ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ ШИРОКОПОЛОСНОГО РАДИОДОСТУПА В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ РАЙОНЕ Г. НОВОСИБИРСК
|
ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СЕТИ СВЯЗИ 7
1.1 Общие сведения об объекте 7
1.2 Экспликация объекта 8
1.3 Анализ состояния существующей сети 11
2. ВЫБОР ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ СЕТИ 13
2.1 Определение перечня предоставляемых услуг 13
2.2 Описание технологии широкополосного радиодоступа LTE 16
2.3 Спектр услуг, предоставляемых сетями LTE 36
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ 37
3.1 Расчет частотных каналов 37
3.2 Определение размерности кластера 38
3.3 Расчет частотных каналов, которые используются для обслуживания
абонентов БС 43
3.4 Расчет параметров трафика 43
3.5 Проверочный расчет помехоустойчивости для обеспечения работы
сети 47
3.6 Расчет вероятности ошибки 48
3.7 Расчет эффективности использования радиоспектра 48
4. РАСЧЕТ ЗОН РАДИОПОКРЫТИЯ СЕТИ LTE 50
4.1 Расчет зон радиопокрытия 50
4.2 Частотно-территориальное деление и ситуационное расположение eNB
на территории Железнодорожного района города Новосибирск 54
5. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ТИПА ЛИНИЙ СВЯЗИ 58
6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА 74
6.1 Электромагнитные излучения, их воздействие на организм человека
и принципы гигиенического нормирования и защиты 74
7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 77
7.1 Этап строительства сети LTE 77
7.1.1 Расчет капитальных вложений на первом этапе 78
7.1.2 Расчет годовых эксплуатационных расходов 80
7.1.3 Расчет тарифных доходов 87
7.1.4 Оценка показателей экономической эффективности проекта в
первый год эксплуатации 89
8. ОХРАНА ТРУДА ПРИ СТРОИТЕЛЬНО - МОНТАЖНЫХ
РАБОТАХ ОБОРУДОВАНИЯ СВЯЗИ 93
8.1 Техника безопасности при эксплуатации антенно - мачтовых
сооружений 94
8.2 Электробезопасность 95
8.3 Пожаробезопасность 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 99
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СЕТИ СВЯЗИ 7
1.1 Общие сведения об объекте 7
1.2 Экспликация объекта 8
1.3 Анализ состояния существующей сети 11
2. ВЫБОР ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ СЕТИ 13
2.1 Определение перечня предоставляемых услуг 13
2.2 Описание технологии широкополосного радиодоступа LTE 16
2.3 Спектр услуг, предоставляемых сетями LTE 36
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ 37
3.1 Расчет частотных каналов 37
3.2 Определение размерности кластера 38
3.3 Расчет частотных каналов, которые используются для обслуживания
абонентов БС 43
3.4 Расчет параметров трафика 43
3.5 Проверочный расчет помехоустойчивости для обеспечения работы
сети 47
3.6 Расчет вероятности ошибки 48
3.7 Расчет эффективности использования радиоспектра 48
4. РАСЧЕТ ЗОН РАДИОПОКРЫТИЯ СЕТИ LTE 50
4.1 Расчет зон радиопокрытия 50
4.2 Частотно-территориальное деление и ситуационное расположение eNB
на территории Железнодорожного района города Новосибирск 54
5. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ТИПА ЛИНИЙ СВЯЗИ 58
6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА 74
6.1 Электромагнитные излучения, их воздействие на организм человека
и принципы гигиенического нормирования и защиты 74
7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 77
7.1 Этап строительства сети LTE 77
7.1.1 Расчет капитальных вложений на первом этапе 78
7.1.2 Расчет годовых эксплуатационных расходов 80
7.1.3 Расчет тарифных доходов 87
7.1.4 Оценка показателей экономической эффективности проекта в
первый год эксплуатации 89
8. ОХРАНА ТРУДА ПРИ СТРОИТЕЛЬНО - МОНТАЖНЫХ
РАБОТАХ ОБОРУДОВАНИЯ СВЯЗИ 93
8.1 Техника безопасности при эксплуатации антенно - мачтовых
сооружений 94
8.2 Электробезопасность 95
8.3 Пожаробезопасность 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 99
