Расчет числа каналов

2.3 Расчет числа каналов

Расчет количества каналов ведется с помощью формулы Эрланга по таблицам Эрланга .

Число каналов микросотовой сети от базовых станций рассчитывается при вероятности потерь р=0,05, т.к. вероятность потерь вызовов в сетях сотовой связи не должна превышать 5 %.

Таким образом, в поселке Омчак Магаданской области для входящих и исходящих соединений при нагрузке на одну БС Y_вх = Y_исх = 1,9 Эрл, требуемое число соединительных линий по таблице Эрланга равно V=8.

БС соединены с центральным распределительным блоком (RDU) и контроллером (RBC) с помощью ИКМ потоков. Для расчета количества ИКМ потоков используем формулу:

N_вх=N_исх=E_n|(V-1)/30+1|=E_n|(8-1)/30+1|=1 поток (2.10)

Общее количество потоков от всех БС поселка Омчак Магаданской области:

N_общ=(N_вх+N_исх)n=(1+1)*4=8 потоков,

где n – число БС.

Число каналов для связи с АМТС и GMTX рассчитывается при вероятности потерь р=0,01, т.к. на данном направлении вероятность потерь не должна превышать 1%.

Внутри самой сети по прогнозам замкнется около 30% нагрузки, т.к. эта нагрузка распределяется внутри данного района. При этом 20% нагрузки будет проходить через RDU к GMTX, а 50% - через RDU к АМТС. Число каналов определяется исходя из нагрузки на эти направления. Учитывая, что нагрузка между АМТС и RDU равна 50% от общей нагрузки, т.е.:

 Эрл

Требуемое число соединительных линий на данное направление с использованием формулы Эрланга равно V=15. Тогда (по формуле 2.10) необходимое число ИКМ потоков равно:

потока

Общее число потоков равно N_общ = 4.

Нагрузка между RDU и GMTX-6 равна 20% от общей нагрузки:

Y_вх=Y_исх=3,2 Эрл

При этом требуемое число каналов равно V=9. Число потоков ИКМ равно (формула 2.10):

поток

Общее число потоков V=2.

2.4 Проектирование системы беспроводного доступа

2.4.1 Планирование и развертывание сети

При проектировании системы связи необходимо собрать полную информацию об уже установленных на объекте средствах связи, в том числе сведения о модели УПАТС, если она существует, ее емкости возможностях расширения, количестве внешних соединительных линий и внутренних портов, поддерживаемых интерфейсах, структуре кабельной проводки. Затем нужно узнать, какие требования предъявляет к новой системе заказчик: это и число беспроводных абонентов (мобильных и стационарных), и площадь обслуживаемой территории и предполагаемый объем трафика, и особенности его распространения на местности. Следует также учесть, планируется ли в дальнейшем изменение конфигурации системы или наращивание емкости.

Важным этапом предварительного проектирования системы является проведение маркетинговых исследований по конъюнктуре рынка, планирование возможных категорий и количества потенциальных пользователей. Прогноз числа потенциальных пользователей для оптимизации структурной реализации сети целесообразно проводить не по системе целом, а по зонам обслуживания и по этапам реализации системы с учетом темпов роста емкости сети. Правильное прогнозирование возможных категорий пользователей позволяет четко сформулировать требования к системе по набору сервисных функции и возможности подключения дополнительного оборудования. Рациональное решение этих вопросов способно привлечь многих потенциальных пользователей, которые смогли бы с минимальными затратами стать, абонентами современной сети радиосвязи, решить все проблемы оснащения своих подразделении мобильной радиосвязью, организовать их гибкое взаимодействие на всех уровнях и решить еще целый ряд проблем, связанных с отсутствием надежной мобильной радиосвязи.

На основании данных производится технико-экономическое обоснование (ТЭО) выбора стандарта и базового варианта реализации системы. Выбор базового варианта и стандарта должен основываться, прежде всего, на соответствии технических возможностей проектируемой системы требуемым: максимальная емкость системы, возможное количество зон обслуживания, набор сервисных функций, подключение к телефонной сети общего пользования и т.д. Анализ вариантов реализации системы с точки зрения инвестиций необходимо проводить, учитывая не только стоимость оборудования, но и затраты на аппаратную и программную модернизацию системы, наращивание ее емкости. При оценке эксплуатационных издержек необходимо обратить внимание на возможность работы

оборудования в необслуживаемом режиме и в не отапливаемых помещениях. Таким образом, проведенное ТЭО должно обеспечить возможность обоснованного выбора стандарта и характеристик базового варианта реализации системы радиосвязи.

Следующий этап - анализ территории объекта, на котором предполагается развернуть систему: оценка общей площади обслуживания, определение размеров зданий и типов материалов, из которых они построены (важно выявить наличие конструкций из сильно экранирующих материалов), изучение расположения силовых электрических сетей.

Собранные на этих этапах сведения позволяют приступить к разработке рабочего проекта системы беспроводного доступа. Она может быть внешней системой или интегрированной в имеющуюся УПАТС.

Планирование размещения базовых станций производится в зависимости от условий распространения радиоволн. При одинаковой площади обслуживания иногда достаточно одной базовой станции, чтобы охватить всю территорию обслуживания, а бывает, что приходиться устанавливать три – четыре базовых станции. Все зависит от характера местности, типа застройки. На количество устанавливаемых базовых станций также влияет наличие промышленных предприятий. Обычно трафик в отделах продаж и закупок, обслуживания клиентов и технической поддержки гораздо более напряженный. Поскольку одна станция одновременно предоставляет лишь десять речевых каналов, то если необходимо обслуживать большее количество мобильных абонентов, находящихся на малой площади, может понадобиться установка двух и более базовых станций. Поэтому без экспериментального исследования планируемой зоны радиообслуживания не обойтись.

Другой аспект конфигурации базовой станции – это способы разводки питания. Питание базовых станций осуществляется либо от контроллера базовых станций, либо от отдельного адаптера. В первом случае максимальное удаление станций от контроллера составляет 1 км, во втором ограничивается затуханием передаваемых сигналов и может составить до 5 км. Базовые станции не должны устанавливаться около наружных стен зданий, поскольку свободный участок перед зданием может использоваться для автостоянок. Внутренний размер соты может быть 3-5 км.

При проектировании микросотовой сети применяется несколько вариантов выверенных сетевых решение. Использование систем абонентского радиодоступа является выгодным альтернативным вариантом по сравнению со всеми кабельными сетями, применяемыми до настоящего времени.

Сеть базовых станций позволяет создать общую радиозону обслуживания, покрывающих необходимую территорию. Так как соты системы имеют небольшие размеры, можно реализовать систему необходимой конфигурации, наилучшим образом соответствующую расположению и размеру обслуживаемых объектов. На конфигурацию систем связи существенно влияют материалы, из которых выполняют стены и перекрытия зданий, вид застройки, рельеф местности. Это особенно относится к новым материала, например, отражающим (армированным) стеклам, используемых в современных учреждениях.Грамотное планирование развертываемой сети обеспечивает наиболее экономичное оборудование с минимальным числом станций при полном покрытии требуемой зоны обслуживания. Оптимальное планирование системы и ее эффективное функционирование может быть достигнуто на основе точных измерений и анализа результатов с использованием опыта и профессиональных знаний специалистов. Измерения распространения радиоволн для подтверждения целесообразно размещения базовых станций в том или ином месте производится с помощью портативной измерительной системы.

При проведении обследования территории измерительный радиоблок размещается в месте предполагаемой установки, абонентская трубка переводится в режим измерения силы принятого сигнала в условных единицах, после чего, перемещаясь по помещению можно проследить измерения уровня сигнала в нем и при необходимости, подкорректировать место размещения базовой станции.

При развертывании сети можно использовать для подключения базовых станций существующие ранее проложенные обычные 2-х проводные со скоростью передачи 144 кбит/с телефонные линии при условии, что разводка производилась с помощью витой пары проводов. Следует полностью исключить в этих линиях включений даже небольших отрезков других видов линий, так как это приведет к нарушению работоспособности сети. БС может содержать один или два интерфейса U_ko, соответственно с одним, двумя и тремя интерфейсами U_PN на 4, 8 или 10 речевых каналов.

Следует тщательно определить место установки базовых станций так, чтобы обеспечить непрерывность покрытия зоны обслуживания, т.е. уверенного приема и передачи радиосигнала. Зоны обслуживания каждой БС должны перекрывать друг друга. Качество радиодоступа зависит от конструкции здания и характеристик строительных материалов, рельефа местности.

Соединение компонентов системы должно быть следующим. К центральному распределительному блоку RDU через соответствующие интерфейсы подключаются два и более контроллеров (RBC). Связь между RDU и RBC может быть организована с помощью:

- волоконно-оптического кабеля для передачи потоков 2 Мбит/с;

- медного кабеля для передачи потоков 2 Мбит/с (HDSL);

- стандартной системы передачи.

К одному блоку RDU может быть подключено два блока RBC. Центральный распределительный блок подключается к PSTN с помощью 16 интерфейсов V5.1 – это 16 витых пар со скоростью передачи 2 Мбит/с.

Контроллер базовых станций RBC представляет собой мультиплексор каналов, идущих к базовым станциям RBS. Контроллеры и базовые станции соединены друг с другом через интерфейсы U_PN/U_ko. Интерфейс U_PN – это двух проводная цифровая линия со скоростью передачи 144 кбит/с. Интерфейс U_ko – это двух проводная цифровая линия со скоростью передачи 960 кбит/с. С выхода контроллера формируется 32 кбит/с цифровой поток, поступающий на базовые станции. К одному контроллеру можно подключить четыре базовых станции. Питание контроллера может быть дистанционным от распределительного блока, либо от отдельного блока питания с резервными батареями.

Базовая станция RBS предоставляет DECT радиоинтерфейс для абонентов и сетевых радиоокончаний RNT. Базовая станция также преобразует сигналы из формата системы DECT в формат системы передачи. Запитывается базовая станция дистанционно от контроллера RBC или локально от силовой электросети. Сетевое радиокончание реализует DECT радиоинтерфейс, а также интерфейсы с абонентскими терминалами. Питание RNT осуществляется от отдельного блока питания. Вместо окончаний RNT можно также использовать DECT – трубки. Для ввода в эксплуатацию необходимо осуществить следующие действия:

- установить на жестком диске компьютера программу администрирования центрального распределительного блока;

- проверить правильность соединения базовых радиоблоков;

- проверить правильность соединений модулей сопряжения IWU с линиями УАТС и возможность параллельной работы аналоговых шнуровых телефонов;

- подключить силовой кабель к ЦУК и сетевой розетке с заземляющим контактом;

- включить питание ЦУК;

- конфигурировать систему, используя программу администрирования «CCFP Administration Program»;

- произвести замеры параметров кабелей;

- прописать в системе все индивидуальные портативные трубки.