Проектирование сети мобильной связи технологии LTE

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЕМА ВКР: «ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ТЕХНОЛОГИИ LTE»



Содержание

Введение

1. Общие понятия технологии LTE в сотовых сетях

2. Характеристика архитектуры технологии LTE

3. Этапы проектирования

3.1 Анализ исходных данных

3.2 Определение пространственных параметров сети

3.3 Расчет зоны покрытия Алексеевского района

3.4 Расчет пропускной способности сети

3.5 Оценка бюджета потерь

3.6 Размещение базовых станций в Алексеевском районе

3.7 Частотно - территориальное планирование

3.8 Проектирование транспортной сети

4. Выбор оборудования

4.1 Выбор оборудования базовых станций

4.2 Оборудование транспортной сети

4.3 Оборудование центра коммутации

5. Технико-экономическое обоснование

5.1 Расчет капитальных вложений

5.2 Расчет годовых эксплуатационных расходов

5.3 Расчет доходов

5.4 Оценка показателей экономической эффективности

Заключение

Список использованных источников

Приложения

сотовый сеть станция эксплуатационный



Введение

Функционирование мобильных сетей сотовой связи третьего поколения к настоящему времени стало вполне осязаемой реальностью. Стандарты третьего поколения -- американский IMT2000-MC, являющийся развитием стандарта CDMA2000, европейский IMT2000-MC, более известный как UMTS, который разработан в целях наиболее органичного развития сетей GSM, позволили обеспечить представление пользовательских услуг (потоковое вещание, передача мультимедийной информации, высокоскоростной интернет и др.), недоступных в традиционных сетях второго поколения.

Дальнейшим развитием мировых телекоммуникационных технологий в области мобильной связи являются разработка и внедрение 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. Одной из технологий, призванных для решения насущных задач современных телекоммуникаций, является LTE-технология.

Главное отличие стандарта LTE от других технологий мобильной связи заключается в полном построении сети на базе IP-технологий.

Радиоинтерфейс LTE обеспечивает улучшенные технические характеристики, включая максимальную скорость передачи данных более 300 Мбит/с, время задержки пересылки пакетов менее 5мс, а также значительно более высокую спектральную эффективность по сравнению с существующими стандартами беспроводного мобильного доступа третьего поколения.

Операторы рассчитывают на будущее, говорят эксперты: в Татарстане, как и в России в целом, ежегодно увеличивается количество абонентов, пользующихся интернетом с мобильных устройств. По словам аналитика УК «Финам Менеджмент» Максима Клягина, в Татарстане 3 млн. пользователей интернета, половина из них заходит в сеть с телефонов, смартфонов и планшетов, а ежегодно число абонентов будет увеличиваться.

В данном дипломном проекте территориальным объектом, в котором предполагается проектировать сеть LTE, выбрала пгт Алексеевское Алексеевского района Республики Татарстан.

Целью данного дипломного проекта является обеспечение пгт Алексеевское устойчивым радиосигналом сети LTE и предоставление жителям высокоскоростного мобильного доступа в сеть Интернет.



1. Общие понятия технологии LTE в сотовых сетях

LTE (от англ. Long Term Evolution - эволюция в долгосрочной перспективе) - технология построения сетей беспроводной связи, созданная в рамках проекта сотрудничества в создании сетей третьего поколения 3GPP (3GPartnershipProject). Основными целями разработки технологии LTE являются: снижение стоимости передачи данных, увеличение скорости передачи данных, возможность предоставления большего спектра услуг по более низкой цене.

Сети LTE являются дальнейшим развитием сетей 2-го и 3-го поколений, детальное рассмотрение структуры и назначение базовых сетевых узлов (абонентских регистров, коммутаторов, контроллеров и др.)

Технологии LTE Advanced (LTE-A)была официально признана беспроводными стандартами связи четвёртого поколения 4G (IMT-Advanced) Международным союзом электросвязи на конференции в Женеве в 2012 году.

Спецификации любого поколения связи, относятся к изменению фундаментального характера обслуживания, несовместимым технологиям передачи, более высоким пиковым битрейтом, новыми полосами частот, более широким каналом полосы пропускания, а также большей ёмкостью для множественной одновременной передачи данных.

Основные исследования при создании систем связи четвёртого поколения ведутся в направлении использования технологии ортогонального частотного уплотнения OFDM. Кроме того, для максимальной скорости передачи используется технология передачи данных с помощью N антенн и их приёма М антеннами --MIMO.

MIMO - MultiInput, MultiOutput обозначает, когда есть несколько антенн и соответственно потоков для передачи.

MISO- это две антенны, передающие данные для абонента, но на трубке есть только одна приемно-передающая антенна. При данной технологии, передающие и приёмные антенны разнесены так, чтобы достичь слабой корреляции между соседними антеннами.

Системы связи 4G основаны на пакетных протоколах передачи данных. Для пересылки данных используется протоколIPv4; в будущем планируется поддержкаIPv6.

Сеть LTE построена как совокупность новых базовых станций eNB (EvolvedNodeB или eNodeB), где соседние БС соединены между собой интерфейсом Х2. БС подключены к EPC посредством интерфейса S1.

Сеть LTE может включать один или несколько HSS. Количество HSS зависит от географической структуры сети и числа абонентов.

28 декабря 2010 года решением Государственной комиссии по радиочастотам создана некоммерческая организация -- Консорциум 4G-- представляющая собой союз, основанный на членстве таких учредителей, как ПАО «ВымпелКом», ПАО «Мобильные Теле Системы», ПАО «МегаФон», ПАО «Ростелеком», целью, которой является изучение возможностей и условий внедрения в России сетей 4G в диапазонах 800 и 900 МГц, 1,8, 2,1 и 2,5-2,7 ГГц. Привлечение компаний сотовой связи зародило уверенность в том, что в России будут развиваться сети LTE и, кроме того, членство в Консорциуме 4G предполагает возможные преимущества в дальнейшем распределении частот. В январе 2011 года возможность появления LTE сетей в России была оформлена законодательно. По этой причине в феврале 2011 года пополнить ряды Консорциума захотела сотовая компания Tele2.

В конце июля 2011 года Консорциум направил в Министерство связи исследования о том, что для развития LTE не стоит использовать отведенные под сети 2G и 3G частоты, а надо воспользоваться цифровым дивидендом -- ресурсом в диапазонах 694--915 МГц и диапазоном 2,5-2,7 ГГц.

Опираясь на данное исследование, Государственная комиссия по радиочастотам приняла решение, что двух диапазонные сети (791--862 МГц и 2500--2600 МГц, FDD) смогут развернуть только четыре оператора и ещё три игрока смогут развернуть сети в одном диапазоне.

В сентябре 2011 года Федеральная антимонопольная служба пригрозила возбуждением административного дела в отношении Министерства связи и массовых коммуникаций и Консорциума 4G за то, что в ходе распределения частотного радиоресурса не были учтены региональные операторы и за то, что в Консорциум 4G до сих пор не могут вступить другие операторы.

На 1 мая 2014 г. коммерческую эксплуатацию сети 4G в России производят Yota, «МегаФон» в 55 регионах РФ, МТС в 27 регионах РФ, «Билайн» работает в 11 регионах. Всего сети 4G действуют сейчас в России в 64 регионах.