В связи со стремительным развитием информационных технологий и интернета в целом, встала острая проблема удовлетворения абонентов высокоскоростным доступом в сеть интернет. Также из-за расширения количества услуг, предоставляемых ШПД (широкополосная передача данных) встала проблема нехватки оборудования. Необходимость в установке , настройке новейших технологий и услуг стала проявляться повсеместно. В настоящее время мы наблюдаем бурное развитие информационного сообщества. Такие темпы роста услуг и абонентов, позволили стереть границы между телекоммуникационными и информационными каналами, поэтому происходит их конвергенция, увеличению количества предоставляемых услуг сопутствует расширение полосы пропускания в каналах передачи данных, использование эффективного кодирования и правильное распределение всего диапазона частот. Мультисервисная сеть с использованием оптических транспортных каналов позволяет решить проблему недостатка количества и качества предоставляемых услуг. Далее в выпускной квалификационной работе будут рассмотрены различные способы подключения и аргументирован выбор одного из вариантов.
Актуальность работы обусловлена существующей потребностью в услугах ШПД в Железнодорожном районе г. Новосибирска в связи с недостатками телекоммуникационной инфраструктуры. Сложность подключения в исследуемом районе большого количества абонентов с малыми затратами стала причиной полного отсутствия услуг IPTV, VoicelP и наличия низкоскоростного Интернета по технологии HSDPA, что в нынешнее время не может удовлетворить все потребности населения . Построение такой сети, которая удовлетворяла бы всем потребностям в частном секторе. Это связано с многочисленными затратами, которые окупаются в большие сроки, чем построение такой же сети передачи данных для многоэтажных зданий.
Мультисервиность сети означает одновременное сосуществование разнородного трафика в одной среде, например, должно быть наличие как голосовых данных, так и пакетных в одних каналах связи. Основным показателем будет присутствие доступа к Интернет, IPTV, VoicelP.
Согласно концепции «неразрушающего» перехода к NGN, подобные решения должны позволять точечно переводить отдельные сегменты на новые технологии без кардинальной смены всей структуры сети. В частности, решения для перехода к NGN должны отвечать следующим требованиям:
• интеграция в существующую сеть оператора, поддержка не только новой транспортной технологии, но и привычной модели управления;
• полностью модульная архитектура с возможностями географического распределения и резервирования;
• возможность гибкого увеличения производительности путем приобретения лицензий и добавления в систему серверов;
• возможность внедрения новых видов услуг в минимальные сроки;
• соответствие требованиям законодательства об архитектуре сети.
Основными особенностями и преимуществами таких сетей являются возможность с одинаковым качеством передавать любые виды трафика, широкая полоса пропускания, пакетная коммутация и управляемость.
Сеть следующего поколения как универсальная система, безусловно, проигрывает традиционной цифровой телефонной сети с коммутацией каналов в смысле качества передачи речевой информации: неизбежно сильно возрастают задержки, а узкополосные кодеки искажают звук. Однако, в большинстве случаев выигрыш от перехода к коммутации пакетов позволяет пренебречь снижением качества передачи речи - практически все остальные приложения, не связанные с речевым общением между людьми, гораздо лучше реализуются в рамках сети с коммутацией пакетов.
Целью данной работы является предоставление абонентам современных мультисервисных услуг посредством технологии беспроводного широкополосного доступа LTE.
Актуальность работы обусловлена существующей потребностью в услугах ШПД в Железнодорожном районе г. Новосибирска в связи с недостатками телекоммуникационной инфраструктуры. Сложность подключения в исследуемом районе большого количества абонентов с малыми затратами стала причиной полного отсутствия услуг IPTV, VoicelP и наличия низкоскоростного Интернета по технологии HSDPA, что в нынешнее время не может удовлетворить все потребности населения . Построение такой сети, которая удовлетворяла бы всем потребностям в частном секторе. Это связано с многочисленными затратами, которые окупаются в большие сроки, чем построение такой же сети передачи данных для многоэтажных зданий.
