Система абонентского радиодоступа

88

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Список условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов

Введение

1 Обзор и анализ сетей абонентского радиодоступа

1.1 Обзор систем абонентского радиодоступа

1.2 Анализ технологий организации множественного доступа к сети

1.3 Анализ стандартов абонентского радиодоступа

1.3.1 Стандарты микросотовых систем беспроводной телефонии

1.3.2 Стандарты систем сотовой связи

1.3.3Специализированные системы связи

2 Разработка сетевой структуры абонентского доступа на базе стандарта CDMA

2.1 Структура сети связи стандарта CDMAIS-95 (cdmaOne)

2.2 Общие проблемы проектирования систем подвижной связи

2.3 Особенности построение сети CDMA в районе с низкой плотностью населения

2.4 Создание модели расчёта параметров системы с МДКРК

2.4.1 Привязка системы к реальной территории

2.4.2 Обеспечение требуемого качества связи

2.4.3 Обеспечение необходимого телефонного трафика

2.4.4 Определение радиуса зоны уверенного приема

2.4.5 Определение средних потерь на трассе и усреднённой медианной мощности сигнала

2.4.6 Разработка программного модуля

2.4.7 Анализ полученных результатов

2.5Выборэлементов и оборудования системы абонентского радиодоступа

3 Охрана труда

3.1 Анализ потенциальных опасностей

3.2 Мероприятия по обеспечению техники безопасности

3.3 Мероприятия по производственной санитарии и гигиене труда

3.4 Мероприятия по пожарной безопасности

3.5 Мероприятия по гражданской обороне

4 Организационно-экономическая часть

4.1 Расчет единовременных затрат на создание сети связи

4.2 Планирование работ по созданию сети сотовой связи

4.3 Определение затрат на разработку проекта

4.3.1 Расчет основной заработной платы

4.3.2 Расчет дополнительной заработной платы

4.3.3 Отчисления на социальное страхование и в другие фонды

4.3.4 Определение затрат на материалы

4.3.5 Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

4.3.6 Накладные расходы

4.4 Расчет капитальных затрат на приобретение комплекса технических средств

4.5 Оценка эффективности разработки и внедрения проекта

Выводы

Список ссылок

Перечень сокращений

BSC - контроллер базовой станции

BSM - управление мобильными станциями

BTS - базовая станция

CAI - Common Air Interface- единый радиоинтерфейс

CCINU - центральное внутрисетевое устройство

CDMA /МДКРК - CodeDivisionMultipleAccess - множественный доступ с кодовым разделением каналов

CS - подсистема управления

СТ1 - Cordless Telephone 1 - первый стандарт беспроводной телефонии

СТ1+ -Cordless Telephone 1+ - расширенный первый стандарт беспроводной телефонии

СТ2 - Cordless Telephone 2 - второй стандарт беспроводной телефонии

СТ2+ -Cordless Telephone 2+ - второй стандарт беспроводной телефонии с единым радиоинтерфейсом CAI

DB - база данных

DCT-900 - Data Communication Terminal - стандарт беспроводной телефонии, близкий к DECT

DECT - Digital European Cordless Telecommunications - стандарт на европейскую цифровую систему беспроводной связи

FDMA - FrequencyDivisionMultipleAccess - множественный доступ с частотным разделением каналов

FMS - система факсимильной связи

HLR - регистр положения

IS - подсистема внутренней связи

ISDN - цифровая сеть с интеграцией служб

MS - подвижная станция

MSC - центр коммутации подвижной связи

OMC - центр управления и обслуживания

PACS - Public Access Communication System - стандарт на систему связи общего доступа

PDN - сеть пакетной коммутации

PHS - Personal Handyphone System - стандарт беспроводной персональной связи, основанный на использовании портативных телефонов

PSTN - телефонная сеть общего пользования

SS-7 - подсистема коммутации

SS-A - подсистема коммутацииARS

SS-M - подсистема коммутации мобильной связи

SS-T - подсистема коммутации соединительных линий

SU - устройство выбора кадра

TDMA - TimeDivisionMultipleAccess - множественный доступ с временным разделением каналов

VLR - регистр перемещения

VMS - система речевой почты

WLL - WirelessLocalLoop - бесшнуровой абонентский шлейф

АЛ - абонентская линия

АРМ - автоматическая регулировка мощности

АТС - автоматическая телефонная станция

БС - базовая станция

МСБТ - микросотовые системы бесшнуровой телефонии

ПС - подвижная станция

ПУЭ - правила устройства электроустановок

СНиП - строительные нормы и правила

СПС - системы подвижной связи

СПУ - сетевое планирование и управление

ССС - сети сотовой связи

ТЗ - техническое задание

ТфОП - телефонная сеть общего пользования

УММС - усреднённую медианную мощность сигнала

ЧНН - час наибольшей нагрузки

ЧТП - частотно-территориальный план

ШПС - шумоподобный сигнал

ЭВМ - электронная вычислительная машина

ЭЛТ - электронно-лучевая трубка

ЭМИ - электромагнитный импульс

ВВЕДЕНИЕ

Наряду с уже зарекомендовавшими себя подходами к решению проблемы "последней мили", такими как, уплотнение абонентских линий (АЛ), все большую популярность приобретают решения, основанные на беспроводных технологиях. Они обладают бесспорными преимуществами в условиях отсутствия или недостаточного развития кабельной инфраструктуры (труднодоступные районы, сельская местность, пригородные зоны), невозможности прокладки АЛ или из-за их слишком высокой стоимости.

Системы абонентского радиодоступа - это системы радиосвязи с многостанционным доступом, используемые на участке между абонентскими терминалами (телефонными аппаратами) и автоматическими телефонными станциями (АТС) вместо проводной абонентской части телефонной сети общего пользования (ТфОП).

Применение таких систем позволит операторам расширить их потенциальные возможности, а также улучшить качество услуг сетей доступа и способов их предоставления. К неоспоримым преимуществам этих систем относятся:

- отсутствие ограничений по рельефу местности;

- высокая скорость развертывания - ежедневная установка и ввод в эксплуатацию от 300 до 500 абонентских терминалов;

- 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;

- эффективное использование коммутационных и других ресурсов сети благодаря применению многократного доступа, что концентрирует нагрузку на стыке радиопортов и абонентских терминалов;

- снижение эксплуатационных расходов, обусловленное высокой надежностью и отказоустойчивостью системы.

Современные системы абонентского радиодоступа обеспечивают реализацию разных пакетов услуг: от услуг традиционной телефонии до полного набора услуг мультисервисных сетей связи (TDM, VoIP, VPN) по одной линии связи.