2. Характеристика архитектуры технологии LTE

Архитектура сети LTE разработана таким образом, чтобы обеспечить поддержку пакетного трафика с так называемой “гладкой” (“бесшовной”, seamless) мобильностью, минимальными задержками доставки пакетов и высокими показателями качества обслуживания. Мобильность как функция сети обеспечивается двумя её видами: дискретной мобильностью (роумингом) и непрерывной мобильностью (хэндовером). Поскольку сети LTE должны поддерживать процедуры роуминга и хэндовера со всеми существующими сетями, для LTE-абонентов (терминалов) должно обеспечиваться повсеместное покрытие услуг беспроводного широкополосного доступа. Пакетная передача позволяет обеспечить все услуги, включая передачу пользовательского голосового трафика. В отличие от большинства сетей предыдущих поколений, в которых наблюдается достаточно высокая разнотипность и иерархичность сетевых узлов (так называемая распределённая сетевая ответственность), архитектуру сетей LTE можно назвать “плоской”, поскольку практически всё сетевое взаимодействие происходит между двумя узлами: базовой станцией (БС), которая в технических спецификациях называется B-узлом (Node-B, eNB) и блоком управления мобильностью (MME, Mobility Management Entity), реализационной, как правило, включающим и сетевой шлюз Ш (GW, Gateway), т. е. имеют место комбинированные блоки MME/GW. [1]. Контроллер радиосети, игравший весьма значительную роль в сетях предыдущих поколений, устранён от управления потоком данных, традиционные функции -- управление радиоресурсами сжатие заголовков, шифрование, надёжная доставка пакетов и др. переданы непосредственно Базовой Станции. MME работает только со служебной информацией -- так называемой сетевой сигнализацией, так что IP-пакеты, содержащие пользовательскую информацию, через него не проходят.

Преимущество наличия такого отдельного блока сигнализации в том, что пропускную способность сети можно независимо наращивать как для пользовательского трафика, так и для служебной информации.

Главной функцией MME является управление пользовательскими терминалами (ПТ), находящимися в режиме ожидания, включая перенаправление и исполнение вызовов, авторизацию и аутентификацию, роуминг и хэндовер, установление служебных и пользовательских каналов и др. Среди всех сетевых шлюзов отдельно выделены два: обслуживающий шлюз (S-GW, ServingGateway) и шлюз пакетной сети (P-GW, PacketDataNetworkGateway. S-GW функционирует как блок управления локальной мобильностью, принимая и пересылая пакеты данных, относящиеся к БС и обслуживаемым им P-GW. P-GW является интерфейсом между набором БС и различными внешними сетями, а также выполняет некоторые функции IP-сетей, как распределение адресов, обеспечение пользовательских политик, маршрутизация, фильтрация пакетов и др.

В основу принципов построения сети LTE положено разделение двух аспектов: физической реализации отдельных сетевых блоков и формирования функциональных связей между ними.

Первичным разделением на физическом уровне является разделение архитектуры сети на область пользовательского оборудования (UED, UserEquipmentDomain) и область сетевой инфраструктуры (ID, InfrastructureDomain). Последняя, в свою очередь, разделяется на подсеть радиодоступа (E-UTRAN, EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork) и базовую (пакетную) подсеть (EPC, EvolvedPacketCore).

Пользовательское оборудование -- это совокупность пользовательских терминалов с различными уровнями функциональных возможностей, используемых сетевыми абонентами для доступа к LTE-услугам.

В качестве пользовательского терминала может фигурировать как реальный абонент, пользующийся, услугами голосового трафика, так и обезличенное устройство, предназначенное для передачи приёма определённых сетевых или пользовательских приложений. На рис. 2.1 показана обобщённая структура сети LTE, из которой видно наличие двух слоёв функциональных связей: слоя радиодоступа (AS, AccessStratum) и внешнего слоя радиодоступа (NAS, NonAccessStratum).

Обобщённая структура сети LTE приведена в [Приложении A]

Стык между областью UE пользовательского оборудования и областью сети радиодоступа UTRAN называется Uu-интерфейсом; стык между областью сети радиодоступа и областью базовой сети EPC -- S1-интерфейсом. Состав и функционирование различных протоколов, относящихся к интерфейсам Uu и S1, разделены на две так называемых плоскости: пользовательскую плоскость (UP, UserPlane) и плоскость управления (CP, ControlPlane). Вне слоя доступа действуют механизмы управления мобильностью в базовой сети (EMM, EPC MobilityManagement). В пользовательской плоскости реализованы протоколы, обеспечивающие передачу пользовательских данных по радиоканалу.

К плоскости управления относятся протоколы, которые в различных аспектах обеспечивают соединение между пользовательскими терминалами и сетью. Также к этой плоскости относятся протоколы, предназначенные для транспарантной передачи сообщений, относящихся к предоставлению различных услуг. Область сети радиодоступа логически разделена на два уровня: уровень радиосети (RNL, RadioNetworkLayer) и уровень транспортной сети (TNL, TransportNetworkLayer). Взаимодействие входящих в область сети радиодоступа БС осуществляется на основе X2-интерфейса (рис. 2.1). S1-интерфейс поддерживает множественные отношения между набором БС и блоками MME/ОУ.



Рис. 2.1. Соединение функциональных узлов сети радиодоступа

На БС в сетях LTE возложено выполнение следующих функций управление радиоресурсами:

распределение радиоканалов,

динамическое распределение ресурсов в восходящих и нисходящих направлениях -- так называемое диспетчеризация ресурсов (scheduling) и др.

сжатие заголовков IP-пакетов,

шифрование потока пользовательских данных;

выбор блока управления мобильностью, где при включении в сеть пользовательского терминала при отсутствии у того информации о прошлом подключении;

маршрутизация в пользовательской плоскости пакетов данных по направлению к обслуживающему шлюзу;

диспетчеризация и передача вызывной и вещательной информации, полученной от MME. Диспетчеризация и передача сообщений PWS (PublicWarningSystem, система тревожного оповещения), полученных от MME;

измерение и составление соответствующих отчётов для управления мобильностью и диспетчеризации;

Блок управления мобильностью обеспечивает выполнение следующих функций:

передача защищённой информации о точках доступа к услугам и защищённое управление точками доступа;

передача информации в базовую сеть для управления мобильностью между различными сетями радиодоступа;

управление БС, находящихся в состоянии ожидания, включая перенаправление вызовов;

управление списком зон отслеживания пользовательского терминала;

выбор обслуживающего шлюза и шлюза пакетной сети для сетей радиодоступа различных стандартов;

выбор нового блока управления мобильностью при выполнении хэндовера;

роуминга;

аутентификация;

управление радиоканалом, включая установку выделенного канала;

поддержка передачи сообщений PWS.

Буферизация пакетов данных в нисходящем направлении, предназначенных для пользовательского терминала, находящихся в режиме ожидания, и инициализация процедуры запроса услуги. Санкционированный перехват пользовательской информации:

маршрутизация и перенаправление пакетов данных;

маркировка пакетов транспортного уровня;

формирование учётных записей пользователей и идентификатора класса качества обслуживания для тарификации.

Санкционированный перехват пользовательской информации:

распределение IP-адресов для ПТ;

маркировка пакетов транспортного уровня в нисходящем направлении;

тарификация услуг, их селекция.



3. Этапы проектирования

3.1 Анализ исходных данных

При планировании радиосети LTE целесообразно придерживаться общепринятой временной и логической последовательности действий:

Получение исходных данных.

Построение сети начального приближения.

Привязка участков развертывания базовых станций, определенных планом построения (сети начального приближения) к местности.

Проектирование транспортной сети.

