Развитие сети сотовой связи в городе Улан-Удэ на примере компании Tele2

С получением GSM-лицензии в 1988 году «Comvik» (под таким брендом компания вышла на рынок) начала строительство сетей подвижной связи в Европе. Первая сеть сотовой связи была открыта в 1992 году в Швеции. В 1993 году там же появилась фиксированная телефония. Именно в этом году компания получила название Tele2. В 1996 году также началась международная экспансия.

Период с 1997 по 2004 гг. стал временем полномасштабной экспансии бизнеса Tele2 в Европе. Компания открыла свои сети в Норвегии, Эстонии, Литве, Германии, Австрии, Люксембурге, Швейцарии, Нидерландах и Латвии. Во многих странах приход Tele2 фактически формировал конкурентную среду на рынке услуг связи, снижая цены, делая их доступными для самых широких слоев населения. Новые услуги запустились в Польше, Чехии, Финляндии и Лихтенштейне. В 2000 году Tele2 стал первым в Дании виртуальным оператором (MVNO), в том же году компания получила лицензии на строительство сетей 3G в Швеции и Финляндии. В 2001 году Tele2 вышла на рынок Испании, в 2003 году - на рынки Португалии, Бельгии и Великобритании; в 2002 году компания стала MVNO в Нидерландах.

В 2005 году компания начала применять новую стратегию, фокусируясь на наиболее прибыльных и перспективных направлениях своего бизнеса. Ключевой услугой стала мобильная связь на собственной инфраструктуре (в 8 странах Европы, в том числе в стандарте 3G в 6 странах), дополненная широкополосным доступом в Интернет (в 6 странах Европы). При этом в 8 странах компания продолжает оказывать услуги фиксированной телефонии. В 2010 году компания открыла в Швеции сеть четвертого поколения в стандарте LTE [7].

В 2001 г. Tele2 пришла в Россию, купив 12 региональных компаний - операторов сотовой связи. В 2003 г. Tele2 запустила в коммерческую эксплуатацию первые GSM-сети в Иркутской, Ростовской, Ленинградской, Кемеровской, Омской и Смоленской областях, Республике Удмуртия и городе Санкт-Петербург. В 2004 г. абонентская база компании превысила 1 миллион человек; в 2005 г. число абонентов превысило 3 миллиона человек. В декабре 2010 года в целях оптимизации бизнеса компания открыла в Воронеже «Объединенный Центр Обслуживания», который соединил все финансовые, бухгалтерские и налоговые функции всех компаний, входящих в группу «Tele2 Россия».

Tele2 на протяжении десяти лет являлся наиболее активным и быстроразвивающимся сотовым оператором в России. Его отличает востребованный в России формат дискаунтера, единственного в России на этом рынке, а также европейский подход к построению сотового бизнеса.

Особенности бизнес-модели Tele2, а также ориентация на долгосрочное присутствие на российском рынке находит свое отражение в той социальной функции, которую оператор реализует на российском рынке. Прежде всего, это инвестиции в регион. В одних регионах были приобретены местные компании с полной модернизацией всего оборудования и бизнес-процессов, в других - сеть строилась «с нуля». Это значительные инвестиции в российскую экономику, общий объем которых составил более 2 миллиардов долларов, новые рабочие места, заказы местным предприятиям в регионах.

Однако, получить лицензию на связь 3G компании не удалось. Поэтому в 2012г. компания начала успешно тестировать системы 4G, основанные на стандарте LTE (первыми регионами стали Псковская и Омская области), тем самым, доказав возможность совмещения 2G-4G (в обход 3G).

Более всего социальный эффект работы Tele2 в России проявляется в значительном росте конкуренции на региональных рынках. Везде, где есть не только «большая тройка» (МТС, Вымпелком и Мегафон), но и другие операторы, особенно Tele2, уровень конкуренции значительно выше. Для жителей региона это означает заметное снижение собственных расходов на сотовую связь, страховку от повышения цен на рынке, появление новых продуктов и услуг, рост качества связи и обслуживания. Связь уровня конкуренции и расходов россиян на сотовую связь в разрезе регионов подтвердило исследование отраслевого аналитического агентства ComNews Research, опубликованное в августе 2009 года.