Мультисервиность сети означает одновременное сосуществование разнородного трафика в одной среде, например, должно быть наличие как голосовых данных, так и пакетных в одних каналах связи. Основным показателем будет присутствие доступа к Интернет, IPTV, VoicelP.
Согласно концепции «неразрушающего» перехода к NGN, подобные решения должны позволять точечно переводить отдельные сегменты на новые технологии без кардинальной смены всей структуры сети. В частности, решения для перехода к NGN должны отвечать следующим требованиям:
• интеграция в существующую сеть оператора, поддержка не только новой транспортной технологии, но и привычной модели управления;
• полностью модульная архитектура с возможностями географического распределения и резервирования;
• возможность гибкого увеличения производительности путем приобретения лицензий и добавления в систему серверов;
• возможность внедрения новых видов услуг в минимальные сроки;
• соответствие требованиям законодательства об архитектуре сети.
Основными особенностями и преимуществами таких сетей являются возможность с одинаковым качеством передавать любые виды трафика, широкая полоса пропускания, пакетная коммутация и управляемость.
Сеть следующего поколения как универсальная система, безусловно, проигрывает традиционной цифровой телефонной сети с коммутацией каналов в смысле качества передачи речевой информации: неизбежно сильно возрастают задержки, а узкополосные кодеки искажают звук. Однако, в большинстве случаев выигрыш от перехода к коммутации пакетов позволяет пренебречь снижением качества передачи речи - практически все остальные приложения, не связанные с речевым общением между людьми, гораздо лучше реализуются в рамках сети с коммутацией пакетов.
Целью данной работы является предоставление абонентам современных мультисервисных услуг посредством технологии беспроводного широкополосного доступа LTE.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был разработан проект мультисервисной сети связи с организацией широкополосного доступа в Железнодорожной районе города Новосибирск. Все поставленные задачи для достижения этой цели были решены. Был проведен анализ существующей сети, в ходе которого было определено предполагаемое количество абонентов сети - 11200 пользователей. Было решено предоставлять абонентам такие основные услуги TriplePlayServices, такие как услуги IP телефонии, IP телевидения и предоставления доступа к глобальной сети Internet.
Для предоставления всего перечня услуг проектируемой МСС были выбраны технологии «GigabitEthernet» - для организации транспортной сети, и технология беспроводной передачи данных «LTE» - для частного сектора. Сеть построена на оборудовании фирмы-производителя «Ericsson.
Для предоставления услуг мультисервиса было решено арендовать каналы у местного оператора связи на первоначальном этапе реализации проекта.
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 39258693 рублей. Так же были определены рентабельность проекта и чистый доход.
Мультисервисная сеть на начальном этапе проектировалась из расчета покрытия всей территории предполагаемого расположения абонентов. В дальнейшем при увеличении числа пользователей сети возможно добавление оборудования доступа, так как при проектировании использовались технологии и принципы построения, обеспечивающие гибкость и масштабируемость сети.
Для предоставления всего перечня услуг проектируемой МСС были выбраны технологии «GigabitEthernet» - для организации транспортной сети, и технология беспроводной передачи данных «LTE» - для частного сектора. Сеть построена на оборудовании фирмы-производителя «Ericsson.
Для предоставления услуг мультисервиса было решено арендовать каналы у местного оператора связи на первоначальном этапе реализации проекта.
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 39258693 рублей. Так же были определены рентабельность проекта и чистый доход.
Мультисервисная сеть на начальном этапе проектировалась из расчета покрытия всей территории предполагаемого расположения абонентов. В дальнейшем при увеличении числа пользователей сети возможно добавление оборудования доступа, так как при проектировании использовались технологии и принципы построения, обеспечивающие гибкость и масштабируемость сети.



