Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”
Інститут телекомунікаційних систем
Кафедра телекомунікаційних систем
Курсова робота
НА ТЕМУ "СТВОРЕННЯ КОНВЕРГЕНТНОЇ БЕЗПРОВОДОВОЇ МЕРЕЖІ ЛОКАЛЬНОГО, МІСЬКОГО ЧИ РЕГІОНАЛЬНОГО РІВНІВ"
до кредитного модулю “Безпроводові мережі”
Варіант № 22
|
Виконав: Студент групи ТС-91, 4 курсу Чмихун Сергій Олександрович |
Перевірив:
доц., д.т.н. Кравчук С.О.
Київ - 2013
Завдання
на курсову роботу
студента Чмихуна С.О.
групи ТС-91 4 курсу
Варіант № 22
1) Перелік пропонованих для проекту безпроводових систем:
LTE , GSM і радіорелейна система.
2) Географічне місце розгортання безпроводової мережі:
Район міста Улан-Батор з координатами: (47° 55′00″ N, 106° 52′00″ E)
3) Погодні умови:
Середньорічна температура повітря в Улан-Баторі становить -0,4 °С, найвища вона в липні (18,2 °С), найнижча – у січні (мінус 21,6 °С).
Температура повітря по місяцях, (°С)
4) Кількість базових станцій системи:
LTE - 2;
GSM - 2.
5) Необхідні дані для виконання проекту:
середня густина населення м. Улан-Батор 259,51 осіб/км2 ;
область карти: 5 км2.
Зміст
1. Технологія LTE 4
1.1 Основні характеристики LTE 5
1.2 Опис компонентів мережі LTE 6
2. Обладнання LTE 8
3. Прогнозування покриття з допомогою технології LTE 13
4. Технологія GSM 18
5. Обладнання GSM 23
6. Прогнозування покриття з допомогою технології GSM 31
7. Радіорелейний зв'язок 36
8. Обрахунок і порівняння бюджетів технологій LTE і GSM 39
Технологія lte
Технологія LTE (Long-Term Evolution) - це логічне продовження розвитку мереж 3G. Ця технологія здатна забезпечити стрибкоподібне (теоретично, до 90 разів) збільшення швидкості передачі даних в мобільних мережах. На даний момент мережі третього покоління (3G) забезпечують швидкість передачі даних до 3,6 Мбіт/с. LTE дозволить забезпечити швидкість передачі даних до 326,4 Мбіт/с від базової станції до користувача і до 172,8 Мбіт/с у зворотному напрямку.
LTE відрізняється від 3G підвищеною ємністю, кращим використанням частотного спектра і меншою затримкою, яка може знижуватися всього до 5 мс для невеликих пакетів. Підвищення швидкості передачі даних означає і підвищення якості послуг, що поставляються, сприяє поширенню сучасних мультимедійних сервісів.
Основні характеристики lte
Мережа LTE складається з безлічі вузлів. Всі вузли мережі діляться на дві категорії:
Вузли, що відносяться до мережі радіодоступу (radio access);
Вузли опорної мережі (core network).
До основних характеристик мережі LTE, що відносяться до мережі радіодоступу перш за все відноситься радіус стільника. Згідно з вимогами до системи LTE, при радіусі стільника в 5 км, всі вимоги до спектральної ефективності, пропускної здатності та роботи з мобільними абонентами повинні підтримуватися. При радіусі стільника в 30 км допускається погіршення в показниках продуктивності.
Для забезпечення двонаправленої передачі даних між БС і МС технологією LTE підтримується як частотний (FDD), так і часовий дуплекс (TDD). Для частотного дуплексу визначено 15 парних частотних діапазонів (частоти від 800 МГц до 3.5 ГГц), а для часового - 8. При цьому, ширина радіоканалу приймає наступні значення: 1.4, 3, 5, 10, 15 і 20 МГц. В якості систем множинного доступу в LTE використовуються OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) в низхідному каналі і SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) у висхідному каналі. Відмінність SC-FDMA від OFDMA полягає в тому, що в SC-FDMA використовується додаткова обробка сигналу для зниження PAPR (Peak to Average Ratio). У SC-FDMA в якості такої додаткової обробки сигналу використовується перетворення Фур'є.
Стандарт LTE також підтримує технологію передачі MIMO (Multiple Input Multiple Output), яка дозволяє істотно збільшити пікову швидкість передачі даних і значення спектральної ефективності. Суть технології MIMO полягає в тому, що при передачі та прийомі даних використовується кілька антен з кожного боку. При використанні технології MIMO і ширині каналу 20 МГц максимальна швидкість передачі даних може досягати 300 Мбіт/с в низхідному каналі і 170 Мбіт/с у висхідному.