Наконец, в регионах присутствия Tele2 реализует большое количество социальных проектов: от воспитания молодых предпринимателей до оказания адресной социальной помощи социально незащищенным слоям населения.

По состоянию на начало 2013 г. компания Tele2 работала в 37 регионах России. Компания являлась четвертым по числу абонентов оператором сотовой связи в России: абонентская база в стране на это время составляла 23,2 млн человек. Для «Tele2» Россия была основным рынком, обеспечивавшим на 2010 год свыше половины всех абонентов и 34,7 % (наибольшая доля среди всех стран) EBITDA.

27 марта 2013 года стало известно, что шведская группа «Tele2» уходит с российского рынка: компания приняла решение о продаже «Tele2 Россия» группе ВТБ. 4 апреля сделка была завершена. Группа ВТБ приобрела 100 % акций компании «Tele2 Россия». 17 октября 2013 года Группа ВТБ перепродала половину своей доли (50 % акций) «Tele2 Россия» консорциуму частных инвесторов. То есть в настоящее время бренд Tele2 не имеет отношения к компании Tele2, однако в целом политика под брендом Tele2 была продолжена.



2.3 Исследование рынка сотовой связи в Улан-Удэ

На сегодняшний день в городе Улан-Удэ, как и в большинстве крупных городов России, сложилась конкурентная среда, представленная четырьмя крупнейшими телекоммуникационными операторами - МТС, Билайн, Мегафон,Tele2. Присутствуют также менее крупные республиканские телекоммуникационные компании, но они в совокупности занимают не более 1% от рынка.

Можно, например, отметить оператор «Байкалвестком», но с 29 мая 2015 года все его действующие абоненты (стандарт GSM) переведены на обслуживание под бренд Tele2.

Данный рынок можно назвать олигополией. Новым компаниям попасть на рынок сотовой связи практически невозможно. Предлагаемый продукт имеет схожие характеристики, услуги одинаковы по своей сути, но операторы стремятся чем-то выделиться, чтобы привлечь новых абонентов и удержать действующих. К таким инструментам конкурентной борьбы можно отнести:

- качество продукта (связи);

- тарифную политику;

- рекламу;

- иные маркетинговые ходы (статьи в газетах и журналах, выставки, промо-акции);

- социальные проекты;

- поддержку действующих абонентов.

Каждый из этих пунктов имеет важное значение. Абонент имеет возможность выбора из нескольких вариантов и потому все этим пункты оказывают влияние на его решение.

Пожалуй, большинство людей при выборе того или иного продукта смотрят на соотношение цена/качество. Соответственно, компании стремятся, с одной стороны, дать потребителю максимально качественный продукт, с другой стороны назначить такую цену, чтобы самим быть в прибыли, но при этом она была бы по возможности ниже (или хотя бы не выше), чем у конкурентов.

Что касается рекламы, то она необходима для того, чтобы люди узнавали о новых тарифах, услугах и т.п. И пусть кто-то говорит, что не обращает на рекламу внимания, на самом деле в целом это не так.

Компания Tele2 в Улан-Удэ предоставляет услуги по технологиям 2G.

Компания «МегаФон» предоставляет услуги связи и мобильной передачи данных (интернет) по технологиям 2G, 3.5G, 4G.

Компания «МТС» предлагает услуги по технологиям 2G, 3G, 4G.

Компания «Билайн» работает только в 3G и 4G.

Услуги стационарной связи в городе предоставляет Бурятский филиал ОАО «Ростелеком».

Проанализировав тарифы названных сотовых операторов, можно сказать, что в среднем цена минуты разговора составляет 1,5 рубля за минуту, а цена интернета в размере 5 ГБ в месяц - 250 рублей.

У Tele2 стоимость звонков ниже: средняя цена минуты разговора составляет 0,6 руб. за минуту (тариф «Оранжевый»). Стоимость мобильного интернета примерно на том же уровне.

Таким образом, у компании есть определенное преимущество по тарифной политике. Но в то же время качество услуг по-прежнему чуть хуже, чем у операторов «Большой тройки» (хотя в последние годы разница уже менее заметна).



3. Технический проект развития

3.1 Обоснование выбора развития сотовой сети

Проектирование - один из наиболее сложных и ответственных этапов развертывания систем сотовой связи.

