Разработка топологии сети радиодоступа
Обзор технологии сотовой подвижной радиосвязи третьего поколения UMTS. Распределение радиочастотного ресурса для систем сотовой связи 3G. Расчет радиуса зоны обслуживания. Определение числа каналов траффика. Распределение кодовых сдвигов по секторам сети.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.06.2018 |
Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Обзор технологии сотовой подвижной радиосвязи третьего поколения UMTS
1.1 Назначение сети сотовой связи третьего поколения UMTS
1.2 Основные этапы внедрения технологии третьего поколения UMTS
1.3 Взаимодействие GSM и UMTS
1.4 Этапы внедрения 3G в России
1.5 Спектр предоставляемых технологией UMTS услуг
2. Основные технические характеристики сети сотовой связи UMTS
2.1 Краткое рассмотрение основных параметров UMTS
2.2 Сетевая архитектура
2.4 Распределение радиочастотного ресурса для систем сотовой связи 3G
3. Показатели развития технологии третьего поколения в мире
3.1 Роль дополнительных услуг в развитии сетей третьего поколения
4. Расчетная часть
4.1 Исходные данные для расчета
4.2 Расчет бюджета потерь
4.3 Расчёт радиуса зоны обслуживания
4.4 Максимальная дальность соканальных помех
4.5 Определение числа каналов траффика
4.6 Определение пространственных параметров сети
4.7 Распределение кодовых сдвигов по секторам сети
5. Выбор оборудования и его технические характеристики
5.1 Ericsson RNC 3810
5.2 Ericsson DUW 41 01
5.3 Ericsson RRUS 12 B3
6. Безопасность жизнедеятельности
6.1 Электромагнитное излучение
6.2 Меры защиты работающих от воздействия электромагнитных излучений
6.3 Санитарно-гигиеническое нормирование электромагнитных полей
6.4 Мероприятия по охране труда
6.5 Требования к молниезащите и заземлению
6.6 Мероприятия по пожарной безопасности
6.7 Действия персонала при возникновении пожара
Заключение
Список используемой литературы
Введение
За последнее время технология мобильной радиосвязи получила широкое применение в различных сферах деятельности человека. Ее усовершенствование, а затем и дальнейшая смена поколений подвижной радиосвязи связано непосредственно с проводимыми исследованиями в этой области, разработкой новых технологий, основанных сначала на узкополосной передаче, а уже сейчас на широкополосной передаче данных. Так шаг за шагом, начали с аналоговой сотовой связи - это поколение 1G, уверенно перешагнули рубеж цифровой радиосвязи, и подошли к третьему поколению, основанному на широкополосной передаче данных. До недавнего времени основным моментом, определяющим развитие мобильных коммуникаций, была традиционная передача голосовых сообщений. Но сейчас люди хотят использовать свои мобильные телефоны не только для разговоров.
Внедрение новых технологий высокоскоростной передачи данных, таких как GPRS и EDGE, и эволюция к системам поколения 3G, позволяет операторам сотовой связи предоставлять неограниченные беспроводные мультимедиа-услуги, например, мобильное телевидение, просмотр Web-страниц, доступ к корпоративным сетям, расширенные голосовые услуги. Большое преимущество сетей 2G поколения состоит в том, что они являются основой, базовыми сетями для сетей 3го поколения. UMTS это один из стандартов в 3G, который разрабатывается под эгидой Европейского Института Стандартизации Телекоммуникаций ETSI. Он был разработан на основе самой распространенной технологий мобильной связи GSM и имеет все перспективы стать действительно глобальным стандартом персональной мультимедиа-связи. Целью данного дипломного проекта является разработка топологии сети поколения 3G для участка городской застройки города Тюмени. В ходе проекта будут произведены расчеты: расчет бюджета потерь, расчет зон радиовидимости, определение числа каналов траффика, распределение кодовых сдвигов по секторам сети. На основе этих расчетов будут приведены схематические рисунки о покрытии района проектировки сотовой связью поколения 3G.
1. Обзор технологии сотовой подвижной радиосвязи третьего поколения UMTS
1.1 Назначение сети сотовой связи третьего поколения UMTS
Сеть сотовой подвижной радиосвязи стандарта UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) - система мобильной сотовой связи третьего поколения, разрабатываемая в рамках программы IMT2000.
Назначение UMTS -- это создание сетей, которые смогут обеспечивать полноценный глобальный роуминг и поддерживать широкий диапазон услуг в области передачи голоса, данных и мультимедиа. Сети радиодоступа этого поколения будут обеспечивать обмен информацией со скоростью до 144 Кбит/с для абонентов с высокой мобильностью (скорость движения до 120 км/ч), 384 Кбит/с для абонентов с низкой мобильностью (скорость до 3 км/ч) и 2,048 Мбит/с. Сеть UMTS создается на основе успехов стандарта GSM и инвестиций в инфраструктуру, производимых существующими операторами GSM. Основная часть исходных задач UMTS, таких, как глобальный роуминг и персонализация обслуживания, достигнута в ходе развития стандарта GSM. Главное отличие UMTS состоит в использовании широкополосных сигналов в диапазоне 2 ГГц, позволяющее добиться более высокого по сравнению с GSM качества обслуживания благодаря повышению скорости передачи данных и ёмкости каналов, а также благодаря внедрению пакетной архитектуры сети, поддерживающей функции передачи голоса и данных. В России выделен необходимый радиочастотный ресурс в 35мГц: в каждой из полос частот 1935-1980 МГц и 2125-2170 МГц три непрерывных участков шириной по 15 МГц, и в полосе 2010-2025 МГц - три непрерывных участков шириной по 5 МГц.
1.2 Основные этапы внедрения технологии третьего поколения UMTS
История создания мобильных систем третьего поколения берет свое начало с 1985 г., когда МСЭ объявил о программе FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunications Systems). Изначально эта программа была направлена на голосовую связь, однако позднее МСЭ определил в качестве основных требования к беспроводной передаче данных. В 1992 г. на Всемирной конференции по радио (WARC-92 - World Administrative Radio Conference) на мировом уровне было принято решение о выделении ресурсов радиочастотного спектра для нового поколения мобильных систем связи.
• Сентябрь 1995 года. Первый коммерческий запуск cdmaOne;
• Июнь 1998 года. В МСЭ представлена спецификация CDMA2000 для подготовки стандарта на цифровую телефонную связь IMT-2000;
• Май 1999 года. Сделан первый в Северной Америке телефонный звонок по мобильной связи с помощью опытной сети CDMA в реальных условиях. Этому способствовали усилия ассоциации GSM Alliance и Nortel Networks;
• Март 2000 года. Правительство Испании выдало четыре первые в Европе лицензии UMTS;
• Апрель 2001 года. Впервые проведено открытое тестирование системы TD-SCDMA (Time Division Synchronous CDMA) в Пекине;
• Май 2001 года. Компания NTT DoCoMo начинает первое в мире открытое тестирование сотовых служб третьего поколения на основе технологии W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access);
• Октябрь 2001 года. NTT DoCoMo запустила первую мобильную сеть 3G (на основе WCDMA) для коммерческого использования;
• Ноябрь 2001 года. Nokia и AT&T Wireless совершен первый живой звонок по сети 3G EDGE;
• Декабрь 2001 года. Компаниями Nortel Networks и Vodafone в Испании совершены первые роуминговые живые звонки между Мадридом (сеть Vodafone) и Токио (сеть J-Phone), в международном стандарте UMTS 3GPP. Звонки были сделаны при помощи телефона на основе чипсета QUALCOMM MSM5200 и SIM технологии J-Phone;
• Февраль 2003 года. Компания LG представила первый в мире двухполосный, двухрежимный телефон для CDMA и WCDMA;
• Февраль 2003 года. CDMA2000 достиг отметки в 30 миллионов абонентов.
