Разработка беспроводного доступа к сети LTE

Рассмотрим решения двух разных компаний-производителей коммутационного оборудования для реализации транспортной сети: «Huawei Technologies» и «Alcatel - Lucent».

Произведем краткий анализ решений этих компаний и сведем данные в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Данные анализа решений для реализации транспортной сети LTE компаний «Huawei Technologies» и «Alcatel - Lucent».

Коммутационное оборудование транспортной сети LTE	Компании - производители
	«Huawei Technologies»	«Alcatel - Lucent»
Коммутационное оборудование сети радиодоступа E-UTRAN	RRU3908 - выносной радиочастотный блок. Обеспечивает обработку сигналов основных частот и радиочастотных сигналов. Один RRU3908 выполняет функцию двух приёмопередатчиков. Если два модуля RRU3908 установлены в подставив RRU3908, они выполняют функцию четырёх приемопередатчиков, поддерживающими функцию горячей замены	Сервисный маршрутизатор «7750SR»: подходит для крупномасштабных сетей в мегаполисах; IP маршрутизация; 10 портов 10 Ethernet; высокая цена; для подключения ОВ используются дополнительные модули SPF; протоколы передачи -OSPF, BGP
Коммутационное оборудование сети интеллектуальной агрегации	BBU3900 является блоком обработки базовых частот для установки внутри помещений, который обеспечивает централизованное управление эксплуатацией и обслуживанием, а также обработку сигнализации всей системы базовой станции и обеспечивает опорный сигнал синхронизации. Также блок имеет физические интерфейсы для соединения с BSC и RRU3004. BBU3900 устанавливают в статив 2 U высотой и шириной 47.5 см. Он может быть установлен в статив 19 “, либо смонтирован на стену.	Маршрутизатор сервисной агрегации «7705 SAR»: 6 портов 10/100 Ethernet BASE-T; 2 порта GEBASE-TX с модулями SPF; низкая цена, низкая производительность; IP маршрутизация; протоколы передачи - OSPF, BGP
Оборудование для реализации EPC LTE, управления услугами	Мульти сервисная платформа BSC6900 lte Huawei: производительность 320 Гбит/с; интерфейсы - GE, 10GE; высокая цена; масштабируемость; протоколы передачи - OSPF, RIPv2, EIGRP, BGP; время наработки на отказ 7 лет; протокол управления - SNMP; IP маршрутизация	Система управления сетью «5620 SAM» включает в себя несколько коммутаторов и маршрутизаторов; поддержка Ethernet, ATM;IP маршрутизация; протоколы передачи - OSPF, BGP

Из таблицы 2.2 видно, что решение компании «Huawei Technologies» для реализации транспортной сети LTE является лучшим по многим параметрам и цена на оборудование данного производителя меньше, а так же высокое качество исполнения и высокий уровень технической поддержки позволяют сделать выбор именно в пользу данной продукции.

Компания «Huawei Technologies» на сегодняшний день является безусловным лидером производства коммутационного оборудования в мире. Продукцию данной компании используют в своих сетях свыше 310 операторов мобильной связи более чем в 86 странах мира. В Казахстане свое предпочтение коммутационному оборудованию компании «Huawei Technologies» отдали такие операторы мобильной связи, как АО «Казахтелеком», АО «Алтел».

Продукция, выпускаемая компанией «Huawei Technologies» обдает такими качествами как надежность, производительность, многофункциональность, масштабируемость и безопасность. В данной дипломной работе при выборе транспортного оборудования сети LTE предпочтение отдадим оборудованию компании «Huawei Technologies».

Оборудование транспортной сети для передачи данных по технологии LTE делится на:

- Транспортное оборудование сети радиодоступа.

- Транспортное оборудование интеллектуальной агрегации.

У компании «Huawei Technologies» имеются готовые решения построения транспортной сети для мобильных операторов. Воспользуемся ими. В качестве одного из решений транспортного оборудования радиодоступа выберем базовую станцию Huawei DBS3900 LTE, она обеспечивает большую емкость сети, - одна eNodeB поддерживает до 3600 абонентов в подключенном состоянии (RRC Connected). DBS3900 LTE обеспечивает большую площадь покрытия, благодаря функциям, таким как много антенный разнесенный прием и Inter-cell Interference Coordination (ICIC) в линии вверх, DBS3900 LTE поддерживает максимальный радиус соты 100 км.

В режиме с модуляцией 30 64QAM, 4x4 MIMO и ICIC, DBS3900 LTE достигает максимальной скорости передачи 300 Мбит/с на соту, по линии вниз (по линии вверх - 70 Мбит/с). Сама базовая станция DBS3900 состоит из трёх частей:

- BBU- это основная часть БС, которая обрабатывает информацию;

- RRU- это приемопередатчики TRx;

- Антенна (Сектор, сота).

Рисунок 2.5- Схема подключения базовой станции Huawei DBS3900 LTE

Секторы соединяются с RRU коаксиальными кабелями, так называемые джамперы. Блоки RRU размещаются на верху мачты, рядом с секторами. Это очень удобно, т.к. раньше на старых базовых станциях, передатчики располагались в контейнере на земле, а до секторов прокладывались коаксиальные кабели большого сечения, а это не очень хорошо.

Блоки RRU соединяются с BBU оптическим кабелем. BBU размещается на земле в контейнере и на участке BBU-RRU потери сводятся к нулю, т.к. соединяются по оптике. BBU соединяется с любым транспортным оборудованием (Мультиплексор, радиорелейная линия) и далее до контроллера базовых станции BSC6900 (через E1 по ATM или по IP).

Рисунок 2.6 -Внешний вид BBU390

Модуль - BBU3900, изображенный на рисунке 2.6 - это блок, устанавливаемый внутри помещений для обработки базовых частот, который обеспечивает обслуживание и централизованное управление эксплуатацией, обработку сигнализации всей системы базовой станции и наличие опорного сигнала синхронизации. Этот блок имеет физические интерфейсы для соединения с BSC и RRU3908.

BBU3900 устанавливают в статив 2 U высотой и шириной 47,5 см. Он может быть также смонтирован на стену или установлен в статив 19 “. Дополнительные платы, которые устанавливаются в BBU3900, обеспечивают мониторинг интерфейса Abis , окружающих условий и сигналов синхронизации GPRS. BBU3900 это простое при установке компактное оборудование, потребляющее небольшую мощность и обеспечивающее полный спектр услуг.

BBU3900 - это низкочастотная часть распределенной базовой станции Huawei DBS3900. Оптическим кабелем (интерфейс CPRI) этот блок должен соединятся с "радио головой" - выносным радиочастотным модулем (например, RRU3908).

DBS3900 - это распределённая базовая станция, использующая платформы BTS компании Huawei. Она состоит из выносного радиочастотного блока (RRU) и блока обработки базовых частот (BBU). Радиочастотный блок RRU3908 поддерживает работу двух/четырёх радиопередатчиков.

Выносной радиочастотный модуль, используемый в DBS3900, отвечает всем требованиям построения сетей в части гибкости установки, модернизации и расширения ёмкости.

Интерфейс CPRI, используемый между блоками RRU3004 и BBU3900, обеспечивает соединение двух модулей с использованием оптических кабелей. Тем самым существенно сокращает затраты по установке оборудования, созданию авто зала, по эксплуатации.

С внедрением DBS3900 с распределёнными BTS развитие мобильных сетей идет ускоренными темпами, расширяются возможности их совместимости с другими сетями, все больше внедряются широкополосные технологии.

Приемопередатчик RRU3908 изображен на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 - Приемопередатчик RRU3908

RRU3908 - выносной радиочастотный блок.

В его функции входит обеспечение обработки радиочастотных сигналов и сигналов основных частот. Вместо двух приёмопередатчиков теперь можно использовать один блок RRU3908. Если в подстатив RRU3908 установить два модуля RRU3908, будут решены задачи, ранее выполняемые четырьмя приемопередатчиками.

RRU3908 прост в установке и немного весит. Устанавливается на бетонном основании, стене или стальной мачте.

Варианты применения DBS3900:

Возможна гибкая комбинация модулей RRU3004 и BBU3900, в зависимости от фактических требований.

BBU:

- Внутри помещений;

- Устанавливается на стену или в статив 19 , подстатив RRU3908, APM или OFB.

RRU:

- Внутри помещений /снаружи;

- Распределённое покрытие в городах, на автомагистралях и железных дорогах.

Характеристики:

1. Возможности покрытия.

- DBS3900 обладает следующими преимуществами при обеспечении покрытия:

- RRU3908 поддерживает каскадное соединение трёх модулей RRU. Один модуль RRU устанавливается на расстоянии до 40 км от BBU.

- Статическая чувствительность канала TCH/FS составляет -113 дБм (типовое значение при нормально температуре).

- RRU3908 поддерживают технологию RRU3908.

- Максимальная выходная мощность RRU3908 достигает 40 Вт (900M) или 30 Вт (1800M).

- Максимальная конфигурация до 12 сот и поддержка многополосной сети.

- Поддерживается распределённая передача и «Antenna hopping».

2. Ёмкость.

- BBU3900 поддерживает 72 приёмопередатчика.