В настоящее время на телекоммуникационном рынке представлено огромное количество различных систем, таких как: CLL, WLL, FBWA, WLAN, WPAN и другие. Однако выбор конкретного типа абонентского доступа производится оператором связи на основе анализа существующих ресурсов, экономического расчёта и целесообразности внедрения той или иной технологии доступа на своей сети 1, 2.

1. Обзор и Анализ Сетей Абонентского радиодоступа

1.1 Обзор система абонентского радиодоступа

Существует множество различных структур, называемых WLL (Wireless Local Loop - бесшнуровой абонентский шлейф), но каждая такая структура в значительной степени отличается одна от другой1, 2. Все варианты беспроводных абонентских линий разработаны как альтернатива медно-кабельной инфраструктуре доступа (рис. 1.1). Такая "общaя архитектyра" сети применяется повсеместно и составляет 99% всех проводных инфраструктур доступа, установленных во всем мире.Кабельная структура состоит из трех частей: фидерной сети, распределительной сети и абонентского кабеля. Подавляющее количество существующих систем WLL имеют архитектуру, приведённую на рис. 1.23.

Рисунок 1.1 - Традиционная схема доступа к абоненту



Рисунок 1.2 - Архитектура систем абонентского радиодоступа

В их состав входят следующие основные узлы:

? контроллер (концентратор) базовых станций;

? базовые станции;

? абонентские терминалы;

? терминала управления (технического обслуживания и эксплуатации).

Контроллер базовых станций предназначен для коммутации трафика WLL, обработки вызовов и обеспечения связи с коммутатором ТФОП. Он поддерживает функции управления системой, реализуемые на базе терминала технического обслуживания и эксплуатации. Как правило, связь с коммутатором ТфОП осуществляется по цифровым каналам с высокой пропускной способностью или по двухпроводным линиям с использованием соответствующих интерфейсов.

Базовые станции осуществляют радиосвязь с абонентами системы в пределах своих зон обслуживания и обеспечивают передачу вызовов контроллеру. Радиус зоны обслуживания зависит от используемой в системе WLL радиотехнологии. В состав базовой станции входят антенно-фидерное оборудование, приемопередающая аппаратура, локальная подсистема управления, коммуникационные интерфейсы и подсистемы питания.

Абонентские терминалы могут представлять собой беспроводные телефонные трубки, специальные настольные телефонные аппараты с трансивером и антенной и стационарные блоки на одну или несколько телефонных линий, к которым подключают обычные телефоны, факсы, модемы.

Терминал технического обслуживания и эксплуатации представляет собой компьютер со специальным управляющим приложением для обеспечения конфигурирования и мониторинга работы компонентов системы WLL, осуществления контроля абонентских терминалов, проведения операций диагностики и технического обслуживания.

Системы беспроводного абонентского доступа классифицируют по различным признакам 1 - 3.

По методу обработки сигнала бывают аналоговые и цифровые WLL системы.

По топологии сети WLL системы разделяют на:

? системы, созданные по топологии "точка - точка"; обычно используются для прямого подключения крупных (коммерческих) абонентов к коммутируемой сети и предназначены для распределения N-потоков 2 Мбит/с и обычно применяются в городских или пригородных районах;

? системы, созданные по топологии "точка - много точек"; предназначены для обеспечения телефонной связью больших малонаселенных территорий (пригородные районы и сельская местность); обладают малой системной емкостью и сконфигурированы для обеспечения большого числа многолинейных ответвлений, предпочтительных для индивидуальных абонентских зданий.

В соответствии с занимаемой шириной полосы частот различают узкополосные и широкополосные системы WLL.

По используемым технологиям и стандартамWLL системы можно разделить на три категории:

? системы, реализованные в соответствии со стандартами микросотовых систем беспроводной телефонии (МСБТ)(DECT, СТ2, PHS и др.);

? системы, реализованные на базе стандартов сотовых систем (NMT-450, D-AMPS, CDMA IS-95 и др.);

? специализированные системы, использующие свои стандарты.

1.2 Анализ технологий организации множественного доступа к сети

В системах радиодоступа широко используются самые различные технологии организации множественного доступа, в частности4:

? FDMA (Frequency Division Multiple Access) - множественный доступ с частотным разделением, при этом выделенный для определенной системы спектр делится на полосы частот, в которых осуществляется передача канальной информации от разных абонентов;

? TDMA (Time Division Multiple Access) - множественный доступ с временным разделением, при этом выделенная полоса частот предоставляется для передачи канальной информации на определенный короткий промежуток времени, в следующий промежуток времени осуществляется передача информации от другого абонента на этой же частоте;

? CDMA (Code Division Multiple Access) - множественный доступ с кодовым разделением, сообщения от абонентов шифруются и передаются одновременно, этот способ имеет определенные достоинства (например, скрытность информации), но при этом для передачи требуется довольно широкая полоса частот, что может быть недостатком при ограниченности частотного ресурса, зато в этой полосе можно предоставить связь гораздо большему числу абонентов и легче строить сети.

Системы, использующие технологию CDMA, имеют ряд преимуществ:

- высокая помехоустойчивость к узкополосным помехам, трансформируемым в процессе свертки полезного сигнала в обычный шум;

- эффективная работа приемных устройств в условиях многолучевого распространения сигнала;

- процедура мягкого переключения каналов (soft handover) при переходе абонента из одной соты в другую достаточно проста, поскольку реализация базового принципа этой технологии позволяет избежать скачков уровня сигнала и помех;

- эффективное использование частотного ресурса;

- их архитектура позволяет гибко и эффективно управлять радиоресурсами и естественным образом реализовать процедуру динамического перераспределения каналов;

- достаточно высокая конфиденциальность и защищенность от несанкционированного доступа.

и нескольконедостатков:

- сложность оборудования;

- узкий круг производителей аппаратуры;

- при возрастании числа активных абонентов возникают взаимные помехи, ухудшающих условия приема;

- необходимость выделения операторам CDMA-сетей широких участков спектра;

Во многих современных системах WLL имеют место комбинированные методы доступа, являющиеся сочетанием CDMA с различными методами расширения спектра сигнала или с другими методами множественного доступа к сети. При этом различают чистые методы доступа (рис.1.3):

- прямой последовательности DS-CDMA;

- со скачкообразной перестройкой частоты FH-CDMA;

-с псевдослучайной перестройкой во времени TH-CDMA;

и гибридные:

- с разными комбинациями методов расширения спектра: DS/FH-CDMA, DS/TH-CDMA, FH/TH-CDMA и DS/FH/TH-CDMA;

- сочетания с другими методами доступа: многочастотный доступMC-CDMA, кодово-временной доступ TD-CDMA, кодово-пространственный доступ SD-CDMA.

Рисунок 1.3 - Методы доступа и расширения спектра

Подробно вышеуказанные методы доступа описаны в 2, 4, а их сравнительный анализ приведён в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Сравнительные характеристики методов многостанционного доступа на базе технологии CDMA

Метод доступа	Преимущества	Недостатки
DS-CDMA	- использование когерентных методов демодуляции сигналов; - простота формирования ПСП; - отсутствие синтезатора частот; - значительное адресное пространство; - высокая спектральная эффективность; - повышенная защищённость транспортировки информации при малом уровне излучаемой мощности.	- высокая чувствительность к разбросу мощностей абонентских станций.
FH-CDMA	- более простой способ синхронизации; - более высокая помехоустойчивость; - меньшая чувствительность к разбросу мощностей мобильных станций; - возможность исключения из спектра запрещённых частот.	- сложность реализации синтезатора частот; - ограничения, связанные с использованием когерентных методов модуляции.
TH-CDMA	- отсутствие синтезатора частот; - низкий уровень взаимных помех; - высокая защищённость систем от внешних помех.	- проблемы установления синхронизации; - гораздо шире полоса частот.
MC-CDMA, TD-CDMA, SD-CDMA	- повышенная спектральная эффективность; - повышенная помехозащищённость систем (снижение межсимвольных искажений, снижение уровня взаимных помех при перекрытии соседних лучей)	- большое число функциональных элементов в приёмопередающей аппаратуре.

1.3Анализстандартов абонентского радиодоступа

1.3.1 Стандарты микросотовых систем беспроводной телефонии

К аналоговым стандартам МСБТ относятся:

- СТ1(Cordless Telephone 1) - первый стандарт беспроводной телефонии;

- СТ1+ (Cordless Telephone 1+) - расширенный первый стандарт беспроводной телефонии.

Среди цифровых стандартов МСБТ имеют место следующие:

- СТ2 (Cordless Telephone 2) - второй стандарт беспроводной телефонии;

- СТ2+ (Cordless Telephone 2+) - второй стандарт беспроводной телефонии с единым радиоинтерфейсом CAI(Common Air Interface);

- DCT-900 (Data Communication Terminal) - стандарт беспроводной телефонии, близкий к DECT;

- DECT (Digital European Cordless Telecommunications) -стандарт на европейскую цифровую систему беспроводной связи;

- PHS (Personal Handyphone System) - стандарт беспроводной персональной связи, основанный на использовании портативных телефонов;

- PACS (Public Access Communication System) - стандарт на систему связи общего доступа.

Основные технические характеристики систем указанных стандартов приводятся в табл. 1.2, а их сравнительный анализ - в табл.1.3 [5].

МСБТ обеспечивают небольшие радиусы сот (0,2--10 км) и оптимальны для охвата небольших территорий с высокой плотностью абонентов. Такие системы связи эффективно внедряются на предприятиях самых различных областей бизнеса: промышленные предприятия, офисы средних и крупных компаний, гостиницы и отели, автосалоны и торговые комплексы, медицинские учреждения и ведомственные структуры.



Таблица 1.2 - Сравнительные характеристики стандартов беспроводных телефонов



Таблица 1.3 - Сравнительные характеристики стандартов беспроводной персональной связи

Микросотовые системы позволяют совершать исходящие и принимать входящие звонки, подключаться к конференцсвязи, вести одновременно разговор по нескольким линиям, пользоваться услугой "автоматический обратный вызов" и др. Для связи базовой станции с контроллером МСБТ могут использоваться проводные и беспроводные каналы. При этом обеспечивается возможность выноса базовых станций (например, в пригороды, микрорайоны, отдельные населенные пункты и т.д.) на удаление до 50 км и более.

Преимуществами таких систем являются:

- отсутствие необходимости частотного планирования, поскольку они автоматически осуществляют выбор рабочих частот, что также упрощает их использование;

- простота и дешевизна установки базовых станций;

- надежная защита от подслушивания, несанкционированного доступа,

а недостатками:

- проблема включения в телефонную сеть общего пользования;

- ограниченная дальностью действия;

- высокая стоимость сети (из-за большого числа сот).

1.3.2 Стандарты систем сотовой связи

Сети сотовой связи (ССС) предназначены для обеспечения подвижных и стационарных объектов телефонной связью и передачей данных.

ССС способные обслуживать и стационарных (фиксированных) пользователей, либо преобразованные (путем упрощения коммутационного оборудования, когда оно не поддерживает речевой канал при перемещении абонента из одной соты в другую) для обслуживания исключительно стационарных абонентов. Стационарная сотовая связь применима для развертывания в городских, пригородных и сельских районах и может быть спроектирована для использования внутри помещений. Она может также обеспечить полумобильность, если это требуется. Нередко оператор может предоставлять как услуги подвижной, так и стационарной связи по одной сети. Разумеется, во всех этих системах используются стандарты, принятые для сетей сотовой подвижной связи.

Сотовые системы необходимы для обеспечения телефонной связью большие регионы с различной абонентской плотностью.

Сотовые системы цифровых методов обработки информации позволяет получать абонентам целый ряд дополнительных услуг: доступ к международным базам данных, факсимильная связь, доступ в Интернет и т.д.

Основные технические характеристики систем аналоговых стандартов приводятся в табл. 1.4, а их сравнительный анализ - в табл.1.5 [3]- [6].



Таблица 1.4 - Сравнительная характеристика аналоговых стандартов сотовой связи

Характеристика	AMPS	TACS (ETACS)	NMT-450	NMT-900	NTT
Диапазон частот, МГц	825-845 870-890	935-950 (917-933) 890-905 (872-888)	453-457.5 463-467.5	935-960 890-915	925-940 870-885
Радиусы ячейки, км	2-20	2-20	2-45	0.5-20.0	5-10
Число каналов подвижной станции	666	600(640)	180	1000/1999	До 1000
Число каналов базовой станции	96	144	30	30	120
Мощность передатчика базовой станции, Вт	45	50	0	-	25
Ширина полосы частот канала, кГц	30	25	25	25.0/12.5	25
Время переключения канала на границе ячейки, мс	250	290	1250	270	800
Максимальная девиация частоты в канале управления, кГц	8	6.4	3.5	3.5	4.5
Максимальная девиация частоты в речевом канале, кГц	12	9.5	5	5	5
Минимальное отношение сигнал/шум, дБ	10	10	15	15	15

абонентский радиодоступ сеть связь

Таблица 1.5 - Сравнительная характеристика цифровых стандартов сотовой связи

Характеристика	GSM (DCS 1800)	D-AMPS (ADC)	JDC	CDMA
Метод доступа	TDMA	TDMA	TDMA	CDMA
Число речевых каналов на несущую	8(16)	3	3	32
Разнос каналов, кГц	200	30	25	1250
Эквивалентная полоса частот на один разговорный канал, кГц	25(12.5)	10	8.3	-
Вид модуляции	0.3 GMSK	р/4 DQPSK	р/4 DQPSK	QPSK
Скорость передачи информации, кбит/с	270	48	42
Алгоритм преобразования речи	RPE-LTR	VSELP	VSELP
Радиусы соты, км	0.5-35.0	0.5-20.0	0.5-20.0	0.5-25.0
Рабочий диапазон частот,МГц	935-960 890-915 (1710-1785) (1805-1880)	824-840 869-894	810-826 940-956 1429-1441 1447-1489 1501-1513	824-840 869-894
Скорость преобразования речи, кбит/с	13(6.5)	8	11.2(5.6)

Преимуществами таких систем являются:

- высокая емкость сот;

- большая дальность связи между БС и пользовательскими терминалами (до 46км);

- широкий спектр услуг (передача данных, автоматическая регистрация сеанса связи, переадресация, удержание вызова и др.);

- сопряжение с ПК;

- высокая эффективность использования спектра радиочастот и лучшая электромагнитная совместимость с другими радиотехническими системами,

а недостатками:

- необходимость установки особых базовых станций;

- высокая стоимость систем за счет использования большого числа стационарных базовых станций;

- малоперспективны для начинающих операторов (конкуренции действующих операторов, дефицит частот и др.).

1.3.3Специализированные системы связи

Специализированные системы связи сильно отличаются между собой базовыми радиотехнологиями, параметрами и возможностями. Их делят на две группы: узкополосные и широкополосные.

Узкополосные системы схожи с системами абонентского радиодоступа на базе стандартов сотовой связи. Они обеспечивают довольно большую дальность радиосвязи (до 60 км) при невысокой скорости передачи данных.

Широкополосные системы обладают довольно большой скоростью передачи данных (до 144 кбит/с) и высокой помехозащищенностью, в то время как их максимальные радиусы составляют (20-30) км.

И те, и другие системы могут быть с различными видами доступа к общей радиосреде -- временным, частотным или кодовым. Как правило, их частотная эффективность достаточно невысока и не превышает 1 бит/с/Гц.

Сравнительный анализ наиболее распространённых специализированных систем приведён в табл.1.6 [1]- [3].

Таблица 1.6 - Сравнительный анализспециализированных систем

Название фирмы	Название продукта	Стандарт	Скорость передачи данных, кбит/с	Диапазон частот, ГГц	Дуплекс- ный разнос, МГц	Ширина полосы, МГц	Радиус обслужи-вания, км
Granger Telecom	CD-2000	B-CDMA	н/д	2,1/2,4	119	3,584	До 30
Lucent Technology	AirLoop System	B-CDMA	30 ?64	3,5	100	5	Типовой - 6 Макс. - 15
DSC	Airspan (Wireless Fixed Access System)	B-CDMA	144	1,3…4,0	100	3,54	До 25
ЦКТ «СТС»	CDMA PPK-3/5.0	F-CDMA	60 ?64	2,4/3,5	100	5,10…50	До 30

Данные сети предоставляли абонентам голосовые услуги и услуги передачиданных, основанные на канальной коммутации. К ним относят:

- обмен мобильными сообщениями (SMS, e-mail, служба универсальных сообщений);

- услуга видеофона, видеоконференцсвязь;

- услуги мобильного офиса (обмен файлами, корпоративные информационные службы, доступ к персональным БД и порталам, услуги телеприсутствия NetMeeting);

- услуги телеметрии (автоматизированные измерения, видеонаблюдение, контроль за автомобильным трафиком);

- поддержка выездных работ (службы экстренной помощи, работа полевых инженеров, инвентаризация складских помещений и т.д.);

- информационные службы/развлечения (новости, информация о спортивных и культурных мероприятиях, справочная информация, "желтые страницы");

- доступ в Интернет (WWW, прочие услуги Интернета);

- электронная коммерция (онлайновые банковские услуги, биржевые операции, электронные аукционы, интерактивные покупки, электронный кошелек, распространение музыки и программного обеспечения по каналам связи и т.д.);

- путешествия/определение местоположения (навигационные услуги, расписание движения транспорта).

Достоинства данных систем:

- возможность работы в частотном диапазоне, уже занятом другими радиосредствами;

- обеспечивает эффективное частотное разнесение;

- высокая защищенность передачи;

- внедрение новых услуг;

- высокая скорость передачи.

Недостатки:

- увеличивается число функциональных элементов в приемопередающей аппаратуре;

- перенасыщение РЧ-спектра;

- неопределенность полнокровного легального использования в Украине;

- проблемы сопряжения элементов сети от различных производителей.



Выводы

Проведённый анализ существующих WLL показал, что хоть специализированные системы и превосходят другие виды с точки зрения скорости передачи и перечня предоставляемых услуг, однаконаиболее подходящими в соответствие с техническим заданием на дипломный проект являются сети сотовой связи стандарта CDMAIS-95. Это связано с тем, что в пределах города Запорожья уже существует сеть данного стандарта. Однако пригородную зону и ближайших села, расположенные на берегу Днепра данная сеть не обслуживает или качество связи не удовлетворяет требованиям. В связи с ростом цен на жильё в пределах города имеет место рост населения в пригороде и сельской местности. Кроме этого необходимо отметить увеличение числа дачных участков в данной зоне. Все вышеперечисленные факторы указывают на актуальность создания системы связи данного стандарта как части городской сети радиодоступа.

2 Разработка сетевой структуры абонентского доступа на базе стандарта CDMA

2.1 Структура сети связи стандарта CDMAIS-95(cdmOne)

Технические требования к системе CDMAсформулированы в ряде стандартов Ассоциации Промышленности Связи:

- IS - 95 - радиоинтерфейс;

- IS - 96 - речевые службы;

- IS - 97 - подвижная станция;

- IS - 98 - базовая станция;

- IS - 99 - службы передачи данных.

Система CDMAфирмы QUALCOMMрассчитана на работe в диапазоне частот 800 МГц. Общая полоса частот канала связи составляет 1,25 МГц так что при развертывании сотовых сетей cdmaOneоператорымогут формировать частотный плана основе таких полос. Одному оператору может быть выделен максимальный диапазон частот 12.5 МГц в стволах MSBSи BSMS, что соответствует 10 полосам по 1.25 МГц.