Цель проектирования - создать план оптимального проектирования (или, как в нашем случае развития) сети. Оптимальность в теории (идеальный вариант) будет в любом случае несколько отличаться от того, что удастся реализовать на практике, но в любом случае нужно стремиться, как можно приблизиться к оптимальному варианту.

Критерий оптимальности - эффективность-стоимость. Оптимальный вариант означает создание такой сети, которая при заданном уровне качества связи минимизировала бы затраты компании на построение такой сети. Конечно, если компания стремится быть конкурентоспособной и успешной, этот самый заданный уровень качества связи должен быть достаточно высоким. Идеальное качество создать невозможно, всегда могут быть ситуации, при которых уровень сигнала будет слабым (например, при нахождении человека глубоко в подвале). Но для успеха компании он должен быть, во-первых, не хуже, чем у основных конкурентов-лидеров рынка, во-вторых, таким, чтобы у клиентов не было серьезных претензий, заставивших бы их задуматься о смене оператора.

Минимизация затрат играет важную роль. Одного и того же результата можно добиться разными путями с разными затратами. Поэтому нужно подходить к выбору варианта разумно, и тогда можно сэкономить много ресурсов, которые пригодятся для реализации других проектов.

Задача оптимальности может быть сформулирована и в обратном виде - добиться максимально возможного качества связи при заданных затратах. Но в нашем проекте мне кажется более подходящим формулировка цели в прямом виде. Бюджет компании должен позволить выделить нужное количество средств, которые окупятся в случае достижения стоящих целей.

При проектировании необходимо определить места установки базовых станций и распределить имеющиеся частотные каналы между ячейками (составить территориально-частотный план в соответствии с принципом повторного использования частот) таким образом, чтобы обеспечить обслуживание сотовой связью заданной территории с требуемым качеством при минимальном числе базовых станций, то есть при минимальной стоимости инфраструктуры сети. Фактически эта задача очень сложна. С одной стороны, чрезмерно частая расстановка базовых станций невыгодна, так как влечет за собой неоправданные затраты. С другой стороны, слишком редкое расположение базовых станций может привести к появлению необслуживаемых участков территории, что недопустимо. Задача дополнительно осложняется трудностью аналитической оценки характеристик распространения сигналов и расчета напряженности поля, а также необходимостью учета неравномерности трафика в пределах обслуживаемой территории [3].

Поскольку конфигурация и параметры сети существенно зависят от условий местности (рельефа, характеристик застройки и т.п.) и в ходе разработки проекта приходится выполнять большой объем расчетов, требующих интенсивного использования вычислительных средств, проектирование начинается с создания электронной карты территории, то есть с переноса в компьютер топографической карты местности со всеми параметрами и характеристиками, существенными для составления проекта. Затем с учетом характеристик намечаемой к использованию аппаратуры и результатов приближенной оценки энергетического баланса производится предварительное проектирование ячеек сети и позиций базовых станций. Для полученной схемы с использованием имеющихся моделей распространения радиоволн и характеристик местности более точно рассчитываются параметры электромагнитного поля в пределах обслуживаемой территории, позволяющие оценить качество покрытия. Для той же схемы составляется территориально-частотный план (распределение частотных каналов по ячейкам в соответствии с принципом повторного использования частот), а также оцениваются трафик и емкость для характерных участков и сети в целом. Если по каким-либо показателям (качество покрытия, трафик, емкость) составленная схема сети не удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям, производится ее корректировка, и для уточненной схемы указанные выше расчеты повторяются.

Кроме того, в проектируемой сети обязательно производятся экспериментальные измерения характеристик электромагнитного поля, и по результатам измерений схема сети также корректируется. Необходимый объем экспериментальных измерений и частота их повторения определяются на основании опыта проектировщиков. Окончательно качество проекта оценивается уже на этапе эксплуатации сети, где также неизбежны его корректировка и доработка, особенно в самом начале работы, когда производятся настройка и оптимизация сети. Этот этап работы фактически оказывается наиболее трудоемким. Доработки проекта требуются по мере развития и совершенствования сети, для повышения ее качества.

Основными целями проектирования являются:

- обеспечение охвата требуемой зоны обслуживания с высоким качеством речевой связи;

- обеспечение емкости для обслуживания абонентской нагрузки с низкой интенсивностью потерь.