- Abis поверх IP.

3. Возможности организации сети.

- E1/T1, оптический FE, поддержка радиорелейной и спутниковой передачи.

- Поддержка топологий: звезда, дерево, цепь, кольцо и смешанных топологий. Поддержка Flex Abis.

- GSM и UMTS могут использовать BBU3900.

- Оптимизирована передача с использованием интерфейса Abis.

4. Синхронизация.

При работе системы синхронизации в режиме только внутренней колебаний, система может работать непрерывно в течение 7 дней.

Поддержка обнаружения и восстановления свободных пакетов BTS и BSC.

Поддержка различных режимов синхронизации: поддержка синхронизации с сигналом синхронизации выделенного из интерфейса Abis, поддержка синхронизации с системой GPS, синхронизация с внешним источником 2 МГц BITS.

При работе системы синхронизации в режиме только внутренней колебаний, система может работать непрерывно в течение 7 дней. Поддержка различных режимов синхронизации: поддержка синхронизации с сигналом синхронизации выделенного из интерфейса Abis, поддержка синхронизации с системой GPS, синхронизация с внешним источником 2 МГц BITS.

5. Многодиапазонное применение.

- RRU3908 работает в диапазонах 1800 МГц и 900 МГц.

- Высокая адаптируемость к условиям окружающей среды.

BBU характеризуется высокой адаптируемостью к условиям окружающей среды:

Диапазон рабочих температур: -20 C ~ + 55 C.

BBU может работать при широком диапазоне рабочих напряжений: -38.4 V DC ~ -57 V DC (номинальное напряжение -48 V DC).

Используемый блок питания преобразует 220 V AC в -48 V DC для работы BBU.

RRU - это оборудование, которое может работать при разных условиях окружающей среды. Модуль характеризуется адаптируемостью к условиям окружающей среды:

- RRU имеет закрытый интегрированный дизайн.

- По водонепроницаемости отвечает стандарту (IP65). Меры защиты от воздействия влаги, плесени и соляного тумана соответствуют спецификациям первого класса.

- Диапазон рабочих температур RRU: -40 C ~ +50 C.

- RRU может работать при широком диапазоне рабочих напряжений: 36 V DC ~ -57 V DC (номинальное напряжение -48 V DC).

Используемый блок питания преобразует 220 V AC в -48 V DC для работы RRU.

Внешний вид антенны представлен на рисунке 2.8

Поддержка антенн Remote Electric Tilt (RET).

Использование антенн RET позволяет настраивать сетевое покрытие путём регулировки угла наклона антенн в автозале и сэкономить затраты на эксплуатацию и обслуживание.

Поддержка антенн с двойной поляризацией, позволяет сократить число антенн в соте.

Поддержка протокола AISG1.1.



Рисунок 2.8. Внешний вид антенны RET с модулем RRU 390

Преимущества:

- Быстрое развёртывание сети;

- Компактный дизайн BBU и RRU, их распределенная установка и раздельное использование дают возможность смонтировать модули BBU и RRU в любом месте и сэкономить пространство;

- Распределённая установка характеризуется также быстрым развертыванием сети и удобством транспортировки;

- Невысокая стоимость;

- Возможность установки BBU в любом месте на бетонном основание, стену или стальную мачту;

- При монтаже вне помещений BBU устанавливается внутри BTS, устройств передачи или в системе питания;

- Установка RRU вблизи антенн позволяет сэкономить на кабелях и фидерах;

- Отличается высокой надёжностью;

- Для обеспечения взаимодействия RRU и BBU в топологии кольцо, каждый RRU обеспечивает два высокоскоростных порта CPRI. Дополнительный порт CPRI предоставляет резервный канал между BBU и RRU;

- Для обеспечения большей емкости и большего числа несущих, в одном подстативе можно установить два модуля RRU3908 для поддержки распределённой передачи. При сбое в работе одного из рабочих модулей RRU3908, резервный обеспечивает услуги в полном объеме;

- Характеризуется работой мобильных станций на высоких скоростях движения;

С DBS3900 работа мобильных станций обеспечивается на скоростях до 400 км/ч движения транспорта (поездов, автомобилей и т.д.).

Согласно сделанному выбору транспортного оборудования на следующем этапе дипломного проектирования составим схему организации связи транспортной сети. Схема организации связи транспортной сети показана на рисунке 2.9.

Рисунок 2.9 - Схема организации связи транспортной сети.

2.5.3 Выбор типа оптического кабеля

Оптические кабели обеспечивают передачу данных, приближенную к идеальной. По основным параметрам (скорости и объему передаваемой информации, расстоянию доставки, надежности), оптические кабели превосходят все существующие технологии и не имеют достойной альтернативы.

