Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Проектирование сети беспроводного широкополосного доступа

Название: Проектирование сети беспроводного широкополосного доступа
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Добавлен 12:53:38 18 апреля 2011 Похожие работы
Просмотров: 4483 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Содержание

Введение

Глава 1 Сравнение существующих систем радиодоступа и обоснование выбора для проектируемой сети

Глава 2 Описание и технические характеристики аппаратуры WiMAX

2.1 ASN шлюзы

2.2 Базовая станция BreezeMAX 4Motion

2.3 Антенные системы

2.4 Абонентское оборудование

Глава 3 Структура сети mobile WiMAX

Глава 4 Расчет зоны обслуживания с использованием модели Окамуры-Хата

Заключение

Список используемой литературы


Введение

Существующие системы проводной цифровой связи уже не могут в полной мере удовлетворять растущим потребностям высокоскоростного широкополосного доступа. Важнейшими их недостатками являются длительные сроки прокладки, сложности расширения, высокие затраты, проблема "последней мили". Основной является так называемая проблема "последней мили". Высокоскоростные цифровые соединительные линии DSL (DigitalSubscriberLine) не снимают этой проблемы.

Целью курсового проекта является проектирование сети беспроводного широкополосного доступа на основе технологии mobileWiMAX.

WiMAX — одна из технологий, призванных решить проблему широкополосного доступа к транспортным сетям, а вдобавок избавить пользователей от необходимости проводного подключения. WiMAX должен обеспечить высокоскоростной, защищенный беспроводной доступ с поддержкой контроля над качеством на периферии сети.

Эта технология не является воплощением принципиально новой концепции. Скорее, ее стоит рассматривать как эволюционное развитие появившихся ранее технологий широкополосного беспроводного доступа (ШБД).

Основное достоинство WiMAX — наличие общепринятого стандарта, который позволяет производителям работать над одной технологией, обеспечивая взаимную совместимость оборудования.

Цель технологии WiMAX заключается в том, чтобы предоставить универсальный беспроводный доступ для широкого спектра устройств (рабочих станций, бытовой техники "умного дома", портативных устройств и мобильных телефонов) и их логического объединения - локальных сетей.

Надо отметить, что технология имеет ряд преимуществ:

- По сравнению с проводными (xDSL, T1), беспроводными или спутниковыми системами сети WiMAX должны позволить операторам и сервис-провайдерам экономически эффективно охватить не только новых потенциальных пользователей, но и расширить спектр информационных и коммуникационных технологий для пользователей, уже имеющих фиксированный (стационарный) доступ.

- Стандарт объединяет в себя технологии уровня оператора связи (для объединения многих подсетей и предоставления им доступа к Интернет), а также технологии "последней мили" (конечного отрезка от точки входа в сеть провайдера до компьютера пользователя), что создает универсальность и, как следствие, повышает надёжность системы.

- Беспроводные технологии более гибки и, как следствие, более просты в развёртывании, так как по мере необходимости могут масштабироваться.

- Простота установки как фактор уменьшения затрат на развертывание сетей в развивающихся странах, малонаселённых или удалённых районах.

- Дальность охвата является существенным показателем системы радиосвязи. На данный момент большинство беспроводных технологий широкополосной передачи данных требуют наличия прямой видимости между объектами сети. WiMAX благодаря использованию технологии OFDM создает зоны покрытия в условиях отсутствия прямой видимости от клиентского оборудования до базовой станции, при этом расстояния исчисляются километрами.

- Технология WiMAX изначально содержит в себе протокол IP, что позволяет легко и прозрачно интегрировать её в локальные сети.

- Технология WiMAX подходит для фиксированных, перемещаемых и подвижных объектов сетей на единой инфраструктуре.


Глава 1 . Сравнение существующих систем радиодоступа и обоснование выбора для проектируемой сети

На сегодняшний день существует огромное количество технологий беспроводной передачи данных, такие как Bluetooth, UWB, Wi-Fi, DECT и др. Характеристики данных технологий представлены в табл. 1.1.

Эти технологии имеют различные области применения. Они предназначены для организации небольших беспроводных сетей внутри помещений и построения беспроводных мостов. Технология WiMAX, в свою очередь, предназначена для организации широкополосной связи вне помещений и для организации крупномасштабных сетей. WiMAX разрабатывался как городская вычислительная сеть (MAN).