В ходе построения сети начального приближения производиться:

определение пространственных параметров сети;

оценка пропускной способности при заданном профиле трафика;

оценка бюджета потерь;

частотное планирование.

Исходные данные при планировании радиосети по стандарту LTE на примере Алексеевского района.

Выделенный диапазон частот: 2515 - 2530 МГц (UPLOAD)

2635 - 2650 МГц (DOWNLOAD)

Площадь района: 207,4км2

Население района: 26 200 чел.

Число абонентов: 15% от населения района будут пользоваться услугой технологии LTE.

Тип дуплекса выберем частотный - FDD.

Алексеевский район со спутника приведен в [Приложении B].

3.2 Определение пространственных параметров сети

Задачи построения начального приближения сети LTE можно сформулировать следующем образом: При заданной полосе частот требуется определить пространственные параметры сети (количество базовых станций и размеры их зон обслуживания) при условии, что пиковые скорости передачи данных по линии «вниз» и линии «вверх» максимальны, а число базовых станций в составе сети не превышает допустимого значения.

При построении начального приближения сотовой сети с ортогональным частотным разделением каналов будем полагать, что:

1. Плотность абонентов на территории обслуживания сети постоянная, а распределение абонентов по территории равномерное.

2. Размеры всех сот сети одни и те же.

3.Морфоструктура местности однотипная (открытая местность, пригородный район либо городская застройка).

Таким образом, на этапе построения начального приближения вся сеть декомпозируется на однородные фрагменты, применительно к которым находятся распределения базовых станций по зонам обслуживания, параметры базовой сети и распределение частотного ресурса.

Исходя из сформулированных выше ограничений, сеть имеет регулярную однородную структуру, т.е. узлы базовой станции (eNB) удалены между собой на одинаковое расстояние, технические характеристики и количество приемопередатчиков, а также высоты подвеса антенн, азимуты и углы наклона, одинаковые для всех базовых станции (eNB).

3.3 Расчет зоны покрытия Алексеевского района

Процесс планирования радиосети состоит из двух этапов: формирование максимальной площади покрытия и обеспечение требуемой емкости.

Число eNB необходимое для полного покрытия района рассчитываем по формуле:



Nсот=1,21(Sp/Sсот) (3.1)

где Sр- площадь района, км2

Sсот- площадь соты, км2

Sсот=рd2 (3.2)

где d- радиус соты, км

d=2,2 км

Sсот=3,142,22 =15,19 км 2

Nсот= 1,21(207,4/15,19)= 16eNB

Таким образом, для полного покрытия района необходимо установить 16 eNB.

3.4 Расчет пропускной способности сети

Пропускную способность, или емкость, сети оценивают, базируясь на средних значениях спектральной эффективности соты в определенных условиях. Спектральная эффективность систем мобильной связи представляет собой показатель, вычисляемый как отношение скорости передачи данных на

1 Гц используемой полосы частот (бит/с/Гц). Спектральная эффективность является показателем эффективности использования частотного ресурса, а также характеризует скорость передачи информации в заданной полосе частот.

Спектральная эффективность может рассчитываться как отношение скорости передачи данных всех абонентов сети в определенной географической области (соте, зоне) на 1 Гц полосы частот (бит/с/Гц/сота), а также как отношение максимальной пропускной способности сети к ширине полосы одного частотного канала.

Средняя спектральная эффективность для сети LTE, ширина полосы частот которой равна 20 МГц, для частотного типа дуплекса FDD на основании 3GPPRelease 9 для разных конфигураций MIMO, представлена в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Средняя спектральная эффективность для сети LTE

Линия	Схема MIMO	Спектральная эффективность (бит/с/Гц)
UL	1Ч2 1Ч4	1,254 1,829
DL	2Ч2 4Ч2 4Ч4	2,93 3,43 4,48

Для системы FDD средняя пропускная способность 1 сектора eNB может быть получена путем прямого умножения ширины канала на спектральную эффективность канала:

(3.3)

где S - средняя спектральная эффективность (бит/с/Гц);S = 3,43бит/с/Гц

W - ширина канала (МГц); W = 10 МГц.

Для линии DL:

TDL = 3,4310= 34,3Мбит/с

Для линии UL:

TUL =1,82910=18,29 Мбит/с..

Средняя пропускная способность базовой станции ReNB вычисляется путем умножения пропускной способности одного сектора на количество секторов базовой станции; число секторов eNB примем равное 3, тогда:

(3.4)

Для линии DL:

TeNB.DL = 34,33=102,8 Мбит/с.

Для линии UL:

TeNB.UL = 18,293=54,87 Мбит/с.

При планировании сетей сотовой связи для расчета абонентской нагрузки при передаче речи с коммутацией каналов обычно используют модель системы с отказами (модель Эрланга В).

Таким образом, определение пространственных параметров сетей стандартов GSM и WCDMA связано с допустимой нагрузкой на сектор при заданной вероятности отказа в обслуживании (блокировки вызова).

Величина допустимой нагрузки на сектор соты в час наибольшей нагрузки находится из таблиц Эрланга. После определения величины находятся искомые пространственные параметры сетей.

Использование подобной процедуры определения нагрузки стандарта LTE не представляется возможным, поскольку каждой базовой станции сети имеется возможность выборочно выделять полосы частот и мощность. Посредством распределения мощности между полосами частот, выделенных для «дальних» и «близких» пользователей соответственно. Каждой абонентской станции в зависимости от полосы частот, занимаемой сетью LTE, на определенное время может быть выделено некоторое число ресурсных блоков.

В сетях передачи данных интенсивность нагрузки, которая представляет собой поток сообщений в виде блоков данных, как правило, оценивается числом бит (байт) в секунду.

Число абонентов на сектор (NАсек) определяется по формуле:

, (3.5)

где - средняя скорость передачи на абонента в ЧНН (Мбит/с), = 0,5 Мбит/с

чел

Число абонентов на одну соту будет равно:

чел

Чтобы удовлетворить требования по емкости сети, требуемое число сот рассчитывается по формуле:

(3.6)

где Nнас - численность населения района (чел.), Nнас =26200 чел.

%пр- процент проникновения, показывает какая часть населения является потенциальными абонентами, %пр = 0,15

Кп - коэффициент переподписки, отношение абонентов, оплачивающих услуги, к числу абонентов, находящихся в сети в данный момент, Кп= 2,5

eNB

Минимальное необходимое число eNB полученные по результатам расчетов площади покрытия удовлетворяет требованиям абонентской емкости.

3.5 Оценка бюджета потерь

На этом этапе производится оценка бюджета потерь - показателя, характеризующего допустимые потери в радиолинии для заданного стандарта сотовой мобильной связи. Он рассчитывается как разность между эквивалентной изотропной излучаемой мощностью передатчика и минимально необходимой мощностью сигнала на входе приемника сопряженной стороны, при которой с учетом всех потерь в канале связи обеспечивается нормальная демодуляция сигнала в приемнике.

Расчет необходимой мощности сигнала на входе приемника производится по формуле:

(3.7)

где PTX- выходная мощность передатчика.

В линии «вниз» (DL), в LTE зависит от ширины полосы частот. В пределах до 5 МГц рационально выбрать передатчики TRX мощностью 20 Вт (43 дБм), а свыше 5 МГц - 40 Вт (46 дБм). Так используемая полоса частот равна 15 МГц выберем передатчик мощностью 40 Вт (46 дБм). В линии «вверх» (UL) не превышает значение 2 Вт (33 дБм).

GTX - коэффициент усиления передающей антенны. Для антенны базовой станции GTX= 18,8 дБ. Для мобильной станции GTX= 0 дБ.

