ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ Mobile WiMAX

9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ Mobile WiMAX

Построение сети МБД может проводиться различными способами, которые требуют различное количество каналов для реализации. В первую очередь количество каналов, требуемых для построения сети МБД, определяется размерностью кластера. Для частотно-территориального планирования сетей МБД используются кластеры 1, 2 или 3, в редких случаях 4. Так как системы МБД строятся с использованием секторных антенн, то конфигурация сети в зависимости от типа кластера записывается в следующем формате:

BxSxF, (32)

где B - количество БС в кластере c разными наборами частот,

S - количество секторов на БС,

F - количество частот на одной БС.

Впоследствии, с ростом абонентской базы требования к пропускной способности возрастут, и доход от новых абонентов можно будет использовать на расширение сети. Для минимизации перепланирования и построения уровня плотности размещения БС: макро, микро и пико. Макроуровень обычно строится из БС с радиусом обслуживания до нескольких километров и в основном предназначен для обслуживания абонентов, движущихся в автомобиле, и части пешеходов на улице. Такие абоненты не могут быть обслужены БС с меньшими зонами обслуживания, так как потери пропускной способности и задержки из-за частого хэндовера приводят к ухудшению качества связи. Также макроуровень используется для покрытия малонаселенных районов. Микроуровень состоит из БС с радиусом обслуживания обычно до километра и применяется для обслуживания пешеходов в районах со средней плотностью абонентов внутри и вне помещений. Как правило, микро- и макроуровни обеспечивают сплошное покрытие городов.

Пико-уровень строится из БС с радиусом обслуживания до нескольких сотен метров и предназначен для обслуживания пешеходов и стационарных абонентов в местах скопления людей: в магазинах, на площадях, в транспортных узлах и т.д. Построение многоуровневой сети схематично показано на рис. 2, при этом каждый уровень может строиться с применением секторных или всенаправленных антенн.

Каждый уровень такой сети может строиться с единичным переиспользованием частоты, однако из-за существенной разницы в мощности между БС различных уровней невозможно развернуть на одной территории разные уровни с использованием одного частотного канала. Это приводит к тому, что соты нижнего уровня испытывают недопустимые помехи от БС более высокого уровня. По этой причине для построения многоуровневой

Таким образом, для обеспечения гибкости при планировании сетей МБД требуется порядка трех-четырех каналов, что позволяет постепенно наращивать количество оборудования и пропускную способность сети, а также строить сети с многоуровневой иерархией. В результате этого при использовании оборудования с шириной канала 10 МГц требуется порядка 30—40 МГц.

Помимо этого очень важно отметить, что спектр, выделяемый одному оператору, должен идти одним непрерывным блоком. В первую очередь это объясняется конструкцией современных БС. Как правило, многосекторные макро-БС МБД изначально предусматривают модульную конструкцию. При этом предусматривается функционирование всех каналов БС в узком диапазоне, что позволяет создавать высококачественные фильтры, обеспечивающие значительное подавление помех в соседних каналах и эффективное использование спектра за счет исключения защитных полос, а также дублировать часть высокочастотных цепей для разных каналов. При несплошном выделении спектра такая возможность отсутствует, что требует покупки большего количества оборудования, дополнительных усилий по интеграции нескольких комплектов БС и увеличивает затраты на размещение и эксплуатацию БС. Все это может привести к многократному увеличению стоимости построения сети МБД. Также несплошное выделение повышает вероятность появления помех от сетей различных операторов в соседних полосах и требует организации дополнительных защитных полос.

Таблица 8. Профили для сертификации оборудования Mobile WiMAX.

Как видно из таблицы, минимальной единицей спектра для систем МБД является 5 МГц, и любое выделение частотного ресурса должно быть кратно этой величине. Однако для выделения спектра рекомендуется использовать максимальную ширину канала в качестве единицы выделения. В первую очередь это связано с экономической эффективностью, так как стоимость оборудования для 5 МГц и 10 МГц является одинаковой, и поэтому предоставление пропускной способности с помощью каналов 5 МГц потребует двукратного увеличения капитальных вложений в сеть. Предоставление оператору радиочастотного спектра, кратного максимальной полосе частот, дает оператору максимальную гибкость в развертывании сети и минимизирует расходы, тем самым повышая конкурентоспособность и востребованность услуг МБД. Далее все выкладки приводятся для ширины 10 МГц, но могут быть легко нормированы к каналам 5 и 7 МГц.

