Пояснительная записка Корнет Н.А (1208183), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Данный район расположен в месте, близком к воде и склонном кразмыву со стороны реки.Рис.2.5— Конструкция оптического кабеля марки TOC2.44Краткое описание кабеля:Оптический кабель типа ТОС2 предназначен для прокладки в грунт, на речных переходах через судоходные реки, участки водоемов (озера, водохранилища), в районах с активными проявлениями мерзлотно-грунтовых процессов, вкабельной канализации включая болота и неглубокие несудоходные реки, в кабельной канализации, трубах, лотках, блоках, тоннелях, коллекторах, по мостами эстакадам, между зданиями и сооружениями, внутри зданий.А.
Оборудование межстанционной связиДля организации межстанционной связи необходима установка рядом с базовой станцией специального агрегирующего устройства, поддерживающегоразличные технологии подключения радиосистем. От этого устройства до узлаMSC трафик будет передаваться по сети IP (построенной на базе Ethernet, DSLили других канальных технологий), которая обеспечивает максимально эффективное использование канальных ресурсов и гарантию качества обслуживания.Компания Huawei предлагает для работы в транспортной сети LTE маршрутизатор базовых станций ATN 950B с поддержкой соединения Ethernet 10Гбит/с. ATN 950B расширяет возможности решений Huawei для мобильныхширокополосных сетей, позволяя операторам развертывать крупномасштабныесети стандарта LTE и предоставлять пользователям расширенный спектр услугпо передаче данных.ATN 950B позволяет увеличить пропускную способность с 1 до 10 Гбит/с вразных фазах LTE и даже в будущих стандартах, выходящих за пределы LTE.Глубина устройства составляет 300 мм.
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 какACR, синхронизированный Ethernet и IEEE1588v2.45Маршрутизатор ATN 950B обеспечивает следующие функции на интерфейсах Ethernet:- управление потоком данных и автоматическое согласование скоростей наинтерфейсе GigabitEthernet;- группирование до 8 физических интерфейсов Ethernet;- сформированный интерфейс Eth-магистрали функционирует так же, как иобщий интерфейс Ethernet во вспомогательных службах;- связывание интерфейсов на различных платах в единуюEth-магистраль;- маршрутизатор ATN 950B может автоматически выполнять активное/резервное переключение на интерфейсах-участниках Eth-магистрали, еслисостояние канала интерфейсов изменяется;- добавление или удаление интерфейсов-участников к интерфейсу Ethмагистрали или из нее;- маршрутизатор ATN 950B предусматривает интерфейс E1.Рисунок 2.5.1 – внешний вид ATN 950BВ качестве транспортного оборудования сети радиодоступа выбран коммутатор Huawei S3700-28TP-EI-24S-AC.
Устройство Huawei S3700-28TP-EI-24SAC – интеллектуальный коммутатор, выполняющий коммутацию данных натретьем уровне сетевой модели OSI(сетевом). Коммутатор имеет 24 порта100Base FX, два порта 1000Base-X, а так же два комбо-порта 10/100/1000BaseT/SFP для подключения к волоконно-оптической сети.Коммутатор обладает широким функционалом и низкой стоимостью, чтоделает его отличным решением для использования в качестве коммутатора агрегации в сети операторов связи.
Основные особенности:46- высокая надежность благодаря пассивному охлаждению и отличному качеству сборки;- простота использования и эксплуатации;- наличие сертификата ССС.Внешний вид коммутатора показан на рисунке 5.2.Рисунок 2.5.2 – внешний вид S3700-28TP-EI-24S-ACХарактеристики S3700-28TP-EI-24S-AC:- организация IP-маршрутизации;- поддерживаемые скорости: 10/100/1000 Мбит/с;- размер – 442x220x43,6;- вес – 2,6 кг;- потребляемая мощность – 20 Вт;- блок питания – номинальное напряжение от 100 до 240 В AC (50/60 Гц),максимальное напряжение от 90 до 264 В AC (50/60 Гц).Во второй главе «Построение сети базовой станции» на основе анализа микрарайона «Строитель» были выбраны точки размещения базовых станций.Длястандарта LTE-A были выбраны базовые станции компании Huawei ,для каждой БС был выбран источник бесперебойного питания и рассчитано количествокислотных аккумуляторов 11 ак .Также был произведен анализ возможных ва47риантов построения межстанционной связи, ВОЛС оказался наиболее подходящим для построения в данном микрорайоне транспортной сети.