BFID - потери в фидерном тракте передатчика.

Для базовой станции BFID= 0,3 дБ, для мобильной станции BFID= 0 дБ.

МB - запас на проникновение сигнала в помещение, МB = 12 дБ

MIN - запас на помехи от соседних сот. Определяется по результатам моделирования, при уровне нагрузке в соседних сотах 70%. Для линии вниз MIN = 6,4 дБ. Для линии вверх MIN = 2,8 дБ;

Lslow- запас на медленные замирания, берется равным 10,3 дБ.

PRX - чувствительность приемника, рассчитывается по формуле:

(3.8)

где РТШ - мощность теплового шума приемника.

Для линии вниз РТШ = -174,4 дБм, для линии вверх РТШ= -104,4 дБм;

МСШ - требуемое отношение сигнал/шум на входе приемника. Значение зависит от характеристик оборудования и может быть различным, поэтому выбираем усредненное значение, МСШ = 15 дБ

LRX - коэффициент шума приемника. Для линии вниз LRX = 7 дБ, для линии вверх LRX = 2,5 дБ;

Для линии DL:

дБм

Для линии UL:

дБм

С учетом полученных результатов рассчитаем уровень максимально допустимых потерь по формуле (3.7):

Для линии DL:

дБм

Для линии UL:

дБм

Из двух значений, полученных для линий DL и UL выбираем минимальное, так как ограничивающей линией по дальности связи, как правило, является линия вверх.

Одной из наиболее распространенных моделей для прогнозирования сигнала в городских условиях является модель Окамуры.

Эта модель часто применяется для расстояний до 100 км и частотного диапазона 150...3000 МГц. Окамура использовал измерения затухания сигнала при передаче от базовой станции к мобильной для получения ряда кривых, дающих среднее затухание относительно данных о распространении сигнала в свободном пространстве на территории с неровной поверхностью Земли.

Формула Окамуры для расчета среднего значения потерь распространения, дБ, на трассе имеет вид:

(3.9)

где Lf - потери в свободном пространстве, рассчитывается по формуле (3.10)

AM (f, d) - дополнительное ослабление сигнала в городе полученное экспериментально, представлено на рис. 3.1.

Для частоты 2,6 ГГц и радиусу зоны покрытия равному 2,2 км значение AM(f, d) = 28 дБ

Рис. 3.1 Ослабление сигнала на городских трассах

hБС- высота антенны базовой станции, hБС = 30м

hАС -высота антенны мобильной станции, hАС = 2,5м

GОС - коэффициент, учитывающий тип окружающей среды, для городских условий GОС = 0 дБ

Для расчета потерь в свободном пространстве воспользуемся формулой

(3.10)

где F - средняя частота рабочего диапазона (Гц), f = 2,6 ГГц

с - скорость распространения ЭМ-волн в свободном пространстве (м/с), с = 3х10-8 м/с

d - радиус соты (м)

46 + 16,8 - 0,5 - 10 log (43,147002,6109/3108) = - 46,94 дБм

Подставим значения в формулу (3.9):

Вычисленный уровень сигнала на границе зоны покрытия соответствует требованиям минимального уровня сигнал на входе приемника (Lm>>L).

3.6 Размещение базовых станций в Алексеевском районе

В первую очередь, нужно составить ситуационный план размещений базовых станций eNB на территории района планирования сети. Главной целью в проектировании является обеспечение устойчивом радиосигналом густонаселенные участки района. Также надо учесть особенности рельефа местности, а после выполнить размещение базовых станций [Приложение С].

3.7 Частотно - территориальное планирование

Полагаем, что построение сети LTE целесообразно по аналогии с сетями GSM осуществлять на основе сотовых кластеров. В сети GSM под сотовым (частотным) кластером понимается группа примыкающих друг к другу сот, в пределах которой повторное использование одних и тех же частот недопустимо из-за превышения порогового уровня взаимных помех.

В этом случае требуется определиться с типом частотного кластера и после его выбора сеть сотовой связи строят, повторяя одни и те же частотные кластеры в пределах зоны обслуживания сети. Критерием при выборе частотного кластера является выполнение требований по допустимому отношению сигнал/помеха. В качестве помех в данном случае рассматриваются помехи абонентским станциям, которые создают базовые станции соседних кластеров, работающих на повторяющихся частотах. Вероятность невыполнения требований по допустимому отношению сигнал/помеха в точке приема P(С) оценивает устойчивость связи при перемещении подвижного абонента в зоне обслуживания сети.

Обычно вероятность P(C) в точке приема принимают равной 0,1...0,15. При построении частотного кластера в сетях GSM используется жесткое назначение групп частот в сотах (секторах) базовых станций, входящих в состав частотного кластера.

Технология LTE в отличие от технологии GSM обеспечивает каждой базовой станции сети возможность выборочно выделять полосы частот и мощность пользователям в зависимости от их расположения в соте. При этом могут использоваться различные модели повторного использования полос частот и, соответственно, появляется возможность максимизировать пропускную способность соты при выполнении требований к качеству радиосвязи в условиях ограниченных ресурсов базовой станции.

В сети LTE могут применяться:

Полное повторное использование полос частот каналов, когда вся полоса частот полностью используется каждой сотой независимо от местоположения абонентов в соте. Распределение ресурсных блоков в этом случае осуществляет планировщик базовой станции. Расписание о распределении ресурсов базовая станция сообщает абонентским станциям по специальному управляющему каналу. При этом возникают проблемы с межсотовой интерференцией, которое требует динамического назначения полос частот. В LTE динамическая координация для уменьшения интерференционной связи между сотами. поддерживается специфицированной 3GPP сигнализацией между базовыми станциями (X2 интерфейс). Применение полного повторного использования полос частот нецелесообразно с точки зрения абонентской емкости. так как растет объем служебной информации, необходимой для динамической диспетчеризации.

Жесткое повторное использование полос частот каналов, когда вся полоса частот разделена на фиксированное количество полос, которые выделяются сотам в соответствии с некоторой определенной моделью повторного использования (по аналогии с GSM).

Мягкое повторное использование полос частот каналов, когда вся полоса частот разделена на фиксированное количество полос.

Для каждой соты одна из этих полос выделена абонентам, находящимся на границе соты, а остальные полосы используются абонентами, находящимся вблизи базовой станции.

Дробное повторное использование полос частот каналов, когда вся полоса частот разделена на фиксированное количество полос.

Общая полоса частот используется всеми базовыми станциями для обслуживания абонентов, находящихся вблизи от базовой станции. Остальные полосы частот используются абонентами, находящимся на границе зоны обслуживания и выделяются сотам в соответствии с определенными моделями повторного использования.

Заметим, что если в сети GSM повторное использование одних и тех же частот в частотном кластере недопустимо из-за превышения порогового уровня взаимных помех, то в сети LTE коэффициент повторного использования частот в сотах сотового кластера равен единице. В случаях полного и мягкого повторного использования и меньше единицы при жестком и дробном повторном использовании полос частот. Использование дробного и мягкого повторного использования полос частот обеспечивает существенное увеличение емкости сети LTE.

Классификация пользователей на "близких" к базовой станции и "дальних" в сети LTE основана на расстоянии между базовой станцией и пользователем, оцененном по мощности принятого пилотного сигнала.

Потенциальное снижение межсотовой интерференции здесь происходит за счет распределения мощности между полосами частот, выделенных для «дальних» и «близких» пользователей соответственно.