Табл. 1. 1. Характеристики технологий беспроводных систем доступа

WPAN
IEEE 802.15.3 (Bluetoothv 1.3) от 11 до 55 Мбит/с до 100 м
IEEE 802.15.3a (UWB) 100 Мб/с – 1,3 Гб/с 5 – 10 м
WLAN
IEEE 802.11a (Wi-Fi) до 54 Мб/с до 100 м
IEEE 802.11b до 11 Мб/с до 100 м
IEEE 802.11g до 108 Мб/с до 100 м
IEEE 802.11n до 300 Мб/с до 100 м
DECT 70 Кб/с 30-70 м
WMAN
IEEE 802.16.2004 (fixed WiMAX) 30-40 Мб/с (до 75 Мб/с) до 50км
IEEE 802.16e (Mobile WiMAX) до 40 Мб/с

Рассмотрим некоторые другие различия между этими технологиями. У WiMAX лучше качество связи, чем у WiFi. Когда несколько пользователей подключены к точке доступа Wi-Fi, они буквально «дерутся» за доступ к каналу связи. В свою очередь, технология WiMAX обеспечивает каждому пользователю постоянный доступ. Построенный на технологии WiMAX алгоритм устанавливает ограничение на число пользователей для одной точки доступа. Когда базовая станция WiMAX приближается к максимуму своего потенциала, она автоматически перенаправляет «избыточных» пользователей на другую базовую станцию.


Глава 2 . Описание и технические характеристики аппаратуры WiMAX

К концу марта 2009 года WiMAX-форум зарегистрировал 94 модели сертифицированного WiMAX оборудования 36 различных производителей. Хотя в основном этот список содержит оборудование для фиксированного доступа, доля мобильного WiMAX постоянно растет. Широко представлено как базовое, так и абонентское оборудование.

Из наиболее значимых производителей оборудования для мобильного WiMAX отметим компании Alvarion (BreezeMAX 4Motion), Alcatel-Lucent (серия 97xx), CiscoSystem (BWX 8305 и BWX 2305), Huawei (DBTS 3900 и WASN9970), Motorola (wi4 WiMAX), Samsung (mobileWiMAXUdicell), ZTE и др. Оборудование большинства из них сертифицировано WiMAX-форумом.

Подробнее рассмотрим построение оборудования мобильного WiMAX на примере базовой и абонентской станций системы BreezeMAX 4Motion израильской компании Alvarion.

Система 4Motion – это полнофункциональное решение мобильного WiMAX операторского класса, с открытой архитектурой, позволяющее сопрягать оборудование различных производителей в одной сети.

Платформа BreezeMAX 4Motion включает четыре основные составляющие: абонентские и базовые станции, шлюзы сети доступа (ASN-шлюзы) и серверы системы управления авторизацией, аутентификацией и доступом (ААА-серверы). Последние представляют собой достаточно стандартные сетевые серверы (производители, которые не имеют своих AAA-серверов, обычно используют оборудование компаний Bridgewater и Cisco), вся их функциональность реализуется программно, поэтому я не буду рассматривать их. Остальные три элемента обеспечивают прохождение данных пользователя между оконечными устройствами (мобильными станциями, узлами IP-сетей и т.п.).

2.1 ASN шлюзы

Система BreezeMAX 4Motion может быть реализована с двумя типами ASN-шлюзов: распределенным и централизованным. В случае распределенной модели функции ASN-шлюзов реализуют устройства в составе БС (модуль устройства сетевой обработки NPU) для сетей с малой емкостью (рис.2.1.а). Централизованный ASN-шлюз предназначен для сетей большого масштаба с сотнями базовых станций и десятками тысяч абонентов внутри сети (рис.2.1.б).Шлюз ASN – это логическое устройство, связывающее БС с другими сетями доступа. Шлюз ASN обеспечивает связность как на уровне каналов передачи данных, так и на уровне управления.

2.2 Базовая станция BreezeMAX 4Motion

Базовая станция обеспечивает все необходимые функции для организации соединений по радиоканалу с абонентскими устройствами станции и по каналу GB Ethernet – для подключения к магистральному каналу сети провайдера. Она полностью соответствует всем требованиям стандарта IEEE 802.16eи сертификационным профилям WiMAX. Станция поддерживает режимы масштабируемой OFDMA, т.е. может работать с каналами шириной 20, 10 и 5 МГц (2048, 1024 и 512 формальных поднесущих, соответственно).

Базовая станция BreezeMAX обладает модульной архитектурой, что позволяет легко масштабировать систему и воплощать требуемую конфигурацию. Оборудование БС построено на основе шасси Compact PCI высотой 8U (рис. 2.2) предназначенного для установки инсталляции в 19- или 22-дюймовые стойки.