Выбранооборудование и оптический кабель межстанционной связи.483. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК БС И ЗОН ПОКРЫТИЯВ данной главе рассчитываются возможные потери сигнала при распространении от БС до абонента. Уровень сигнала в точке приема зависит от характера местности. В городской застройке имеют большое влияние высотазданий и ширина улиц.Выполняется расчет потери сигнала при прямой и непрямой видимости дляразличных направлений антенн. Расчет радиуса передачи сигнала – основногопараметра зоны покрытия при беспроводной связи - проводится с использованием модели Волфиша–Икегами.3.1 Расчет потерь затухания радиоволнИсходные данные базовой станции для расчета затухания приведены в таблице 3.1.Таблица 3.1— Исходные расчетные данныеПараметрРПРД БСGПРД БСПояснениеМощность передатчика БС, дБ/ВтК-т усиления передающей антенны БСЗначение1618fПРД БСПолоса рабочих частот передачи БС, МГц2570-2590РПРМ БСGПРМ БСfПРМ БСРПРД МСfПРД МСРПРМ МСРПРМ МСЧувствительность приемника БС, дБ/Вт138К-т усиления приемной антенны БС , дБПолоса рабочих частот приема БС, МГцМощность передатчика МС, дБ/ВтПолоса рабочих частот передачи МС, МГцЧувствительность приемника МС, дБ/ВтЧувствительность приемника МС, дБ/Вт138182570-259002570-2590-1042570-2590В расчете используются установленные значения параметров БС и МС длясетей стандарта 4G.49Рис.3.1— Месторасположение первой БСРельеф меcтнocти в зoнeпoдвижнoй рaдиoсвязиoпрeдeляeтся пo кaрте меcтнocти c учетoм рacпoлoжения 3-x cектoрнoй aнтенны в мecтe рacпoлoжения БС.Коэффициент согласования антенны с радиосигналом по поляризации принимается равным ξС= ξП = 0,9.КПД передающего и приемного фидеров принимается равным ηФПРД =ηФПРМ = 0,95Энергетический расчет ,определяющий архитектуру сети и координаты расположения БС .Уравнение мощности сигнала на входе приемника:,(3.1)где РПРМ – мощность радиосигнала на входе приемника (определяется чувствительностью приемника);РПРД – мощность передатчика;ηФПРД, ηФПРМ – КПД передающего и приемного фидеров;GАПРД, GАПРМ – коэффициенты усиления передающей и приемной антенн;ξП, ξС – коэффициенты согласования антенн с радиосигналом по поляризации;LΣ – суммарное затухание радиоволн на трассе.50Выразим мощности в Дб/Вт ,получаем:(3.2)Потери затухания радиоволн на трассе выражается из уравнения (3.2)(3.3)Для БС суммарное затухание радиоволн от БС к МС на трассе равно:=16+0,95 +18+0,9+0+0,95+0,9-(-104)=141,7 дБДля МСк БС суммарное затухание радиоволн равно:(3.4)()Определение суммарного затухания поправки, с учетом рельефа местности51Рисунок 3.2- График для определения поправки ослабления, с учетом рельефа местностиПредположительно ,на крыше здания по адресу ул Вахова 8д ,расположимпервую базовую станцию.Учет рельефа местности будем производить по графику поправки ослабления.На рис 3.3 представлен рельеф от Вахова 8д строго на Север.По графику, представленному на рис.2.5 можно сделать вывод что рельефне влияет на коэффициент ослабления.Рис.3.3— Профиль направления распространение радиоволн на Север.Определим поправку на Юго-Восток.Воздействие данного рельефа также не влияет на показатель ослабления.52Рис.3.4— Профиль распространения радиоволн на Юго-Восток.