Для облегчения перехода от систем сотовой связи Iпоколения к новым стандартам вначале операторам cdmaOneбудут выделять 1...3 частотные полосы, а мобильные терминалы будут способны поддерживать один из действующих аналоговых стандартов, например AMPS(дуальный режим работы MS).

Основные характеристики стандарта CDMAQUALCOMMи технические параметры оборудования сетей приведены в табл. 2.1 [9].

Таблица 2.1 - Характеристики стандарта cdmaOneфирмыQUALCOMM

Характеристика	Значение
Диапазон частот передачи MS, МГц	824,040 - 848,860
Диапазон частот передачи BTS, МГц	869,040 - 893,970
Относительная нестабильность несущей частоты BTS	5-8
Относительная нестабильность несущей частоты MS	-6
Вид манипуляции несущей частоты	QPSK (BTS), OQPSK (MS)
Ширина спектра излучаемого сигнала, МГц: по уровню - 3 дБ по уровню - 40 дБ	1,25 1,50
Тактовая частота ПСП, МГц	1,2288
Число каналов BTS на одной несущей	1 пилотный,1канал синхронизации, 0…7 каналов персонального вызова, 55…62 канала прямого трафика
Число каналов MSна одной несущей	1 канал доступа, 1каналобратного трафика
Скорость передачи данных, бит/с: в канале синхронизации в канале персонального вызова и доступа в каналах связи	1200 9600, 4800 9600, 4800, 2400,1200
Требуемое отношение с/ш, дБ	6…7
Максимальная эффективная излучаемая мощность, Вт MS 1-й класс 2-й класс 3-й класс BS	6.3 2.5 1.0 до 50
Чувствительность приёмника, дБм MS BS	-105 -117

Наличие параллельных каналов корреляционной обработки позволяет осуществить мягкий режим эстафетной передачи (softhandover) при переходе мобильного абонента изодной соты в другую. В процессе мягкой эстафетной передачи MSмогут сопровождать 2 и более BS. Принятые меры позволяют поддерживать высокое качество связи при переключении MSс одной BSна другую и делают эстафетную передачу практически незаметной для пользователя.

Быстродействующая система автоматического регулирования мощности (АРМ) передатчиков MSне только обеспечивает заданный средний уровень сигнала при приеме на BS, но и существенно компенсирует быстрые замирания на трассе распространения. Эффективная работа системы АРМ MSоблегчает работу приемника BS, снижает уровень внутрисистемных шумов, увеличивает помехоустойчивость и повышает пропускную способность сети связи.

Высокую пропускную способность системы CDMAQUALCOMMобеспечивают также засчет использования речевой активности абонентов: в стандарте применен алгоритм прерывистой передачи речи и вокодер CELP (codeexcitedlinierprediction) с переменкой скоростью преобразования речевого сигнала.

Стандарт cdmaOneгарантирует безопасность передаваемых сообщений и данных об абонентах. Он имеет более сложный, чем GSM. радиоинтерфейс, обеспечивающий передачу сообщений с использованием составных адресных поднесущих, сформированных на основе функций Уолша и М-последовательностей с длинами 2¹⁵ и 2⁴²-1. Безопасность связи обеспечивают также применением процедур аутентификации и шифрования сообщений.

Архитектура сети и системы стандарта CDMAпредставлена на рис. 2.1 и рис. 2.2.

Рисунок 2.1 - Конфигурация сети стандарта CDMA



Рисунок 2.2 - Конфигурация системы стандарта CDMA

На рис.2.1 и рис.2.2 обозначено: MS- подвижная станция;BTS- базовая станция;SU- устройство выбора кадра;MSC- центр коммутации подвижной связи;BSC- контроллер базовой станции;OMC- центр управления и обслуживания;DB- база данных;PSTN- телефонная сеть общего пользования;ISDN- цифровая сеть с интеграцией служб;PDN- сеть пакетной коммутации; CS-подсистема управления;IS-подсистема внутренней связи; SS-M-подсистема коммутации мобильной связи; SS-T- подсистема коммутации соединительных линий;SS-7-подсистема коммутации SS№7; SS-A- подсистема коммутацииARS; BSM-управление мобильными станциями;CCINU-центральное внутрисетевое устройство; HLR-регистр положения; VLR-регистр перемещения; VMS-система речевой почты; FMS-система факсимильной связи.

Подробно назначение элементов сети описанов [5]-[7], [9].

2.2Общие проблемы проектирования систем подвижной связи

При проектировании систем подвижной связи(СПС) решаются три основные проблемы [7]:

а) проблема покрытия: обеспечение заданного отношения сигнал - шум на определённой территории;

б) проблема интерференции: обеспечение заданного отношения сигнал - интерференция ;

в) проблема трафика: обеспечение требуемой телефонной нагрузки.

Для решения этих проблем применяют ряд известных методов, причем некоторые из них несовместимы, поскольку увеличение отношения сигнал-интерференция сопровождается снижением от ношения сигнал-шум.

Проблема покрытия территории в первую очередь касается тех систем, где определяющим является отношение сигнал-шум. Втаких системах не наблюдается интерференция, как на совпадающих частотах, так и по соседним или ближайшим каналам, поскольку такие каналы либо совсем не используются, либо используются в сотах, очень далеко отстоящих друг от друга. Методы для увеличения площади покрытия включают:

*типовые методы увеличения уровня сигнала, излучаемого на БС: увеличение мощности передатчика, применение направленных антенн с повышенным коэффициентом усиления, увеличение высоты антенн;

*типовые методы снижения собственных шумов приемной установки: использование приемников с меньшим коэффициентом шума и с меньшим значением порогового уровня сигнала;

*специальные меры: применение разнесенного приема, тщательный выбор места расположения БС, формирование специальной ДНА, использование в зонах затенения ретрансляторов-повторителей и пассивных ретрансляторов.

Проблема интерференции решается путем уменьшения уровней мешающих сигналов. Наиболее эффективные методы уменьшения помех на совпадающих частотах -это применение секционированных антенн и применение антенн со специально сформированной ДНА.

Снижение интерференции можно получить за счет увеличения расстояния между БС с одинаковыми частотами в соседних кластерах. Однако увеличение расстояния связано с увеличением размерности кластера, что сопровождается снижением частотной эффективности.

Важную роль в решении проблемы интерференции играет правильно разработанный ЧТП. Он должен обеспечить достаточный частотный разнос между соседними каналами в соте и между ближайшими - в соседних сотах. Перспективными являются адаптивные ЧТП, которые позволяют учитывать изменение ситуации во времени, а также гибко предоставлять каналы разного качества каждой АС. В любой системе могут быть речевые каналы разного качества со своими значениями и в каждом канале. Эти факторы должны учитываться при назначении и частотных каналов.