Компоненты базовой станции

•NPU –Модуль сетевой обработки (1+1).

Функции:

· Работа в прозрачном режиме (включает внешний ASNGW) или режиме ASN-GW (BWG-IS)

· Общие действия по управлению секцией

o Управление и диагностика AU

o Управление и контроль PSU и ACU

o Быстрое переключение & поддержка резервирования

· Управление сигнализацией, включая наружную сигнализацию

· Синхронизация

o Взаимодействие с GPS антенной.

o Синхронизация и IF настройки формирования/распределения сигнала

o Поддержка хэндовера

· Особенности безопасности

o Списки доступов

o Оценка ограничений доступа (DoS)

· QoS обозначение/присвоение для E2E QoS

· Используемые частоты для проектируемых устройств2.3ГГц: 2,300 – 2,360 МГц

o 2.5ГГц: 2,500 – 2,690 МГц

o 3.5ГГц: 3,400 – 3,800 МГц

o 3.3ГГц: 3,300 – 3,400 МГц

· Конфигурации 1Rx/1Tx, 2Rx/1Tx, 4Rx/2Tx, 4Rx/4Tx

o Выходная мощность : 34-39дБ

o Ширина канала до 20 МГц

o Разнесение антенн, технология MIMO и использование диаграммы направленности

•AU –Устройство доступа (6+1)

Выполняемые функции AU/BS:

· 802.16e многоканальная OFDMA PHY

· Выполняются функции R1/R6/R8

· гибкий размер FFT(быстрого преобразования Фурье)–до 2048 несущих частот

· Гибкая ширина канала – до 20 МГц

· Поддержка до 4 каналов (Tx/Rx)

· многообразие AAS

· высокоэффективный CDMA детектор

· IF подключается к RF ODU

· Широкий выбор повторного использования моделей

· Улучшенное шифрование каналов (CTC)

· HARQ

· Оценка приспособленности

· Фрагментация/ повторная сборка

· Экономия энергии

· Управление хэндовером(переключением абонентского устройства с одной БС на другую)

· Управление питанием

· Управление сигналом (сетевой вход, основы взаимодействия двух абонентов сети, аутентификация и регистрация, управление соединением)

· QoS PEP для воздушного интерфейсного трафика

· Составление расписания –вычисление лимита выделяемого ресурса при подключении для доставки всех типов данных

· Формирование кадров/пакетов

· Составление маршрута передачи данных R6 (GRE) и интерфейса 802.16e Аутентификация трафика и шифрование

· Аутентификация при помощи реле

· Приемник кода безопасности

· Взаимодействие клиент/сервер

· Процесс определения IP-адреса

•PIU –Модуль интерфейса питания (1+1)

•AVU –Модуль воздушной вентиляции

•PSU –Модуль источника питания (3+1)

Рис. 2.2. 19-ти дюймовое шасси базовой станции BreezeMAX со всеми установленными модулями

Таблица 2.1 Технические характеристики базовой станцииBreezeMAX 4Motion

Частотный диапазон: 2.3 ГГц 2,305 - 2,360 МГц
2.5 ГГц 2,305 - 2,360 МГц
3.5 ГГц 3,399 - 3,600 МГц
5.2 ГГц 5,150 - 5,350 МГц
Выходная мощность 34-39 дБ
Модуляция OFDMА 1024/512 FFT с адаптивной саб-модуляцией: QPSK, 16QAM, 64QAM
Ширина канала 5 МГц, 10 МГц, 20 МГц (выбирается программно)
Разрешение центральной частоты 0.125 МГц

Чувствительность,

типовые значения

-80 dBm для самого высокого уровня модуляции (QAM64)@5 МГц

-98 dBm для самого высокого уровня модуляции (BPSK)@5 МГц

2.3 Антенные системы

В платформе 4Motion предполагается использовать несколько конфигураций антенн. Так, для формирования независимых потоков в каждом антенном канале предлагается три варианта: разнесенные антенны с различной поляризацией Антенны должны быть разнее сены на расстояние не менее 10 длин волн (l). Как правило, для этого используются две двухэлементные антенны с взаимной поляризацией элементов 90°, но подключаются только по одному элементу в антенне. Использование кросс поляризационных антенн с поляризацией ±45° относительно линии горизонта объясняется тем, что при переотражении сигналов изменяется их поляризация. Второй вариант подразумевает применение Х-образной антенны с двумя элементами со взаимно-ортогональной поляризацией. Такая поляризация обеспечивает разнесение каналов не менее чем на 20 дБ. Оба этих варианта позволяют организовать передачу по двум независимым каналам.