Последнее направление возьмет Юго-Запад до набережной реки Амура.Высота рельефа не влияет на ослабления.Рис.3.5— Профиль распространения радиоволн Юго-ЗападПо трем направлениям потери распространения представлены в таблице 3.2:Таблица 3.2—Потери сигнала на распространение по сторонам света53СекторСектор A -СеверСектор B-Юго-ВостокСектор С-Юго-ЗападОт БС-MC141,7дБ141,7дБ141,7дБОт MC-БС157,7 дБ157,7 дБ157,7 дБ3.2 Расчет радиуса покрытия по модели Волфиша-Икегами.В городской среде для измерения затухания принято использовать модельВолфиша-Икегами.Уровень сигнала приема постоянно колеблется, по причинеизменения высоты зданий, ширины улиц, характера местности.Модели WIM применима в случаях,когда антенна БС располагается каквыше, так и ниже средней линии уровня крыш городской застройки.Сигнал по модели WIM может распространятся: LOS (случай с прямой видимостью) и NLOS (non-line-of-sight, т.е.
в случае непрямой видимости). Прямая видимость подразумевает отсутствие на пути сигнала заграждений.В свободном пространстве(freespace) потери измеряются по формуле:Формула связи прямых потерь с потерями в свободном пространстве:()Существует три варианта в случае непрямой видимости (NLOS)При ∆hb>0()При()54При()Параметры, используемые в NLOSWIM:hb- высота антенны базовой станции(30-50 м от земли);hm- высота антенны абонента (1-3 м от земли);hB- высота зданий;∆hb=hb-hB- высота антенны базовой станции от уровня крыш;b-расстояние между зданиями (20-50 м);-ширина улиц (обычно b/2);Городские застройки включают в себя здания разного уровня высоты.
Разные значения также могут принимать ширина улиц,расстояние между различными постройками. Для модели Вольфиша-Икегами, за условие берутся такиепоказатели:1) высота этажа жилого здания 3 м;2) расстояние между одноэтажными зданиями 5 м;3) ширина улиц 15 м;4) расстояние между многоэтажными зданиями 30м;5) ширина улиц, застроенных многоэтажными зданиями принимается равной 20 м;6) высота одного офисного этажа 3.5 м;7) высота одного промышленного этажа 7.5 м.Для микрорайона «Строитель» данные для расчета представленыhb=34м-высота антенны с базовой станцией.hm= 1,5 м-высота антенны абонента.hB=30м-средняя высота зданий.∆hb=4м- высота антенны БС от уровня крыши.55-расстояние между зданиями.B=30м=15мширина улиц .м -расстояние от антенны абонента до крыши здания.Согласно модели Волфиша–Икегами для LLOSформула принимает вид:(3.2.1)NLOS()(3.2.2)1)Рассмотрим передачу от БС к МСF=2580MГцНаправление-северLOSNLOS()()()()Направление-Юго-ВостокLosNLOSВ направлении Юго-Запад аналогично2) Распространение От МС к БСF=257056()()Для одной БС зона покрытия представлена на рисунке 3.6Рис.3.6 Зона покрытия базовой станции.3.3 Расчет необходимого числа базовых станций.Для определения количества базовых станций воспользуемся формулой :(3.3.1)Зная площадь территории, определенной в задании, и расчетный радиус покрытия, определяем количество базовых станций:=2,357Как видим, если использовать две БС, можно удовлетворительно покрытьсвязью заданный городской район.3.4 Расчет ёмкости БСКаждый канальный ресурс состоит из ресурсных блоков (в каждом из которых 12 поднесущих).Ширина двенадцати поднесущих равна 180кГц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