Наконец, применяются типовые методы снижения уровней сигналов интерференции путем уменьшения мощности передатчика и снижения высоты антенны. Однако при этом уменьшается территория покрытия. Такие способы приемлемы там, где решению проблемы интерференции отдается приоритет по отношению к проблеме покрытия территории.

Правильный выбор места расположения БС позволяет использовать характер местности для того, чтобы уменьшить влияние мешающих сигналов, сохранив при этом необходимую территорию обслуживания. Модели предсказания уровня сигнала «от точки к точке» позволяют принимать соответствующие решения.

Проблема трафика состоит в предоставлении необходимого числа каналов связи на заданной территории. Для увеличения емкости трафика используются следующие приемы:

1. Увеличение числа сот на ограниченной территории; достигается уменьшением радиуса соты, а также секционированием сот.

2. Увеличение числа частотных каналов в соте. Как правило, БС рассчитана максимально на 16 частотных каналов, которые работают на общую передающую антенну. Можно установить, например, две такие антенны и организовать 32 частотных канала в соте ит.д. Однако, при этом сокращается частотный разнос между соседними (и ближайшими) каналами. Требуется тщательная проработка ЧТП. Кроме того, аналоговые стандарты обычно допускают использование дополнительного частотного плана. Число частотных каналов удваивается.

3. Динамическое распределение частотных каналов между сотами.

4. Организация хэндовера «в очередь» вместо традиционного порогового.

2.3 Особенности построение сети CDMA в районе с низкой плотностью населения

Построение сети CDMA в районе с низкой плотностью населения имеет свои особенности[8].

При построении системы CDMA не нужно никакого частотного планирования, а соседние станции могут использовать те же радиочастоты. Таким образом, снимается часть проблем, которые являются начальными для планировщиков сетей других технологий, связанных с необходимостью обеспечения оптимального частотного разноса всех секторов базовых станций.

При проектировании выполняется привязка системы к реальной территории. Для этого следует осуществить сбор данных о площади, характере местности, количестве населения, характере его размещения, потребительских способностях, сделать предварительные расчеты ожидаемого количества абонентов. При расчетах нагрузки учитывается категория района, и речевая активность абонентов, которая зависит от времени суток.

Одной из проблем, которые решается при проектировании CDMA системы, является проблема покрытия, т.е. обеспечение заданного соотношения сигнал - шум, которое является количественным показателем качества работы системы. Для удовлетворительной работы CDMA сети необходимо свести к минимуму общий уровень помех, для чего предлагается использование направленных антенн для абонентских станций (по направлению на базовую станцию).

В процессе территориального планирования необходимо определить зону уверенного приема, которая в общем случае представляет собой окружность. Таким образом, задача проектирования сводится к определению радиуса такой окружности. Реально, радиус действия является "дышащим" и зависит, в частности, от текущей загрузки сети.

Следующим шагом является обеспечения телефонного трафика, который определяет необходимое количество речевых каналов. Для его обеспечения объем оборудования должен быть достаточным, чтобы обслуживать вызовы в период ЧНН.

Укажем, что для малонаселенных районов, основной проблемой при развертывании сети является снижения затрат. Для достижения этой цели можно воспользоваться следующими общими положениями:

- установление антенны ниже, чем в центрах городов, для обеспечения такого же покрытия;

- возможность использования более дешевого оборудования;

- использование существующих башен и сооружений как опор для антенн, чтобы получить максимальный радиус покрытия территории;

- установление ретрансляторов и пассивных рефлекторов для расширения зоны покрытия.

Таким образом, прослеживается бесспорная целесообразность и эффективность применения CDMA технологии при телефонизации территорий с низкой плотностью населения. Ведь такой подход обеспечит развертывание сети за короткое время, будет удовлетворять нужды населения в обеспечении высококачественной связью, может быть быстро расширенным при росте количества абонентов благодаря отсутствию, так называемого, частотного планирования.



2.4 Создание модели расчёта параметров системы с МДКРК

2.4.1 Привязка системы к реальной территории

Согласно ТЗ проведен анализ территории, которая должна обслуживаться СПС. Установлено, что исследуемая область относится к пригородной зоне. По топографической карте (Приложение А) определены следующие параметры:

а) число абонентов, проживающих на данной территории составляет тыс. чел.(6 тыс. чел в с. Балабино и 8,7 тыс. чел в с. Кушугум);

б) расстояние от ЦК (Запорожье, пл. Фестивальная) до ближайшего пункта (с. Балабино) км;

в) радиус обслуживаемой территории км, а площадь обслуживаемой территории

, км²; (2.1)

км²;

г) профиль исследуемой трассы (рис. 2.3).



Рисунок 2.3 - Профиль исследуемой трассы

2.4.2 Обеспечение требуемого качества связи

Для обеспечения требуемого качества связидля сетей стандарта IS-95пороговое отношение сигнал - шумзадаётся следующим дБ [7],[9].

Отношение сигнал-интерференция на входе приемника ПС

, раз, (2.2)

где - мощность полезного сигнала на входе приёмника ПС; - суммарная мощность интерференционных помех.

В соте передаются несколько десятков сигналов речевых каналов и только один из них предназначен данной ПС, остальные создают интерференционную помеху приёму. Поэтому .

В стандарте CDMAприменена система прерывистой передачи речи с использованием детектора активности и вокодера с алгоритмомCELPи переменной скоростью преобразования аналогового сигнала в цифровой. Канал на передачу открыт только на интервалах активности, что даёт снижение интерференционной помехи. Следовательно,

, дБ; (2.3)

- коэффициент речевой активности (); коэффициент усиления системы

, дБ, (2.4)

а база ШПС

, (2.5)

где - ширина спектра излучаемого сигнала, Гц (для сетей стандарта IS-95 МГц) ; - скорость передачи данных, бит/с (для каналов трафика 1,2; 2,4; 4,8; 9,6 кбит/с).

2.4.3 Обеспечение необходимого телефонного трафика

Согласно [7],максимально допустимое число речевых каналовв каждой соте при АРМ в обратном канале



, шт. (2.6)

Максимально допустимое число речевых каналов в каждой соте при АРМ и в прямом и в обратном каналах возрастает приблизительно на 35 %по отношению с (2.6)

, шт. (2.7)

Выбор телефонной нагрузки в зависимости от допустимой вероятности блокировки вызова и количества каналов трафика производится по таблице, представленной в Приложении Б.

Количество абонентов, обслуживаемых одной БС [10]

, чел., (2.8)

где - число секторов в соте, шт.; - активность одного абонента в ЧНН,Эрл.

