Атбасар ст-ң геотехникалық жай-күйіне негізделген міндеттер қойылымы

1.3 Атбасар ст-ң геотехникалық жай-күйіне негізделген міндеттер қойылымы.

Бұл жұмыстың мақсатын тиімді шешу үшін WIMAX стандарт негізінде технология таңдалған. Бұл технология бүгінгі таңда өте перспективті болып есептеледі. Атбасар станциясының көрінісін мысал етіп WIMAX желісін жобалау барысында келесі тапсырмалар шешімдерін табады:

- WIMAX технологиясына шолу жасалды, бұл технологияны басқа кеңжолақты қол жеткізу технологияларынан айырып тұратын белгілеріне шолу жасалды;

- WIMAX негізінде желілерді құру кезінде пайдаланылатын негізгі қағидалар қаралды;

- Атбасар станциясында WIMAX желісін құру кезінде қолданылған жабдықтар сипатталды.

WIMAX желісінде радиосигналды таратуды бағалау тәсілдемесін талдау кезінде жердің (жер бедерінің) қатты ойлы-қырлы жағдайында және станция құрылысын әр түрлі тығыздықта салу жағдайында радиосигналды тарату факторлары ескерілетін болады. БС қабылдау-таратуша антенналарының әрекеттерінің ең көп радиусының есептеуі жүзеге асырылады. Байланыс желісін бағалау кезінде,абоненттерді мультимедиа және жоғары жылдамдықта деректерді табыстау, сондай-ақ зерттелетін аудан аумағының барлық алаңын қамту қызметтеріне қажеттерін қанағаттандыру үшін қанша базалық станцияларға ие болу керек екендігі анықталады.

1.4 суретте еліміздің солтүстігінде орналасқан Атбасар станциясының орналасу сұлбасы берілген.

1.4 сурет – Атбасар станциясының ҚР темір жолы картасындағы орналасуы

Атбасар – жоғары салмақтағы жүк пойыздарын қабылдай алатын теміржол станциясы.

Станция төмендегі жолушылар және жүк операцияларын жүзеге асырады:

- Қала төңірегіндегі қатынас және жергілікті пойыздарға жолаушыларды отырғызу/түсіру;

- Станцияның ашық алаңында сақтауға рұқсат етілетін жүктерді қабылдау және оларды вагондап тасымалдауға беру;

- Тек қана кірме жолда және жалпы пайдалануға болмайтын орындарда бүтін вагондарға жүктелетін жүктерді, вагондап және ұсақ тиеліммен қабылдау және беру.

- Станцияда брутто салмағы 3 және 5 тонналық әмбебап көлік контейнерлердегі жүктерді қабылдау және беру;

- Станцияда брутто салмағы 20 тонналық әмбебап көлік контейнерлердегі жүктерді қабылдау және беру.

2,1-сурет. WiMAX архитектурасы

2,1-суретте белгіленгендер:

SS/MS - Subscriber Station/Mobile Station;

BS - Base Station, базовая станция, часть ASN;

R1 - физический интерфейс пользователя;

R2 - виртуальный (логический) интерфейс пользователя;

R3, R6 – внутренние служебные интерфейсы сети;

ASN - Access Service Network — сеть доступа;

ASN-GW - ASN Gateway, шлюз, часть ASN;

CSN - Connectivity Service Network;

HA - Home Agent, часть CSN;

PF - Policy Function, часть CSN;

NAP - Network Access Provider:

NSP – Network Service Provider:

ASN-нің ішкі жүйесін сипаттайық. ASN – бұл желілік элементтердің жиынтығы, желінің абоненттерін WIMAX –қа қосылуын ұйымдастыру үшін арналған.

ASN мынадай негізгі функцияларды атқарады:

- радиобайланыс желісі арқылы абоненттердің желіге қосылуын;

- аутентификация, авторизация және байланыс аккаутингі (Authentication, Authorization, Accounting) функцияларын қамтамасыз ету үшін CSN және абоненттік құрылғы арасында AAA- хабарын жіберу;

- радиоресурстарды басқару;

- пейджинг, т.б. кіріс қосулары кезінде абоненттерді іздеу;

- абоненттердің ұтқырлығы ( хендоверлерді басқару);

- ASN-CSN желілерінің арасын туннелдеу.

ASN желісі негізгі 2 элементтен тұрады, олар:

-BS (Base Station) – базалық станция. Оның негізгі қызметтері радиобайланысты орнату, қолдау және ажырату. Сонымен қатар сигнализацияны (дабыл) өңдеу және ресурстарды абоненттер арасында бөлу.

-ASN Gateway – ол трафиктерді біріктіру үшін және базалық станциялардың дабыл хабарламаларынан және олардың CSN желісіне жіберуін қамтамасыз етеді. Бір ASN-де бірнеше ASN Gateway болуы мүмкін.Сонымен қатар жүктемені теңгеру үшін әртүрлі ASN Gateway-ге бірдей базалық станциялар (BS) қосылуы мүмкін. ASN Gateway – бұл, негізінен байланыс желісінің жүктемесінің агрегаторы.

Mobile WIMAX желісінің ажырамас элементі – абоненттік құрылғы болып табылады.Осы құрылғының орнына орнатылған немесе ішкі адаптері бар КПК, ноутбук/стационарлы (қозғалмайтын) компьютерлерді қолданса болады.[4].

Енді CSN жүйесін сипаттайық. WIMAX Forum CSN сипаттамаларына сәйкес олардың абоненттерінің желіге қосылу функциялары анықталады.

CSN-нің негізгі функциялары:

- Желіні тұтынушылар арасында адрес және парамеирлерді бөлу;

- Интернет желісіне қол жеткізу;

- AAA функциясы;

- Пайдаланушы профильдерге негізделіп, желіге қол жеткізуін қадағалау;

- ASN және CSN желілер арасын туннелдеу;

- Биллинг және операторлардың өзара қарым қатынасы;

- CSN және роуминг арасын туннелдеу;

- Әр түрлі ASN арасындағы ұтқырлық , әртүрлі кіріс желілері арасындағы хэндовер;

- Wimax сервистерін қамтамасыз ету, нақтылай айтсақ орналасу орнын, “нүкте-нүкте” байланысын орнатуын, байланыстарды резервтеу;

CSN желісіне мынадай элементтер кіреді: роутер, ААА сервері, абоненттік база, және сигнализацияны түрлендіру құрылғысы.

ААА(Authentication, Authorization, Accounting) сервері – бұл тұтынушыларға желіні авторизация, аутентификация, аудит қызметтерімен қамтамасыз ететін құрылғы.

Абоненттердің желіге қол жеткізуін, кілттерді шифрлаумен, байланыс парметрлерін тіркеумен айналысады.

PF( Policy Function) – WIMAX желіснің көмегімен бағдарламалардан тұратын әртүрлі қызмет орындайтын мәліметтер базасы.

HA( Home Agent) – желілік роумингка жауап беретін желі элементі. Әртүрлі оперторлар арасындағы ақпарттар алмасуын қамтамасыз етеді.[1,4].

2,2 WIMAX желісіндегі каналды және желілі деңгейдегі хаттамаларды(протокол) іске асыру.

Дауысты және видео қызметтерімен қамтамасыз ету үшін канал желісінің қажет параметрлеріне қою керек, мысалға пакеттің кешігуі( задержка пакетов) қате деңгейі және т.б. WIMAX желісінің IEEE 802.16 стандарты бойынша жаңа QoS типтерінің іске асуына байланысты multipoint топологиясының желі каналының загрузкасына тәуелсіз барлық трафик типтерінінің қажет параметрлерін іске асырады.(таблица 2,1)[5].

2.1-кесте.WiMAX желісінің каналды деңгейдегі протоколдары

Qos типтерінің қосындысы интернет желісін және Video over IP, VoIP, TDM сервистерін және IPTV-нің жеке ұялы және стационарлы үй тұтынушыларына, IP телефония(Voice over IP) сервистеріне қажет сапамен қамтамасыз етеді және де стационарлы корпаративті тұтынушыларға желі каналының параметрлерінің өткізу қабілеттілігіне кепілдік береді.[6].

WiMAX технологиясы QoS-тің арнайы механизмге ие, ол конвергенция денгейшесі – Convergent Sublayer деп аталады.

Бұл WiMAX технологиясының деңгейшесі IP желісінің каналды деңгейдегі ақпараттық интерфейсі және желінің физикалық деңгейі дегенді білдіреді. Бұл конвергенция деңгейшесінің жұмысы MAC ақпараттар пакетін, былайша айтқанда классификаторлар, трафик типтерін иденфикациялаушыларға(сервисный поток Service Flow) негізделген. WiMAX технологиясының базалық станциясын теңшелеген(конфигурировании) кезде әрбәр трафик түрлерін қажет сапамен қамтамасыз ету үшін сервистік ағын Service Flow енгізіледі, ол QoS-тің қолайлы қызмет көрсететін классификаторымен идентификациялайды.

Классификаторлар трафигін IP бойынша, Ethernet пайдаланушының мекен-жайы және ақпараттар пакеті бойынша және VLAN ID виртуалды жергілікті желі бойынша ажыратады, Осылайша, WiMAX желісінің барлық трафигі QoS қызмет көрсету класы бойынша сервес типә әрқайсысына жүктеген жұмыс бойынша жіктелген.

WiMAX желісінде QoS-тің қызмет көрсету сапасы әрбір берілген трафик типі конвергенция деңгейшесімен қамтамасыз етіледі және де ол желінің каналды деңгейінде көп деңгейлі кезекті қызмет көрсетуді басқарады. Мысалға,WiMAX желісінде классификатор-идентификатор VLAN ID корпартивті ЛВС, Ethernet жәнеIP әрбір абонент үшін (абонеттік құрылғы) бірнеше сервистік ағындарды анықтауға болады. Олар

Мысалға Real-time Polling Service қызмет көрсету классын тапсыруға болады, ол минималды CIR кепілдігімен және максималды MIR жылдамдығымен ақпарат таратады, WiMAX желісінде және берілген ЛВС корпоративті компьютерлер арасында барынша мүмкін delay кешіктіруімен беріледі және де ол бір VLAN желісіне немесе IP және MAC адрестеріне қосылуы тиіс.