При правильном распределении частот и мощностей в каждой соте ожидается существенное увеличение емкости всей сети в целом.

Воспользуемся, описанным выше методом разделим, выделенную нам полосу в 10 МГц на 4 части - в центре 4 МГц и три боковые по 2 МГц. Центральную обозначим как f4,а боковые, как f1, f2, f3.

Частотно - территориальный план сети представлен в [Приложении D].

Основная цель использования кластеров в сетях LTE - это уменьшение межсотовой интерференции.

3.8 Проектирование транспортной сети

Транспортная сеть проектируемой сети LTE будет реализована с помощью оптоволоконных линий передач по технологии Ethernet . В технологии Ethernet (стандарт IEEE 802.3) определены следующие скорости: Ethernet на скорости 10 Мбит/с, FastEthernet на скорости 100 Мбит/с, GigabitEthernet на скорости 1 Гбит/с и 10 GigabitEthernet на скорости 10 Гбит/с. Скорости в 1 и 10 Гбит/с подходят для транспортной сети.

Существенным преимуществом систем Ethernet является широкая масштабируемость и максимальная приближенность к стеку протоколов IP.

Топологию транспортной сети определим как кольцо. Кольцевая топология обычно является самой стойкой к перегрузкам, она обеспечивает уверенную работу с самыми большими потоками переданной по сети информации.

Соединение базовых станции с MME планируется организовать при помощи двух колец, по 4 станций в каждом, работающих по протоколу GigabitEthernet. Пропускная способность каждом кольца можно считать равной 2 Гбит/с. Тогда общая пропускная способность транспортной сети будет равна 4 Гбит/с.

Соединение MME с сетью интернет - оператора организуем по протоколу 10GigabitEthernet. Схема транспортной сети представлены в [Приложение E].

Требуемую пропускную способность сети можно рассчитать по формуле:



Tnet = (TDL + TUL) Ч Ns (3.11)

где Ns - число секторов в сети, Ns = 48

Tnet = (34,3 + 18,29)Ч48 = 2,524Гбит/с

Согласно результатам расчетов выбранная схема организации транспортной сети удовлетворяет требованиям пропускной способности, так как общая пропуская способность сети выше требуемой.



4. Выбор оборудования

4.1 Выбор оборудования базовых станций

Базовая станция сотовой связи Huawei DBS3900. Сегодня сотовая связь развивается гигантскими темпами. Операторы, обгоняя конкурентов, предлагают много различных услуг. В строительство сетей 2G и 3G вкладываются большие деньги.

Естественно, что сотовые операторы хотят эти затраты, как то оптимизировать, снизить, т.к. эти сети разнородные и строительство ведётся в обоих направлениях. Huawei предложили свой вариант решения проблемы, разработали контроллер базовых станций BSC6900, он работает одновременно в двух режимах, как GSM, так и UMTS.

В качестве поставщика оборудования базовых станций и центра коммутации выберем компанию «Huawei Technologies» (Китай). Huawei Technologies - одна из крупнейших компаний в сфере телекоммуникаций. Оборудование этой компании используется операторами связи по всему миру.

Базовая станция поддерживает работу по IP транспорту, что является очень важной характеристикой. Так же DBS3900 поддерживает плавный переход к сетям 4 поколения, LTE. Принципиальная схема Базовой станции DBS3900 показана на рис.4.1.



Рис. 4.1 Принципиальная схема Базовой станции DBS3900.

Базовая станция DBS3900состоит из трёх частей:

1. BBU- это основная часть БС (Обрабатывает информацию)

2. RRU- это передатчики TRx.

3. Антенна (Сектор, сота).

Секторы соединяются с RRU коаксиальными кабелями, так называемые джамперы. Блоки RRU размещаются на верху мачты, рядом с секторами. Это очень удобно, т.к. раньше на старых базах, передатчики располагались в контейнере на земле, а до секторов прокладывались коаксиальные кабели большого сечения, а это не очень хорошо. Блоки RRU соединяются с BBU оптическим кабелем.

BBU размещается на земле в контейнере и на участке BBU-RRU потери сводятся к нулю, т.к. соединяются по оптике. BBU соединяется с любым транспортным оборудованием (Мультиплексор, релейка) и далее до контроллера базовых станции BSC6900 (через E1 по ATM или по IP).

Основные характеристики базовой станции DBS3900 указаны на таблице 4.1 и таблице 4.2



Таблица 4.1

Пункт	Спецификация
BBU3900 (GSM)	S24/24/24
BBU3900 (UMTS)	S8/8/8 1,536 CFs in the UL and 1,536 CFs + 15 x 24 HSDPA codes in the DL
BBU3900 (GSM+UMTS)	S24/24/24+S8/8/8 1,536 CFs in the UL and 1,536 CFs + 15 x 24 HSDPA codes in the DL
RRU3908 (3GPP class2: GSM)	6TRX per RRU3908
RRU3908 (3GPP class2: GSM+UMTS)	G5U1 or G4U2
RRU3908 (3GPP class2 UMTS)	4 carriers per RRU3908
RRU3908 (ETSI: GSM)	6 TRX per RRU3908
RRU3908(ETSI: GSM+UMTS)	G3U2
RRU3904	4 carriers per RRU3804

Таблица 4.2

RRU	Frequency band	RX band (MHz)	TX band (MHz)
RRU3908	900 MHz	890 to 915	935 to 960
		880 to 905	925 to 950
	850 MHz	824 to 849	869 to 894
	1800 MHz	1,710 to 1,755	1,805 to 1,850
		1,740 to 1,785	1,835 to 1,880
	1900 MHz	1,850 to 1,890	1,930 to 1,970
		1,870 to 1,910	1,950 to 1,990
RRU3804	Band I (2100 MHz)	1,920 to 1,980	2,110 to 2,170
	Band II (1900 MHz)	1,850 to 1,910	1,930 to 1,990
	Band IV( AWS)	1,710 to 1,755	2,110 to 2,155
	Band V/VI(850 MHz)	824 to 849	869 to 894

Базовые станции LTE содержат радиомодули блок цифровой обработки сигнала (BBU), интерфейсные платы (FE/GE порты, электрические, оптические).

Радиомодули бывают выносные -- RRU. Монтируются вблизи антенны (для уменьшения потерь в ВЧ-фидере), к BBU подключаются по оптике (стандарт CPRI). Всё как в БС 3G, но называются красиво -- evolvedNodeB .

А поскольку БС разных стандартов больше похожи, чем отличаются, производители быстро догадались делать всё «в одном флаконе». Решение называется SingleRAN. Одна БС на 3 стандарта: GSM, 3G и LTE. Очень удобно оператору с точки зрения экономии места и питания на сайте, сокращения времени на монтаж и так далее. Для LTE не нужны какие-то особенные антенны. Вполне подойдут обычные панельные антенны с кросс-поляризацией. Они, например, используются в сетях GSM и в 3G. Правда, если в GSM и 3G две поляризации обычно используются на прием, а на передачу только одна (схема 2Rx/1Tx), то в LTE обе поляризации задействованы по полной, и на прием, и на передачу (схема 2Rx/2Tx). Это необходимо для реализации технологии MIMO2х2. На первом этапе внедрения LTE этого будет достаточно.

Дальше пропускную способность сектора можно будет увеличить, добавив еще по одной кросс-пол антенне. Получится схема 4Rx/4Tx и MIMO4х4. Главное разнести антенны в пространстве на достаточное расстояние (порядка 10 длин волн).