В данном работе рассматривается типовой город с населением 1,75 млн. и прилегающая к нему территория Егорьевского района Московской области. Характеристики рассматриваемого района приведены в таблице 3.

Таблица 9. Распределение населения в рассматриваемом регионе.

В качестве потенциальных абонентов рассматривается возрастная группа от 15 до 75 лет, которая, как правило, составляет 75% от всего населения. Помимо указанных плотностей в различных районах, также учитывается миграция населения в деловой центр из пригородов и окраин и обратно в течение дня. За основу взяты данные ежедневного наблюдения за транспортом в Егорьевском районе Московской области.

Все абоненты разделены на три категории, различающиеся перечнем востребованных услуг и активностью. Рассматриваются следующие группы абонентов:

• Профессионалы - пользователи, использующие услуги сетей МБД в своей работе, а также и для личных целей. Основными используемыми приложениями для таких абонентов будут считаться скачивание файлов, видеоконференции и электронная почта. Несмотря на то что данные пользователи большую часть времени будут работать стационарно, им требуется мобильность при выезде на совещания, к клиентам или на объекты строительства и т. д.

• Высокоактивные частные пользователи. Данная группа использует доступ через МБД в основном в собственных целях. Основными приложениями являются просмотр web-страниц, online-игры, скачивание музыки и видео;

• Обычные пользователи - пользователи, использующие доступ в Интернет по мере необходимости, в основном для просмотра web-страниц. Предполагается, что данные абоненты используют сети МБД не более нескольких часов в день.

Последовательность расчета требуемой плотности трафика, которая используется в данном анализе, приведена в таблице 10.

Таблица 10. Параметры расчета плотности трафика.

На основе предсказанных параметров приложений и услуг в были сформированы минимальные требования к пропускной способности, указанные в таблице 11.

Таблица 11. Минимальные требования к пропускной способности в ЧНН

На основании этих данных были рассчитаны требования к плотности трафика для различных районов рассматриваемой территории. Данные требования показаны в таблице 12. Также составлена диаграмма числа активных абонентов на территории Егорьевского района Московсой области на рисунке 25.

Рисунок 25 - Число активных абонентов на территории Егорьевского района Московской области.

Таблице 13. Требования к плотности трафика.

Похожие работы

Модернизация беспроводной сети на базе технологии WiMAX стандарта 802.16d до стандарта 802.16e

Скачать

80791

2

2

... -4-5 EN61000-4-5 ·  Radio Радио o  FCC Part 27 FCC Часть 27 o  FCC part 90 for 3.65GHz FCC часть 90 для 3.65GHz o  ETSI EN302 326 ETSI EN302 326 WiN5200 является членом семьи RuggedMAX ™, линейку мобильных WiMAX систем широкополосного беспроводного доступа на базе 802.16e стандарт мобильного WiMAX. WiN5200 is a high-performance outdoor unit that provides complete 802.16e mobile WiMAX

Широкополосные беспроводные сети передачи информации

Скачать

68001

6

10

... среде передачи. Радиосети оказываются практически беззащитными, если не применять специальных средств, аппаратных или программных средств защиты информации (ЗИ). Попытаемся открыть основные моменты, от которых в конечном итоге зависит безопасности в беспроводных сетях передачи данных (БСПД). В настоящее время практически везде ведутся исследования по двум направлениям. Первое направление можно ...

Частотное регулирование и обеспечение информационной безопасности для оборудования Wi-Fi и WiMAX

Скачать

12737

1

0

... ) до полного игнорирования этой проблемы как таковой в других системах. Сегодня большая часть производителей оборудования беспроводного доступа ориентируется на использование стандарта 802.11i по обеспечению информационной безопасности. Его спецификация предусматривает использование улучшенного метода шифрования AES, эффективного алгоритма аутентификации пользователей и динамического ...

Технология WiMax

Скачать

99099

4

30

... сет, благодаря использованию технологии OFDM создает зоны покрытия в условиях отсутствия прямой видимости от клиентского оборудования до базовой станции, при этом расстояния исчисляются километрами; 6.         Технология WiMAX изначально содержит в себе протокол IP, что позволяет легко и прозрачно интегрировать её в локальные сети; 7.         Технология WiMAX подходит для фиксированных, ...