на рисунке 1. 3.

Технология построения абонентского доступа GEPON, возникшая не так давно и обеспечиваемая большой емкостью, высокой помехозащищенностью и простотой структуры системы, завоевывает широкую поддержку со стороны операторов связи во всем мире. С другой стороны, эта технология характеризуется более высоким качеством обслуживания (QoS) при “низком уровне излучения, четкости передаваемой речи и высокой степени защищенности”, что привлекает к ней широкий круг провайдеров связи.

1. 2 Цель и техническая характеристика работы

Основная цель работы - удовлетворение спроса населения на услуги телекоммуникаций, улучшение качества предоставляемых услуг, сокращение затрат на содержание оборудования АТС и увеличение доходов филиала.

Задачи проекта:

заказать и поставить необходимое оборудование, смонтировать и запрограммировать, ввести в эксплуатацию;
заказать, получить кабельную продукцию и другие материалы для строительства дополнительных линейных сооружений, выполнить работы подрядным способом по строительству соединительной линии и расширению линейных сооружений;
ввести в коммерческую эксплуатацию объект;
повысить качество предоставления услуг телекоммуникаций;
удовлетворить потребность населения на услуги телекоммуникации.

Работа представляет собой:

− Развертывание сети CDMA в районе (установка 4-х базовых станций) ;

Переключение абонентов аналоговых АТС в населенных пунктах:;
Расширение ЭАТС;
Строительство отводов до ближайших муфт ВОЛС ТАЕ в населенных пунктах;
Вывод из эксплуатации аналоговых станций;
Строительство и реконструкция энергоснабжения и контуров заземления;
Строительство ЛКХ;
Установку DSLAM.

Предпосылки инициации проекта:

- дефицит в услугах связи в виде отсутствия номерной и линейной емкости;

- потребность в новых видах услуг СПД.

- Техническое решение по проекту.

Рекомендуемые схемы организации связи по радиодоступу:Подключение BTS работающих в диапазоне 450 МГц к существующим

BSC расположенным в областных центрах, подключение к опорной АТС с сохранением географического кода по цифровым каналам Е1 (протокол V5. 2, в соответствии с утвержденными спецификациями интерфейса ETSI/ITU V5. 1/ V5. 2 АО «Казахтелеком») .

BTS могут размешаются в любых географических точках на территории данной области, соединение между BTS и BSC выполняются с помощью технологий проводного (медные пары, оптические линии связи) или беспроводного доступа (радиорелейные, либо радиомодемные линии связи типа RadioEthernet) по цифровым каналам Е1(протокол Abis) .

Схема реализации сети беспроводного доступа представлено на рисунке 1. 1.

Рисунок 1. 1 - Схема реализации сети беспроводного доступа

Краткое описание проектируемых услуг:

- услуги местной и внутризоновой телефонной связи;

- предоставление доступа к услугам междугородней и международной телефонной связи;

- услуги передачи данных, высокоскоростного доступа в сеть Интернет; Услуга передачи данных с коммутацией каналов обеспечивается по всей зоне покрытия BTS, передача данных до 153 Кбит/сна расстоянии 1, 5-2 км.

- особенности и отличительные качества, которые позволят предпочесть данную услугу услугам конкурентов: сравнительно низкие тарифы, гибкое построение сети (возможность переноса телефона на новое место жительства в пределах района с сохранением номера, наличие возможности подключения к сети Интернет со скоростью до 128кбит/сек. ) ;

- организация сервиса планируется за счет 17-ти собственных ПСС и привлечения сторонних сетей сервиса (АО «Казпочта», банки второго уровня) ;

- оценка возможных издержек производства и ее динамика на перспективу планируется из расчета соблюдения поставщиком гарантийных обязательств по узловому и абонентскому оборудованию сроком 1 год и обеспечения 10% резерва по ЗИП при поставке. Начало издержек на восстановление поврежденного оборудования 2018-й год.

1. 3 Характеристики оборудование радиодоступа WLL CDMA 450

Стандарт: CDMA 2000 1X/ EV-DO(IS-2000)

Частотный диапазон: 450 МГц

Состав оборудования радиодоступа стандарта CDMA входят три основных сетевых элемента:

- (BSC, Base Station Control )

- базовыестанции (BTS, Base Transceiver Stations) ;

- узел пакетной передачи данных (PDSN)

- абонентское оборудование (SU, Subscriber Units)

- Системы WLL с фиксированным доступом предназначены для обслуживания стационарных абонентов с возможностью предоставления услуг голоса и передачи данных с присоединением к СТОП.

- В систему входит контроллер базовых станций (BSC), который является интерфейсом между сетью WLL и СТОП. Соединение между BSC и АТС устанавливается через интерфейс V5. 2. BSC обеспечивает обслуживание и поддержку 100 BTS и выше одного региона, по интерфейсу Abis. Для предоставления услуг передачи данных BSC подключается к сетевому узлу для пакетной передачи данных Packet Data Serving Node, которого достаточно на всю сеть радиодоступа РК.

Базовая станция (BTS) содержит один или несколько приемопередатчиков, антенно-фидерных устройств для формирования требуемой конфигурации зоны обслуживания с требуемой абонентской емкостью сети. Обеспечивает обмен информацией с абонентскими станциями по радиоинтерфейсу, в соответствии с протоколом обмена информацией.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.