Контроллера сети доступа (как BSC в GSM, или RNC в 3G), как отдельного физического и логического узла в сети LTE, нет, БС подключаются напрямую к узлам Core, причем исключительно по IP. Core используется только пакетный. Называется EPC (evolvedPacketCore). Функционал MME (узел управления мобильностью в LTE) можно накатить на используемый для GPRS/3G узел SGSN, а с функциями PGW/SGW должен уметь справляться GGSN.

Внедрение DBS3900 с распределёнными BTS позволит ускорить развитие мобильных сетей, обеспечит большую их совместимость с другими сетями, также позволит использовать широкополосные технологии.

Организация сети LTE приведена в [Приложение F].

4.2 Оборудование транспортной сети

Транспортная сеть проектируемой сети LTE будет реализована с помощью оптоволоконных линий передач по технологии Ethernet. Топологию транспортной сети определим как кольцо. Кольцевая топология обычно является самой стойкой к перегрузкам, она обеспечивает уверенную работу с самыми большими потоками переданной по сети информации.

Оборудование транспортной сети следует выбирать, в первую очередь, руководствуясь особенностями технологии LTE, а так же, чтобы данное оборудование отвечало требованиям надежности, отличалось эффективностью, гибкостью, компактностью, обладало широким набором функций и удовлетворяло понятию «цена - качество». Главным условием при выборе оборудования транспортной сети является надежная передача данных пользователей согласно рассчитанной пропускной способности сети LTE.

Оборудование транспортной сети для передачи данных по технологии LTE делится на:

Транспортное оборудование сети радиодоступа.

Транспортное оборудование интеллектуальной агрегации.

У компании «Huawei» имеются готовые решения построения транспортной сети для мобильных операторов. Воспользуемся одним из них.

В качестве транспортного оборудования сети радиодоступа выберем коммутатор «Huawei Quidway S9303».

Устройства Huawei Quidway S9303 представляют собой терабитный коммутатор с функциями маршрутизации для сетей с ориентацией на обслуживание [Приложение G].

Huawei Quidway S9303 представляет собой универсальную, гибкую, высокопроизводительную, надежную коммутирующую платформу для построения сетей операторского класса, корпоративных сетей различного масштаба, центров обработки данных.

Huawei Quidway S9303 имеет 3 слота для установки интерфейсных модулей, поддерживает горячее резервирование блоков питания и управляющих модулей MCU. Коммутатор поддерживает широчайший набор интеллектуальных сетевых сервисов, обеспечивает их высокую доступность с коэффициентом готовности 99.9%, предоставляет высокую плотность портов Gigabit Ethernet и 10-Gigabit Ethernet (144xGE/36x10GE), имеет уникально низкие значения уровня шума и энергопотребления.

В устройстве S9303 применяется технология многоуровневой интеллектуальной коммутации, которая является собственной разработкой компании Huawei. Помимо стабильных, надёжных и защищённых сервисов коммутации уровня 2 и 3 устройства S9303 предоставляет интеллектуальные сервисы, включая анализ потока, полный набор политик QoS и контролируемое широковещание. Кроме того, устройства S9303 отличаются высокой надёжностью и потенциалом к наращиванию ёмкости.

Это позволяет использовать их в операторских сетях IP MAN, сетях WAN, учрежденческих сетях MAN, на уровне доступа, уровне базовой сети и уровне конвергенции ведомственных сетей Intranet, для организации доступа для настольных ПК, оснащенных интерфейсными платами GE высокой емкости, а также в центрах данных.

Устройства S9303 позволяет операторам и предприятиям создавать платформы с ориентацией на услуги, а также предоставлять услуги сквозной маршрутизации коммутации.

Технические характеристики Huawei Quidway S9303 представлены в таблице 4.3

Таблица 4.3 - Технические характеристики Huawei Quidway S9303

Пропускная способность	1.2 Тбит/с
Слоты LPU	3
Плотность портов GE	до 144
Плотность портов 10GE	36
VLAN	Поддержка портов доступа, групповых и гибридных портов. Поддержка VLAN по умолчанию. Поддержка коммутации VLAN. Поддержка QinQ, включая выборочный QinQ.
MAC-адреса	Поддержка STP, RSTP и MSTP. Поддержка защиты BPDU, источника маршрута, защита от кольцевых маршрутов. Поддержка туннелей BPDU.
STP	Поддержка STP, RSTP и MSTP. Поддержка защиты BPDU, источника маршрута, защита от кольцевых маршрутов. Поддержка туннелей BPDU.
IP-маршрутизация	Поддержка протоколов маршрутизации IPv4, включая RIP, OSPF, BGP и IS-IS. Поддержка протоколов маршрутизации IPv6, включая RIPng, OSPFv3, IS-ISv6 и BGPv4.

В качестве транспортного оборудования интеллектуальной агрегации выберем оптический сервисный маршрутизатор «Huawei csr atn 950b»

Рис.4.2 Маршрутизатор «Huawei csr atn 950b»

Первый в мире маршрутизатор базовых станций с поддержкой соединения Ethernet 10 Гбит/с предназначен для работы в транспортной сети LTE.

ATN 950B расширяет возможности решений Huawei для мобильных широкополосных сетей, позволяя операторам развертывать крупномасштабные сети стандарта LTE и предоставлять пользователям расширенный спектр услуг по передаче данных.

Компактный размер и отличные эксплуатационные характеристики ATN 950B гарантируют соответствие растущим требованиям к стандарту LTE, обеспечивая расширение полосы пропускания сети, поддержку самых различных сервисов, повышенную эффективность развертывания и снижение затрат на техническое обслуживание.

ATN 950B позволяет увеличить пропускную способность с 1 до 10 Гбит/с в разных фазах LTE и даже в будущих стандартах, выходящих за пределы LTE. Глубина устройства составляет 300 мм, так что оно может монтироваться в одну стойку со станцией eNodeB.

ATN 950B также поддерживает стандарты кольцевой сети 10GE, L2VPN, L3VPN, H-QoS и позволяет гибко планировать разнообразные сервисы в комплексных сетях. В то же время он поддерживает работу с различными системами точной синхронизации, такими как ACR, синхронизированный Ethernet и IEEE1588v2.

Для соединения узлов транспортной сети применяют оптические кабели.

Оптические кабели представляют собой среду передачи, близкую к идеальной. По объемам и скорости передачи информации, надежности и дальности ее доставки оптические кабели значительно опережают другие технологические решения.

Основным элементом оптического кабеля является оптическое волокно, выполненное в виде тонкого стеклянного волокна цилиндрической формы, по которому передаются световые сигналы с динами волны 0,85… 1,6 км. Оптическое волокно имеет двухслойную конструкцию и состоит из сердцевины и оболочки с разными показателями преломления.

В данном дипломном проекте для реализации транспортной сети будут использованы несколько типа оптических кабелей: для прокладки в грунте, подвесной и для прокладки в канализации. Производителем оптического кабеля выбрала компанию ООО ”Еврокабель I”.

4.3 Оборудование центра коммутации

В сети LTE роль центра коммутации выполняет EPC, выполненный в виде единого модуля eCNS600.

В eCNS600 объединены функции управления аутентификацией SAE - HSS функции MME и функции S-GW/P-GW, eCNS600 устанавливается в основной подстатив, выполняет функции EPC и имеет следующие свойства:

большая емкость

eCNS600 поддерживает 20 000 UE и передачу данных большого объема

eCNS600 позволяет интегрировать различные логические NEEPC, упрощает сеть и техническое обслуживание, сокращает затраты и облегчает развертывание.

низкое потребление мощности.

энергопотребление модуля eCNS600,установленного в режиме одной платы, составляет 900 Вт. Что сокращает затраты на техобслуживание.

Оборудование центра коммутации приведено в [Приложение Н]



5. Технико-экономическое обоснование

В данной главе дипломного проекта проводится технико-экономическое обоснование организации беспроводного доступа в Алексеевском районе с использованием технологии LTE.

Построение сети LTE потребует вложения существенных денежных средств, поэтому строительство сети будет разумнее реализовать в два этапа.

Ранее произведенные расчеты данном проекте, описывают первый этап построения сети. В дальнейшем, при получении доходов от предоставления услуг связи и увеличения числа абонентов можно будет начать второй этап, в процессе реализации которого будут достроены оставшиеся объекты проектируемой сети.

При разработке проектной документации и расчете экономических и финансовых показателей развития связи рассчитываются следующие основные технико-экономические показатели:

капитальные вложения;

эксплуатационные расходы;

тарифные доходы;

прибыль и срок окупаемости проекта.

5.1 Расчет капитальных вложений

Капитальные вложения и ввод в эксплуатацию нового оборудования складываются из следующих составляющих:

стоимость оборудования;

установка и монтаж оборудования;

стоимость строительно-монтажных работ (СМР);

транспортные расходы.

Определим затраты на прокладку кабеля.

Затраты на прокладку кабеля (СУ) рассчитаем по формуле: 

СУ = (Сок + Ссмр) ·Lок, (5.1)

где Сок - цена 1 км оптического кабеля, Сок = 42 тыс. руб.;

Ссмр - стоимость прокладки кабеля в городских условиях за 1 км,

Ссмр = 800 тыс. руб.;

Lок - длина прокладываемого оптического кабеля, Lок = 25 км.

СУ = (42+800) ·25 = 21050 тыс. руб.

Стоимость установки и настройки оборудования рассчитывается в процентах от итога стоимости сетевого оборудования. Стоимость СМР дополнительного оборудования рассчитывается в процентах от итога стоимости дополнительного оборудования. Интервал определяется в зависимости от сложности работ (15 - 30%).

Тара и упаковка составляют 0,2%, транспортные расходы - 4%, заготовительно-складские расходы - 1% от стоимости оборудования. Стоимость неучтенного оборудования - 10% от общей стоимости оборудования.

Расчет капитальных вложений приведен в таблице 5.1

Таблица 5.1 - Расчет капитальных вложений

Наименование и техническая характеристика оборудования, типы выполняемых работ	Кол- во	Цена единицы с НДС 18%, тыс. руб.	Стоимость с НДС 18%, тыс. руб.
Сетевое оборудование
Базовая станция BBU3900	16	200	3 776 000
Коммутатор «Huawei Quidway S9303»	16	920	17 369 600
Маршрутизатор «Huawei csr atn 950b»	1	606	715 080
Центр коммутации eCNS600	1	1650	1 947 000
Антенны Andrew	48	10	566 400
Блок громозащиты	16	1	18 880
Итого:	24 392 960
Тара и упаковка		0,5%	121 965
Транспортные расходы		4%	975 719
Заготовительно-складские расходы		1%	243 930
Установка и настройка		18%	4 390 733
Итого:	5 732 347
ВСЕГО:	30 125 307

Общие капитальные вложения на организацию сети связи составляют К = 30 125 307 руб.

5.2 Расчет годовых эксплуатационных расходов

Эксплуатационными расходами (Рэк) называются текущие расходы предприятия на производство услуг связи. В состав эксплуатационных расходов входят все расходы на содержание и обслуживание сети. Эксплуатационные расходы по своей экономической сущности выражают себестоимость услуг связи в денежном выражении. В связи эксплуатационные расходы рассчитываются на основе группировки затрат по экономическим элементам, принятой для всех отраслей экономики предприятий всех форм собственности:

затраты на оплату труда работников;

страховые взносы в государственные внебюджетные фонды;

амортизационные отчисления;

материальные затраты;

прочие расходы;

Затраты на оплату труда

Для расчета годового фонда заработной платы необходимо определить численность штата производственного персонала. Выбранное в дипломном проекте оборудование не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала. Поэтому вся группа по обслуживанию оборудования будет состоять из ниже перечисленных специалистов для аварийно-профилактических работ. В табл. 5.2 приведен рекомендуемый состав обслуживающего персонала.



Таблица 5.2 - Состав обслуживающего персонала

Наименование должностей	Оклад, руб.	Количество, чел.	Сумма з/п, руб.
Инженер по обслуживанию сети	25000	1	25000
Электромеханик	15000	1	15000
Антенщик - мачтовик	20000	2	40000
Итого (ФЗП)		80000

Величину общего годового фонда оплаты труда (ФОТг) можно рассчитать по формуле:

ФОТг = ФЗП ·Nм·Пр· (5.2)

где ФЗП - основной фонд заработной платы, ФЗП = 80 тыс. руб.;

Nм - количество месяцев в году, Nм = 12;

Пр - размер премии, Пр = 1,25 (25%);

ФОТг = 80· 12 · 1,25 = 1 200 000 руб.

Страховые взносы (СВ) в государственные внебюджетные фонды составляет 30% от ФОТ:

CВ = ФОТг· 0,3 (5.3)

СВ = 1 200 000· 0,3 = 360 000 (руб.)

Амортизационные отчисления (А) на полное восстановление производственных фондов определяются по формуле:

А = Косн.i·На.i, (5.4)

где Косн.i - первоначальная стоимость основных фондов

(Косн.i приравнивается к капитальным вложениям);

На.i - норма амортизационных отчислений основных фондов,

На.i = 5%.

А = 30 125 307 · 0,05 = 1 506 265 руб.

Величина материальных затрат (Мз) включает в себя оплату электроэнергии для производственных нужд, затраты на материалы и запасные части. Составляющие материальных затрат определяются по формуле:

Мз = Зэн + Зм, (5.5)

где Зэн - затраты на оплату электроэнергии;

Зм - затраты на материалы и запасные части.

Затраты на оплату электроэнергии определяются в зависимости от мощности оборудования по формуле:

Зэн = Т · 24 · 365 · Р, (5.6)

где Т - тариф на электроэнергию, Т = 3,17руб./кВт/час;

Р - мощность оборудования, для eNBР = 2 кВт.

Зэн = 3,17 · 24 · 365 ·2 = 55 538 тыс. руб.

Затраты на материалы и запасные части составляют 3,5% от капитальных вложений К и определяется по формуле:

Зм = К · 0,035 (5.7)

Зм = 30 125 307 · 0,035 = 1 054 386 руб.

Величина общих материальных затрат составит:

Мз = 55 538 + 1 054 386 = 1 109 924 руб.

Прочие расходы предусматривают общие производственные и эксплуатационно-хозяйственные расходы, ремонт и обслуживание зданий, некоторые виды налогов, страхование имущества.

Прочие расходы рассчитываются по формуле:

Зпр = 0,4 · ФОТ (5.8)

Зпр = 0,4 · 1 200 000 = 480 000 руб.

Результаты годовых эксплуатационных расходов приведены в таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Годовые эксплуатационные расходы

Виды расходов	Сумма расходов, руб.
Фонд оплаты труда годовой (ФОТг)	1 200 000
Страховые взносы в государственные внебюджетные фонды (СВ) ...

Подобные документы

• Проектирование мобильной офисной сети IP-телефония с применением технологии Wi-Fi

  Технология IP-телефонии и Wi-Fi. Необходимость внедрения мобильной офисной сети IP-телефонии, план ее проектирования. Настройка сервера Yeastar MyPBX 400 для подключения к оператору Зебра телеком. Расчет капитальных затрат и эксплуатационных расходов.
  
  дипломная работа [2,3 M], добавлен 19.02.2013
  

• Расчет подсистемы базовых станций (BSS)

  Проектирование подсистем базовых станций сети стандарта GSM-900. Частотно-территориальное планирование сети для города среднего размера. Выбор типа, высоты и ориентации антенн. Распределение частот между базовыми станциями. Расчет оборудования сети.
  
  контрольная работа [1,5 M], добавлен 07.08.2013
  

• Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800

  Современные стандарты сотовых сетей связи. Проектирование сотовой сети связи стандарта DCS-1800 оператора "Астелит". Оценка электромагнитной совместимости сотовой сети связи, порядок экономического обоснования эффективности разработки данного проекта.
  
  дипломная работа [1,1 M], добавлен 10.06.2010
  

• Проектирование мультисервисной сети связи в микрорайоне "Зареченский" г. Орла

  Создание широкополосного абонентского доступа населению микрорайона "Зареченский" г. Орла, Анализ инфраструктуры объекта. Выбор сетевой технологии, оборудования. Архитектура построения сети связи. Расчет параметров трафика и нагрузок мультисервисной сети.
  
  дипломная работа [2,7 M], добавлен 16.02.2016
  

• Организация беспроводного доступа в сельском районе с использованием технологии LTE

  Краткое рассмотрение основных параметров технологии LTE. Технико–экономическое обоснование построения сети. Выбор оптического кабеля. Определение суммарного затухания на участке. Расчет зон радиопокрытия для сети LTE на территории Воткинского района.
  
  дипломная работа [5,9 M], добавлен 16.07.2015
  

• Планирование и проектирование информационных сетей

  Планирование сети корпорации, состоящей из центрального офиса, филиала и небольших удаленных офисов. Проектирование сети пассивного оборудования. Определение масштаба сети и архитектуры. Обоснование выбора сетевой технологии и физической топологии сети.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.01.2014
  

• Разработка сети связи с использованием современных технологий

  Характеристика сети, типы модулей сети SDH. Построение мультиплексного плана, определение уровня STM. Расчет длины участка регенерации. Особенности сети SDH-NGN. Схема организации связи в кольце SDH. Модернизация сети SDH на базе технологии SDH-NGN.
  
  курсовая работа [965,7 K], добавлен 11.12.2012
  

• Проектирование систем абонентского доступа на основе технологии ADSL для Мичуринского регионального центра связи

  Особенности построения цифровой сети ОАО РЖД с использованием волоконно-оптических линий связи. Выбор технологии широкополосного доступа. Алгоритм линейного кодирования в системах ADSL. Расчет пропускной способности для проектируемой сети доступа.
  
  дипломная работа [5,9 M], добавлен 30.08.2010
  

• Оптимизация и системное проектирование развития сетей мобильной связи

  Планируемая динамика роста числа абонентов. Трафик базовых станций. Параметры технической инфраструктуры. Расчет стоимости строительства и расходов на эксплуатацию сети. Телефонная плотность на прогнозируемую перспективу. Расчет потенциального спроса.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.06.2011
  

• Проектирование локальной сети

  Общая характеристика и организационная структура предприятия. Достоинства и недостатки сети, построенной по технологии 100VG-AnyLAN. Выбор типа кабеля, этапы и правила его прокладки. Требования надежности локальной сети и расчет ее главных параметров.
  
  курсовая работа [288,7 K], добавлен 25.04.2015
  

• Разработка локальной сети и защита передачи данных на основе перспективных технологий

  Перспективные технологии построения абонентской части сети с учетом защиты информации, выбор оборудования. Разработка и построение локальной сети на основе технологии беспроводного радиодоступа. Расчет экономических показателей защищенной локальной сети.
  
  дипломная работа [4,0 M], добавлен 18.06.2009
  

• Проектирование инфокоммуникационной оптической сети связи железной дороги

  Описание железной дороги. Резервирование каналов и расстановка усилительных и регенерационных пунктов на участках инфокоммуникационной сети связи. Выбор типа кабеля, технологии и оборудования передачи данных. Расчет дисперсии оптического волокна.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 21.12.2016
  

• Схема организации связи на базе технологии плотного волнового мультиплексирования (DWDM) для участка Москва–Казань

  Инженерно-техническое обоснование создания сети DWDM на действующей магистральной цифровой сети связи (МЦСС) ОАО "РЖД". Расчет качества передачи цифровых потоков в технологии DWDM. Обоснование выбора волоконно-оптических линий связи. Анализ оборудования.
  
  дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.02.2013
  

• Проектирование транкинговой сети связи Tetra

  Анализ услуг транкинговой сети связи Tetra, определение интенсивности нагрузки от базовых станций Новосибирска. Сущность стационарного оборудования Motorola CTS200. Особенности диспетчерских стационарных радиостанций DT-410 и Motorola MTM800 Enhanced.
  
  контрольная работа [2,1 M], добавлен 24.05.2012
  

• Организация сети широкополосного доступа Комсомольского микрорайона г. Краснодара

  Проектирование пассивной оптической сети. Варианты подключения сети абонентского доступа по технологиям DSL, PON, FTTx. Расчет длины абонентской линии по технологии PON (на примере затухания). Анализ и выбор моделей приёмо-передающего оборудования.
  
  дипломная работа [4,6 M], добавлен 18.10.2013
  

• Проект сети широкополосного доступа 12-го микрорайона г. Сургута

  Расчет количества и стоимости оборудования и материалов для подключения к сети передачи данных по технологии xPON. Выбор активного и пассивного оборудования, магистрального волоконно-оптического кабеля. Технические характеристики широкополосной сети.
  
  дипломная работа [2,7 M], добавлен 14.11.2017
  

• Проект участка мультисервисной сети ЗАО "АЦТ" по технологии FTTH в поселке Ильинка Астраханской области

  Исследование местности проектируемого участка. Анализ существующей сети в ЗАО "АЦТ". Выбор оборудования по технологии FTTH и выбор оптического кабеля. Расчет необходимого количества кабеля и пропускной способности каналов проектируемого участка.
  
  курсовая работа [3,4 M], добавлен 16.03.2015
  

• Модернизация сети широкополосного доступа оператора связи ООО "ТомГейт"

  Развитие сервиса телематических услуг связи доступа в сеть Интернет с использованием технологии VPN. Модернизация сети широкополосного доступа ООО "ТомГейт"; анализ недостатков сети; выбор сетевого оборудования; моделирование сети в среде Packet Tracer.
  
  дипломная работа [3,9 M], добавлен 02.02.2013
  

• Цифровизация участка первичной сети связи

  Цифровизация участка сети связи с использованием SDH технологии. Выбор трассы волоконно-оптического кабеля; расчет длины регенерационного участка, мультиплексный план. Разработка схемы организации связи, синхронизация сети. Линейно-аппаратный цех.
  
  курсовая работа [3,8 M], добавлен 20.03.2013
  

• Проектирование зоновой связи для Пружанского района

  Принципы построения сельских сетей связи. Характеристика Пружанского района. Автоматизация процессов управления на проектируемой сети связи, базы данных сельских сетей связи. Экономический расчет эффективности сети, определение эксплуатационных затрат.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 06.01.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам