М.Тынышпаев атындағы көлік және коммуникация академиясы
ХХХ
АТБАСАР СТАНЦИЯСЫНДАҒЫ СЫМСЫЗ
АБОНЕНТТІК БАЙЛАНЫСТЫҢ ЖОБАСЫН ҰЙЫМДАСТЫРУ
6В071900 – Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар
Жетекшісі:
Алматы, 2017
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1.
Қорытынды
Қолданылған әдебиет тізімі
Қосымша 1
Қосымша 2
Қосымша 3
КІРІСПЕ
Дипломдық жұмыстың тақырыбы Атбасар (ст.) станциясы мысалындағы сымсыз абоненттік байланыстың жобаландыруы болып табылады. Абоненттік байланыс жобасын әзірлеуде WiMAX IEEE 802.16e стандартты базаның негізінде құрылған технологияны қолданатын боламыз.
Жалпы, сымсыз байланыс дәстүрлі сымды желілермен салыстырғанда үлкен артықшылықтарға ие, олардың бастылары мыналар:
- Қарапайымдылығын өрестету;
- Желі сәулетінің икемділігі, бұл әсіресе мобильді қолданушылардың іске қосу, орын ауыстыру және өшіру кезіндегі айтарлық уақыт жоғалтпай желінің топологиясының динамикалық өзгерістеріне мүмкіндік береді.
- Желіні құрыуы кезіндегі уақытқа қатаң талаптарға сын беретін жобалау мен іске асыру жылдамдығы;
- Сымсыз желі кабель таратуды қажет етпейді.
Бұл артықшылықтар заманауи телекоммуникация желісінің қолданушыларына ғана емес, сондай-ақ сымды және сымсыз байланыс операторлары үшін де аталмыш тақырыптың өзектілігіне маңызды негіз болады.
Деректерді табыстаудың сымсыз байланыс желісі пайда болғанынан бері едәуір уақыт өтті. Тіпті соңғы 15-20 жылда қарқынды дамығаны соншалықты, телекоммуникация индустриясының дамуындағы басты бағыттардың біріне айналды.
«WiMAX» атауын 2001 жылдың шілдесінде кеңжолақты сымсыз байланысты дамыту мақсатымен ашылған WiMAX Forum ұйымы берді.
Бүгінде WiMAX технологиясы сымсыз байланыс технологиясының қарапайым жетістіктерімен қатар (Wi-Fi секілді) заманауи 3- және 4-буын ұялы желілік технологияларын қамтиды. WiMAX заманауи сымсыз байланыстың ұйымдастыруында айтарлықтар артықшылықтарға ие.
Аталған желінің каналдарды өткізу қабілеті сымды технологиялардан еш қалыспайды.Радиотолқындарды тарату шалғайлығы үйреншікті Wi-Fi желілерін басып озады, бұл өз ретінде қала аумағындағы кеңауқымдыты желілерді ұйымдастыруға мүмкіндік береді.
WiMAX технологиясының басты артықшылығы болып оның қызмет көрсетуді тек тұрақты қолданушыларға ғана емес, үнемі жол жүруге мәжбүр болған қолданушыларға да ұсына алатындығы табылады. Мобильдік – абонентке жайлылық беретін маңызды факторлардыі бірі.
Дипломдық жұмыстың мақсаты – Атбасар ст. аумағындағы Интернетке кеңжолақты байланыс желісінің ұйымдастырылуы. Аталған желінің жобалануы барысында абоненттерді сапалы қызметтермен қамтамасыз етуге арналған барлық факторларды қарастырып талдау қажет.
Бүгінгі күнде Интернет қызметінің қолданушылар үшін басты белгісі оның жоғарғы жылдамдығы мен қолжетімді бағасымен өлшенеді.
Жоғарыда аталған талаптарды негізге ала отырып, каналдардың өткізгіштік қабілетін максималділікке жеткізу мен Атбасар ст. аумағын толық радиоқамтуды ескерумен қатар, радиотолқындардың таралуының шалғайлық есебін жүргізіп алу қажет.
Сонымен жұмыстың басты міндеттерін айқындайық:
1) Сымсыз байланыс технологияларыы мен жобалаудың техникалық мүмкіндіктеріне шолу жасау;
2) Атбасар ст. сымсыз байланыс жүйесінің жобалануы;
3) Жобаланатын аумақтың радиоқамтылуының есебін жүргізу.
1 ХХХ
1.1 Кеңжолақты сымсыз байланысты технологияларына шолу
Сымсыз байланысты технологияларды таңдап шолу жасауға кіріспестен бұрын, байланыс желілерінің нені білдіретіндігін анықтап алу керек.
Бүгінгі күні кеңжолақты деректер таратудың технологиялары телекоммуникацияның қарқынды дамып келе жатқан секторына кіреді. КСБ-ды тарату ортасына қарай сымсыз және сымды етіп екіге бөледі. Бірінші жағайда магистраль мен абоненттік байланысты қосқанда КСБ желісінің барлық аумақтарында бағыттаушы жүйелер қолданылады: оптикалық талшықты кабель (ОТ), симметриялы кабельдер (СК), коаксиальді кабельдер (КК), сондай-ақ төменвольтты электрожелі өткізгіштері (мысалы, Power Line Communication технологиясы - PLC). Сымсыз КСБ-да жүйе фрагменттерін жалғау үшін радио- және микротолқынды жиіліктер ауқымын қолданылады. Оның ішінде тіркелген (стационарлы) жерүсті сымсыз байланыс, мобильді жерүсті сымсыз байланыс пен жерсеріктік байланыс ерекше көрсетіледі.
Байланыс желілері қайтадан құрылуы тиіс не болмаса қолда бар ресурстарды қолдану керек. [1]. Көліктік желіні оператор қалағанындай құра білсе, заманауи революцияшыл шарттарда байланыс желісін қолынан келгенінше құруға мәжбүр.
Сымды телефонды желі болса – сымдарды қолдану қажет (xDSL). Сымдар болмаған жағдайда – қолданушыға дейін талшықтарды жүргізуге болады. (FTTx). Ал егер талшықтарды жүргізу мүмкіндігі болмаса – радиобайланысты қолдануға болады (Wi-Fi, WiMAX, WLL және т.б.). Радиобайланыстың негізгі станциясын орналастыруға мүмкіндік болмаса – ұялы байланыстың ресурстарын қолдануға болады (GPRS). Жоғарыда жазылғандардан түсінгенімізше, байланыс технологиялары облысындағы техникалық шешімдер көліктік желі технологияларынан әлдеқайда асып түседі.
Стандарт технологиясы WiMAX 802.16. WiMAX (Worldwide Interoperatibility for Microwave Access) – деректерді таратудың жоғарғыжылдамдықты сымсыз технологиясы, бүгінде кеңжолақты абоненттік байланыспен қамтамасыз ету әдісі ретінде кең таралған.
Бұл технология IEEE 802.16 стандартына негізделген, басқаша Wireless MAN деп те атайды (WiMAX-ты жаргон атау ретінде есептеу қабылданған, себебі ол технология емес, Wireless MAN-ның келісілген форумының атауы).
«WiMAX» атауын 2001 жылдың шілдесінде кеңжолақты сымсыз байланысты дамыту мақсатымен ашылған WiMAX Forum ұйымы берді. WiMAX-қа форумның берген сипаттамасы бойынша, ол – «желіні жоғарыжылдамдықты сымсыз байланыспен қамтамасыз ететін стандартқа негізделген технология, DSL мен альтернативті ерекшеленген желінің баламасы». Шекті жылдамдығы – ұяшыққа 1 Гбит/сек [4].
WiMAX технологиясы келесі міндеттерді шешуге көмектеседі:
- Wi-Fi байланыс нүктелерінің бір-бірімен және Интернеттің басқа элементтерімен сымсыз жалғануы;
- DSL мен ерекшеленген желілерге балама ретінде кеңжолақты сымсыз Интернет байланысымен қамтамасыз ету;
- Деректер тарату мен телекоммуникация қызметтерді жоғарыжылдамдықпен ұсыну;
- Географиялық орналасуын анықтауы қажет емес байланыс нүктелерін құру;
- SCADA жүйесінде орын алғаны іспетті шалғайдан мониторинг жүйелерін құру (жүйелік мониторинг).
WiMAX заманауи Wi-Fi желілеріне қарағанда жоғарыжылдамдықты әрі кеңауқымды Интернетпен байланыс құруда көмегін береді.
Бұл технологияны «магистральді каналдар» ретінде қолдануға мүмкіндік береді, оның жалғасы ретінде дәстүрлі DSL- мен ерекшеленген, сондай-ақ жергілікті желілері алға шығады. Нәтижесінде бұл әдіс елді мекен (қала, ауыл, кент) шекарасында ауқымды жоғарғыжылдамдықты жүйелер құруға оңтайлы болып келеді. [4].
WiMAX-тың тіркелген және ұялы нұсқалары.
WiMAX өте көп артықшылықтарға ие болғанымен, нұсқалары бір бірінен ерекшеленеді. Стандарт жасаушылар WiMAX-тың әрі тіркелген әрі ұялы нұсқаларына оңтайлы шешімдер табуға тырысты, дегенмен барлық талаптарды қанағаттандырып, бір жақтауға сыйдыра алмады. Негізгі талаптар қатары бір-бірімен сәйкес келсе де, технологиялардың түрлі нарықтық тауашасына көзделуі стандарттың екі бөлек нұсқаларының туындауына алып келді (нақтырақ айтқанда, оларды екі түрлі стандарттар деп есептеуге болады). WiMAX сертификациясының әрқайсысы өзіндік жұмыс жиілігі диапазонын, өткізгіш жолағының ауқымын, сәулелену қуатын, тарату мен қол жетімділік әдістерін, сигналдың модуляциясы мен кодтау тәсілдерін, жиіліктерді екі қайтара қолдану принциптері мен басқа көрсеткіштерді анықтайды. Сондықтан да IEEE 802.16e мен IEEE 802.16d сияқты екі түрлі стандарт нұсқаларына негізделген WiMAX-жүйелері толығымен үйлесімсіз.
Әрі қарай WiMAX технологиялары стандарттарының әрқайсысын жеке-жеке қарастырайық.
802.16-2004 (802.16d, тіркелген WiMAX және WiMAXpre ретінде де белгілі).
Cертификациясы 2004 жылы бекітілген. Ортогонал жиілікті мультиплекстеу (OFDM) қолданылады, тіке көрінімділігі бар не жоқ аймақтарда тіркелген байланыс қолдауы болады. Абоненттік құрылғылар ішке не сыртқа орналастырылған модемдер болып табылады, PCMCIA-карталары ноутбуктар үшін (чипсет). Көптеген елдерде бұл технологияларға 3,5 және 5 ГГц диапазондары тағайындалған. WiMAX Forum мәліметтері бойынша, тіркелген нұсқалардың шамамен 175-і енгізілген. Жүздеген сарапшылардың көзқарасы бойынша, ол нұсқаларды сымды кеңжолақты DSL байланысына бәсекелес немесе толықтырушы технология көреді.
802.16-2005 (802.16е және ұялы WiMAX ретінде де белгілі).
Cертификациясы 2005 жылы бекітілген. Бұл - тіркелген байланыс технологияларының жаңа даму әдістері (802.16d). Ұялы қолданушыларды қолдауға оптимизацияланған бұл нұсқа idlemode, хэндовер және роуминг сынды функцияларды қолдайды.
Ауқымды OFDM-байланыс қолданылады, тіке көрінімділігі бар не жоқ аймақтарда қолжетімді. Mobile WiMAX желілері үшін жоспарлы жиілік диапозондары келесі: 2,3-2,5; 2,5-2,7; 3,4-3,8 ГГц. Әлемде бірқатар сыни жобалар ұсынылған, олардың қатарында Ресей алғаш болып «Скартел» желісін іске қосты. Қазақстанда FlyNet (flynet.kz) жобасы жұмыс істейді. 802.16e бәсекелестері – барлық 3- және 4-буын ұялы технологиялары (EV-DO, HSDPA, LTE, 4G).
Екі технологияның басты айырмашылығы болып тіркелген WiMAX-тың «тұрақты» абоненттерге қызмет көрсетіп, ұялының жұмысы 160 км/сағ жылдамдығымен қозғалатын қолданушыларға бағытталғаны саналады. Бұл өз кезегінде қазіргі таңда Интернет қолданушылар үшін жайлылық береді.
Ұялылық абоненттің орын ауыстыруы кезінде роуминг функцияларының болғандығы мен негізгі хэнжовер станцияларының арасында «тігіссіз» байланыс орнатуды білдіреді. Жеке алғанда ұялы WiMAX сондай-ақ тіркелген қолданушыларға қызмет етуге де қолданылады. [1].
Сымсыз кеңжолақты байланыс (СКБ).
Телекоммуникация компанияларының басым көпшілігі WiMAX-ты қолдану жоғарғыжылдамдықты байланысты қамтамасыз ететіне үлкен үміт артып отыр. Оның себептері де баршылық.
Біріншіден, 802.16 стандартының технологиясы DSL сияқты сымды технологиялармен салыстырғанда жаңа клиенттерге кеңжолақты қолжетімділік берумен қатар, жаңа территорияларды қамту мен қызметтер спектрін кеңейтуде үлесі зор. Онымен қоймай, экономикалық қолайлылық жағдайын жасайды.
Екіншіден, сымсыз технологиялар дәстүрлі сымды каналдарға қарағанда қолданыста оңай келеді. WiMAX және Wi-Fi желілері орнатылуы оңай, керек жағайда жеңіл масштабталады.
Бұл фактор ауқымды желіні қысқа уақытта орналастыру керек болған кезде әсіресе пайдасы тиеді. Мысалы, WiMAX 2004 жылдың желтоқсанында Индонезияда болған цунамиден зардап шегушілерді желімен қамтамасыз ету үшін қолданылған. Сол уақытта жағалаудағы қолда бар телекоммуникация инфраструктурасы істен шығып, түгел аумақ үшін жедел қалпына келтіруге мұқтаж болды.
Қорыта келе, аталған барлық артықшылықтар кәсіби құрылымдар мен жеке тұлғалар үшін жоғарғыжылдамдықтағы Интернет байланыс қызметтерінің бағасын төмендетуге мүмкіндік береді. [1-3.5].
0 комментариев