Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГОБУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникации им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»

на тему: «Планирование сети стандарта 802.16»

по дисциплине: «CCРиСИЗ»

Санкт-Петербург 2015

Рис.1 Карта г. Вязьма 

2. Расчет

1. Подготовка технических условий

Набор услуг пользователей конфигурация сеть программный

Выбор Антенны (Motorola 5252 APDD)

Необходимая пропускная способность (upstream, downstream)

Downstream

(учитывать bestEff.) BMinUpL = 50% Ч10 Mb/s + 10% Ч10 Mb/s + 40% Ч5 Mb/s = 8 Mb/s

Поддерживаемая пропускная способность на один сектор и всю БС (uplink, downlink)

Uplink = 14 mb/s; downlink = 84 mb/s.

Выбрать кол-во секторов на Бс - 3 сектора. Рассчитать число БС как :

N = 6. Число базовых станций = 6

Допустимое затухание:

23 - 3 +7 +7 - 3 - (-86) -3 -20 = 97 дБм

3. Выбор оборудования

Сети Canopy легко масштабируются от единственной точки доступа до крупных сетей масштаба города, включающих любое количество базовых станций. В основе больших сетей лежит сотовый принцип организации -- шесть точек доступа объединяются в кластер, в каждом кластере используется принцип повторения частот для эффективного распределения частотного спектра.

Рис. 1 Общая структурная схема сети беспроводного доступа

Рис.2 Структурная схема сети Motorola Canopy

· управление качеством услуг (QoS) для каждого абонента (назначение скорости upload burst, upload sustained, download burst и download sustained);

· разрешение/запрещение доступа к радиосети абонентов;

· управление проверкой подлинности абонентов;

· дистанционное обновление программного обеспечения активных компонентов сети (точек доступа, модулей абонентов, транзитных модулей, модулей управления кластером);

· мониторинг работы всех компонентов системы;

· осуществлять идентификация сбоев в работе системы и оповещение обслуживающего персонала;

· ведение истории событий.

· Мониторинг и управление всеми устройствами в сети Canopy на базе протокола SNMP;

· Аутентификация абонентских устройств и присвоение соответствующих профилей и настроек;

· Динамическое распределение пропускной способности каналов связи и обеспечение QoS;

· Интеграция в существующие системы управления сетью оператора.

Оборудование:

Базовое оборудование (AP) - Motorola PMP 100 (Motorola Conopy Advantage AP и SM)

Рис. 4 Кластер (Объединение нескольких точек доступа)

Технические характеристики:

Основным элементом сети является базовый приемопередатчик: точка доступа (АР). Каждая точка доступа оснащена встроенной в него направленной антенной, имеющий угол охвата в 60 градусов и обслуживающий до 200 модулей абонентов. Одна точка доступа обеспечивает скорость эффективную скорость передачи информации 14 Mbps. Одна точка доступа может адресовать 4096 MAC / Ethernet адресов, таким образом к каждому модулю доступа абонента может быть подключено к примеру до 20 компьютеров (20 x 200 = 4000 MAC адресов).

Несколько точек доступа (кластер) могут размещаться в одном месте для увеличения пропускной способности и зоны охвата. Кластер точек доступа включает в себя от 1 до 6 приемопередатчиков точек доступа (АР) и до 2 модулей транзитных соединений (ВН). Шесть точек доступа в группе могут предоставить охват сектора в 360 градусов с поддержкой сервиса для 1200 абонентов. Суммарная эффективная скорость передачи данных для кластера из 6 точек доступа составляет 84 Mbps. Оборудование РМP100 работает в полосах частот 2,4 / 5,15 / 5,25 / 5,47 / 5,8 /6,05 ГГц.

Рис. 5 Компоненты сети Canopy

Модуль управления кластером CMM3Micro

Технические характеристики:

Длина кабеля 5-й категории между радиомодулем и модулем управления кластером -- не более 100 метров.

Длина кабеля между антенной GPS и модулем управления кластером -- не более 30,5 метров.

Размеры 43,2 см x 32,7 см x 16,5 см.

Масса: 11,3 кг.

Рабочая температура: -40°C -- +55°C.

Система соответствует стандартам CE IP44 по EN60529:2000.

Оборудование для абонентских модулей (SM) - Motorola PMP 100 SM

а) б)

Рис. 7 Абонентские модули сети Canopy:а) Canopy SM Lite и Canopy SM; б) Canopy SM Advantage с рефлектометром

· Canopy SM Lite (пропускная способность от 512 кбит/с до 7 Мбит/с в зависимости от приобретенной лицензии). Применяется для частных клиентов.

· Canopy SM (пропускная способность 7 Мбит/с). Применяется в сети небольшого дома или корпоративных заказчиков.

· Canopy SM Advantage (пропускная способность 14 Мбит/с). Для сети большого многоквартирного жилого дома или крупной корпорации

Оборудование ЦУС

· Маршрутизатор для связи с вышестоящим оператором свзяи

· Шлюз IP-телефонии

· Коммутатор

· Сервер обработки, управления и мониторинга, включая ПО: Motorolla PRIZM (вместо радиус), DNS/DHCP Server; NMS (Network Management Server);

· Сервер с биллинговой системой: автоматизированная система учёта предоставленных услуг, их тарификации и выставления счетов для оплаты;

· Аппаратный или программный Firewall (Межсетевой экран) - это комплекс аппаратных или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами;

· Система бесперебойного (резервного) питания;

1. 24-портовый Fast Ethernet настольный/монтируемый в стойку коммутатор.

2. Маршрутизатор Cisco 7206VXR

Маршрутизатор Cisco 7206VXR обеспечивает маршрутизацию протоколов и большинства типов интерфейсов. Модульная конструкция портов Cisco 7206 и цена на модули обеспечивает разумную по стоимости поддержку любой комбинации сети:

· Ethernet 10BaseT,

· 10BaseFL,

· Fast Ethernet 100BaseT,

· HSSI,

· Token Ring,

· FDDI (half and full duplex),

· Synchronous serial.

Производительность системной шины роутеров Cisco 7206 составляет 600 Mbps, а сетевая ОС Cisco IOS гарантирует надежность и устойчивость работы сети. Cisco 7206VXR оснащен шестью горизонтальными слотами для адаптеров портов и разъемами для карт PCMCIA.

Особенности Сisco 7206:

· характерная конфигурация современного ПО,

· возможность горячей замены,

· высокая скорость загрузки маршрутизатора 7206VXR,

· наличие мониторинга окружающей среды,

· самодиагностика,

· возможность установки второго блока питания.

Конфигурация Cisco 7206 VXR:

· Процессор - 263-MHz RM7000 RISC;

· Производительность (kpps) - 300, CEF switching;

· Системная память - 32-MB SDRAM (расширяется до 256 MB);

· L2 cache - 256Kb;

· L3 cache - 2Mb;

· 48 портов Ethernet (10BaseT);

· 30 Ethernet (10BaseFL);

· До 6 Fast Ethernet (TX) и Fast Ethernet (FX);

· 2 EtherSwitch Port Adapters;

· До 6 100 VG AnyLAN;

· До 6 ATM;

· 2 Packet over SONET;

· 1 ATM-CES Port Adapters (Data, Voice, Video), Dual-wide;

· 24 Token Ring (FDX, HDX);

· 48 Serial;

· 48 ISDN BRI (U, S/T);

· 48 ISDN PRI, Multichannel T1/E1;

· До 6 Multichannel T3;

· До 12 HSSI;

3. Биллинговая система NetUP UTM 5

Автоматизированная система расчетов NetUP UTM 5 - сертифицированный в Министерстве Связи РФ биллинг, предназначенный для осуществления комплексного обслуживания абонентов предприятий связи. При помощи системы UTM 5 осуществляются все основные шаги взаимоотношений с клиентами: заключение договоров, подсчет трафика предоставляемых клиенту услуг, осуществление технической поддержки, выставление счетов, выписывание счетов-фактур, актов выполненных работ, различных отчетов и многое другое.

Универсальность системы позволяет использовать ее в сетях практически любого масштаба - от небольших офисов до крупных интернет-провайдеров. Современный подход к учету трафика позволил сделать систему совместимой практически со всеми распространенными платформами и сетевыми устройствами. Наличие сертификата соответствия «Связь» дает право на официальное использование биллинга на узлах передачи данных.

На данный момент при работе с UTM 5 можно организовать предоставление следующих услуг:

· Доступ в интернет через выделенные линии (Ethernet, Radio Ethernet, сети кабельного телевидения, xDSL, VPN, PPPoE и др.);

· Доступ в интернет посредством Dial-up (по договору, по интернет-картам);

· Доступ в интернет через точки публичного доступа (Hotspot);

· Классическая телефония;

· IP-телефония (VoIP).

Поддерживаемые операционные системы:

4. Аппаратный межсетевой экран CISCO ASA5505-50-BUN-K8

Рис. 10 МСЭ CISCO ASA5505-50-BUN-K8

Характеристики

Cisco ASA5505 -- Межсетевой экран с пропускной способностью 150 Мбит/с, оборудован восемью портами Fast Ethernet (8 x 10/100), среди которых два порта с поддержкой PoE.

Протоколы Ethernet IEEE 802.3, IEEE 802.3ab, IEEE 802.3u

Поддержка

Информации Есть

Поддержка PoE Есть, 2 порта

Поддержка

Auto-MDI/MDI-X Есть

Консольный порт Есть

Объем оперативной памяти 256 МБ

Объем Flash памяти 64 МБ

Web-интерфейс Есть

Поддержка Telnet Есть

Поддержка SNMP Есть

4. Определение расположения БС

Задание: Расставить и указать положение базовых станций на карте. Указать высоту расположения.

Ход работы:

Расчет кол-ва станций.

Число абонентов 5423 чел. Одна базовая станция регистрирует 1200 абонентов. Следовательно минимум базовых станций - 5 (на 6000 абонентов). Радиус охвата каждой станции =1,6 км.

Выбор расположения БС.

1. БС располагается на севере города. На опоре антенны высотой 20м. Такое расположение позволяет охватить жилой район и некоторые промышленные здания.

2. БС располагается на крыше нежилого здания высотой 20м. Охватывая тем самым обширную жилую зону вокруг.

3. Располагается в центре города на жилом 10-ти этажном здании высотой 35м. Охватывает центральные жилые и нежилые дома/ помещения.

4. БС расположена на крыше 5-ти этажного жилого дома высотой 20м. Радиус действия охватывает западную часть города, жилой район.

5. БС расположена на юге города на опоре действующей антенны. Высота 20м. Охватывает южный жилой район.

Данный город, (г. Вязьма) по большей части наполнен 2-х, 3-х этажными домами. Поэтому БС расположены относительно не высоко, однако на наиболее высоких постройках в данной области. К городу близко прилегают большие площади сельских поселений, дачных участков. С первого взгляда на карту охвата БС территории города, может показаться, что не затронуты некоторые районы. Но такое расположение обосновано тем, что в этих районах преимущественно находятся дорожные развязки, промышленная зона или слабо населенные разнесенные дачные участки, не нуждающиеся в данном виде связи.

Так как габариты БС довольно малы. Станции легко крепятся даже к антенной мачте.

Общая схема расположения БС

Задачей курсовой работы было планирование сети стандарта 802.16 в городе Вязьма. Вямзьма -- город в России, административный центр Вяземского района, расположенного на востоке Смоленской области. Население -- 54 236 чел., площадь города 44 кв.м.

Оборудованием, выбранным для развертывания сети стала система широкополосного доступа Motorolla Canopy. Исходя из расчета, на город понадобилось 5 базовых станций (БС). Одна БС из 6-ти точек доступа. Каждая точка доступа оснащена встроенной в него направленной антенной, имеющий угол охвата в 60 градусов и обслуживающей до 200 модулей абонентов; обеспечивает пропускную способность 14 Mb/s. Шесть точек доступа в группе предоставляют охват сектора в 360 градусов с поддержкой сервиса для 1200 абонентов. Суммарная пропускная способность для кластера из 6 точек доступа составляет 84 Mb/s. Система Canopy использует каналы шириной 20 МГц. Тип модуляции - 4-х уровневый FSK (ЧМн) с высоким индексом, оптимизированный на подавление помех. Радиус охвата одной БС при условии прямой видимости и мощности передачи 1 Вт составляет 1,6 км.