Световод или оптическое волокно, которое является основным элементом оптического кабеля, представляет собой тонкое стеклянное волокно в форме цилиндра, которое передает световые сигналы с длиной волны 0,85…1,6 мкм. Световод состоит из сердцевины и оболочки с разными показателями преломления и имеет двухслойную конструкцию.

В данной дипломной работе для реализации транспортной сети будут использованы оптические кабели для прокладки в грунте, воздушно-подвесной и для прокладки в канализации. Предпочтение в выборе производителя оптического кабеля отдано продукции Fujikura.

В соответствии с условиями эксплуатации, а так же с климатическими требованиями выбираем тип оптического кабеля модульной конструкции бронированный волоконно-оптический кабель - ОКЛБг.

Кабель типа ОКЛБг предназначен для прокладки и эксплуатации в кабельной канализации, трубах, блоках, непосредственно в грунтах всех категорий, в том числе в районах с высокой коррозийной агрессивностью и территориях, заражённых грызунами, кроме подвергаемых мерзлотным и другим деформациям, а также через болота, озёра, неплавные и несудоходные реки глубиной до 15 метров.

Кабель типа ОКЛБг отвечает особым требованиям по пожаробезопасности в соответствии со стандартом МЭК (IEC) 60332-1 и МЭК (IEC)60332-3.

Рисунок 2.10 - Бронированный волоконно-оптический кабель

Структура кабеля.

1 - Центральный силовой элемент - стеклопластиковый стержень;

2 - Оптические волокна;

3 - Оптический модуль;

4 - Кордель (по заказу медные изолированные жилы дистанционного питания);

5 - Тиксотропный гидрофобный заполнитель;

6 - Скрепляющая обмотка из нитей и лент;

7 - Периферийный силовой элемент - арамидные нити;

8 - Оболочка из полиэтилена;

9 - Броня из гофрированной стальной ламинированной ленты;

10 - Защитный шланг из полиэтилена.

Варианты исполнения :

- Металлопластмассовая оболочка с применением алюминиевой ламинированной ленты;

- «Сухой» способ вод блокирования сердечника;

- Отсутствует промежуточная оболочка;

- Периферийный силовой элемент - стеклонити или отсутствует;

- Специальная оболочка, устойчивая к термитам;

- Для кабелей типа ОКЛБг-Н оболочка и защитный шланг из ПВХ пластиката или компаунда, не распространяющего горение, низко дымного, без галогенного.

Далее необходимо определить суммарное затухание между коммутатором Huawei BBU 3900 и мульти сервисной платформой Huawei BTS 3900 на одном из участков проектируемой транспортной сети.

Суммарные потери aУ на участке сети рассчитываются по формуле:

aУ = nрс · aрс + nнс · aнс + at +aв, (2.20),

где

nрс - количество разъемных соединителей, nрс = 2;

aрс - потери в разъемных соединениях, aрс ? 0,5 дБ;

nнс - количество неразъемных соединений nнс = 4;

aнс - потери в неразъемных соединениях, aнс ? 0,025 дБ;

at - допуск на температурные изменения затухания оптического волокна, at = 1,5 дБ;

aв - допуск на изменение характеристик компонентов на участке со временем, aв ? 3 дБ.

Все значения суммарных потерь выбираем для соответствующего типа кабеля из [10].

Количество неразъемных соединений рассчитывается по формуле:

Nнс= Lуч/ lсд (2.21),

где

Lуч - длина участка, Lуч ? 7 км;

lсд - строительная длина кабеля, согласно таблице 2.3 lсд = 2 км.

aУ = 2 · 0,5 + 4 · 0,025 + 1,5 +3 ? 5,6 (дБ)

То есть, суммарное затухание на рассмотренном участке составило примерно 5,6 дБ.

3. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Безопасность жизнедеятельности охватывает вопросы безопасности труда, предупреждение травматизма, профессиональных заболеваний и отравлений, пожаров и взрывов на рабочем месте, вопросы правовой охраны труда, инженерной технологии и организации труда, теоретические основы электробезопасности, знание которых необходимо для обслуживания персоналом проектируемой беспроводной сети передачи данных. Задачей охраны труда является обеспечение нормальных условий труда (низкий уровень шума, хорошая освещенность и вентиляция, заземление электроучтановок и молниезащита всего здания), исключения опасного и вредного воздействия до минимума.

3.1 Требование к персоналу

Монтаж технологического оборудования БС имеет свои особенности и связан с постоянно изменяющимися условиями, что обязывает монтажника постоянно проявлять осторожность, правильно организовывать рабочее место и выполнять все требования техники безопасности.

К самостоятельным работам по монтажу технологического оборудования и связанных с ним конструкций допускаются рабочие не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, имеющие профессиональные навыки, прошедшие обучение безопасным методам и приемам работ, сдавшие экзамены и имеющие удостоверение по охране труда установленной формы. Монтажники комплексных бригад должны быть проинструктированы и обучены безопасным приемам по всем видам работ, выполняемых ими. Допускающий должен иметь IV группу допуска по электробезопасности, а монтажники III группу.

Монтажник обязан:

Выполнять правила внутреннего трудового распорядка. Запрещается употреблять, а также находиться на рабочем месте, территории организации ли в рабочее время в состоянии алкогольного, наркотического или токсического опьянения. Курить разрешается только в специально установленных местах;

Пользоваться средствами индивидуальной и коллективной защиты;

Находясь на строительно-монтажной площадке, пользоваться защитной каской;

Выполнять требования знаков безопасности (предупреждающих, предписывающих, запрещающих и указательных), следить за наличием ограждений опасных зон на рабочем месте;

Выполнять только ту работу, по которой проинструктирован и допущен мастером, иметь при себе удостоверение по охране труда;

Уметь оказывать доврачебную помощь потерпевшему на производстве;

Принимать меры по устранению нарушений правил техники безопасности. О всех нарушениях правил техники безопасности и случаях травмирования самого или товарища по работе немедленно сообщать мастеру;

Помнить о личной ответственности за соблюдение правил техники безопасности и за безопасность товарищей по работе.

Монтажник в соответствии с присвоенным ему разрядом должен знать:

Требования безопасности при производстве монтажных и ремонтных работ на высоте, в действующих цехах, в особо опасных и особо вредных условиях труда;

Требования к стропам, канатам, лестницам, электроинструментам, способы строповки и расстроповки оборудования и металлоконструкций

Условия безопасной работы кранами вблизи действующей линии электропередачи;

За невыполнение требований настоящей инструкции работник несет ответственность в соответствии с действующим законодательством.

3.1.1 Меры безопасности при работе на высоте

К работам на высоте относятся работы, когда:

· существуют риски, связанные с возможным падением работника с высоты 1,8 м и более;

· работник осуществляет подъем, превышающий по высоте 5 м или спуск, превышающий по высоте 5 м, по вертикальной лестнице, угол наклона которой к горизонтальной поверхности более 75°;

· работы производятся на площадках на расстоянии ближе 2 м от не ограждённых перепадов по высоте более 1,8 м, а также если высота ограждения этих площадок менее 1,1 м;

Также существуют риски, связанные с возможным падением работника с высоты менее 1,8 м, если работа проводится над машинами или механизмами, водной поверхностью или выступающими предметами.

Работники, допускаемые к работам на высоте без применения инвентарных лесов и подмостей, а также с применением систем канатного доступа, делятся на следующие 3 группы по безопасности работ на высоте (далее -- группы):

· 1 группа -- работники, допускаемые к работам в составе бригады или под непосредственным контролем работника, назначенного приказом работодателя (далее -- работники 1 группы);

· 2 группа -- мастера, бригадиры, руководители стажировки, а также работники, назначаемые по наряду-допуску на производство работ на высоте ответственными исполнителями работ на высоте (далее -- работники 2 группы);

· 3 группа -- работники, назначаемые работодателем ответственными за безопасную организацию и проведение работ на высоте, а также за проведение инструктажей; преподаватели и члены аттестационных комиссий, созданных приказом руководителя организации, проводящей обучение безопасным методам и приемам выполнения работ на высоте;

работники, проводящие обслуживание и периодический осмотр средств индивидуальной защиты (далее -- СИЗ); работники, выдающие наряды-допуски.

Ответственные руководители работ на высоте, выполняемых по наряду-допуску; специалисты по охране труда; должностные лица, в полномочия которых входит утверждение плана производства работ на высоте (далее -- работники 3 группы).

Не допускается выполнение работ на высоте:

· в открытых местах при скорости воздушного потока (ветра) 15 м/с и более;

· при грозе или тумане, исключающем видимость в пределах фронта работ, а также при гололеде с обледенелых конструкций и в случаях нарастания стенки гололеда на проводах, оборудовании, инженерных конструкциях (в том числе опорах линий электропередачи), деревьях; при монтаже (демонтаже) конструкций с большой парусностью при скорости ветра 10 м/с и более.

3.2 Устройство молниезащиты

Защитное свойство молниеотвода основано на свойстве молнии поражать наиболее высокие и хорошо заземлённые металлические конструкции.