1.3 Взаимодействие GSM и UMTS
Согласно документам ETSI и 3GPP создание и развитие системы UMTS предполагается осуществлять поэтапно и на базе существующих сетевых подсистем стандарта GSM. В настоящее время во всем мире наблюдается миграция мобильных сетей второго поколения от GSM поддерживающей технологию коммутации каналов при передаче речи и данных, к мультисервисной UMTS системе, базирующейся на IP - технологии. Данному процессу характерны следующие этапы:
• Оснащение сетевой подсистемы GSM c коммутацией каналов ресурсами, как программными так и аппаратными, которые будут поддерживать услуги с пакетной передачей информации пользователей через радиоинтерфейс, используя сеть GPRS;
• Развертывание новых подсистем радиодоступа UMTS, при этом структура сетевой подсистемы GSM не будет претерпевать значительных изменений;
• Создание единой сетевой подсистемы на базе IP-технологии и расширение спектра услуг, предоставляемых пользователю, в частности, поддержка услуг на базе технологии мобильной мультимедиа;
Отметим основные особенности этапов создания и развития сети UMTS как системы 3G:
• Длительное, около 10-15 лет сосуществование с системами второго поколения (в отличие от активного вытеснения системами 2G систем первого поколения);
• Дальнейшее развитие и усовершенствование GSM и на дальнейших этапах создания системы UMTS;
• тесное взаимодействие и дополнение функциональных возможностей GSM и UMTS друг друга;
• дальнейшее поэтапное развитие систем UMTS в соответствии с создаваемыми блоками международных стандартов этой же системы UMTS, в ходе которого эта система сможет поддерживать мультимедийные услуги.
Таким образом, с началом развертывания оборудования системы UMTS на базе существующей системы GSM создается, фактически, система GSM-UMTS. Данный подход создания систем мобильной связи поколения 3G обеспечивает существенную экономию ресурсов (как технических, так и экономических) в сравнении с вариантом, когда система создавалась бы с «нуля».
Базовые сети для UMTS строятся на основе сети GPRS в GSM. Узлы GPRS GSM представляют собой платформу для пакетной и широкополосной передачи данных в сетях 3-го поколения.
Стоит заметить, что в основе решения GPRS лежит возможность повторного его использования в сетях UMTS. Обобщенные услуги пакетной радиопередачи позволяют обеспечить повышенные скорости подвижной передачи пользовательских данных за счет более эффективного использования полосы пропускания. Для введения этой новой услуги требуются три новых сетевых узла:
• межсетевой узел поддержки обобщенных услуг пакетной радиопередачи (GGSN), сопоставимый с межсетевым коммутатором (MSC);
• обслуживающий узел GPRS (SGSN), сопоставимый с визитным регистром коммутатора MSC;
• расширение системы базовых станций BSS, при котором создается блок управления пакетами (PCU);
Сеть UMTS станет следующим эволюционным шагом на пути обогащения мира пользовательских услуг подвижной связи. Потребности рынка будут определяться:
• готовностью рынка подвижной связи общего пользования;
• объединением информационных технологий и технологий связи;
• персонализированными службами связи и/или управления информацией.
Помимо усовершенствований в отношении возможностей передачи больших массивов данных и организации взаимодействия технология 3-го поколения приведет к расширению частотного спектра для операторов.
1.4 Этапы внедрения 3G в России
• Создана Ассоциация операторов сетей третьего поколения 3G. Начаты исследования важнейших аспектов внедрения сетей 3G в России (1999 г.);
• Операторскими компаниями - членами Ассоциации 3G развернуты фрагменты опытной зоны 3G технологии W-CDMA в Москве и Санкт-Петербурге (2001-2002 гг.);
• Результаты проведенных исследований в фрагментах опытной зоны одобрены Минсвязи России;
• Внедрение сетей связи 3G признано одним из наиболее перспективных направлений развития отрасли (2002 г.);
• Концепция формирования рынка услуг связи 3G, разработанная Ассоциацией 3G, одобрена Научно-техническим советом Минсвязи России (2003 г.);
• Компании СкайЛинк выданы частоты 2ГГц, необходимые для опытной зоны 3G (декабрь 2003г.);
• Ассоциацией 3G подготовлен для представления в Минсвязи пакет документов, предназначенных для определения принципов, порядка и процедур внедрения сетей 3G стандарта UMTS в России, включая лицензирование (2004 г., 1кв.);
• Государственной комиссией по радиочастотам Минсвязи России утверждены временные нормы частотно - территориального разноса радиоэлектронных средств (РЭС) сетей UMTS и РЭС правительственного назначения (февраль 2004 г.);
• 16-26 января 2007 начал работать комитет по приему заявок на участие в конкурсе на право получения лицензии для оказания услуг мобильной связи третьего поколения, 3G;
• 20 апреля 2007 года состоялось заседание комиссии по конкурсам на право получения лицензии на оказание услуг подвижной радиотелефонной связи. В присутствии всех членов Комиссии были вскрыты конверты участников с заявками и оценены предложенные ими условия развертывания сетей связи «третьего поколения». В соответствие с итоговыми протоколами победителем конкурса № 1-РЧ/2007 стало ОАО «Мегафон» (560 баллов), победителем конкурса № 2-РЧ/2007 стало ОАО «МTC» (559 баллов), победителем конкурса № 3-РЧ/2007 стало ОАО «Вымпелком» (550 баллов).
1.5 Спектр предоставляемых технологией UMTS услуг
Сеть подвижной связи UMTS будет предоставлять услуги, подобные тем, которые известны сегодня из Интернета, например, потоковое видео, передачи речи по протоколу IP (VoIP), видеоконференция и интерактивные службы. Часть сети, осуществляющая коммутацию каналов, будет заменена технологией пакетной передачи для поддержания более высоких скоростей передачи данных и повышения гибкости сети. Часть сети, осуществляющая коммутацию пакетов, останется без изменения, но будет добавлен новый пакетный домен: подсистема IP-мультимедиа (IMS).
В таблице 1.1 представлены возможные наборы услуг в зависимости от доступной скорости передачи данных.
Таблица 1.1 - Возможные наборы услуг
Скорости поддреживаемые услугами, Кбит/с |
Набор услуг |
|
12,2 |
Голосовые услуги Голосовые услуги с расширенными возможностями, RichVoice- это решение, которое позволяет одновременно с разговором по телефону передавать изображение (фото с места событий) |
|
64 |
Мобильный доступ к сетям пердачи данных Информационные услуги |
|
144 |
Мобильный Интернет сервисы на основе прямых соединений мобильных терминалов через сеть передачи данных. Передача файлов, обмен программами - все это сделает мобильный терминал похожим на ставший уже привычным компьютер и позволит перенести опыт работы с персональным компьютером на мобильную связь |
|
384 |
Передача видео и фото файлов с места событий Мобильное телевидение |
Основной отличительной особенностью мобильных систем третьего поколения является возможность передачи мультимедийной информации с высоким качеством. Тенденции развития подвижной связи позволяют прогнозировать существенное увеличение числа пользователей мультимедийных услуг связи.
С внедрением систем третьего поколения абонентам будет обеспечен сервис, сравнимый по уровню с фиксированными сетями связи. При этом он будет предоставляться в любом месте. Владельцы мобильных терминалов смогут пользоваться высокоскоростным доступом к Интернет, услугами видеотелефонии и видеоконференцсвязи. Становится возможным прием самых разнообразных широковещательных программ, включая даже телевизионные программы.
2. Основные технические характеристики сети сотовой связи UMTS
2.1 Краткое рассмотрение основных параметров UMTS
В данном разделе рассматриваются основные параметры системного проектирования UMTS и дается краткое толкование большинства из них.
· UMTS представляет собой систему множественного доступа с кодовым разделением каналов и прямым расширением спектра (DS -CDMA), т.е. биты информации пользователя передаются в широкой полосе частот путем умножения исходного потока данных пользователя на последовательности квазислучайных битов (называемых чипами), являющиеся кодами расширения CDMA. Для обеспечения очень высоких скоростей передачи (до 2 Мбит/с) поддерживается использование переменного коэффициента расширения и мультикодовых комбинаций.
· Скорость передачи, равная 3,84 Мчип/с., приводит к занятию полосы приблизительно в 5 МГц. Системы DS-CDMA с шириной полосы около 1 МГц, например, IS-95, обычно называют узкополосными системами CDMA. Присущая системам UMTS большая ширина полосы на несущей обеспечивает высокие скорости передачи данных пользователя, а также создает определенные преимущества в работе, например, в каналах с повышенной многолучевостью. Не нарушая полученной лицензии на работу системы, оператор может иметь несколько таких несущих с полосой 5 МГц для увеличения пропускной способности, возможно, в виде ячеек иерархической структуры. Фактически такое разнесение несущих может быть реализовано и на 200 килогерцовой сетке приблизительно в полосе 4,4 и 5 МГц в зависимости от уровня интерференции несущих.
· UMTS поддерживает самые разные скорости передачи данных пользователя, другими словами, концепция получения ширины полосы по требованию достаточно хорошо поддерживается. Каждому пользователю выделяются фреймы длительностью 10 мс, в течение каждого из которых скорость передачи данных пользователя остается постоянной. Однако пропускная способность для передачи данных у пользователя может меняться от фрейма к фрейму. Быстрое выделение пропускной способности для радиосвязи будет обычно управляться сетью для достижения максимальной пропускной способности при передаче пакетированных данных.
· UMTS поддерживает два основных режима работы: частотное разделение дуплексных каналов (FDD) и временное разделение дуплексных каналов (TDD). В режиме FDD для восходящего и нисходящего каналов используются раздельные несущие с частотой 5 МГц, тогда как в режиме TDD только одна несущая 5 МГц используется для восходящего и нисходящего каналов с разделением прием-передача во времени. Восходящий канал - это канал от подвижной станции к базовой, а нисходящий - от базовой станции к подвижной. Режим TDD в значительной мере основан на концепциях режима FDD и был дополнительно введен, чтобы использовать базовую систему UMTS также и для непарного (несимметричного) распределения спектра, выделенного ITU для систем IMT-2000.
· UMTS поддерживает работу асинхронных базовых станций, так что в отличие от синхронной системы IS-95 отсутствует необходимость в глобальной привязке ко времени, например, к GPS. Развертывание базовых станций внутри помещений и миниатюрных базовых станций (для пикосот) производится легче, когда не требуется получать сигнал GPS.
· UMTS использует когерентный приём для систем UMTS в восходящем и нисходящем каналах на основе применения пилот-символов или общих пилот-сигналов. Хотя когерентный прием уже используется в нисходящем канале в IS-95, его применение в восходящем канале является новым для систем CDMA общего пользования и приведет к увеличению общей зоны охвата и пропускной способности восходящего канала.
· Воздушный интерфейс UMTS задуман таким образом, что оператор сети может использовать перспективные концепции построения приемников CDMA, например многопользовательский прием и применение интеллектуальных адаптивных антенн как способ повышения пропускной способности и/или зоны охвата. В большинстве систем второго поколения отсутствуют возможности использования таких концепций построения приемника, и в результате они либо не могут применяться, либо могут применяться лишь с большими ограничениями и дают лишь незначительное улучшение эксплуатационных показателей.
· UMTS предназначена для использования вместе с GSM. Поэтому поддерживаются эстафетные передачи управления (хэндоверы) между GSM и MTS для того, чтобы иметь возможность использовать зону охвата GSM для внедрения UMTS.
Таблица 2.1 - Основные параметры UMTS
Метод множественного доступа |
DS-CDMA |
|
Дуплексный разнос |
Дуплекс с частотным разделением/ дуплекс с временным разделением |
|
Синхронизация базовой станции |
Асинхронная работа |
|
Скорость передачи чипов |
3,84 Мчип/с. |
|
Длительность фрейма |
10 мс |
|
Мультиплексирование при обслуживании |
Множество услуг с различными требованиями по качеству обслуживания |
|
Концепция многоскоростной передачи |
Переменный коэффициент расширения и мультикоды |
|
Прием |
Когерентный с использованием пилот-символов и общего пилот-сигнала |
|
Многопользовательский прием, интеллектуальные антенны |
Поддерживается стандартом, необязательным в реализации |
2.2 Сетевая архитектура
Архитектура сети UMTS состоит из трех взаимодействующих между собой областей: базовая сеть, наземная сеть радиодоступа UMTS - UTRAN, пользовательское оборудование. Основной функцией базовой сети является обеспечение коммутации, маршрутизации и транзит абонентского трафика. Базовая сеть также содержит различные базы данных и функцию управления сетью.
Архитектура базовой сети для UMTS базируется на сети GSM с использованием GPRS. При этом все оборудование должно быть модернизировано под сервис и работу UMTS. UTRAN обеспечивает интерфейс радиодоступа для абонентского оборудования. Базовая станция и контроллер базовой станции в совокупности образует RNC (Radio Network Conroller) контроллер радиосети.
Рисунок 2.1 - Архитектура сети UMTS
2.3 Распределение радиочастотного ресурса для систем сотовой связи третьего поколения
Повышение эффективности использования радиочастотного спектра радиоэлектронными средствами напрямую зависит от времени, затрачиваемого операторами на ввод сетей связи в эксплуатацию а, следовательно - от времени, затрачиваемого на получение разрешительных документов на использование радиочастот.
Создание единого информационного пространства с помощью систем мобильной связи третьего поколения невозможно без выделения общего частотного ресурса, необходимого для их функционирования. Поэтому одной из основных проблем, которые должен был решить МСЭ, разрабатывая стратегию внедрения сетей связи 3G, стала задача выделения единого диапазона частот.
