ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИЗ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОБЪЕКТА 6
1.1 Экспликация объекта 6
1.2 Анализ состояния существующей сети в г. Невинномысске 7
2 РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ 9
2.1 Определение перечня предоставляемых услуг 9
2.2 Описание технологии широкополосного радиодоступа LTE Advanced 13
3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ 25
3.1 Расчет пропускной способности сети 25
3.2 Расчет частотных каналов, для обслуживания абонентов БС 27
3.3 Расчет параметров трафика 28
3.4 Энергетический расчет 31
3.5 Расчет эффективности использования радиоспектра 31
4 РАСЧЕТ ЗОН РАДИОПОКРЫТИЯ СЕТИ LTE 34
4.1 Расчет зон радиопокрытия 34
4.2 Частотно-территориальное деление и ситуационное расположение eNB на
территории города Невинномысск 38
5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ТИПА ЛИНИЙ СВЯЗИ 42
6 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА 58
6.1 Электромагнитные излучения, их воздействие на человека и принципы
нормирования и защиты 58
7 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 61
7.1 Расчет капитальных вложений на первом этапе 61
7.2 Расчет годовых эксплуатационных расходов 63
7.3 Расчет тарифных доходов 68
7.4 Оценка показателей экономической эффективности проекта в первый год
эксплуатации 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 76
В современном мире технологии средств связи постоянно прогрессируют. Ведущие производители не перестают удивлять современное общество новыми устройствами связи и возможностями, которыми они обладают. Следовательно, перед операторами связи стоит задача предоставления услуг, которые требует бурно развивающийся рынок телекоммуникационных устройств в области мобильной связи. И на сегодняшний день операторы связи работают над повсеместным внедрением стандартов четвёртого поколения (4G+), обеспечивающих ещё большие скорости передачи данных (и, как следствие, повышение качества предлагаемых пользовательских услуг) при общем снижении издержек в эксплуатации телекоммуникационного оборудования.
Данная проблема актуальна для многих развивающихся городов и города Невинномысска в частности. Уровень развития мультисервисных услуг связи в городе Невинномысске не высокий. Предоставить качественные услуги мультисервисной связи по беспроводным информационным каналам всем жителям города операторы сотовой связи не могут, так как каналы связи в данной технологии недостаточно широкополосны, и передача мультимедийного контента затруднительна. Город так же является транспортным коридором Ставрополья, через который проходит дорога к Северному Кавказу и его курортам. Следовательно, десятки тысяч туристов будут нуждаться в современных услугах связи, а именно, в беспроводном широкополосном доступе к интернету. Модернизация существующей сети города на базе технологии LTE Advanced, может решить задачу доступа к мультисервисным услугам связи. Главными характеристиками такой сети являются возможность с одинаковым качеством передавать любые виды трафика, широкая полоса пропускания, и скорость передачи информации от 100 Мбит/сек.
Таким образом тема моей выпускной квалификационной работы: «Модернизация сети широкополосного радиодоступа в городе Невинномысске на базе технологии LTE Advanced» является актуальной.
Целью данного проекта является повышение качества услуг связи абонентам г. Невинномысска Ставропольского края посредством технологии беспроводного широкополосного доступа LTE Advanced. Для реализации поставленной цели необходимо выполнить ряд задач:
1) Анализ инфраструктуры населенного пункта и качества предоставления услуг связи;
2) Разработка требований к проектируемой системе;
3) Анализ технологии LTE Advanced;
4) Техническое проектирование сети LTE Advanced
5) Частотно-территориальное планирование сети
6) Оценка экологической безопасности проекта
7) Оценка экономической эффективности проекта.
Пояснительная записка ВКР, содержит графические схемы с изображением существующей схемы организации связи города Невинномысска, проектируемой схемы организации сети связи, зон радиопокрытия и частотно-территориального деления города Невинномысска.
В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы была модернизирована мультисервисная сеть связи с организацией широкополосного радиодоступа на базе технологии LTE Advanced в городе Невинномысск Ставропольского края. Поставленные задачи были выполнены. Был проведен анализ существующей сети, в ходе которого было определено предполагаемое количество абонентов сети - 29000 пользователей. Согласно рассчитанной емкости сети, информационной нагрузке по определению зон радиопокрытия, для организации широкополосного доступа по технологии LTE Advanced в г. Невинномысск потребуется 14 базовых станций типа «макро». Также для мест с большой концентрацией абонентов - это центр города и многоэтажная застройка планируется организовать дополнительно 15 микросот. Пропускная способность каждой eNB на начальном этапе функционирования сети составит 360 Мбит/с, а всей сети LTE Advanced в г. Невинномысск 10,44 Гбит/с, что для базовой станции, рассчитанной на 1000 абонентов, вполне достаточно для широкополосного радиодоступа.
После запуска сети в работу наступает этап оптимизации сети, в ходе которого пропускная способность базовых станций может быть увеличена способом размещения дополнительных радиомодулей. Для реализации сети Широкополосного Радиодоступа выбран производитель оборудования компания Ericsson.
При проектировании были рассчитаны капитальные затраты на реализацию проекта, которые складывались из затрат на приобретение оборудования и строительства волоконно-оптических и кабельных линий связи, а также антенно-мачтовых сооружений. Первоначальные капитальные затраты составили около 46126416 рублей. Была определена рентабельность по чистой прибыли равная 8%. Срок окупаемости составит 3 года и 2 месяца.
Сеть связи широкополосного радиодоступа на базе технологии LTE Advanced проектировалась на начальном этапе исходя из территориального расположения абонентов. Вся территория города покрыта широкополосным радиодоступом с помощью 29 базовых станций. При дальнейшем увеличении числа пользователей сети возможно добавление оборудования доступа, так как при проектировании использовались технологии и принципы построения, обеспечивающие гибкость и масштабируемость сети.