Для приёма электрического разряда молнии и отвода его в землю используют молниеотводы. То есть, назначение молниеотвода - защита зданий, сооружений и людей от молнии. Составляющие части молниеотвода (4 элемента):

- несущая часть - опора (может служить само здание или сооружение);

- молние приёмник;

- токоотвод;

- заземлитель.

Наиболее распространены стержневые и тросовые молниеотводы.

Инструкция по проектированию и устройству молнии защиты зданий и сооружений устанавливает, что объекты молнии защиты подразделяются на три категории. Выполнение молнии защиты зданий и сооружений производится по одной из трёх категорий устройства молнии защиты с учётом типа зоны защиты и в зависимости от назначения здания или сооружения, интенсивности грозовой деятельности в рассматриваемом районе, а также от ожидаемого количества поражений молнией в год.

Зона защиты молниеотвода - это часть пространства, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с определённой степенью надёжности. Зона типа А - надёжность 99,5 % и выше, зона Б - надёжность 95 % и выше.

Все здания и сооружения по молнии защите разделяют на три категории в зависимости от значимости и технологических особенностей объекта по степени пожара, взрывоопасности.

Среднегодовая грозовая деятельность в часах определяется по специальной карте или на основании данных местной метеорологической станции.

Для обеспечения безопасности людей и животных, заземлители размещают в удалении на 5 и более метров от проезжих частей дорог, в редко посещаемых местах.

3.3 Анализ условий труда

Помещение, в котором возможно размещения центра коммутации с постоянным нахождением обслуживающего персонала для выполнения поставленных задач, должно иметь следующие параметры: длина L = 6 м, ширина B = 4 м, высота Н = 3 м.

В помещении имеется оконный проем длиной 3м и высотой 2 м. Офис оборудован тремя рабочими местами с современными компьютерами мощностью 230 Вт. План помещения представлен на рисунке 3.1.

Конструкция рабочего стола обеспечивает оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учётом его количества и конструктивных особенностей (размер монитора, клавиатуры и других). Конструкция рабочей мебели (столы и кресла) обеспечивает возможность индивидуальной регулировки. Рабочие места высотой 0,8м, размещены боковой стороной к окну. При эксплуатации электрооборудования существует опасность поражения электрическим током. В связи с этим все вилки и розетки имеют контакты заземления, а все кабели спрятаны в кабель-каналы. Оборудование является практически бесшумным.

В здании офиса в операторской уровень опасных и вредных факторов не превышает установленных нормативов на рабочих местах и каждое рабочее место оператора максимально приспособлено для характера выполняемых работ. Помещение светлое, сухое и чистое, соответствующее санитарно-гигиеническим нормам.

В помещении применяется естественное освещение, осуществляемое через боковое окно, ориентированное на запад. Для защиты от избыточного света и ярких лучей используются регулируемые жалюзи с вертикальными ламелями.

Деятельность по обработке и анализу данных с монитора и бумажных носителей расцениваем как зрительную работу, требующую высокой точности. Работа высокой точности нуждается в хорошем освещении, освещенность должна быть рассчитана согласно санитарным нормам СНиП РК 2.04.-05-2002 «Естественное и искусственное освещение. Общие требование».

Норма коэффициента естественного освещения представлена в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Нормирование КЕО, %

Характеристика и разряд зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Естественное освещение	Совмещенное освещение
		верхнее	боковое	Верхнее	боковое
Высокой точности III	0.3 - 0.5	5	2	3	1.2

Рисунок 3.1. План помещения и размещения рабочих мест

1-Рабочее место, 2- оконный проем, 3- дверной проем, 4- кондиционер.

В позднее время суток или же при плохих климатических условиях, таких как дождь, снег, туман освещенность снижается. Поэтому необходимо помимо естественного освещения, использовать также искусственное освещение. Данное помещение оборудовано шестью светильниками с люминесцентными лампами мощностью 80 Вт и световым потоком 6150 лм.

Для работы высокой точности нормирована освещенность 300 лк. Также, к общему освещению дополнительно установлены светильники местного освещения для удобства работы с документами.

За безопасный для здоровья принят уровень шума в 80 дБ по нормативам ГОСТ 12 1.003-83 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности». В таких условиях человек может трудиться восемь часов. Согласно паспортным данным компьютера уровень звукового давления в помещении колеблется в районе 50 дБ, поэтому персонал не страдает от воздействия повышенного уровня шума.

Согласно действующим нормативам (СНиП 4.02.05-2001), выполняемая работа на объекте является легкой физической работой (категория 1а), выполняемой сидя и без напряжения. Энергозатраты организма при этом составляют менее 138 ккал/ч.