Для составления окончательного проекта сети требуется четкая информация о следующих основных параметрах:

- количество имеющихся свободных каналов (в зависимости от ширины полосы и разноса между каналами);

- планируемые зоны обслуживания (города и магистральные дороги);

- топография и типы местностей в зонах обслуживания (карты);

- существующие сооружения и т. п. (список предлагаемых пунктов расположения базовых станций);

- оценка распределения и прироста абонентов и нагрузки;

- прочие параметры проектирования (нагрузка на абонента, допустимая интенсивность потерь и т. д.).

С целью достижения минимальной стоимости инфраструктуры сотовой сети нужно максимально использовать имеющиеся сооружения (здания, мачты, линий передач и т.д.).

В зависимости от плотности населения подходы к проектированию отличаются. В сельских местностях на большой территории проживает мало людей, поэтому необходимо охватить большую площадь.

В данной дипломной работе предлагаю рассмотреть развитие сотовой связи в городе на примере компании Tele2.

Изучив форум жителей города [19], можно сделать вывод, что жители рады приходу в 2015г. нового оператора Tele2. Как и в других регионах России, в которые пришла данная компания, за счет усиления конкуренции произошло снижение цен. Для жителей Улан-Удэ это весьма актуально, поскольку цены на сотовую связь здесь несколько выше, чем в среднем по России. Однако, есть некоторые жалобы на качество связи. Особенно на качество и скорость Интернета.

Официальный сайт компании подтверждает, что город вместе с пригородами качественно покрыт связью 2G, но не покрыт 4G(рисунки 3.1, 3.2).



Рисунок 3.1 Зона покрытия связью 2GTele2 в Улан-Удэ

Рисунок 3.2 Зона покрытия связью 4GTele2 в Улан-Удэ

Операторы «Большой тройки», а также Yota технологию 4G уже используют. Компания Tele2 традиционно позиционирует себя как дискаунтер, предлагая низкие цены на свои услуги. В данном случае компания тем самым «компенсирует» более низкую скорость Интернета (качество собственно связи в городе, по отзывам можно, считать у всех операторов сопоставимым). Если же внедрить технологию 4G, то и качество Интернета будет сопоставимым, и тогда компания сможет получить конкурентное преимущество за счет более низких цен.

К такому поколению следует отнести уже используемое Tele2 в ряде других регионов технологию LTE (Long-Term Evolution). Она представляет собой стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных и основана на стандарте GSM/EDGE. В ней существенно увеличена пропускная способность и скорость за счет использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.

Радиус действия базовой станции LTE зависит от мощности излучения и теоретически не ограничен, а максимальная скорость передачи данных зависит от радиочастоты и удаленности от базовой станции. Теоретический предел для скорости в 1 Мбит/сек - от 3,2 км (2600 МГц) до 19,7 км (450 МГц). Большинство операторов в России работают в диапазонах 2600 МГц , 1800 МГц и 800 МГц. Базовые станции диапазона 800 МГц способны обеспечить такую скорость на расстоянии до 13,4 км.

Необходимо рассмотреть, во-первых, насколько этот проект возможен технически и, во-вторых, насколько целесообразен с экономической точки зрения.

Давайте определим, что же собой представляет указанная технология 4G (четвертое поколение сотовой связи), в чем ее отличие от 2G. Ключевые моменты [16, 18]:

1. Максимальная скорость загрузки из Сети до 299,6 Мбит/с и максимальная скорость загрузки в Сеть от абонента до 75,4 Мбит/с в зависимости от категории оборудования пользователя (антенна 4Ч4 с использованием спектра 20 МГц).

2. Низкая задержка при передаче данных (5 мс задержка для маленьких IP пакетов в оптимальных условиях), более низкая задержка при установке соединения.

3. Улучшена поддержка мобильности, в качестве примера терминал, движущийся со скоростью 350 км/ч или 500 км/ч в зависимости от диапазона частот.

4. OFDMA для нисходящей линии связи, SC-FDMA для восходящей линии связи с целью экономии энергии.

5. Поддержка и FDD и TDD систем связи, а также полудуплексной FDD с одной и той же технологией радиодоступа.

6. Повышение гибкости. Спектр: 1,4 МГц, 3 МГц, 5 МГц, 10 МГц, 15 МГц и 20 МГц для ширины соты стандартизированы.

7. Поддержка размеров соты от нескольких десятков метров (фемто и пикосоты) до 100 км. В нижних частотных диапазонах, которые будут использоваться в сельских районах, 5 км является оптимальным размером соты. В городе и в районах плотной заселенности более высокие частотные диапазоны (например, 2,6 ГГц в ЕС) используются для поддержки высокоскоростной мобильной широкополосной связи. В этом случае размер соты может быть 1 км или даже меньше.

8. Поддержка как минимум 200 активных клиентов в каждой соте 5 МГц. сотовый сеть трафик приемопередатчик

9. Поддержка сосуществования со старыми стандартами (например, GSM/EDGE, UMTS и CDMA2000). Пользователи могут начать вызов или передачу данных в области с наличием LTE и, покинув область покрытия, продолжить работу без каких-либо специальных действий с его стороны в сетях GSM/GPRS.

10. Радиоинтерфейс коммутации пакетов.

Итак, в данной дипломной работе стоит цель рассмотреть проект, способный повысить качество услуг связи компании Tele2 в городе Улан-Удэ. Это предлагается сделать с помощью установки новых базовых станций, поддерживающих технологии 2G и 4G.



3.2 Определение трафика, числа каналов в сотах и числа приемопередатчиков

Для того, чтобы рассчитать необходимое число базовых станций, необходимо выбрать радиус соты. В крупных городах, к числу которых относится Улан-Удэ, радиус соты минимальный (существенно меньше, чем в небольших населенных пунктах), так как там высокая этажность постройки (что мешает распространению радиосигнала) и большая нагрузка. Приблизительно можно сказать, что это число равно 1 км2 [15].

Оценить, достаточно ли установлено базовых станций, помогут потребители. Их мало интересуют технические моменты, но, если качество связи неважное, на успех такому оператору рассчитывать сложно: в условиях конкуренции потребители легко перейдут к другой компании.

Так как имеются некоторые жалобы на качество связи (в отдаленных районах, в помещениях и т.п.) [19], качество существующей связи я бы оценил на 8 по десятибалльной шкале.

Сколько дополнительных базовых станций нужно установить, чтобы качество соответствовало 10 баллам. Учитывая площадь города Улан-Удэ, которая составляет 347,6 км2, и примерные значения площади одной соты, можно предположить, что для улучшения качества нужно установить около 10 базовых станций. Остановимся на этом числе.

В результате введения десяти новых базовых станций качество обслуживания повысится, в результате компания Tele2 сравняется по этому критерию с операторами «большой тройки», оставаясь в некотором выигрыше по другому важному показателю - уровню цен. Таким образом, в случае успешной реализации проекта мы вправе ожидать увеличения доли рынка. В настоящее время (лето 2016г.) эта цифра находится примерно на уровне 22% [9], и насколько она может увеличиться, точно сказать невозможно, так как это зависит от множества факторов и, как в любом предпринимательстве, здесь есть место неопределенности и риску.

К подобным факторам можно отнести уровень конкуренции, эластичность спроса, экономическая активность населения. Итак, с одной стороны, рынок поделен, конкуренция огромная, но с другой стороны как раз из-за этого высока эластичность спроса по цене и люди достаточно легко могут сменить оператора (особенно если принять во внимание предоставляемую сейчас возможность сохранить существующий номер телефона, что было сдерживающим фактором прежде). Здесь, очевидно, нам поможет яркая реклама и иные маркетинговые ходы. В качестве позитивных для нас моментов отметим тенденцию к росту населения города, а также заметное число туристов в летнее время, о чем говорилось в параграфе 2.1.

Предполагая примерную цифру увеличения доли рынка Tele2 после введения новых десяти базовых станций, следует больше ориентироваться на опыт в других регионах, а также как рекомендуют составители бизнес-планов, быть немного пессимистами (лучше заработать больше, чем ожидалось, чем потерпеть незапланированные убытки и разориться). Поэтому, как показывает ситуация в других регионах, труднопреодолимым вследствие тесноты конкуренции является цифра в 25%. Так что на ней и остановимся.

Учитывая население города (430,55 тыс. человек) [23]. Рассчитаем предполагаемый прирост абонентской базы:

тыс. абонентов

Система сотовой связи, как и любая система телефонной связи, является типичным примером системы массового обслуживания со случайным потоком заявок (вызовов), случайной продолжительностью их обслуживания (сеансов связи) и конечным числом каналов обслуживания (физических каналов). Вызовы, поступающие от абонентов сети, в теории телетрафика представляют как некое множество, изменяющееся в течение дня. Объем оборудования должен быть достаточным для того, чтобы обслуживать вызовы в период максимальной активности абонентов (часом наибольшей нагрузки).

Продолжительность разговорного времени в час наибольшей нагрузки, в течение которого все абоненты сети желают использовать предоставляемое оборудование, называется ожидаемой телефонной нагрузкой, или поступающим трафиком и измеряется в Эрлангах. В сетях сотовой подвижной связи в среднем абонент совершает 0,36 вызовов в час[24]. Средняя продолжительность вызова составляет 120 секунд[24]. Трафик, который генерирует один абонент сети (A1), рассчитывается по формуле:

, (3.1)

где л - среднее число вызовов в час;

ф - среднее время разговора в секундах.

Получим:

Эрл.

Определим нагрузку десяти проектируемых базовых станций, состоящую из 12,9 тыс. абонентов по формуле:

, (3.2)

где А - нагрузка четырех дополнительных базовых станций, Эрл.

Получим:

Эрл.

Целесообразно несколько увеличить полученное значение путем ввода поправочного коэффициента. Сделать это уместно по двум причинам. Во-первых, реальное число пользующихся мобильной связью может колебаться. Увеличиваться в большую сторону оно может за счет гостей города. Улан-Удэ - столица республики, крупный культурный и экономический центр, так что можно ожидать, что реальное число находящихся на территории города будет в какие-то периоды времени больше обозначенных 430,55 тыс. Во-вторых, нам следует иметь некоторый запас, раз мы ставим перед собой цель сделать качество связи по-настоящему высоким.

Нагрузка с учетом вышесказанного составит:

Эрл.

И еще надо принять во внимание, что новые базовые станции примут на себя часть трафика от уже действующих абонентов, что облегчит нагрузку на существующие базовые станции и способствует повышению качеству сотовой связи в целом.

Нагрузка с учетом этого обстоятельства составит:

Эрл.

Объем трафика, приходящийся на одну базовую станцию (Aс), определим по формуле:

, (3.3)

где nс - число новых базовых станций.

Объем трафика на одну базовую станцию составит:

Эрл.

Для определения числа каналов используем модель Эрланга В. В системе с отказами вероятность отказа (вероятность поступления вызова в момент, когда все каналы заняты) определяется выражением

, (3.4)



где N - число физических каналов;

A - трафик, Эрл.

Поскольку формула громоздка, на практике пользуются ее представлением в виде таблицы 3.1.

Таблица 3.1 Модель Эрланга в системе с отказами

Число радионесущих	Число каналов трафика	Трафик при разных вероятностях отказа, Эрл
		PВ = 2%	PВ = 5%
1	6	2,27	2,96
2	14	8,20	9,73
3	21	14,03	16,18
4	29	21,03	23,82
5	36	27,33	30,65
6	44	34,68	38,55
7	52	42,10	46,53
8	59	48,70	53,55
9	67	56,25	61,63
10	75	63,90	69,73

Зададим вероятность отказа 2% в целях лучшего обслуживания абонентов. Из таблицы видно, что при вероятности отказа Pв = 2% при трафике на одну базовую станциюAс = 22,14 Эрл число каналов трафика составляет 29 единиц (здесь допустимо округлить в меньшую сторону, так как значения очень близко и до этого мы ввели повышающие коэффициенты).

Чтобы обеспечить 29 каналов, надо на одну базовую станцию взять 4 приемопередатчика: один приемопередатчик организует один частотный канал, в котором содержится 8 логических (физических) каналов (за счет временного уплотнения частотного канала в GSM). Таким образом, фактически получим 4*8=32 канала трафика.

Таким образом, подходящим вариантом будет использование четырех приемопередатчиков для каждой новой базовой станции, каждый из которых будет работать на своей частоте. Четыре передатчика будут работать на передающую антенну с круговой диаграммой направленности, а четыре приемника будут работать от приемной антенны с круговой диаграммой направленности.

3.3 Выбор оборудования для развития сети и расчет капитальных вложений

Функциональное построение, принятое в стандарте GSM, иллюстрируется упрощенной структурной схемой, представленной на рисунке 3.3. Система GSM состоит из трех основных подсистем:

- подсистема базовых станций BSS (BaseStationSubsystem);

- сетевая коммутационная подсистема NSS (NetworkSwitchingSubsystem);

- подсистема управления и обслуживания OSS (Operation and Maintenance Subsystem).

Рисунок 3.3 Структурная схема сети GSM



Условные обозначения:

- NMC (Network Management Center) - центр управления сетью;

- DPPS (Data Post Processing System) - служба обработки данных системы;

- PCS (SIM Card Personalization Center) - центр персонализации SIM-карт;

- SEMC (Security Management Center) - центр управления безопасностью;

- OMC (Operation and Maintenance Center) - центр управления и обслуживания;

- MSC (Mobile Switching Center) - центр мобильной коммутации;

- VLR (Visitor Location Register) - гостевой регистр местоположения;

- HLR (HomeLocationRegister) - домашний регистр местоположения;

- AUC (Authentication Center) - центр аутентификации;

- EIR (Equipment Identification Register) - регистр идентификации оборудования;

- BSC (Base Station Controller) - контроллер базовых станций;

- BTS (Base Transceiver Station) - базовая приемопередающая станция;

- MS (Mobile Station) - подвижная станция;

- PDN (PublicDateNetwork) - сеть передачи данных общего пользования;

- PSTN (Public Switched Telephon Network) - телефонная сеть общего пользования;

- ISDN (Integrated Services Digital Network) - цифровая сеть с интегрированными услугами.

В данном проекте предусматривается сооружение 10 базовых станций сотовой связи стандарта GSM 1800 компании TELE2 городе Улан Удэ республики Бурятия. Предлагаемая схема установки базовых станций приведена на рисунке 3.4 (отмечены черным цветом). Основная идея в том, чтобы равномерно улучшить качество связи на всей территории города, по возможности захватив и ближайшие пригороды. При этом надо иметь в виду, что из-за более высокой постройки в центре города радиус действия одной базовой станции меньше, так что они должны находиться ближе друг к другу.

Рисунок 3.4 Предлагаемая схема установки новых базовых станций

В настоящее время для строительства сетей в городах России TELE2 использует оборудование компании Nokia Siemens Networks, в том числе энергоэффективные и компактные базовые станции Flexi Multiradio с поддержкой стандартов GSM, 3G и LTE. [7]. Для нас здесь важна поддержка систем четвертого поколения (стандарт LTE), а также то, что эти базовые станции хорошо себя зарекомендовали в условиях Российских городов с учетом их климатических условий, рельефа и характера застройки.

Базовые станции Flexi Multiradio от Nokia, Siemens, Networks базируются на ведущей платформе Flexi, предлагая возможность плавного перехода от GSM и 3G к LTE-Advanced. Простым обновлением программного обеспечения можно обеспечить работу одного и того же модуля одновременно в режимах GSM/EDGE, WCDMA/HSPA/HSPA+, LTE и LTE-Advanced. Кроме того, эти базовые станции отличаются меньшим, по сравнению с ранее использовавшимися базовыми станциями в виде шкафов, энергопотреблением (экономия до 70%).

Основные характеристики базовой станции Flexi Multiradio:

- размеры модуля: 133 х 447 х 560 мм;

- чистый объем для одного модуля - 25 литров;

- вес одного модуля - 25 кг;

- диапазон рабочих температур: -35С до +55С;

- источники питания: 40,5-57 В постоянного тока, 184-276 В переменного тока;

- типовое потребление мощности: 790 Вт;

- выходная мощность: 180 Вт с каждого радиомодуля или 60 Вт с удаленной радиоголовки (RRH);

- класс защиты от влажности - IP 65.

Среди достоинств базовой станции Flexi Multiradio можно отметить:

- обеспечение технологии LTE;

- компактность;

- достаточно низкая стоимость;

- легкая установка;

- существенное снижение энергопотребления (в ряде случаев на 70%), уменьшение размеров и мощности систем питания;

- сокращение длины необходимых антенных кабелей, что в типовом случае вдвое улучшает радио-параметры станции;

- гибкий дизайн, адаптивность к переходу на технологии будущего;

- исполнение, позволяющее ее использовать вне помещений в любых погодных условиях.

Структурная схема базовой станции приведена на рисунке 3.5.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.5 Структурная схема базовой станции

Будут использоваться антенны с круговой диаграммой направленности. В каждой соте будут использоваться четыре приемопередатчика, каждый из которых будет работать на своей частоте. Для обеспечения одновременной работы четырех приемников на одну приемную и четырех передатчиков на одну передающую антенну между приемной антенной и приемниками устанавливается делитель мощности на четыре выхода, а между передатчиками и передающей антенной - сумматор мощности на четыре входа.

Для связи базовой станции с центром коммутации будет использоваться радиорелейная линия. Контроллер базовой станции обеспечивает управление работой станции, а также контроль работоспособности всех входящих в нее блоков и узлов.

Смета, отражающая перечень необходимого для установки и введения в эксплуатацию базовой станции с ценами, приведена в таблице 3.2.

Помимо затрат собственно на оборудование потребуются дополнительные виды затрат: затраты на тару и упаковку, транспортные расходы, складские расходы, затраты на монтажные и регулировочные работы. Это все также необходимо учесть.

Таблица 3.2 Смета на приобретение, монтаж и настройку оборудования

Наименование оборудования и видов работ	Количество	Сметная стоимость, тыс. руб.
		единицы	общая
1	2	3	4
1. Радиорелейная станция: комплект «Mimi-Link-23E, Ш0,3m» , шт.	1	800,000	800,000
2. Приемопередатчик EXxA с дуплексором ERxA 1:1:1 - 1800, шт.	1	700,000	700,000
3. Антенна 2 x Kathrein739 404, шт.	2	15,000	30,000
4. Сумматор, шт.	1	0,5	0,5
5. Делитель, шт.	1	0,5	0,5
6. Фидер Cellflex LCF 78-50, м	120	0,175	21,000
7. Разъемы на фидер 7/16-female, шт.	4	0,530	2,120
8. Контроллер, шт.	1	15,000	15,000
9. Система электропитания EltekFlatpack (48 В), шт.	1	10,000	10,000
10. Аккумуляторные батареи 12V155F, шт.	1	10,000	10,000
11. Кондиционер FujitsuASY 14A, шт.	1	26,400	26,400
Итого на приобретение оборудования	-	-	1615,520
Прочие затраты, %	10	-	161,552
Итого с учетом прочих затрат	-	-	1777,072
Тара и упаковка, %	0,3	-	5,331
Транспортные расходы, %	15	-	266,561
Итого с учетом затрат на тару и упаковку и транспортных расходов	-	-	2048,964
Складские расходы, %	1,2	-	24,558
Итого с учетом складских расходов	-	-	2073,552
Монтажные и регулировочные работы	-	-	500,000
Всего	-	-	2573,552

По результатам сметы общая сумма затрат на установку одной базовой станции составит 2573,552 тыс. руб.

Тогда общая сумма капитальных вложений (К) составит:

тыс.руб.

Капитальные вложения с учетом НДС составят:

тыс. руб.

Удельные капитальные вложения показывают, сколько вложенных средств приходится на одного абонента, и рассчитываются по формуле

, (3.5)

где Ку - удельные капитальные вложения, тыс. руб./аб.

Для нашего проекта удельные капитальные вложения составят:

тыс. руб./аб.

Все капитальные вложения переходят в основные производственные фонды в первом же году.

Прирост оборотных средств рассчитывается от прироста основных производственных фондов с коэффициентом 0,021:



, (3.6)

где Ф - стоимость основных производственных фондов, тыс. руб.;

О - прирост оборотных средств, тыс. руб.

Таким образом, прирост оборотных средств составит:

тыс. руб.

Рассчитаем общую потребность в инвестициях:

, (3.7)

где Инв - общие инвестиции, тыс. руб.;

К - сумма капитальных вложений, тыс. руб.;

О - прирост оборотных средств, тыс. руб;

Общая потребность в инвестициях составит:

тыс. руб.

3.4 Расчет зоны радиопокрытия для разных вариантов приема

В системе УКВ радиосвязи с подвижными объектами связь осуществляется между базовой и подвижными объектами радиостанции при непрерывном изменении условий радиосвязи. В связи с чем, точный расчет дальности связи произвести невозможно, приходится исходить из средних значений параметров, влияющих на качество связи.