Для реализации передачи по четырем каналам рекомендована четырехэлементная антенная система – две Х-образные антенны (как в предыдущем варианте), разнесенные друг 0от друга не менее чем на 10l. Во всех этих вариантах подразумевается, что каждый антенный элемент формирует луч шириной 65° в азимутальной плоскости и 7° – в вертикальной (по уровню 3 дБ), уровень боковых лучей до -30 дБ в азимутальной плоскости и -17 дБ – в вертикальной. Для задач адаптивного формирования диаграммы направленности используют антенные массивы из четырех близко расположенных элементов с вертикальной поляризацией. Однако для смешанных режимов этот вариант не оптимален.

2.4 Абонентское оборудование

С платформой BreezeMAX 4Motion предлагается несколько вариантов оборудования конечного пользователя (CPE), которые позволяют операторам эффективно обслуживать разнообразных пользователей в деловых и жилых секторах (рис.11). Выпускается четыре варианта CPE: для наружного монтажа – устройства BreezeMAX PRO CPE (с наружным и внутренним модулями), для установки внутри помещений самостоятельно инсталлируемые устройства BreezeMAX 4Motion Si, а также модемы в формате PC Card и USB Dangle.

Устройство BreezeMAX 4Motion Si – это компактное, портативное устройство, инсталлируемое непосредственно конечным пользователем. Оно напрямую подключается к ПК и активируется через SIM-карту или с помощью специального приложения. Так же, как и абонентское устройство PRO, портативная абонентская станция выпускается в двух вариантах – на чипсете Intel RD2 и на чипсете компании Beceem. В первом случае устройство оснащено шестью антеннами, расположенными под корпусом.

Устройство на чипсете Beceem оснащено двумя небольшими всенаправленными антеннами. Выпускается несколько вариантов устройств BreezeMAX 4Motion Si для каждого из диапазонов 2,3; 2,5 и 3,5 ГГц. Все они включают обязательный интерфейс IEEE 802.3 Ethernet 10/100-BaseT (от 1 до 4 портов RJ-45). Опционально устройства оснащаются модулем IEEE 802.11b/g для организации локальной точки доступа, а также голосовым шлюзом для передачи VoIP.

BreezeMAX 4MotioPCCard– это сетевой адаптер на чипсете Beceem, позволяющий подключать к сети мобильного WiMAX переносной компьютер. Он выпускается для каждого из диапазонов 2,3; 2,5 и 3,5 ГГц и при ширине канала 10 МГц обеспечивает максимальную скорость в нисходящем канале до 20 Мбит/с, в восходящем – до 7 Мбит/с. Ширина канала задается при конфигурации и может составить 5; 7; 8,75 и 10 МГц. На карте находятся две выдвигающиеся антенны, регулирование положения которых, при необходимости, позволит улучшить прием сигнала. Возможна работа на удалении до 5 км от базовой станции.

Устройство US210 – это WiMAX USB-адаптер для ПК. Адаптер полностью соответствует стандарту IEEE 802.16e и поддерживает мобильное беспроводное соединение на скорости до 130 км/ч. Устройство инсталлируется и настраивается конечным пользователем, пиковая скорость в нисходящем канале – до 33 Мбит/с, в восходящем – до 7 Мбит/с. Работает в частотных диапазонах 2,3; 2,5 и 3,5 ГГц. Мощность передатчика – 23 дБм, усиление антенны – 2 дБ от изотропной мощности. Благодаря одной передающей и двум приемным антеннам US210 поддерживает MIMO-технологию. Энергопотребление – 2,4 Вт при мощности в антенне 23 дБм.


Глава 3 . Структура сети mobileWiMAX

WiMAX Forum разработал архитектуру, которая определяет множество аспектов работы WiMAX сетей: взаимодействия с другими сетями, распределение сетевых адресов, аутентификация и многое другое. Приведённая иллюстрация даёт некоторое представление об архитектуре сетей WiMAX (рис3.1).

Рис.3.1. Архитектура WiMAX сети

- SS/MS: (Subscriber/Mobile Station) – абонентская/мобильная станция;

- ASN: (Access Service Network)- Сетьдоступа;

- BS: (Base station), базовая станция, часть ASN -Основной задачей является установление, поддержание и разъединение радио соединений. Кроме того, выполняет обработку сигнализации, а также распределение ресурсов среди абонентов.;

- ASN-GW: (ASNGateway), шлюз,предназначен для объединения трафика и сообщений сигнализации от базовых станций и дальнейшей их передачи в сеть CSN.

- CSN: (Connectivity Service Network)-сетьобеспеченияуслуг;

- HA: (HomeAgent, часть CSN)-элемент сети, отвечающий за возможность роуминга. Кроме того, обеспечивает обмен данными между сетями различных операторов;

- NAP:(a Network Access Provider)

- NSP: (a Network Service Provider)

Следует заметить, что архитектура сетей WiMax не привязана к какой-либо определённой конфигурации, обладает высокой гибкостью и масштабируемостью.

Базовые точки в рамках базовой модели сети WiMAX - это каналы связи между базовыми модулями. Они представляют собой стандартные интерфейсы, причем не обязательно физические, особенно если соединяемые базовой точкой модули конструктивно находятся в одном устройстве.

R1 представляет собой канал связи между мобильной станцией и сетью доступа ASN. Это – беспроводной интерфейс, соответствующий стандарту IEEE 802.16, однако допустимы и дополнительные протоколы управления.

R2 является каналом между МС и CSN. Она включает протоколы и процедуры, связанные с аутентификацией МС, авторизацией и IP-конфигурированием. Это – чисто логический интерфейс, ему нельзя поставить в соответствие никакой конкретный физический интерфейс между МС и CSN.

R3 содержит набор протоколов управления между ASN и CSN для реализации процедур AAA, выполнения различных политик и управления мобильностью. Она также поддерживает функции передачи данных (в том числе туннелирования) между ASN и CSN.

R4 – это канал связи между ASN-шлюзами различных ASN-сетей или между ASN-шлюзами в пределах одной ASN.

R5 является каналом связи между сетью домашнего и гостевого сервис-провайдера.

R6 служит интерфейсом между БС и ASN-шлюзом.

R7 определен как некий виртуальный канал внутри ASN-шлюза для связи двух групп функций (связанных с каналом передачи информации и не связанных с ним). Конкретизации протоколов R7, видимо, следует ожидать в будущем (или не ожидать вовсе).

R8 – это канал связи непосредственно между базовыми станциями. Он должен поддерживать передачу управляющих сообщений и опционально – непосредственную трансляцию данных (для быстрого и бесшовного хендовера).


Глава 4 . Расчет зоны обслуживания с использованием модели Окамуры-Хата

Исходные данные:

- тип местности: Город средних размеров;

- тип стандарта: IEEE802.16е – MobileWiMAX;

- вид модуляции принимающей стороны: 64QAM;

- коэффициент усиления антенны:

БС: 14 дБ;

МС: 18 дБ;

- высота антенны:

БС: 40 м,

МС: 1,5 м;

- мощность передатчика БС: 40 Вт;

- потери в фидере антенны БС: 4,4 дБ;

- потери в дуплексере – 1 дБ;

- потери в комбайнере – 3 дБ;

- К мшу = 25 дБ.

В соответствии с этой моделью величина затухания сигнала при распространении в городских районах определяется по формуле 4.1:

, (4,1)

где

- частота излучения, МГц;

- расстояние между БС и МС, км;

- высота антенны БС, м;

- высота антенны МС, м;

-поправочный коэффициент, учитывающий высоту антенны МС в зависимости от размеров города, дБ.

Частоту излучения выбираем из диапазона стандарта (2495 - 2690) МГц равной 2500МГц.

Расстояние между БС и МС выбираем равным 2км.

Высота антенн БС и МС над землей по заданию равно 40 и 1,5 метров соответственно.

Поправочный коэффициент, учитывающий высоту антенны МС, рассчитаем для городов средних размеров в дБ, определяется по формуле 4.2:

, (4,2)

Таким образом, с учетом данных:

радиодоступ сеть станция базовый

Определяем величину затухания сигнала по формуле 4.1:

Размеры зоны покрытия базовой станции будут определяться дальностью связи между базовой и мобильной станциями. Дальность связи будет определяться путем решения первого уравнения связи по формуле 4.3:

, (4,3)

где РПС[дБм] – уровень мощности полезного сигнала на входе приемной антенны в дБм;

РИЗЛ [дБм] – уровень эффективной изотропно излучаемой мощности передатчика в дБм;

L(R, hБС, hMC) [дБ] - затухание сигнала при распространении в небольшом городе;

ВТ [дБ] - дополнительные потери сигнала при работе с портативной абонентской станцией, которые составляют величину около 3 дБ;

ВЭ [дБ] - дополнительные потери сигнала при работе с портативной абонентской станцией в здании или автомобиле (для автомобиля около 8 дБ, для здания -15 дБ ).

Уровень эффективной изотропно излучаемой мощности передатчика определяется по формуле 4.4:

, (4,4)

где – уровень мощности передатчика в дБ/мВт;

Р'ПРД - мощность передатчика в Вт = 40 Вт;

[дБ] = – потери в фидере антенны передатчика;

[дБ/м] – погонное затухание в фидере антенны передатчика;

[м] – длина фидера антенны передатчика;

=

ВД ПРД [дБ] - потери в дуплексере на передачу = 1 дБ;

ВК [дБ] - потери в комбайнере (устройстве сложения) = 3 дБ;

GПРД [дБ] - коэффициент усиления антенны передатчика = 15 дБ.

С учетом приведенных выше данных определяется по формуле 4.4:

Тогда уровень мощности полезного сигнала на входе приемной антенны находим по формуле 4.3:

Основным условием обеспечения связи будет необходимость превышения уровня мощности полезного сигнала на входе приемной антенны минимально необходимого уровня мощности (РПСмин), определяемого техническими характеристиками приемника согласно формуле 4.5:

, (4,5)

где - чувствительность приемника в дБм

Р'ПРМ - чувствительность приемника в мкВт (в случае, если чувствительность приемника задается в дБм, то в качестве РПРМ используется именно это значение);

РПРМ = - 98, дБм;

RПРМ [Ом] - входное сопротивление приемника; – потери в фидере антенны приемника;

ВД ПРМ [дБ] - потери в дуплексном фильтре на прием = 1 дБ;

КМШУ [дБ] - коэффициент усиления антенного тракта приема (МШУ) =25 дБ;

GПРМ [дБ] - коэффициент усиления антенны приемника =17 дБи.

С учетом всех данных находим минимальную мощность полезного сигнала по формуле 4.5:

Величина дополнительного запаса уровня мощности сигнала определяется статистическими параметрами сигнала на трассах подвижной связи, а именно стандартными отклонениями сигнала по месту (sd[дБ]) и по времени (st[дБ]). При этом многочисленные экспериментальные исследования показали, что значение sd зависит в основном от степени неровности местности и диапазона частот, а st - от дальности связи.

На расстояниях меньше 10 км значение стандартного отклонения зависит от дальности связи (r).Для практических вычислений эти данные с высокой степенью точности в диапазоне 300...3000 МГц аппроксимируются формулой 4,6:

(4,6)

Подставляя данные, получаем:

Стандартное отклонение сигнала по времени σt зависит от дальности связи и для точек приема, расположенных на расстоянии менее 100 км от передатчиков, определяется формулой 4,7:

(4,7)

Обобщенное значение стандартного отклонения сигнала по месту и по времени вычисляется по формуле 4,8:

(4,8)

Подставляя рассчитанные значения, получаем:

Дополнительный запас уровня сигнала рассчитывается по формуле 4,9:

РПСдоп= kтр ×s, (4,9)

где kтр - коэффициент логнормального распределения, обеспечивающий требуемую надежность связи.

Определяется из таблицы 4.1 для заданной вероятности и kтр = 1,645.

Таблица 4.1 – Значения величин и

0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 0.99
0 0.253 0.524 0.842 1.282 1.645 2.326

Подставляя данные, получаем:

РПСдоп= 1,645*6,3= 10,4;

Таким образом, для того чтобы мощность сигнала на входе приемной антенны РПС, превышала минимальную мощность сигнала на входе приемной антенны РПСмин исходя из чувствительности приемника, с заданной вероятностью, необходимо, чтобы выполнялось условие 4,10:

РПС ³ РПСмин + РПСдоп (4,10)

Значение требуемого уровня мощности сигнала на входе приемной антенны, обеспечивающей необходимую надежность связи

,

РПСтр = -141+10,4 = -130,6 дБм

-150 ³ - 130,6;

-112 ³ - 130,6.

Максимально допустимые потери при распространении сигнала на трассе:

LДОП = РИЗЛ – РПСтр – ВТ – ВЭ. (4,11)

LДОП1 = 52,6+130,6-3-8 = 172,2 дБм;

LДОП2 = 52,6+130,6-3-15 = 165,2 дБм.

Максимальная дальность связи решается уравнением:

L(R) = LДОП

Необходимо решить это уравнение графическим способом для этого найдем все необходимые параметры.

- Расчет для R=4км:

, дБ

, дБ

, дБ

, дБ

РПСдоп= kтр×s

РПСдоп= 1.645×7,5= 12,3;

;

;

РПС ³ РПСмин + РПСдоп ,

LДОП1 = 52,6+128,7 -3-8 = 170,3 дБм;

LДОП2 = 52,6+128,7 -3-15 = 163,3 дБм.

-115,2 дБм ≥ -128,7 дБм

-122,2 дБм ≥ -128,7 дБм – условие выполняется.

- Расчет для R=6 км:

, дБ;

, дБ;

;

РПСдоп= kтр ×s

РПСдоп= 1,645×8,3= 13,65;

,

РПСтр = -141+13,65 = -127,35 дБм;

;

РПС ³ РПСмин + РПСдоп ,

LДОП1 = 52,6+127,35 -3-8 = 168,95 дБм;

LДОП2 = 52,6+127,35 -3-15 = 161,85 дБм.

-122,1 дБм ≥ -127,35 дБм – условие выполняется

-129,1 дБм ≥ -127,35 дБм – условие не выполняется => максимальный радиус действия для здания R=4 км.

- Расчет для R=8 км:

, дБ;

, дБ;

;

РПСдоп= kтр ×s

РПСдоп= 1,645×8,9= 14,6;

РПСтр = -141+14,6= -125,4 дБм;

;

РПС ³ РПСмин + РПСдоп ,

LДОП1 = 52,6+125,4 -3-8 = 167 дБм;

LДОП2 = 52,6+125,4 -3-15 = 160 дБм.

-125,4 дБм ≥ -125,4 дБм – условие выполняется, следовательно максимальная дальность связи для автомобиля R=8 км.

-132,4 дБм ≥ -125,4 дБм

Сведем получившиеся данные в табл. 4.2 .

Табл. 4.2 Изменение величины затухания от дальности связи для автомобиля

R (км) 2 4 6 8
L (R) 146,6 156,8 163,7 167,3

Рис.4. 1. Расчет максимального радиуса действия для автомобиля

Максимальный радиус действия для автомобиля .

Рис.4. 2. Расчет максимального радиуса действия для здания

Максимальный радиус действия для здания .


Заключение

В данном курсовом проекте была рассмотрена технология широкополосного беспроводного доступа mobileWiMAX. Произведен расчет параметров сети связи с подвижными объектами в городской местности на основе системы стандарта IEEE 802.16e. Мы рассчитали технические параметры базовых и абонентских станций, рассмотрели структурные схемы сети, БС и МС, определили радиус зоны обслуживания.


Список используемой литературы

1. В.И. Носов Сети радиодоступа. Часть 1.: Учебное пособие. УМО по специальности связь/ СибГУТИ. – Новосибирск, 2006 г. – 256 стр.

2. В.И. Носов Сети радиодоступа. Часть 2.: Учебное пособие. УМО по направлению «Телекоммуникации»/ СибГУТИ. – Новосибирск, 2007 г. – 256 стр.

3. В. Вишневский, С. Портной, И. Шахнович. Энциклопедия WiMAX путь к 4G: Учебное пособие.Техносфера, Москва, 2009;

4. Шахнович И. Архитектура сети WiMAX: основныеэлементы и принципы. – Первая миля, 2009, №1, с.6–15.

5. А.Иванов, С.Портной Оборудование WiMAX – решение компании Alvarion – Первая миля, 2009, №2, с. 32-39.

6. http://www.geysertelecom.ru/rus/products/full/alvarion_breezemax/breezemax/

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:11:00 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
10:35:01 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Проектирование сети беспроводного широкополосного доступа
Архитектура сотовых сетей связи и сети абонентского доступа
... Телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича Кафедра РпдУ и СПС KУРСОВОЙ ПРОЕКТ на тему: "Архитектура сотовых сетей связи и сети абонентского доступа ...
890-915 МГц (для передатчиков подвижных станций - MS), 935-960 МГц (для передатчиков базовых станций - BTS).
Для сравнения можно отметить, что по результатам экспериментальных исследований, проведенных на действующих сетях GSM, пространственное разнесение приемных антенн на базовой ...
Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: реферат Просмотров: 3287 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
АТС Alkatel
GENERAL DESCRIPTION OF THE SYSTEM общее описание системы СОДЕРЖАНИЕ 1 ВВЕДЕНИЕ 5 1.1 ОКРУЖЕНИЕ 6 1.2 ALCATEL 1000 E10 В СЕТЕВОМ ОКРУЖЕНИИ 8 1.3 ОБЩАЯ ...
Цифровые абонентские линии с базовым доступом 2B+D.
Количество станций, обрабатывающих вызовы и управляющих сигнализацией №7 ITU-T, например, может быть подобрано таким образом, чтобы оно в точности удовлетворяло требованиям ...
Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: реферат Просмотров: 1994 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
Спиральные антенны
Введение Современное состояние техники связи радиодиапазона нельзя представить без спиральных антенн. Этот тип антенных систем используется благодаря ...
Если антенна предназначена для работы только на одном радиолюбительском диапазоне, например 430 / 435 МГц, желательно заузить полосу пропускания антенны при помощи ...
В данном случае регулируется общее усиление по петле усиления: передатчик базовой станции, передающая антенна, сотовый телефон, ориентированный в пространстве, и аппаратура ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 11050 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Анализ систем безопасности, использующих GSM каналы связи
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА Тема: "Анализ систем безопасности, использующих GSM каналы" Исполнитель: Руководитель: Рецензент: Содержание Введение 1. Современное ...
Чувствительность базовых станций составляет - 100 дБ - 115 дБ.
Где частота, (МГц); высота базовой станции, (м); расстояние между базовой станцией и абонентской станцией, (км); высота абонентской станции, (м);
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 4506 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Математическое моделирование услуг Интернет
Федеральное агентство по образованию ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра теоретических основ ...
Сеть доступа - это совокупность абонентских и соединительных линий, узлов концентрации нагрузки и станций местной сети, обеспечивающих выход абонентов через свои терминалы в ...
ISDN- постепенный переход от аналоговой сети к цифровой, когда до каждого абонентского терминала доводится цифровой поток так называемого базового доступа или интерфейс BRI ...
Раздел: Рефераты по экономико-математическому моделированию
Тип: дипломная работа Просмотров: 2621 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Реконструкция оборудования ОС п. Гастелло Жаркаинского района ...
Тѭйін "Аѭмола облысы Жарѭайыѭ ауданыныѭ Гастелло ауылыныѭ СС жабдыѭын МС-240 ЦАТС негізінде жаѭѭырту " деп аталѭан осы дипломдыѭ жобада телефон ...
Шлюз устанавливается в абонентский блок станции и занимает одно слото-место.
Объект "Абонентский вынос" может быть добавлен только после того, как будет выделен базовый объект - станция МС-240 с ЦПв3.
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 2818 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Беспроводные телекоммуникационные системы
Содержание: 1. Принципы построения беспроводных телекоммуникационных систем 1.1 Архитектура сотовых систем связи. 1.2 Обслуживание абонента сетью. 1.3 ...
Базовые станции (БС) и абонентские терминалы (АТ) DECT постоянно сканируют все доступные каналы (до 120).
БС выбирает канал с самым низким значением RSSI для постоянной передачи служебной информации о вызовах абонентов, идентификаторе станции, возможностях системы и т.д. Эта информация ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Просмотров: 2451 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Проектирование магистральной волоконно-оптической системы передачи с ...
Аннотация Дипломный проект посвящен вопросу проектирования магистральной волоконно-оптической системы передачи с повышенной пропускной способностью ...
Для современных оптических мультиплексоров интерференционного типа величина затухания составляет от 1,5 до 5,2 дБ на канал - в зависимости от количества мультиплексируемых каналов.
Допустим, приемник работает на 10 ГГц, при BER 10-10, порог порядка -34,0 дБм, динамический диапазон - 26 дБ.
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 32517 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 3.7 Оценка: неизвестно     Скачать
Сотовые сети связи
Введение В настоящее время во многих капиталистических станах, а также в ряде развивающихся стран ведется интенсивное внедрение сотовых сетей связи ...
В центре каждой рабочей зоны расположена базовая станция (БС), осуществляющая связь по радиоканалам с многими абонентскими станциями (АС), установленными на подвижных объектах ...
Полоса частот 2 х 4,5 МГц Разнос между каналами 25 кГц Количество каналов 180 Размер узла (модель группы повторяющихся ячеек) 9 Макс. интенсивность потерь в ЧНН 5% (3 мин. на час ...
Раздел: Рефераты по науке и технике
Тип: дипломная работа Просмотров: 1565 Комментариев: 5 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Курсовая работа: Проектирование сети беспроводного широкополосного доступа (788)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151116)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru