ВВЕДЕНИЕ 4
1 СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ ТЕЛЕФОНИЗАЦИИ МИКРОРАЙОНА 6
2 ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ 8
2.1 Сравнение технологий беспроводного широкополосного доступа 9
2.1.1 Технология Wi-Fi 9
2.1.2 Технология WiMAX 10
2.1.3 Технология CDMA 2000 1x-EV, HSDPA 11
3 ТЕХНОЛОГИЯ БЕСПРОВОДНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА WIMAX 14
3.1 Развитие WiMAX 14
3.2 Преимущества сети WiMAX фиксированного доступа 16
3.3 Технология WiMAX в России 17
3.4 Принцип работы WiMAX 19
3.5 Виды услуг 20
4 РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ 23
4.1 Определение групповой скорости потока данных 24
5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА 25
5.1 Описание системы Canopy 26
5.2 Преимущества Canopy 27
5.3 Компоненты системы Motorola Canopy 28
5.3.1 Точка доступа Motorola Canopy AP400 28
5.3.2 Модуль абонента Motorola Canopy SM400 30
5.3.3 Транзитный модуль РТР600 31
5.3.4 Модуль управления кластером Motorola Canopy (СММ) 34
5.3.5 Программное обеспечение Prizm&BAM 35
5.3.6 Грозоразрядник 36
5.3.4 Коммутатор Cisco серии Catalyst 4000 36
5.4 Выбор частотного плана по технологии WiMAX 37
5.5 Проектируемая схема организации связи 38
6 ИНЖЕНЕРНЫЕ РАСЧЁТЫ 42
6.1 Построение профиля 42
6.1.2 Профиль интервала 43
6.1.3 Определение длины пролета 43
6.1.4 Определение величины просвета 43
6.1.5 Определение приращения просвета за счет рефракции 45
6.1.6 Определение высот подвеса антенн 46
6.1.7 Расчёт устойчивости связи 47
6.1.8 Расчёт показателей качества 52
6.2 Прогноз зон радиопокрытия сети 54
6.2.1 Расчет покрытия радиосвязью 54
6.3 Расчет ЭПУ 58
6.3.1 Расчет потребляемой мощности 59
6.3.2 Расчет источника бесперебойного питания 60
6.3.3 Расчет автоматических выключателей и группы учёта 62
6.4 Расчет контура заземления 64
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 68
7.1 Расчет капитальных вложений 68
7.2 Расчет эксплуатационных расходов 69
7.2.1 Расходы на оплату труда 69
7.2.2 Единый социальный налог 71
7.2.3 Амортизационные отчисления 72
7.2.4 Материальные затраты 72
7.2.5 Расходы на частоты 73
7.2.6 Прочие расходы 73
7.2.7 Отчисления на НИОКР 73
7.3 Расчет тарифных доходов 74
7.4 Оценка показателей экономической эффективности проекта 75
8 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 80
8.1 Электромагнитные излучения, их воздействие на организм человека и принципы гигиенического нормирования и защиты 81
8.2 Методы защиты здоровья людей от электромагнитного воздействия 84
8.3 Общие положения оценки ЭМС 86
8.3.1 Расчет границ СЗЗ и ЗОЗ 87
8.4 Охрана труда при строительно-монтажных работах оборудования
связи. 91
8.5 Требования безопасности при эксплуатации антенно-мачтовых сооружений 92
8.6 Молниезащита 94
8.7 Электробезопасность 94
8.8 Пожаробезопасность 95
8.9 Организация и улучшение условий труда на рабочем месте 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 100
ВВЕДЕНИЕ
Возможность в любое время в любом месте при любых условиях иметь доступ к неограниченным информационным ресурсам становится для современного человека одним из самых важных аспектов жизни.
Большую часть информации современный человек получает через Интернет, причём объёмы доступных в сети данных с каждым годом возрастают почти лавинообразно.
Широкополосный Интернет, внедряемый в настоящее время большинством передовых операторов связи, сам по себе не создает некой добавочной стоимости, но обеспечивает возможность внедрения новых услуг, для которых пропускной способности существующих систем передачи недостаточно. Широкополосный доступ обеспечивает абоненту интеграцию всевозможных услуг (Интернет, специализированные данные, видео, голос и т. д.).
С ускоренным внедрением высокоскоростных («быстрых») сетей передачи данных в сегменте конечных пользователей появился способ прямого доступа к пользователю, а именно, доступ по широкополосным IP-сетям.
Преимущество широкополосной IP-сети заключается, в первую очередь, в ее разветвленности и интерактивности, благодаря чему набор услуг, которые могут быть предоставлены покупателю, существенно богаче.
Предполагаемые услуги, которые может предоставить оператор связи жителям микрорайона:
Высокоскоростной доступ в Интернет;
VoIP (IP-телефония);
IPTV (IP-телевидение);
VoD («видео по запросу»);
Видеонаблюдение.
Выгоду от новых услуг имеет не только пользователь, но и оператор связи, поскольку новые услуги создают ему существенное конкурентное преимущество, а вместе с ним – рост и развитие.
Чтобы удовлетворить потребности абонентов в высокоскоростной передаче информации, требуются новые технологии, способные передавать данные на большие расстояния.
Одной из лидирующих технологий в настоящее время является группа стандартов широкополосного беспроводного доступа (BWA) под общим названием WiMAX (World Interoperability for Microwave Access или Глобальная Совместимость для Микроволнового Доступа). WiMAX призван обеспечить беспроводной доступ для фиксированных, качующих и мобильных пользователей. WiMAX поддерживают такие компании, как Intel, Motorola, Samsung, Nortel, Alcatel.
Среди территорий распространения фиксированного WiMAX сегодня можно выделить удаленные и труднодоступные регионы с низкой плотностью населения и загородное строительство (коттеджи, поселки). Поэтому для организации широкополосного доступа в коттеджном микрорайоне Чистопрудный технология WiMAX будет оптимальным решением.
Целью дипломного проекта является организация связи в коттеджном микрорайоне Чистопрудный Октябрьского района г.Ижевска с возможностью предоставления жителям микрорайона услуг широкополосного доступа .
1 Существующее положение телефонизации микрорайона
В пригородной зоне на 14-м километре Якшур-Бодьинского тракта в Октябрьском районе Ижевска ведется строительство коттеджного поселка Чистопрудный.
Микрорайон Чистопрудный занимает по площади 43 га. Строительство началось осенью 2005 года. Сейчас в Чистопрудном возведено около 15 жилых домов. Всего же здесь будет построено более 250 домов.
Общая концепция застройки микрорайона - комфортабельное жилье с высокой степенью благоустройства, развитой инфраструктурой и организованной системой эксплуатации. В поселке будет автономная система водоснабжения и канализации со станцией биологической очистки. В каждом доме - газовый отопительный котел. Проектом предусмотрена социальная инфраструктура: детский сад на 50 мест, неполная средняя школа, стадион, бассейн, а также торгово-общественный центр, где будут располагаться административное здание, магазин и кафе. По периметру поселка будет установлено ограждение и обеспечена профессиональная охрана.
Существующее положение телефонизации микрорайона представлено подвижной связью стандарта GSM. Схема организации связи показана на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Существующая схема организации связи в микрорайоне Чистопрудный
Данный вид связи не может удовлетворить население в услугах широкополосного доступа.
Недостатки существующего положения организации связи:
Приоритет пользователь отдает проводной, стационарной связи при наличии сотового телефона;
На сегодняшний день оператор сотовой связи не имеет возможности предоставить высокую скорость передачи данных, необходимую для мультисервисного обслуживания (доступ в Интернет, передача данных, голоса, видео и др.), в котором все больше заинтересованы абоненты;
В сетях GSM передача голоса имеет приоритет над передачей данных, поэтому, когда связь с интернетом идет через загруженную разговорами базовую станцию, скорость работы в сети стремится к нулю;
Ширина полосы пропускания сети GSM ограничена скоростью 9,6 кбит/с, во время сеанса связи пользователь занимает всю полосу, что ограничивает пропускную способность и повышает расходы.
2 Проектные решения
Для организации связи в микрорайоне Чистопрудный проектом предлагается:
Анализ вариантов организации связи на участке Ижевск - Чистопрудный:
- с использованием РРЛ связи;
- с использованием волоконно-оптической линии передачи;
- с использованием беспроводного широкополосного радиодоступа.
Основные затраты на построение сети для различных вариантов организации связи приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Основные затраты на построение сети для различных вариантов организации связи
Вариант организации связи |
ВОЛС в грунте |
РРЛ |
БШПД |
Длина участка, км |
20 |
12 |
12 |
Стоимость оборудования, руб |
Оптический модем-100 000, Кабель ОКБ -45000 руб/км, 20 х 45000=900000 |
РРЛ оборудование Mini-Link - 2 126 700 руб/ед., 2126700 х2=4253400 |
Оборудование Motorola-Canopy 1577958 |
Стоимость СМР, руб |
350000 руб/км, 350000х20=7000000 |
667500 пролет |
206323+строительство радиобашни в м/р Чистопрудном1200000 |
Затраты на строительство распределительной сети в м/р Чистопрудный, руб |
Стоимость распределительной сети 25000 руб. на абонента, всего в м\р 250 домов, 250х25000=6250000, Мультиплексор (DSLAM) 800 000 |
- |
|
Общие затраты, руб |
15 050 000
|
11 970 900 |
2 984 281 |
Общие затраты \\\\
На рисунке 2.1 представлена сравнительная диаграмма затрат на организацию связи на участке Ижевск - Чистопрудный по предлагаемым вариантам.
Рисунок 2.1 - Сравнительная диаграмма затрат на организацию связи на участке Ижевск - Чистопрудный по предлагаемым вариантам.
В результате анализа дипломным проектом предлагается использовать беспроводный широкополосный доступ (БШПД).
Достоинства беспроводного широкополосного доступа:
Высокая скорость передачи данных, необходимая для мультисервисного обслуживания (Интернет, передача данных, голос, видео и др.);
Высокое качество и надежность коммуникаций, устойчивость к помехам и погодным условиям;
Многоуровневая система защиты от несанкционированного доступа.