Оптимальные микроклиматические условия работ в теплый и холодный период года для физической работы такой категории приведены в таблице ниже:

Таблица 3.2 - Оптимальные нормы параметров микроклимата.

Период работы	Категория работы	Относительная влажность воздуха, %	Температура, С 0	Скорость движение воздуха м/с, не более
Холодный	1а	40 - 60	22 - 24	0,1
Теплый	1а	40 - 60	23 - 25	0,1

В теплое время года температура в помещении может превышать оптимальную для работы температуру. Также при совместной работе трёх операторов в небольшом помещении может наблюдаться повышенная влажность и недостаток свежего воздуха, что вызывает у персонала чувство удушья. В холодное время года температура может падать ниже оптимальной. Поэтому помещение оборудовано кондиционером.

Для оценки оптимальности условий комфортного труда персонала и пригодности данного помещения проведем расчет системы вентиляции, а также рассмотрим систему молнии защиты базовых станций.

3.4 Расчет и разработка молниезащиты

Разработка молниезащиты антенн и здания базовых станций BSC.

Необходимо защитить антенну, устанавленную на здании BSC. Суммарная высота здания с антенной - 18 метров (h), ширина - 15 м (S), длина - 20 м (L).

В здании BSC расположены компьютеры, а также электропитающие установки постоянного и переменного напряжения. Определим зону молниезащиты:

N = (S+6h) (L+6h) * 10-6 (3.1)

N = (15 + 150) (20 + 150) * 10-6 = 0.028.

Здание относится ко II категории молниезащиты, что предполагает защиту от прямых ударов молнии, электрической и электромагнитной индукции и заноса высоких потенциалов через наземные и подземные металлические коммуникации.

Устройство молниезащиты антенны и оборудования можно подключить к существующей системе молниезащиты всего здания и оборудования BSC, с использованием одиночного троссового молниеотвода высотой менее 150 м с опорами.

Рассчитаем тип молниеотводов и габариты зоны защиты.

Тип молниеотвода - одиночного тросового молниеотвода высотой менее 150 м с опорами.

Определим высоту зоны защиты h0 над землей:

h0 = 0.92 h = 0.92 * 25 = 23м. (3.2)

Радиус торцевых областей зоны защиты r0 на уровне земли: r0 = 1.7 * h = 1.7 * 25 = 42.5 м (3.3)

Ширина зоны защиты на участке между опорами S1 на уровне земли:

S1 = 2r0 = 83м. (3.4)

Определим радиус торцевых областей зоны защиты rx на высоте hx над землей:

Rx = 1.7 * (h - hx/0.92) = 1.7 * (37 - 25/0.92) = 16.7м. (3.5)

Ширина зоны защиты на участке между опорами S2 на высоте hx над землей:

S2 = 2Rx = 33.4м. (3.6)

Зоной защиты молниеотвода является часть пространства, внутри которого здание защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Наименьшей и постоянной по значению степенью надежности обладает поверхность зоны зашиты; по мере продвижения внутрь зоны надежность увеличивается. Зона защиты типа Б обладает степенью надежности - 95% и выше.

Высота одиночного тросового молниеотвода определяется формулой:

H = (Rx + 1.85hx)/ 1.7 = (16.7 + 1.85*25)/17 = 37м. (3.7)

В качестве молниеприемника используем стальной многопроволочный оцинкованный трос, с площадью сечения = 35 кв. мм и сечением 7 мм.

Электроды заземлителей - сталь сечением 10 мм.



Рисунок 3.2 - Схема установки молниеотвода

Таким образом, из полученных результатов можно сделать вывод, что для обеспечения нормального функционирования молниезащиты необходима регулярная проверка состояния устройств молниезащиты в процессе эксплуатации.

Проверка состояния устройств молниезащиты для зданий и сооружений I и II категории 1 раз в год перед началом грозового сезона, а для зданий и сооружений III категории не реже 1 раза в 3 года. Высота одиночного тросового молниеотвода в данной работе составляет 37 м. А в качестве молниеприемника используем стальной многопроволочный оцинкованный трос, с площадью сечения = 35 кв. мм и сечением 7 мм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

беспроводной сетевой lte покрытие

В дипломном проекте был рассмотрен один из вариантов организации беспроводного доступа в городе Степногорск с использованием технологии LTE. Отмечалась важность развития инновационных технологий беспроводной связи и проникновение доступа в сеть Интернет в малые города.

В дипломном проекте дана общая характеристика района планирования сети LTE. Приведено краткое технико-экономическое обоснование планирования сети LTE, в ходе которого выбран «универсальный» вариант строительства сети. Также проведен краткий анализ ситуации предоставления услуг связи жителям города по разным технологиям.

Основой транспортной сети проектируемой сетью LTE составляет IP-протокол, который служит для транспортировки трафика сети. Так же проведен расчет пропускной способности сети. Главным исходным значением расчета явилась спектральная эффективность технологии LTE, которая заявлена в 3GPP Release9. Пропускная способность планируемой сети составила 1,104 Гбит/с. Частотный диапазон для планируемой сети выбран 791-862 МГц, тип дуплекса - частотный FDD.

Также проведен расчет количества абонентов, которое сможет обслужить планируемая сеть. В этой же главе проведен выбор оборудования транспортной сети, в ходе которого предпочтение отдалось решению компании «Huawei Technologies» для сетей LTE. Транспортная сеть проектируемой сети LTE реализована с помощью оптоволоконных линий передач по технологии Ethernet.

Проведен выбор оборудования сети LTE. В качестве управляющего оборудования сети LTE выбрано решение компании «Huawei Technologies», которое реализуется с помощью мульти сервисной платформы «Huawei BTS 3900». В качестве оборудования радиодоступа выбрана базовая станция «Huawei RRU 3908» компании «Huawei Technologies», которая является наиболее универсальной из тех, что предлагают другие компании-производители базовых станций для сетей LTE.

В разделе безопасность жизнедеятельности был выполнен расчет устройства молниезащиты и расчет системы вентиляции.

Развитие беспроводных технологий связи за последние десять лет сделало огромный скачок вперед. Скорость предоставления беспроводного доступа возросла в десятки раз. Широкий спектр услуг, высокое качество обслуживания, достаточно высокая мобильность - вот чем отличаются современные беспроводные сети связи.

Разработка технологии LTE - это первый шаг на пути к полному отказу от фиксированной связи в сельской местности и в небольших городах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бабаков В. Ю., Вознюк М. А., Михайлов П. А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Горячая линия, 2007.- 223 с.

2. Вишневский В. М., Портной С. Л., Шахнович И. В. Энциклопедия LTE. Путь к 4G. - М.: Техносфера, 2009. - 156 с.

3. Гельгор А. Л. Технология LTE мобильной передачи данных: учебное пособие. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. - 188 с.

4. Гольдштейн Б. С., Соколов Н. А., Яновский Г. Г. Сети связи: Учебник для ВУЗов. - СПб.: БХВ - Петербург, 2010. - 225 с.

5. http://pro3gsm.com/arhitektura-seti-lte/

6. Кааринен Х. Сети UMTS. Архитектура, мобильность, сервисы. - М.: Техносфера, 2007. - 110 с.

7. http://www.masters.donntu.edu.ua/2012/fkita/prihodko/library...

8. Печаткин А. В. Системы мобильной связи. Часть 1. - РГАТА, Рыбинск, 2008. - 229 с.

9.http://www.omnilink.com.ua/catalog/opticheskiykabel/vol_opt_kab_mod_constr/oklbg

10. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. - М.: Высшая школа, 2007. - 616 с.

11. Охрана труда: Учебник / Под ред. Б.А. Князевский. - М.: Высшая школа, 1992. - 311 с.

12. Горобец А. И. Охрана труда в радиоэлектронной промышленности, - Киев.: Техника, 1987. - 135 с.

13. Сайт http:\\www.aipet.kz\frts\ts\index.htm

14. Кондратович А.П. Стандарт организации. Работы учебные. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию работ учебных. - Алматы: АИЭС, 2009. - 53 с.

15. Безопасность жизнедеятельности. Защита от производственного шума. Методические указания к выполнению дипломного проекта, Алматинский институт энергетики и связи, Алматы, 2009. - 33 с.

16. СН и ПП-4-2002 «Защита от шума».

17. Бейли Д., Райт Э. Волоконная оптика, теория и практика. - М.: Кудиц - Пресс, 2008. - 110 с.

18. РД 45.162-2001. Комплексы сетей сотовой и спутниковой подвижной связи общего пользования.

19. Абдул Базит. Расчет сетей LTE. - Хельсинский технологический университет, 2009. - 149 с.

20. Сайт http:\\www.cisco.com\lte.html

21. Сайт http:\\www.forum4g.ru\wimax\lte.html

22. Сайт http:\\www.mforum.ru\mobila.html

23. http://www.masters.donntu.edu.ua/2012/fkita/prihodko/library...

24. http://www.omnilink.com.ua/catalog/opticheskiykabel/

25. Базылов К.Б., Алибаева С.А., Бабич А.А. Методические указания по выполнению экономического раздела выпускной работы бакалавров. - Алматы: АИЭС, 2009. - 19 с.

Размещено на Allbest.ru