Требуемое количество БС

, шт, (2.9)

- число абонентов в ЧНН, чел.



2.4.4 Определение радиуса зоны уверенного приема

Радиус соты, согласно [10], равен

, км. (2.10)

2.4.5 Определение суммарных потерь на трассе и усреднённой медианной мощности сигнала

Проанализировав существующие методы проектирования СПС, приведенные в [7]-[12], укажем, что во всех из них необходимым является расчёт уровня мощности сигнала на входе приёмника ПС.В точках приёма на границе соты уровни сигнала будут различными вследствие застройки и рельефа местности. Поэтому в СПС путём усреднения по времени и по местоположению определяют усреднённую медианную мощность сигнала (УММС). УММС - это такое значение, которое не превышается в течение 50% времени наблюдения и в 50% точек приёма, находящихся на расстоянии от передающей станции

. (2.11)

Расчёт данного параметра для реальных условий функционирования СПС практически невозможен из-за наличия множества факторов, плохо поддающихся математическому описанию. Поэтому его оценку проводят с помощью моделей, разработанных на основе многочисленных экспериментов. Это такие известные модели, как модель Окамуры-Хата, Кся-Бертони, Эгли, Ли, Уолфиша-Икегами. Наиболее употребительной является модель Окамуры-Хата [12], основанная на графической или аналитической аппроксимации результатов практических измерений.

Модель Окамуры основана на экспериментальных результатах, полученных Окамурой. Сначала определяется ослабление сигнала при распространении для квазигладкой местности. Трасса протяженностью несколько километров, на которой средняя высота неровностей не превышает 20 м, определена в модели Окамуры как квазигладкая.

В модели Окамуры приняты базовые значения высоты антенны МС = 3 м и эффективной высоты антенны БС = 200 м, причем последняя определяется над средним уровнем квазигладкой поверхности. Для квазигладкой местности уровень УММС

, (2.12)

где - дополнительное ослабление сигнала в городе (медианное значение), определенное для квазигладкого городского района при базовых высотах антенн БС и ПC; - коэффициент «высота - усиление антенны БС», учитывающий, что высота антенны БС может отличаться от значения 200м; - коэффициент «высота - усиление антенны МС» учитывающий влияние реальной высоты антенны МС; - уровень мощности сигнала в точке приёма,который может быть рассчитан по формуле для распространения радиоволн в свободном пространстве:

, (2.13)

- уровень мощности передатчика БС, дБ; и - коэффициент усиления передающей и приёмной антенны соответственно, дБ; и - потери в фидере передающей и приёмной антенны соответственно, дБ; - ослабление свободного пространства; - протяжённость трассы; - рабочая длина волны.

Все остальные величины Окамура получил экспериментально, и они представлены в литературе в виде графиков (см., например [12],[13]).

Результаты экспериментальных измерений Окамуры положены в основу модели Хата. Эмпирические зависимости, используемые в модели Окамуры в виде графиков, в этой модели представлены в виде аппроксимирующих их формул. Согласно этой модели вместо (1.4) уровень УММС представляетсякак

, (2.14)

где - суммарное ослабление радиосигнала при распространении для модели Хата при статистическом учете параметров местности (а выражено в децибелах, r - в километрах):

- для города;

- для пригородной зоны;

- для открытой местности.

В (2.14) аппроксимирующие коэффициенты рассчитываются согласно следующих формул:

; (2.15)

; (2.16)

; (2.17)

, (2.18)

- параметр, учитывающий влияние высоты антенны ПС. Для крупных городов этот параметр слабо зависит от частоты, однако используются две аппроксимирующие формулы:

при f>200 МГц; (2.19)

при f >400 МГц; (2.20)

а для средних, малых городов и пригородов этот параметр зависит от частоты:

. (2.21)

гдеf - частота излучения БС, МГц; h_BSи h_MS- высоты установки антенн БС и ПС, м.

Модель Хата применяют при изменении значений параметров в пределах, указанных в табл. 2.2.

Таблица 2.2 - Области применения модели Хата

Параметр	Область применения модели Хата
	Основная	Расширенная
Рабочая частота, МГц	От 150 до 1500	Совпадает с основной
Протяженность трассы, км	От 1 до 20	До 80
Высота антенны БС, м	От 30 до 200	От 1,5 до 400
Высота антенны ПС, м	От1 до 10	Совпадает с основной

Модель Окамуры-Хата применима к системам мобильной связи, использующим и более высокие диапазоны частот, например 1,8 ГГц. В этом случае вводят дополнительные поправочные коэффициенты.

Область использования модели Хата меньше области использования модели Окамуры. Аппроксимирующие выражения по модели Хата совпадают с результатами Окамуры с точностью до 1 дБ в пределах основной области и с меньшей точностью в пределах расширенной области.

Для предсказания уровня сигнала на трассах короче 1 км существуют другие модели, которые будут рассмотрены ниже.

Одним из недостатков модели Окамуры-Хата является тот, что она не принимает во внимание специфику зоны развёртывания сети связи (этажность строений, ширину улиц и т.п.).

При построении модели расчёта параметров СПС для пригородной зоныв дипломном проекте не учитываются коэффициент усиления антенны ПС, а также потери в фидерном тракте, поэтому выражение для определения уровня мощности сигнала на входе приёмника ПС, согласно [10], имеет вид

. (2.22)

Так как в технической документации мощностьпередатчика БС приводится в ваттах, то при расчёте используется формула перевода

, дБ, (2.23)

где - мощностьпередатчика БС, Вт.

2.4.6 Разработка программного модуля

На основании приведенных в п. 2.4.5 расчётных формул в среде С++ написан программный модуль, позволяющий планирование сети CDMAIS-95 для пригородной зоны. Его диалоговое окно представлено на рис. 2.4, а блок- схема алгоритма его работы - на рис. 2.5.



Рисунок 2.4 - Диалоговое окно программы расчёта параметров СПС



Рисунок 2.5 - Блок-схема алгоритма работы программного модуля



2.4.7 Анализ полученных результатов

Результаты моделирования СПС с 3-х и 6-ти секторной структурой сот, полученных с использование программного модуля, сведены в табл. 2.3 и табл. 2.4 соответственно.

Таблица 2.3 - Результаты расчёта для трёхсекторной соты

Коэффициент речевой активности	= 3
	, шт.	, Эрл	, шт.	, шт.	, км	, дБ	, дБ
= 0,3	27; 37	19,3; 28,3	2316; 3396	3; 2	2,31; 2,8	124,88; 127,99	-95,88; -98,98
= 0,325	25; 34	17,5; 25,5	2100; 3060	4; 3	2; 2,31	122,69; 124,88	-94,23; -95,88
= 0,35	24; 32	16,6; 23,7	1992; 2844	5; 3	2; 2,31	121,14; 123,34	-92,13; -94,33
= 0,375	22; 30	14,9; 21,9	1788; 2628	5; 3	1,79; 2,31	119,44; 123,34	-90,43; -94,33
= 0,4	21; 28	14,0; 20,2	1680; 2424	2; 2	1,79; 2,31	120,94; 124,89	-91,97; -95,88

Таблица 2.4 - Результаты расчёта для шестисекторной соты

Коэффициент речевой активности	= 3
	, шт.	, Эрл	, шт.	, шт.	, км	, дБ	, дБ
= 0,3	27; 37	19,3; 28,3	4632; 6792	2; 2	2,83; 2,83	127,99; 127,99	-98,98; -98,98
= 0,325	25; 34	17,5; 25,5	4200; 6120	2; 2	2,83; 2,83	127,99; 127,99	-98,98; -98,98
= 0,35	24; 32	16,6; 23,7	3984; 5688	2; 2	2,83; 2,83	126,44; 126,44	-97,43; -97,43
= 0,375	22; 30	14,9; 21,9	3576; 5256	3; 2	2,31; 2,83	123,34; 126,44	-94,33; -97,43
= 0,4	21; 28	14,0; 20,2	3360; 4848	3; 2	2,31; 2,83	124,89; 127,99	-95,88; -98,98

2.5 Выбор элементов и оборудования системы абонентского радиодоступа

Базовая станция

В качестве БС выбирается станция фирмы Motorola типа SC4812TLite 800 MHz, внешний вид которой представлен на рис. 2.6, технические характеристики приведены на рис. 2.7, а подробное описание можно найти на сайте производителя [14].

Рисунок 2.6 - Внешний вид БС SC4812TLite800 MHzфирмы Motorola



Рисунок 2.7 - Спецификации БС SC4812TLiteфирмы Motorola

Антенна базовой станции

Панельная антенна SVTP 80017 (рис. 2.8) предназначена для применения в сетях CDMA-800, AMPS/DAMPS-800 в качестве секторной антенны базовой станции. Применяется в сетях большой плотности, а так же, когда необходимо получить максимальную дальность устойчивой связи. Антенна состоит из восьми фазированных вибраторов, обеспечивающих кросс-поляризацию. Специальная конструкция крепежных элементов позволяет легко устанавливать антенну, менять угол наклона и направление главного лепестка при монтаже сайта и последующей оптимизации работы сети. В антенне применяется фиберглассовый кожух, стойкий к кислотным осадкам и ультра фиолетовому излучению.



Рисунок 2.8 - Внешний вид секторной антенны

Технические характеристики:

Частотный диапазон, 806-896 МГц

Горизонтальный угол излучения 65°

Вертикальный угол излучения 7,5°

Поляризация двойная ±45°

Подавление первого бокового лепестка -12

КСВ <1.5

Усиление, 16 ± 0,5 дБи

Входное сопротивление, 50 Ом

Максимальная мощность, 400 W

Неравномерность лепестка в горизонтальной плоскости, ±0,5 дБ

Отношение вперед-назад, >25 дБ

Электрический наклон 0°

Изоляция между портами, 35 дБ

Грозозащита - заземление по постоянному току

Размеры, 2465x302x122 мм

Вес, включая крепеж, 21,8 кг

Допустимая скорость ветра, 55 м/с

Максимальная занимаемая площадь, 0,7 м2

Материал излучающих вибраторов - латунь

Материал передней панели - ударопрочный, УФ-стойкий ПВХ (фибергласс)

Цвет передней панели - белый

Тип разъема 2x7/16-Female, расположен снизу.

Источник бесперебойного питания (ИБП) БС

Внешний вид ИБП представлен на рис.2.9, а технические характеристики в табл. 2.5.

Таблица 2.5 - Технические характеристикиИБП БС

Параметр	Значение
Номинальное выходное U,B	27
Диапазон настройки U,B	22-28
Максимальный ток I, А	176
Ток выпр. при номинальном Uбатарей, А	162
Высота	726
Ширина	628
Глубина	432
Вес, кг	85

Рисунок 2.9 - Внешний вид ИБП БС



Устройство оптимизации пропускной способности

Затраты на подключение базовых станций - одна из наиболее значительных составляющих обуславливающих высокую стоимость построения и эксплуатации сети сотовой связи. Это справедливо для всех владельцев сотовых сетей, как имеющих собственные каналы связи, так и арендующих выделенные линии у местного оператора связи. Поскольку стоимость подключения базовых станций оказывает столь большое влияние, как на капиталовложения, так и на эксплуатационные расходы сотовой сети, операторам мобильной связи приходится заново анализировать свой подход к этому вопросу, прежде чем принимать решение о дальнейших капиталовложениях в развитие сети. Операторам мобильной связи приходится учитывать и возросшие требования к пропускной способности, и сложности, обусловленные конвергенцией голоса и данных[17].

В связи с этим, для оптимизации пропускной способности интерфейсов BTS-BSCи BSC-MSC выбирается шлюз компания RAD типаVmux-420, который представляют собой автономное устройство для компрессии голоса, и позволяет операторам сотовой связи сократить расходы на подключение своих базовых станций. Данное устройство использует алгоритмы подавления пауз и может обслуживать четыре, восемь либо двенадцать голосовых каналов El, подключенных по магистральным каналам Е1 или сетям Ethernet 10/100 Мбит/с. Vmux-420 обеспечивает оптимизацию пропускной способности в 3 раза, а также снижают требуемое число портов Е1 в 2 раза. Это особенно существенно в удаленных и сельских районах, где отсутствует развитая наземная инфраструктура связи, и сотовые операторы часто вынуждены подключать базовые станции по спутниковым каналам связи. С другой стороны, в районах со сложившейся городской застройкой, где все существующие наземные линии оказываются в данный момент заняты, для быстрого внедрения услуг могут использоваться радиоканалы УКВ-диапазона. В этих ситуациях применение Vmux-420 особенно выгодно, позволяя передать максимальный объем трафика в ограниченной полосе пропускания имеющихся каналов. Более того, ввиду высокой стоимости спутниковых и УКВ-каналовоптимизируют пропускную способность соединения BTS-BSC в топологии "точка-многоточка" и пропускную способность соединения BSC-MSC. Данный шлюз разработан в соответствии с действующими стандартами и совместим с коммутационным оборудованием основных производителей, включая Alcatel, Ericsson, Siemens, Huawei, Nokia и Motorola, что облегчает построение сетей на оборудовании различных производителей.