Основными принципами, сформулированными в концепции IMT-2000 по проблеме распределения частотного ресурса, стали:
· возможность сочетания различных стратегий внедрения услуг мобильной связи третьего поколения (революционной и эволюционной);
· обеспечение гибкости в распределении частот для свободы выбора варианта использования спектра (парные и непарные полосы частот), его объема и географического района, где предполагается задействование новых услуг связи.
Исходя из теоретических и экспертных исследований, общие потребности в частотном ресурсе для развертывания сетей 3G были оценены как диапазон шириной 230 МГц. Естественно, что такого участка спектра в наиболее приемлемом для мобильной связи диапазоне частот (до 1 ГГц) не было. В связи с этим на конференции WARC-92 было сформировано согласованное решение об использовании для 3G частотного ресурса в области более высоких частот. В соответствии с этим решением полосы частот 1885 - 2025 и 2110 - 2200 МГц предназначены для систем беспроводного доступа, сотовой и спутниковой связи третьего поколения приведенных на рисунке 2.2. При этом для спутникового сегмента отводятся полосы частот 1980 - 2010 МГц (направление связи “Земля-борт”) и 2170 - 2200 МГц (“борт-Земля”). Эти решения позднее были подтверждены соответствующими рекомендациями МСЭ: WRC-95 и WRC-97.
Рис.2.2 - Распределение частотного ресурса для IMT 2000 согласно МСЭ
В соответствии с решением Европейского комитета радиосвязи ERC (European Radiocommunications Committee) для начала коммерческой эксплуатации систем третьего поколения с 2002 г. зарезервированы следующие полосы частот:
· парные полосы частот 1920 - 1980 и 2110 - 2170 МГц (2 x 60 МГц) - для наземных сетей (макросоты), работающих в режиме FDD на основе радиоинтерфейса IMT-DS;
· непарные полосы частот 1900 - 1920 и 2010 - 2025 МГц - для наземных сетей (микросоты) с дуплексным разносом TDD и применением радиоинтерфейса IMT-TC;
· 1980 - 2010 и 2170 - 2200 МГц - для организации спутниковых сетей.
Единственной особенностью является выделение специально для систем стандарта DECT отдельного диапазона шириной 20 МГц (1880 - 1900 МГц), “отрезающего” от общего частотного ресурса UMTS полосу 15 МГц. Таким образом, всего для систем третьего поколения в Европе выделено 155 МГц для наземных сетей и 60 МГц - для спутниковых.
Эволюционный переход к системам 3G в Европе предполагается осуществлять в рамках участков спектра (около 240 МГц), используемых сетями второго поколения (GSM-900, GSM-1800 и DECT), путем внедрения технологий GPRS и EDGE.
Рисунок 2.3 - Распределение частотного ресурса для IMT 2000 согласно ERC
3. Показатели развития технологии третьего поколения в мире
3.1 Роль дополнительных услуг в развитие сетей третьего поколения
В сетях 3G большую роль, чем сегодня, будут играть дополнительные сопутствующие сервисы, которые становятся доступны именно благодаря применению новых технологий передачи информации, причем услуги, не связанные непосредственно с установлением соединения между двумя абонентами. Так, услуги передачи коротких текстовых сообщений (SMS) в сетях 3G будут замещаться услугами EMS (Enchanced Mobile Service) и MMS (Multimedia Mobile Service). В EMS, помимо текстов, возможна передача аудио файлов ограниченного размера, статических и анимированных изображений, что позволяет пользователям обмениваться логотипами, виртуальными открытками и мелодиями - и популярность таких услуг сегодня стремительно растет. Однако EMS - лишь промежуточное звено к принципиально новому решению для сетей третьего поколения - услугам сервиса мультимедийных сообщений - MMS - элементу перспективнейшей концепции Unified Messaging, суть которой сводится к обмену сообщениями произвольного вида между терминалами любых типов с преобразованием при необходимости формата сообщений. MMS позволяет передавать высококачественные аудио- и видео-файлы (от голосовых файлов речевой почты до музыкальных произведений и видеоклипов), форматированные и неформатированные текстовые сообщения и т.п.
Особый вид услуг в сетях поколений 2,5 и 3G - это электронная торговля, точнее та ее часть, которая уже получила самостоятельное название «мобильная коммерция». Мобильная коммерция позволяет реализовать такие услуги, как оплата покупок с мобильного телефона, оплата платных автомобильных парковок и т.п. Владельцы мобильных телефонов все шире используют их для получения оперативной информации и совершения транзакций. По данным аналитической компании Datamonitor, в 2015 году 56% доходов в сфере мобильной электронной коммерции получено от продажи доступа к развлекательному контенту. Также получены данные, что к 2016 году доступ к развлекательной информации с мобильных телефонов опередил информационные и коммуникационные услуги и стал самым крупным источником доходов в сфере мобильной электронной коммерции.
Несмотря на то, что на начальном этапе доминирующее положение на рынке мобильной электронной коммерции будут занимать информационные и коммуникационные услуги, вскоре их опередят секторы развлечений, торговли и мультимедиа. Развлечения и мультимедиа станут источником самых стабильных доходов, получаемых от частных абонентов и пользователей, оплачивающих услуги авансом. По мере увеличения распространенности мобильного контента нового поколения - такого как торговая информация, поступающая в зависимости от места нахождения абонента, краткие видео клипы и аудиоданные в формате mp3 - доходы от услуг передачи данных (как в виде фиксированной абонентской платы, так и в виде оплаты за использованное эфирное время) будут постоянно увеличиваться. В конечном итоге, наибольшим успехом будут пользоваться услуги, обладающие широкими возможностями по персонификации.
Принципиально новые виды услуг, доступные в сетях 2,5 и 3G - это услуги, связанные с определением местоположения мобильного абонента. Европейский телекоммуникационный институт стандартов (ETSI) и участники проекта 3GPP занимаются выработкой стандартов для ряда технологий, как опирающихся на использование сетевой инфраструктуры, так и использующих возможности терминалов, а некоторые фирменные решения уже проходят испытания. Знание местоположения пользователя позволит предприятиям сетевого бизнеса предлагать различные «location based» услуги с добавленной стоимостью, например:
• навигационные услуги - ожидается, что станут популярными автомобильные навигационные системы, отображающие в реальном времени карты местности в месте текущего положения автомобиля и дающие указания о проезде к нужному месту, указывая поочередно каждую улицу и каждый поворот.
• бронирование мест в гостиницах, предварительный заказ билетов на транспортные средства и прием различных заказов с привязкой к текущему местоположению пользователя.
• справочная информация, привязанная к текущему местоположению пользователя.
• услуги трансляции сообщений на родной язык абонента, зависящие от роуминговой информации или информации о соте, в которой находится пользователь.
• соединение пользователя с сетями служб обеспечения безопасности, например, технической помощи на дороге или службы экстренной помощи.
• мониторинг местонахождения конкретного человека, включая передачу данных о состоянии здоровья, вызов экстренной помощи и поимку беглых заключенных.
• услуги, автоматически включаемые при вхождении пользователя в определенную зону, например, местная реклама.
Беспроводные технологии определения местоположения станут ключевым средством предоставления нужных услуг мобильным пользователям в нужное время и в нужном месте. Важно отметить, что с точки зрения номенклатуры услуг, большая их часть доступна в сетях как 2,5G, так и 3G. Однако, если в сетях 2,5G точность позиционирования ограничена сотнями метров, и позиционирование осуществляется относительное - с привязкой к ближайшим базовым станциям, то в сетях 3G может осуществляться привязка позиционируемого объекта к географическим координатам, и при этом существенно повышается точность позиционирования.
Развитие телематики, телеметрии и мониторинга в сетях 2,5 и 3G открывает новые возможности. В качестве конкретных примеров телематических услуг можно указать проведение самодиагностики транспортных средств для предотвращения поломок, оказание технической помощи при угрозе неисправности, обслуживание аварийных вызовов при неисправностях или авариях. Скорость развития рынка будет зависеть от того, когда операторы связи начнут предлагать услуги, связанные с определением местоположения, и насколько успешно они сумеют оповестить пользователей об этих услугах и вызвать спрос на них.
Очевидно, что объем услуг в перспективных сетях поколения 3G огромный и безусловно будет расширяться по мере появления спроса абонентов на новые услуги. При этом, как уже отмечалось, значительная часть рынка - это вспомогательные сервисные услуги, не связанные непосредственно с установлением разговорного соединения между двумя мобильными абонентами.
4. Расчетная часть
В системе УКВ радиосвязи с подвижными объектами связь осуществляется между базовой и подвижными объектами радиостанции при непрерывном изменении условий радиосвязи. В связи с чем, точный расчет дальности связи произвести невозможно, приходится исходить из средних значений параметров, влияющих на качество связи.
Дальность действия системы УКВ радиосвязи зависит от следующих факторов:
· - электрических параметров аппаратуры;
· - чувствительности приемников;
· - мощности передатчиков;
· - рабочих частот;
· - параметров антенно-фидерных трактов базовой и абонентской станции;
· - высот установки антенн базовой и абонентской станции;
· - уровня помех в точке приема;
· - рельефа местности;
· - закономерностей распространения УКВ радиоволн в условиях
· пересеченной местности и городской застройки.
Расчеты зоны радиопокрытия БС проведем по методике, приведенной в [1].
4.1 Исходные данные для расчета
Таблица 4.1 - Общие характеристики сети
Обозначение |
Наименование и единица измерения |
Значение |
|
РПРД БC |
Мощность передатчика БC, Вт |
20 |
|
GПРД БC |
К-т усиления передающей антенны БC, дБ |
19 |
|
fПРД БC |
Полоса рабочих частот передачи БC, МГц |
2110--2170 |
|
РПРМ БC |
Чувствительность приемника БC, дБ Вт |
-130 |
|
GПРМ БC |
К-т усиления приемной антенны БC, дБ |
20 |
|
fПРМ БC |
Полоса рабочих частот приема БC, МГц |
1920--1980 |
|
РПРД МC |
Мощность передатчика МC, дБВт |
-20 |
|
GПРД МC |
К-т усиления передающей антенны МC, дБ |
0 |
|
fПРД МC |
Полоса рабочих частот передачи МC, МГц |
1920--1980 |
|
РПРМ МC |
Чувствительность приемника МC, дБВт |
-103 |
|
GПРМ МC |
К-т усиления приемной антенны МC, дБ |
0 |
|
fПРМ МC |
Полоса рабочих частот приема МC, МГц |
2110--2170 |
Таблица 4.2 - Технические характеристики приемопередающего оборудования
Наименование |
Обозначение, ед. изм. |
Значения характеристики станций |
||
Назначение радиостанции |
- |
Базовой |
абонентской |
|
Тип радиостанции |
- |
Ericsson rbs6000 |
1-го класса |
|
Максимальная мощность передатчика (на входе антенного фидера) |
Pmax, Вт |
20 |
1 |
|
Количество приемо-передатчиков |
nп, шт |
1-4 |
- |
|
Количество секторов |
nc, шт |
1-3 |
- |
|
Реальна чувствительность приемника |
Pоп, дБм |
-130 |
-103 |
4.2 Расчет бюджета потерь
Размеры зоны покрытия базовой станции будут определяться дальностью связи между базовой и абонентской станциями. Дальность связи будет определяться путем решения уравнения связи:
, дБВт (4.1)
где - уровень мощности полезного сигнала на входе приемной антенны в дБВт;
- уровень излучаемой мощности передатчика в дБВт;
- затухание сигнала при распространении, дБ;
- дополнительные потери сигнала при работе с портативной абонентской станцией;
- дополнительные потери сигнала при работе с портативной абонентской станцией в автомобиле (для здания 15 дБ).
Тогда:
, (4.2)
Направление передачи БС - АС
Уровень излучаемой мощности передатчика:
, (4.3)
где - уровень мощности передатчика;
- потери в фидере антенны передатчика, дБ;
- длина фидера антенны передатчика, м.
Рисунок 4.1 - Затухание в фидере
BS будем размещать на крышах высотных зданий, примем длину фидера равной 1 м. Наиболее распространенный тип кабеля для фидера - LCF 7/8, удельное затухание его 0,062 дБ/м для нашей полосы частот, тогда:
- погонное затухание в фидере антенны передатчика, дБ/м;
- потери в джамперах, дБ;
- коэффициент усиления передающей антенны (из тех. характеристик).
Тогда по формуле (4.3):
Необходимая мощность полезного сигнала с вероятностью 50%:
(4.4)
где РПРМ = -103 дБм - чувствительность приёмника,
з Ф.ПРМ = 0 дБ - потери в фидере антенны приемника,
G0П = 0 дБи - максимальный КУ антенны приемника.
Необходимая напряженность поля полезного сигнала с вероятностью 50 %
(4.5)
где f - средняя частота диапазона вниз БС-АС. (f=2140МГц)
Необходимый запас мощности сигнала для его уверенного приема с вероятностью 75 %
, (4.6)
где - параметр логнормального распределения уровней сигнала по местоположению с вероятностью 75%, раз
- среднеквадратичное отклонение сигнала из-за флуктуации в
точке приема.
Необходимая мощность полезного сигнала на границе зоны обслуживания с вероятностью 75%, дБм
(4.7)
Необходимая напряженность поля полезного сигнала на границе зоны обслуживания с вероятностью 75%, дБ:
(4.8)
Рассчитаем допустимые основные потери передачи с вероятностью 50%, при нахождении АС в различных точках приема по формуле (4.2):
,
где - потери в теле абонента, дБ ();
- потери на проникновение, дБ
на улице ()
в автомобиле ()
в здании ()
Расчитаем допустимые основные потери передачи с вероятностью 75%, при нахождении АС в различных точках приема:
(4.9)
на улице ()
в автомобиле ()
в здании ()
Направление передачи АС - БС
, (4.10)
где bф = 0 дБ - потери в фидере антенны АС,
bк = 0 дБ - потери в комбайнере АС,
G0П = 0 дБм - максимальный КУ антенны АС.
Тогда по формуле (1.10):
Необходимая мощность полезного сигнала с вероятностью 50%, дБм:
, (4.11)
где РПРМ = -130 дБм - чувствительность приёмника;
- потери в фидерном тракте;
- потери в джамперах;
- коэффициент усиления приемной антенны.
Необходимая напряженность поля полезного сигнала с вероятностью 50 % находится по формуле (4.5):
где f - средняя частота диапазона вверх АС-БС. (f=1950МГц)
Необходимый запас мощности сигнала для его уверенного приема с вероятностью 75 % определяется по формуле (4.6):
Необходимая мощность полезного сигнала на границе зоны обслуживания с вероятностью 75%, из формулы (4.7):
Необходимая напряженность поля полезного сигнала на границе зоны обслуживания с вероятностью 75%, из формулы (4.8):
Рассчитаем допустимые основные потери передачи с вероятностью 50%, при нахождении АС в различных точках приема по формуле (4.2):
,
где - потери в теле абонента, дБ ();
- потери на проникновение, дБ
на улице ()
в автомобиле ()
в здании ()
Рассчитаем допустимые основные потери передачи с вероятностью 75%, при нахождении АС в различных точках приема по формуле (4.9):
на улице ()
в автомобиле ()
в здании ()
4.3 Расчёт радиуса зоны обслуживания
По полученным расчетам проведем расчёт радиуса зоны обслуживания. Расчеты проведем, используя модель С0ST231- Хата, которая является модифицированным вариантом модели Хата. Формула для расчета среднего затухания в городе (дБ) записывается в виде:
(4.12)
где f - несущая частота, МГц;
и - высоты антенн АС и ВТS, м;
- поправочный коэффициент для высоты антенны АС;
R0 - расстояние между ВТS и АС, км;
С = 0 дБ для малых и средних городов;
С =3 дБ для больших городов.
Поправочный коэффициент для города будет
(4.13)
Для hr=1,5 м
Тогда по формуле (4.12):
Запишем выражение для определения дальности связи:
, (4.14)
Максимальная дальность связи с вероятностью 75% на границе зоны обслуживания R, км
На улице ()
в автомобиле ()
в здании ()
4.4 Максимальная дальность соканальных помех
Проблема ЭМС решается путём уменьшения уровней мешающих сигналов. Наиболее эффективные методы уменьшения помех на совпадающих частотах:
а) применение секционированных антенн;
б) увеличения расстояния R между взаимодействующими БС
Однако, увеличение R связано с увеличением числа требуемых частотных каналов, что сопровождается снижением частотной эффективности.
Важную роль в решении проблемы интерференции играет правильно разработанный ЧТП. Он должен обеспечить достаточный частотный разнос между соседними каналами в соте и между ближайшими - в соседних сотах. Перспективными являются адаптивные ЧТП, которые позволяют учитывать изменение ситуации во времени, а также гибко предоставлять каналы разного качества каждой МС.
Рассчитаем защитное отношение сигнал/помеха с вероятностью 75%, на границе зоны обслуживания Aгр, дБ
, (4.15)
где A0=7 дБ - защитное отношение сигнал/помеха с вероятностью 50%, дБ
Максимальная дальность соканальных помех на границе зоны обслуживания Rn max, км
, (4.16)
на улице
в автомобиле
в здании
По полученным расчетам размещение проектируемой БС удовлетворяет условиям ЭМС так как ближайшая станция с подобными частотными каналами находится на расстоянии более 15 км от проектируемой БС. Расчетная зона покрытия проектируемой БС представлена на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 - Зона обслуживания проектируемой БС
4.5 Определение числа каналов траффика
Число каналов траффика будем определять по методике описанной в приложении [2].
При построении сети начального приближения предполагаются следующие допущения:-плотность абонентского трафика по территории обслуживания постоянна,-соты одинаковых размеров,-активность абонентов постоянна от одной соты к другой,-обеспечивается быстрое управление мощностью передатчиков, как в обратном, так и в прямом направлении связи,-морфоструктура местности однотипна,-параметры радиопередающих станций одинаковы.
Основное уравнение WCDMA для текущего отношения с/п на символ в обратном канале связи имеет следующий вид:
Допустимое число каналов трафика определим из оценки шумовых характеристик на входе приемника BS. Сигналы, приходящие на приемник BS, некогерентны, поэтому для каждого абонента сигналы остальных абонентов являются помехами. Кроме помех, создаваемых в своей соте, необходимо учитывать абонентские сигналы соседних сот. Тогда для обеспечения требуемого качества передачи сигналов в направлении вверх должно быть выполнено условие
где - требуемое отношение сигнал/помеха для данного вида передачи;
SF - эквивалентный коэффициент расширения спектра;
Pj - мощность сигнала j-го абонента на входе приемника;
Pш - мощность шумов, приведенная к входу приемника;
- суммарная мощность всех (n-1) сигналов абонентв в своей соте на входе приемника;
- коэффициент активности абонентов;
- мощность мешающих сигналов абонентов соседних сот.
Будем считать, что абоненты данной соты имеют одинаковый приоритет и мощности сигналов всех абонентов на входе приемника BS равны, что обеспечивается быстрым управлением мощности по замкнутой петле (closed loop power control) со скоростью 1500 раз в секунду для каждой подвижной станции в целях обеспечения максимальной пропускной способности на линии вверх.
На основе анализа экспериментальных данных можно считать, что мощность мешающих сигналов абонентов соседних сот составляет 0,5 от мощности мешающих сигналов абонентов в своей соте.
Произведем расчет допустимого числа абонентов в соте для случая, когда основной вид трафика - телефония. В этом случае можно принять б = 0,6, а требуемое отношение сигнал/шум . Тогда, принимая скорость передачи речи Вsing = 12,2 кбит/с, Вчип = 3,84 Мчип/с, находим SF = = 315.
Количество каналов трафика на соту при однородной речевой нагрузке определяется по формуле:
(4.18)
Что бы получить значения по Бабкову, [2], нужно изменять с/п в пределах от 2.5 до 2.8 дБ. Подставит известный нам значения в формулу (4.18) получим число каналов траффика равное .
4.6 Определение пространственных параметров сети
Далее следуя методике расчета [2], определим пространственные параметры сети с точки зрения абонентской емкости. Для этого нам понадобятся следующие данные:
· - число каналов трафика на сектор (соту) ;
· - вероятностью блокировки вызова ;
· - активность одного абонента в ЧНН Эрл;
· - число абонентов сети ;
· - число секторов на БС - D;
· площадь зоны обслуживания .
Максимально-возможное число абонентов, которое может обслужить сектор базовой станции найдем из выражения:
(4.19)
где - активность одного абонента в ЧНН Эрл;
- вероятность блокировки вызова, вычисленная при помощи онлайн калькулятора Эрланга представленного в [11], равная 121,100 Эрл.
Подставив эти значения в формулу получим максимально возможное число абонентов на сектор базовой станции равное =3027 человек.
Далее следуя методике [2], найдем количество секторов в сети, для этого действия нужно поделить количество человек проживающих на площади которую я взял для проектировки, на количество человек которое может обслужить один сектор БС.
Район который я выбрал для проектировки сети имеет площадь в 880 квадратных километров. На нем активно возводятся новые жилые дома, ожидается что здесь будет проживать около 15000 человек. Все свободное место будет застроено жилыми домами. Снимок местности с площадью района приведен на рисунке 4.2.
Рисунок 4.3 - Снимок района проектировки.
Подставив известные данные в формулу (4.20) получим количество секторов требуемое для обслуживания данного района:
(4.20)
Количество секторов которое нужно для обслуживания района, будет равно 5.
Далее найдем количество базовых станций, для этого используем выражение:
(4.21)
где - требуемое количество секторов, равное 5,
D - количество секторов базовой станции, равное 3.
Подставив эти данные в формулу 4.21 получим требуемое количество базовых станций =2.
Далее следуя методике найдем площадь покрытия одной базовой станции:
(4.22)
где, - площадь района,
- требуемое количество базовых станций.
Зная эти значения, получаем площадь одной базовой станции равную 440 квадратных километров.
Далее найдем радиус соты с точки зрения абонентской нагрузки:
(4.23)
где, - известная нам площадь покрытия одной базовой станции,
k - - коэффициент, учитывающий необходимость взаимного перекрытия сот для обеспечения хэндовера, равный 1,25.
Получаем радиус одной соты по абонентской нагрузке равным 468 квадратных километров, что в нашем случае полностью удовлетворяет требованиям, т.к. при этих условиях весь наш район проектирования оказывается полностью покрыт.
Рисунок 4.4 - Зона покрытия района.
4.7 Распределение кодовых сдвигов по секторам сети
Все BS в сети используют один короткий код, но с разными циклическими сдвигами. По циклическому сдвигу короткого кода можно выделять и различать сигналы, излучаемые BS в разных сотах и секторах.
Сектора и соты сети группируются в кодовые кластеры, максимальная размерность которых (m = {1,3,6}, 512), где
m - количество сот, 512 - максимально возможное количество секторов в кластере.
Средний радиус кластера равен:
(4.24)
Соты и сектора с идентичными кодовыми сдвигами будут разнесены на расстояние:
(4.25)
Соответственно зная наш радиус соты, который равен 0,44 км, подставим значения в формулу и получим минимальный кодовый сдвиг равным 0,1 км.
Назначение циклических сдвигов короткого кода может быть осуществлено подобно назначению частот в сотовых сетях с частотным и частотно-временным разделением каналов - на основе кластерных структур.
5. Выбор оборудования и его технические характеристики
Для реализации проекта я выбрал новейшее оборудование фирмы ERICSSON. Оборудование этой известной в телекоммуникации фирмы уже давно используется многими операторами мобильной связи по всему миру, и зарекомендовало себя, как современное надежное оборудование, которое удовлетворяет всеми современными требованиями. Это компактность в эксплуатации, надежность в обслуживании, высокая емкость. Все эти параметры как раз подходят для реализации проекта.
5.1 Ericsson RNC 3810
Устанавливаемый RNC3810 имеет следующие особенности:
- RNC 3810 управляет различными типами БС также, как и изменяющимся во времени трафиком, составленным из пакетных
и голосовых сервисов. Изменения в шаблоне трафика обрабатываются автоматически.
- Исправление и модернизация ПО, расширение элементов, также, как и замена hardware может быть выполнено во время нормальной работы без влияния на трафик или с минимальным влиянием.
- резервирование: RNC 3810 разработан с резервированием всей аппаратной части (HW);
- замена в процессе эксплуатации: HW платы могут быть заменены и/или добавлены в процессе эксплуатации;
Рисунок 5.1 - Контроллер базовых станций RNC 3810
5.2 Ericsson DUW 41 01
Базовые станции NodeB представлены семейством продуктов Ericsson RBS 6000. Это блок обработки базовых частот для установки внутри помещений, который обеспечивает централизованное управление эксплуатацией и обслуживанием, а также обработку сигнализации всей системы базовой станции и обеспечивает опорный сигнал синхронизации. Это компактные мультистандартные базовые станции, которые могут быть использованы для сооружения сетей связи GSM, WCDMA и LTE для диапазонов частот 700 и 2600 МГц
Для реализации проекта выбираем из семейства продуктов Eicsson RBS 6000, модель DUW 41 01, который в свою очередь является передовой моделью своего семейства DUW. Семейство модельного ряда DUW представлено на рисунке 5.2
Рисунок 5.2 - Семейство модельного ряда DUW.
DUW 41 01 обладает емкостью в 768 CE (Channel elements) в направлении DL (DownLink), 768 CE в направлении UL (UpLink). Скорости на радиоинтерфейсе от 1,25 Gbps до 10 Gbps.
Рисунок 5.3 - DUW 41 01
5.3 Ericsson RRUS 12 B3
Это выносной радиочастотный блок. Обеспечивает обработку сигналов основных частот и радиочастотных сигналов. Один модуль RRUS устанавливается на расстоянии до 40 км от DUW. RRUS имеет закрытый интегрированный дизайн. По водонепроницаемости отвечает стандарту (IP65). Меры защиты от воздействия влаги, плесени и соляного тумана соответствуют спецификациям класса 1.
Преимуществом данного оборудования является быстрое развёртывание сети. Раздельное использование DUW и RRUS, компактный дизайн и распределенная установка позволяют сэкономить пространство на сайте и смонтировать DUW и RRUS практически в любом месте. Распределённая установка также обеспечивает удобство при транспортировке и быстрое развертывание сети. RRUS может устанавливаться в любом месте на стену или на бетонное основание. Также RRUS устанавливается внутри BTS, устройств передачи или в системе питания, при монтаже вне помещений. RRU устанавливается вблизи антенн. Это позволяет избежать затрат на приобретение и монтаж кабелей и фидеров.
Характеристики:
GSM, WCDMA, LTE - поддерживаемые стандарты
8 несущих 40 MHz IBW
8 несущих GSM
4 несущей WCDMA, LTE
До 1 x 100 w
До 2 x 60 w
SW X12B
Рисунок 5.4 - RRUS 12 B3
6. Безопасность жизнедеятельности
6.1 Электромагнитное излучение
Развитие систем связи с подвижными объектами (ССПО) неизбежно сопряжено с облучением электромагнитным полем (ЭМП), создаваемых базовыми станциями (БС), как технического персонала, так и проживающего вокруг места размещения БС населения. К этому следует добавить и облучения ЭМП абонентскими станциями (АС) пользователей сотовых телефонов. В связи с особенностями размещения БС, а это, как правило, на крышах жилых зданий в наиболее густонаселенных районах городах, возникает задача определения такого расстояния от места расположения БС, при котором воздействие ЭМП на организм человека можно считать безопасным.
Электромагнитные поля классифицируются по частотным диапазонам или длине волны. Электромагнитный спектр радиочастотного диапазона условно разделен на четыре частотных диапазона: низкие частоты (НЧ)- менее 30 кГц, высокие частоты (ВЧ)- 30 кГц...30 МГц, ультравысокие (УВЧ)- 30...300 МГц, сверхвысокие частоты (СВЧ)-300 МГц...300 ГГц
При проведении прогнозирования электромагнитных излучений от БС ССПО принято различать:
Санитарно-защитную зону (СЗЗ) - это площадь непосредственно примыкающая к БС, на внешней границе которой уровень электромагнитного поля на высоте 2 метра от поверхности земли равен предельно допустимому уровню электромагнитного поля.
Зону ограничения застройки (ЗОЗ) - это территория, где на высоте более 2 метров от поверхности земли превышаются предельно допустимые нормы. Внешняя граница ЗОЗ определяется по максимальной высоте верхнего этажа зданий вокруг БС, где уровень электромагнитного поля не превышает предельно допустимый уровень.
При воздействии внешнего переменного ЭМП (в частности, излучение от БС) на организм людей, происходит частичное поглощение ЭМП организмом человека. Распределение поглощенной энергии ЭМП внутри тела зависит от электрических свойств ткани (диэлектрической проницаемости тк и проводимости тк) формы и размеров человеческого тела, а также от соотношения этих размеров с длиной волны излучения. Отрицательное воздействие ЭМП на организм человека в этом случае может быть сведено к двум основным проявлением.
Поглощаемая тканями энергия ЭМП превращается в тепловую энергию, которое в свою очередь увеличивает общее тепловыделение тела. Если при этом механизм терморегуляции тела способен путем рассеивания избыточного тепла предупреждать перегревание тела, то его температура остается нормальной. В противном случае возможно повышение температуры отдельных органов и тела в целом. В тоже время известно, что перегревание некоторых жизненно важных органов (например, почек, желудка, мозга и т.д.) отрицательно отражается на организме человека, а повышение его температуры на 10С и выше недопустимо.
Проникающее ЭМП вызывает различные изменения в живых тканях организма, заключающееся в нарушении химического состава, структуры, функции и электрического равновесия тканей. В результате могут возникать расстройства питания тканей или органов, нарушаются регуляторные функции, происходят изменения на уровне клеточных структур и белковых соединений.
...Подобные документы
Выбор частотных каналов. Расчет числа сот в сети и максимального удаления в соте абонентской станции от базовой станции. Расчет потерь на трассе прохождения сигнала и определение мощности передатчиков. Расчет надежности проектируемой сети сотовой связи.
курсовая работа [421,0 K], добавлен 20.01.2016Организация сетей радиосвязи. Частотно-территориальное планирование. Модель сотовой сети связи. Применение кластеров минимального размера. Интерференция частотных каналов в сети. Сота-ретранслятор, ее предназначение. Функции одночастотных ретрансляторов.
презентация [1,5 M], добавлен 16.03.2014Разработка схемы построения ГТС на основе коммутации каналов. Учет нагрузки от абонентов сотовой подвижной связи. Расчет числа соединительных линий на межстанционной сети связи. Проектирование распределенного транзитного коммутатора пакетной сети.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.01.2016Основные принципы построения сетей сотовой связи 3-го поколения. Ожидаемые воздушные интерфейсы и спектры частот. Общая характеристика сети UMTS и анализ ее основных параметров. Этапы планирования и оптимизации сети по совокупности показателей качества.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 08.06.2011Определение параметров сотовой сети для данного города и мощности передатчика базовой станции. Выявление количества частотных каналов, которое используется для обслуживания абонентов в одном секторе одной соты. Расчет допустимой телефонной нагрузки.
курсовая работа [109,9 K], добавлен 04.04.2014Структура сотовой сети связи. Расчет числа радиоканалов, допустимой телефонной нагрузки, числа абонентов, количества базовых станций, радиуса зоны обслуживания станции, величины защитного расстояния, модели распространения радиоволн, мощности передатчика.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 22.06.2012Анализ стандартов сотовой связи. Процедура установления вызова. Подсистема базовых станций и коммутации. Центр технического обслуживания. Расчет допустимого числа каналов трафика и допустимых параметров соты. Определение баланса мощностей и оборудования.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.08.2013Характеристика цифровой сотовой системы подвижной радиосвязи стандарта GSM. Структурная схема и состав оборудования сетей связи. Методы расчета повторного использования частот. Отношение интерференции Коченела. Расчет зон обслуживания. Безопасность труда.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 30.08.2010Сотовая связь как вид мобильной радиосвязи. Составляющие сотовой сети. Стандарты систем мобильной связи третьего поколения. Проблема совмещения разных технологий мобильного доступа. Схема работы WAP. Mobile IP-перспективный протокол мобильной связи.
реферат [32,5 K], добавлен 22.10.2011Расчёт участка сети сотовой связи стандарта GSM–900 некоторыми методами: прогноза зон покрытия на основе статистической модели напряжённостей поля; на основе детерминированной и аналитической моделей. Определение абонентской ёмкости сети сотовой связи.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.12.2010Изучение топологии NGN сети - сети связи следующего поколения, обеспечивающей передачу всех видов медиатрафика с различными требованиями к качеству обслуживания и их поддержкой. Перспективы применения технологии NGN для построения мультисервисной сети.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.08.2010История появления сотовой связи, ее принцип действия и функции. Принцип работы Wi-Fi - торговой марки Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Функциональная схема сети сотовой подвижной связи. Преимущества и недостатки сети.
реферат [464,8 K], добавлен 15.05.2015Создание первого мобильного телефона. Основные составляющие сотовой сети. Здоровье и мобильный телефон. Гигиеническое нормирование электромагнитного поля, создаваемого элементами системы сотовой радиосвязи в РФ. Советы пользователям сотовых телефонов.
презентация [392,3 K], добавлен 19.06.2015Принципы построения систем сотовой связи, структура многосотовой системы. Элементы сети подвижной связи и блок-схема базовой станции. Принцип работы центра коммутации. Классификация интерфейсов в системах стандарта GSM. Методы множественного доступа.
реферат [182,3 K], добавлен 16.10.2011Принципы построения сетей третьего поколения, их архитектура. Расчет оборудования мобильной связи. Анализ основных параметров стандарта. Расчет числа радиоканалов. Определение размерности кластеров. Допустимая телефонная нагрузка, число абонентов.
курсовая работа [945,4 K], добавлен 06.04.2015Расчет сетей с минимальной протяженностью ветвей. Модель структуры сети соединении станций по принципу "каждая с каждой". Определение числа каналов между пунктами сети. Распределение каналов по ветвям сети, обеспечивающее минимальную протяженность связей.
курсовая работа [507,5 K], добавлен 19.12.2013Проектирование сети сотовой связи стандарта CDMA. Вычисление среднего трафика по профилям обслуживания. Выбор нагрузки UL для баланса. Параметры антенно-фидерного тракта. Количество абонентов в соте (секторе). Проверка максимальной нагрузки для UL и DL.
контрольная работа [34,8 K], добавлен 22.10.2011Принципы работы сотовой связи: частотное, временное и кодовое разделение. Радиус действия сотового телефона. Стандарты сотовой связи с первого по третье поколения. Включение контроллера базовых станций в целях экономии наземных базовых коммуникаций.
реферат [76,4 K], добавлен 02.02.2012Определение числа радиочастотных каналов при одной зоне обслуживания без выхода на автоматическую телефонную станцию. Структурная схема однозоновой, многозоновой транкинговых систем. Расчет помех, дальности радиосвязи в пункте размещения базовой станции.
курсовая работа [492,4 K], добавлен 05.08.2011Первое использование подвижной телефонной радиосвязи. Принцип действия сотовой связи. Стандарты мобильной связи, использование для идентификации абонента SIM-карты. Основные типы сотовых телефонов. Основные и дополнительные функции сотовых телефонов.
курсовая работа [402,7 K], добавлен 10.05.2014