Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

- поддержка EDGE на 12 трансиверов во всех временных интервалах;

- поддержка всех речевых кодеков: HR, FR и EFR;

- расширенный радиус действия – 121 км;

- дуплексор и поддержка TMA для всех конфигураций;

- поддержка программно задаваемого увеличения мощности;

- четыре порта передачи, поддерживающие скорость до 8 Мбит/с.

2.3 Расчет зоны покрытия базовой станции

Произведем расчет дальности связи между антенной базовой станции BCF и абонентского блока (MS) на стороне абонента. Оценить ожидаемую дальность связи между блоками BCF и MS системы.

Исходные данные для расчета:

- блок BCF

- мощность передатчика – 28 дБм;

- минимальный порог уровня на входе приемника – 68 дБм;

- средняя частота приема и передачи – 900 МГц;

- затухание в фильтрах и антенных разделителях – 15дБ;

- диаграмма направленности антенны – 60˚;

- коэффициент усиления антенны БС – 11 дБ;

- высота расположения антенны – 40 м;

- диаграмма направленности – 6,1;

- коэффициент усиления антенны МС – 13,5 дБм.

Напряженность поля, при которой обеспечивается достаточное качество приема, равна – 53 дБ.

Определим зону покрытия одной БС по методике. Данная методика расчета основана на данных о распространении радиоволн над среднепересеченной местностью. В расчете приведены кривые распространения радиоволн (рисунок 2.29), которые положены в основу метода расчета.

Рисунок 2.29 – Кривые распространения радиоволн над поверхностью земли в городской зоне

Данные кривые построены при использовании передатчика мощностью 1 кВт, который создает в пунктах приема на расстоянии r, напряженность поля E, соответствующие пересечению вертикали с кривой высоты, передающей антенны. Но реальные характеристики передатчиков отличаются от принятых в кривых, поэтому вводятся поправочные коэффициенты, а общая расчетная формула имеет вид:

, (2.1)

где Е_с – напряженность поля сигнала, необходимая для получения заданных показателей. Е_с заданна из технической документации к оборудованию, Е_с=45 дБ;

В_р.н – поправка учитывающая отличие номинальной мощности передатчика от мощности 1 кВт, принятой для кривых, дБ;

В_ф – затухание в резонаторных, мостовых фильтрах и антенных разделителях, дБ. В_ф=7 дБ;

В_h2 – поправка, учитывающая высоту приемной антенны, дБ;

В_рел – поправка, учитывающая рельеф местности, дБ;

α∙l – затухание в фидере передающей и приемной антенной, дБ. В данном типе оборудования не используется, т.к. соединение с блоком RPU происходит с помощью цифровой соединительной линией HDSL.

D_AU – коэффициент усиления антенны БС RPU. D_RPU=11 дБ;

D_SU – коэффициент усиления антенны абонентского оборудования AU. D_SU=13,5 дБ;

В_θ – поправка, учитывающая уменьшение восприимчивости к помехам по сравнению с четвертьволновым штырем, дБ.

Определим поправку В_р.н последующей формуле:

дБ, (2.2)

где Р_н – номинальная мощность передатчика, Р_н=316 мВт.

Определим поправку В_h2, учитывающую высоту приемной антенны отличную от 1,5 м, по формуле:

дБ, (2.3)

где h₂ – высота приемной антенны, h₂=10 м.

Поправка, учитывающая реальный рельеф местности В_рел в зоне действия системы радиодоступа, определяется следующим образом. Графики зависимости дальности связи от напряженности поля при различных высотах передающих антенн БС составлены на основании обработки статистической информации об изменениях в условиях среднепересеченной местности. Среднепересеченной считается такая местность, на которой среднее колебание отметок высот на расстоянии 10 – 15 км от БС не превышает 50 м. График для определения рельефа местности, приведен на рисунке 2.30. Для определения колебания уровня местности Δh, рисуют рельеф местности и определяют колебание Δh. Когда Δh отличается от 50 м в ту или иную сторону, следует вносить поправки, определяемые по графикам рисунка 2.2а и рисунка 2.2б для r<100 км. Антенна БС системы BreezeACCESS имеет секторную конструкцию, один сектор имеет зону охвата 60º, то для охвата зоны в 360º используется шесть секторов. Дальность связи на каждом секторе определяется из рельефа местности, наличия строений, или других препятствий для прохождения сигнала в прямой видимости.

По графикам на рисунке 2.30 определим поправку В_рел с учетом рельефа и строений для каждого сектора:

- первый сектор характеризуется наличием строений высотой до 10 м. Поправка Δh₅=10 м. Поправка на рельеф В_рел= – 10 дБ;

- второй сектор характеризуется наличием одно-двух этажными домами и наличием деревьев высотой до 10 м. Поправка Δh₂=10 м. Поправка на рельеф В_рел= – 10 дБ;

Рисунок 2.30 – Графики для определения поправки, учитывающей рельеф местности

- третий сектор характеризуется наличием одно-двух этажными домами и наличием деревьев высотой до 10 м. Поправка Δh₃=10 м. Поправка на рельеф В_рел= – 10 дБ;

- четвертый сектор характеризуется наличием высотных строений, высотой до 28 м. Поправка Δh₅=28 м. Поправка на рельеф В_рел= – 3 дБ;

- пятый сектор характеризуется высотой строений до 10 м. На расстоянии пяти километров начинается предгорье, высота местности достигает 100 м, относительно уровня расположения БС. Поправка Δh₄=100 м. Поправка на рельеф В_рел=7 дБ;

- шестой сектор характеризуется преобладанием в зоне радиоохвата пяти этажных зданий на расстоянии до 5 км. Все постройки и деревья на более дальнем расстоянии не превышают 14 м. Т.о. поправка Δh₁=15 м. Поправка на рельеф В_рел= – 6 дБ.

Рассчитаем поправку ΔВ_θ, учитывающую уменьшение восприимчивости к помехам по сравнению с четвертьволновым штырем.

дБ, (2.4)

где θ_Е – угол диаграммы направленности принимающей антенны, θ_Е=6,1º.

Подставляя значения в формулу, определим напряженность поля, создаваемое передающей базовой станцией (БС) в пункте приема абонентской станцией.

Для первого сектора: дБ.

Для второго сектора: дБ.

Для третьего сектора: дБ.

Для четвертого сектора: дБ.

Для пятого сектора: дБ.

Для шестого сектора: дБ.

По полученным значениям напряженности поля создаваемого БС в пункте приема, определим дальность связи для каждого сектора по графику на рисунке 2.31. Дальность связи каждого сектора составляет:

- на первом, втором и третьем – 20 км при Е=34,6 дБ;

- на четвертом – 13 км при Е=41,6 дБ;

- на пятом – 8 км при Е=51,6 дБ;

- на шестом – 17 км при Е=38,6 дБ.

На рисунке 2.31 изображена дальность связи на каждом секторе. Полученные результаты могут отличаться от реальных значений. Сравнивая полученные данные дальности связи можно определить что, средняя дальность связи составляет 16 км, что соответствует средней дальности связи по технической документации.

Рисунок 2.31 – Зоны покрытия каждой базовой станции

3. Охрана труда

Трудовое законодательство Республики Казахстан основывается на Конституции Республики Казахстан и состоит из настоящего Кодекса и принятых в соответствии с ним иных нормативных правовых актов Республики Казахстан. Трудовое законодательство Республики Казахстан было принято 31 июля 2004 года за № 169-170.

Целями трудового законодательства Республики Казахстан являются создание необходимых правовых условий для достижения баланса интересов сторон трудовых отношений, защиты трудовых прав работников при учете интересов работодателей по повышению эффективности и конкурентоспособности производства, обеспечение социальных гарантий гражданам. Задачами трудового законодательства Республики Казахстан являются правовое регулирование трудовых отношений, отношений социального партнерства и охраны труда, направленное на достижение экономического роста, повышение благосостояния людей через стимулирование экономического роста, производительности труда и конкурентоспособности экономики (закон "О труде" ст. 1 "Цели и задачи трудового законодательства РК").

При наличии противоречий в сфере труда между настоящим Кодексом и другими законодательными актами Республики Казахстан действуют нормы настоящего Кодекса. Запрещается включение в другие законодательные акты Республики Казахстан норм, регулирующих трудовые отношения, отношения социального партнерства и охраны труда, кроме случаев, предусмотренных настоящим Кодексом. Международные договоры, ратифицированные Республикой Казахстан, имеют приоритет перед настоящим Кодексом и применяются непосредственно, кроме случаев, когда из международного договора следует, что для его применения требуется издание закона (закон "О труде" ст. 8 "Трудовое законодательство РК").

Настоящий Кодекс регулирует трудовые отношения, отношения социального партнерства и отношения по безопасности и охране труда Республики Казахстан. Действие настоящего Кодекса распространяется на граждан Республики Казахстан, иностранцев и лиц без гражданства, осуществляющих трудовую деятельность на территории Республики Казахстан, если иное не предусмотрено настоящим Кодексом и международными договорами, ратифицированными Республикой Казахстан. Настоящий Кодекс распространяется на работников организаций, расположенных на территории Республики Казахстан, учредителями или собственниками (полностью или частично) которых являются иностранные юридические или физические лица. Особенности правового регулирования труда отдельных категорий работников устанавливаются настоящим Кодексом и иными законодательными актами Республики Казахстан и не могут снижать уровня трудовых прав, свобод и гарантий, предусмотренных настоящим Кодексом (закон "О труде" ст. 9 "Сфера действия настоящего Кодекса").

5 июля 2004 года был принят закон Республики Казахстан "О связи". Настоящий Закон устанавливает правовые основы деятельности в области связи на территории Республики Казахстан, определяет полномочия государственных органов по регулированию данной деятельности, права и обязанности физических и юридических лиц, оказывающих или пользующихся услугами связи.

Связь является неотъемлемой частью экономической и социальной инфраструктуры РК, предназначенной для удовлетворения потребностей физических и юридических лиц и обеспечения потребности безопасности, обороны, охраны правопорядка, государственных органов в услугах связи. Средства связи и вычислительной техники составляют техническую базу обеспечения процесса сбора, обработки, накопления и распространения информации (закон "О связи" гл. 1 ст. 1 "Назначение связи").

Законодательство Республики Казахстан в области связи основывается на Конституции Республики Казахстан, состоит из настоящего Закона и иных нормативных правовых актов Республики Казахстан. Если международным договором, ратифицированным Республикой Казахстан, установлены иные правила, чем те, которые содержатся в настоящем Законе, то применяются правила международного договора (закон "О связи" гл. 1 ст. 3 "Законодательство Республики Казахстан в области связи").

3.1 Анализ опасных и вредных факторов

Описание оборудования станции. Станция сотовой связи состоит из внешнего и внутреннего оборудования.

К внешнему оборудованию относятся секторные и релейные антенны, закрепленные на опорных штангах, фидеры и коаксиальные кабеля. Внешнее оборудование размещается на крышах зданий, на контейнерах ТОО "GSM Казахстан", вышках и мачтовых сооружениях в соответствии с рисунком 3.1.

Внутреннее оборудование станции располагается либо в специальном контейнере, либо в комнате общим объемом 15 м³ в соответствии с рисунком 3.2. Помещение оборудуется кондиционером для поддержания постоянной температуры, необходимой для стабильной работы станции. Расположение оборудования производится в соответствии со стандартами фирмы "Ericsson".

В состав внутреннего оборудования входят: штатив модемов, базовая станция, аккумуляторная стойка электрораспределительный щит, а так же кабельные каналы, кабелеросты, радио и электрокабеля.

Работы и опасные факторы при работе. Основные работы, производимые инженерами сотовой связи, при обслуживании станций включают в себя:

а) работы с электрооборудованием до 1000 В;

б) высотные работы;

в) работы вблизи действующих антенн и фидеров.

Рисунок 3.1 – Внешнее оборудование

Рисунок 3.2 – Внутреннее оборудование

При работе с электрооборудованием возникают следующие опасные факторы:

- поражение человека электрическим током;

- накопление статического электричества.

Высотные работы также связаны с рисками:

- работа на открытом воздухе;

- риск падения людей и предметов с высоты.

Работы вблизи антенно-фидерных устройств влекут за собой опасность облучения человека электромагнитными полями.

3.2 Мероприятия по снижению опасных и вредных факторов

Мероприятия при работе с электрооборудованием. Чтобы исключить вероятность травматизма на производстве, компания ТОО "GSM Казахстан" проводит все необходимые для этого мероприятия.

Для производства технических работ с оборудованием сотовой связи в компании производится ежегодный экзамен по технике безопасности, который включает проверку знаний работника по следующим пунктам:

- инструкции и нормативные документы по указанной должности;

- правила оказания доврачебной помощи;

- инструкции и правила пожарной безопасности;

- инструкции и правила по работе с электрооборудованием до 1000 В.

Прокладку силовых кабелей до электрощита станции производит подрядная организация с соблюдением всех правил техники безопасности при работах с электричеством.

Работы по переключению оборудования производятся только после остановки подачи тока на оборудование.

Станция, коммутационные шкафы, антенны и другое оборудование подключаются кабелями заземления к общему заземляющему контуру здания или сооружения, на котором расположено оборудование сотовой связи.

Для снятия статического напряжения работник, во время работы с электронными платами станции и коммутационного шкафа, должен использовать специальный наручный браслет, соединенный с контуром заземления.

Также в помещении используются резиновые напольные коврики для работ со станцией и коммутационным оборудованием.

В качестве молниеотвода на антенных штангах устанавливаются пики, которые всегда преобладают по высоте и имеют отдельный отвод в землю.

Мероприятия при работах на высоте. Антенны сотовой связи могут монтироваться практически на любых зданиях и сооружениях, что связано с работой на высоте. Помимо этого следует учитывать зависимость от климатических условий и времени года, поэтому необходимо проведение ниже перечисленных мероприятий.

Запрещено проведение работ на крышах зданий, вышках и мачтовых сооружениях во время грозы, при плохой видимости (сильный туман, ливень, снег), при обледенении сооружений, а также при критических и вредных для здоровья температурах атмосферы.

Для работников компании проводятся обучение и аттестация по "Межотраслевым правилам работ на высоте", в результате чего инженер ТОО "GSM Казахстан" допускается к работе в качестве лица, ответственного за безопасное ведение работ на высоте и подъемных механизмах.

В зависимости от времени года используется зимняя или демисезонная спецодежда, включающая комбинезон, куртку и специальные ботинки с толстой резиновой подошвой. Костюм для работников кабельных линий связи разработан в двух вариантах: летнем и зимнем с пристегивающейся утепляющей подкладкой (утеплитель - ватин или синтепон). Рекомендуемая ткань - палаточное полотно с влагоотталкивающей пропиткой. Куртка: центральная бортовая потайная застежка на пуговицах, отложной воротник, пристегивающийся капюшон, плечевые накладки, четыре накладных кармана с клапанами, рукава с налокотниками, стягивающиеся внизу эластичной лентой, на спинке кокетка, по линии талии внутри куртка стягивается шнуром, для зимнего варианта - съемный утеплитель с ветрозащитным клапаном и трикотажными напульсниками.

Брюки: притачной пояс, застежка по переднему шву на пуговицах, карманы в боковых швах и накладной карман справа на передних половинках брюк, усилительные детали - наколенники, леи, съемные бретели, регулирующиеся по длине при помощи пряжек и эластичной ленты, для зимнего варианта - съемный утеплитель с расширенным утепленным поясом, разрезами и тесьмой по низу брюк.

При работах на высоте используется защитная каска 611 LP 2002 с четырех точечным креплением стропового демпфера.

А также страховочный пояс ЕКО 1 с двумя D- образными кольцами по бокам для фиксации рабочего положения при высотных работах.

3.3 Меры пожарной безопасности

Станции ТОО "GSM Казахстан" по пожарной опасности относятся к классу малопожароопасных. По огнестойкости станция сотовой связи соответствует II степени.

Для предупреждения о возгорании на станции используется мониторинг температуры атмосферы с использованием температурных датчиков.

Также на каждой станции устанавливаются углекислотные огнетушители. Огнетушитель переносной предназначен длятушения загораний.

Характеристики огнетушителя:

- габариты (Ш×В×Г) – 165×280×500 мм;

- время выхода заряда – 8с;

- длина выброса – 1.4 м;

- емкость – 3 л;

- масса заряда – 2 кг;

- масса с зарядом – 8,2 кг;

- огнетушащая способность – 10;

- рабочее давление – 58,0 атм.

Примечание – 10 B – горение 10 литров бензина слоем 3 см, находящегося в противне, имеющим форму круга.

Огнетушитель переносной предназначен для тушения загораний:

- различных веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха;

- загораний на электрофицированном железнодорожном и городском транспорте;

- электроустановок, находящихся под напряжением неболее 1000 В;

- загораний в музеях, картинных галереях и архивах.

В случае необходимости покинуть место возгорания, инженер, производящий работы в помещении станции, использует схему эвакуации собственника здания, в котором арендуется помещение для станции.

4. Промышленная экология

Последние несколько лет характеризуются интенсивным развитием системы сотовой телефонной радиосвязи. Широкий выбор и качество предлагаемых телекоммуникационных услуг, а также доступная цена, привели к тому, что на сегодняшний день в мире насчитывается порядка 300 миллионов пользователей сотовой связью, из них более 8 миллионов – в России. Как следствие, широкое распространение получили новые функциональные источники электромагнитного поля радиочастотного диапазона (ЭМП) – базовые станции (БС) и мобильные (переносные и ручные) радиотелефоны (РТ), способные генерировать ЭМП гигиенически значимые уровни. Всё вышесказанное делает проблему санитарно-гигиенического надзора за объектами системы сотовой радиосвязи особенно актуальной и социально важной.

Электромагнитное поле – это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами.

Электрическое поле – создается электрическими зарядами и заряженными частицами в пространстве.

Магнитное поле – создается при движении электрических зарядов по проводнику. Физической причиной существования электромагнитного поля является то, что изменяющееся во времени электрическое поле возбуждает магнитное поле, а изменяющееся магнитное поле – вихревое электрическое поле.

Для населения санитарные нормы допустимых уровней напряженности ЭМП и плотности потока электромагнитной энергии регламентированы Санитарными Правилами и Нормами Республики Казахстан №3.01.002-96 "Санитарные правила и нормы по защите населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами", не зависят от времени воздействия и составляют 0,025 Вт/м² при непрерывном воздействии. Нормы повышаются до 10 раз при импульсивном воздействии электромагнитного потока в зависимости от типа импульсивности.

Работа этой системы основана на принципе деления некоторой территории на зоны (соты) радиусом обычно 0,5-2 километра (в условиях городской застройки), в центре или в узлах которых расположены БС, которые обслуживают РТ, находящиеся в зоне их действия. Эффективное использование выделяемого для функционирования системы частотного спектра - многократное использование одних и тех же частот, применение различных методов доступа – делает возможным обеспечение телефонной связью значительного числа пользователей в рамках одной сети. Базовые станции системы сотовой радиосвязи. БС являются приемо-передающими радиотехническими объектами, излучающими электромагнитную энергию в УВЧ диапазоне (300-3000 МГц). Кроме того, каждая БС дополнительно оснащена комплектом приемо-передающего оборудования радиорелейной связи, работающим в диапазоне 3-40 ГГц, отвечающим за интеграцию данной БС в сеть в целом. Мощность передатчиков БС обычно не превышает 5-10 Вт на несущую. В основном применяются два типа передающих (приемо-передающих) антенн БС:

- слабонаправленные с круговой диаграммой направленности (ДН) в горизонтальной плоскости – тип "Omni";

- направленные (секторные), с углом раствора основного лепестка ДН в горизонтальной плоскости 60 или 120 градусов, в соответствии с рисунком 4.1.

Значение коэффициента усиления по мощности антенн БС относительно изотропного излучателя обычно находится в пределах 8-18 дБ.

Антенны БС устанавливаются на высоте 15-100 метров от поверхности земли на уже существующих постройках: общественных, служебных, производственных и жилых зданиях, дымовых трубах промышленных предприятий и т. д., или на специально сооруженных мачтах в соответствии с рисунком.

Рисунок 4.1 – Диаграмма направленности секторной антенны (ДН 60⁰)

К особенностям БС как объектов санитарно-эпидемиологического контроля можно отнести следующее:

- мощность излучения БС (загрузка) непостоянна во времени и зависит от количества абонентов, обслуживаемых БС в данный момент, количество абонентов в свою очередь связано с местоположением БС, временем суток и днем недели. Типичный график загрузки БС соответствует рисунку 4.2;

- благодаря относительно большой высоте размещения и характеристикам ДН передающих антенн в подавляющем большинстве случаев у БС отсутствует санитарно-защитная зона, т. е. интенсивность ЭМП, создаваемого БС, на селитебной территории на "уровне земли" не превышает предельно допустимых значений;

- гигиенически значимые уровни ЭМП могут наблюдаться только в непосредственной близости, на расстоянии до 3-5 метров от передающих антенн БС и от антенн радиорелейной связи. Из-за многолучевого распространения ЭМП (переотражения) существует гипотетическая возможность обнаружения таковых в помещениях и на балконах последних этажей зданий, на которых расположены антенны БС, и в помещениях последних этажей зданий первой линии застройки в радиусе 200-300 метров вокруг БС;

- приемопередающие оборудование БС (кроме антенн) не является источником, потенциально опасным с точки биоэлектромагнитной совместимости.

Рисунок 4.2 – Типичный график почасовой загрузки базовой станции сотовой

Мобильные радиотелефоны. Радиотелефон представляет собой миниатюрный приемопередатчик, работающий в УВЧ диапазоне, выходная мощность которого в большой степени зависит от качества связи с обслуживающей его БС. Максимальная средняя мощность радиотелефона стандарта GSM900 составляет 0,25 мВт.

Реальная выходная мощность радиотелефона может быть на порядок меньше. Кроме того, в радиотелефонах стандарта GSM-900/-1800 имеется режим DTX (Discontinuous Transmission), при котором в целях экономии заряда батареи радиотелефона в момент молчания пользователя выходная мощность телефона падает в несколько раз.

Антенны радиотелефонов имеют ДН типа "Omni", форма которой в значительной мере может искажаться при приближении телефона к телу человека.

Особенностями радиотелефона с точки зрения санитарно-эпидемиологического надзора являются:

- максимальное приближение достаточно мощного источника ЭМП к жизненно важным органам человека, прежде всего к головному мозгу;

- при оценке интенсивности ЭМП, создаваемого радиотелефоном, необходимо рассматривать единую систему "радиотелефон - пользователь", так как присутствие последнего существенно меняет картину распределения и поглощения поля;

- выходная мощность радиотелефона и, следовательно, условия воздействия ЭМП, зависят от качества связи с БС.

Радиотелефоны цифровых стандартов являются источниками импульсно модулированного ЭМП УВЧ диапазона и магнитного поля СНЧ диапазона (30 300 Гц).

Далее приведен санитарный паспорт на радиотехнический объект (РТО) ТОО "GSM Казахстан".

Санитарный паспорт на РТО выполнен в соответствии с ниже перечисленными документами:

- "Санитарные правила и нормы защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами" от 12 июня 1996 г. № 3-01.002-96 (с изменениями от 12.05.2000 г.);

- "Методика расчетов биологически-опасных зон радиотехнических объектов" от 10 сентября 2001 г. № 41-2/2-2938. Письмо Главного врача РСЭС в обл. УГСЭН, УГСЭН городов Алматы и Астаны, ЦСЭС на транспорте.

Технические данные по базовой станции:

- тип станции – ERICSSON RBS;

- мощность станции – 25 Вт;\

- тип антенны – K739684;

- коэффициент усиления антенны – 15,0 дБ;

- количество секторных антенн базовой станции – 3 шт;

- рабочий диапазон частот – 890,2-901,8 / 935,2-946,8 МГц;

- высота подвеса антенн над уровнем земли – 19 м;

- коэффициент потерь в антенно-фидерном тракте базовой станции –

3 дБ;

- тип модуляции – GMSK.

Технические данные по радио релейной станции:

- тип станции – Ericsson Mini-Link E;

- мощность станции – 0,1 Вт;

- тип антенны – Andrew;

- коэффициент усиления антенны – 39,5 дБ;

- количество антенн радиорелейной станции – 3 шт;

- рабочий диапазон частот – 21,6-23,6 ГГц;

- высота подвеса антенн над уровнем земли – 19 м;

- коэффициент потерь в антенно-фидерном тракте радиорелейной станции – 1,0 дБ;

- тип модуляции – QPSK;

- время и режим работы на излучение – постоянное.

Расчет биологически опасной зоны для базовой станции приведен ниже.

Для определения санитарно- защитной зоны и зоны ограничения застройки плотность потока электромагнитной энергии рассчитывается по формуле:

(4.1)

где П – плотность потока электромагнитной энергии на расстоянии R, от центра излучения антенны, мкВт/см²;

Р– мощность, излучаемая антенной, Вт;

G– коэффициент усиления антенны, раз;

Ф₂ – множитель, учитывающий влияние земли, для данной ситуации примем равным 1.00;

– коэффициент потерь в антенно-фидерном тракте, раз;

– значение нормированной диаграммы направленности в направлении объекта облучения, раз;

– значение нормированной диаграммы направленности в горизонтальной плоскости, раз;

– расстояние до точки наблюдения, м.

Рассчитаем биологически опасную зону по формуле:

(4.2)

где – максимальное значение радиуса биологически опасной зоны в направлении излучения, м;

– предельно- допустимое значение плотности потока электромагнитной энергии (для данного диапазона – 2.5 мкВт/см²).

Для расчета биологически опасной зоны в вертикальной плоскости . Для расчета биологически опасной зоны в горизонтальной плоскости .

Подставив постоянные значения, получим следующее выражение:

- 35,56 , – для вертикальной плоскости;

- 35,56 , – для горизонтальной плоскости.

Форму поперечного сечения биологически опасной зоны в вертикальной плоскости рассчитаем с помощью формулы:

, (4.3)

Расчеты значений для вертикальной и горизонтальной плоскостей, а также значений , приведены в таблицах 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1 – Расчёт биологически опасной зоны базовой станции в вертикальной плоскости

передний фронт диаграммы направленности
0	1.000	35.565	0.000	0.000	1.000	35.565
5	0.630	22.406	0.087	1.949	0.996	22.316
10	0.170	6.046	0.174	1.052	0.985	5.955
15	0.130	4.623	0.259	1.197	0.965	4.461
20	0.020	0.711	0.342	0.243	0.940	0.668
25	0.025	0.889	0.423	0.376	0.906	0.805
30	0.022	0.782	0.500	0.391	0.866	0.677
35	0.021	0.746	0.574	0.428	0.819	0.611
40	0.021	0.746	0.643	0.480	0.766	0.572
45	0.020	0.711	0.707	0.502	0.707	0.502
50	0.014	0.497	0.766	0.381	0.643	0.320
55	0.009	0.320	0.819	0.262	0.574	0.183
60	0.009	0.320	0.866	0.277	0.500	0.160
65	0.009	0.320	0.906	0.290	0.423	0.135
70	0.008	0.284	0.940	0.267	0.342	0.097
75	0.008	0.284	0.966	0.274	0.259	0.073
80	0.008	0.284	0.985	0.280	0.174	0.049
85	0.006	0.213	0.996	0.212	0.087	0.018
90	0.010	0.355	1.000	0.355	0.000	0.000
обратный фронт диаграммы направленности
100	0.009	0.320	0.985	0.315	-0.174	-0.055
110	0.008	0.284	0.940	0.267	-0.342	-0.097
120	0.007	0.248	0.866	0.215	-0.500	-0.124
130	0.006	0.213	0.766	0.163	-0.643	-0.137
140	0.006	0.213	0.643	0.137	-0.766	-0.163
150	0.006	0.213	0.500	0.106	-0.866	-0.184
160	0.006	0.213	0.342	0.072	-0.940	-0.200
170	0.006	0.213	0.174	0.037	-0.985	-0.210
180	0.006	0.213	0.000	0.000	-1.000	-0.213

Таблица 4.2 – Расчёт биологически опасной зоны базовой станции в горизонтальной плоскости

Далее приведен расчет биологически опасной зоны радиорелейной станции.

Расчет проводится по формуле:

(4.4)

где – максимальная мощность излучения равная 0.1 Вт;

– коэффициент усиления антенны 39.5 дБ (8912.50 раз);

– коэффициент потерь в антенно-фидерном тракте равный 1.0 дБ (1.25 раз);

– предельно допустимая плотность потока энергии в соответствии с СанПиН 3.01.002-96, равно значению 0.025 Вт/м².

Диаметр поперечного сечения биологически опасной зоны рассчитаем с помощью формулы:

(4.5)

Расчеты значений , , приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Расчеты значений , ,

На основании представленных расчётов плотности потока электромагнитной энергии от 3 секторных антенн базовой станции сотовой связи и 3 антенн РРС, принадлежащих ТОО "GSM Казахстан", санитарно-эпидемиологической экспертизой составлено заключение:

- секторные антенны на высоте 19 м над уровнем земли, антенны работают по принципу временного разделения каналов, т.е. в каждый момент излучения работает только один канал;

- максимальный радиус биологически-опасной зоны антенн в направлении излучения равен 35.565 м;

- в вертикальном сечении максимальное расстояние от направления излучения равно 1.949 м на расстоянии 22.316 м от центра излучения;

- радиус биологически-опасного излучения в направлении земли равен 0.355 м, от заднего лепестка антенны 0.213 м;

- антенна РРС расположена там же, на высоте 19 м над уровнем земли;

- максимальный радиус биологически-опасной зоны антенны РРС равен 64.257 м в направлении излучения. В вертикальном сечении БОЗ повторяет форму диаграммы направленности в вертикальной плоскости;

- радиус биологически-опасного излучения антенны РРС в направлении земли равен 0.086 м, от заднего лепестка – 0.048 м;

- суммарный уровень электромагнитной энергии от антенн базовой станции и РРС на высоте 19 м от уровня земли не превышает допустимого, регламентированного СанПиН № 3.01.002-96 для круглосуточного облучения населения (2.5 мкВт/см²).

Таким образом, уровни электромагнитного поля от антенн ТОО "GSM Казахстан" в местах длительного пребывания людей не будут отрицательно воздействовать на здоровье населения.

5. Экономическая часть

5.1 Капитальные затраты

Капитальные затраты по оборудованию BTS 2206 от "Ericsson" составят:

К_E = К_О(E) + К_ТР(E) + К_МОН(E) + К_ДОП(E), (5.1)

где К_О(E) – капитальное вложение на приобретение оборудования BTS от "Ericsson" (стоимость оборудования одной BTS составляет 25,2 млн. тенге);

К_ТР(E) – стоимость транспортировки оборудования к месту эксплуатации, 2% от стоимости оборудования;

К_МОН(E) – стоимость монтажа оборудования, 10% от стоимости оборудования;

К_ДОП(E) – стоимость проведения курсов по повышению квалификации, 1% от стоимости оборудования.

Тогда:

К_E = 25200 + 504 + 2520 + 252 = 28476 тыс. тенге.

Капитальные затраты по оборудованию BTS Ultra от "Nokia" составят:

К_N = К_О(N) + К_ТР(N) + К_МОН(N) + К_ДОП(N), (5.2)

где К_О(N) – капитальное вложение на приобретение оборудования BTS от "Nokia" (стоимость оборудования одной BTS составляет 26 млн. тенге);

К_ТР(N) – стоимость транспортировки оборудования к месту эксплуатации, 2% от стоимости оборудования;

К_МОН(N) – стоимость монтажа оборудования, 10% от стоимости оборудования;

К_ДОП(N) – стоимость проведения курсов по повышению квалификации, 1% от стоимости оборудования.

Тогда

К_N = 26000 + 520 + 2600 + 260 = 29380 тыс. тенге.

5.2 Годовые эксплутационные затраты

Годовые эксплуатационные затраты определяются по формуле:

С = ФОТ + А + М + З_Э + С_ПР.ТР + С_АДМ, (5.3)

где ФОТ – общий фонд оплаты труда в год, тыс. тенге;

А – годовые амортизационные отчисления, тыс. тенге;

М – годовые материальные затраты, тыс. тенге;

З_Э – годовые затраты на электроэнергию, тыс. тенге;

С_ПР.ТР – прочие годовые производственные и транспортные расходы, тыс. тенге;

С_АДМ – прочие годовые административно-управленческие и эксплуатационно-хозяйственные расходы, тыс. тенге.

Общий фонд оплаты труда в год определяется по формуле:

ФОТ = З_ОСН + З_ОС, (5.4)

где З_ОСН – основная заработная плата в год, тыс. тенге;

З_ОС – отчисления на социальный налог в год, тыс.тенге.

Основная заработная плата по штатам определяется по формуле:

З_ОСН = З_Р × 12 × N, (5.5)

где З_Р – средний заработок инженера в год, З_Р = 80000 тыс. тенге;

12 – число месяцев в году;

N – количество работников, N = 1.

Тогда:

З_ОСН = 80 × 12 = 960 тыс. тенге.

Отчисления на социальный налог определяется по формуле:

З_ОС = (З_ОСН -(Зосн × 0,1)) × 0,2, (5.6)

где 0,2 – социальный налог, 20%;

(Зосн × 0,1) - пенсионные отчисления, 10%.

Тогда

З_ОС = (960 – 96) × 0,2 = 172,8 тыс. тенге,

ФОТ = 960 + 172,8 = 1132,8 тыс. тенге.

Амортизационные отчисления за год составляют 15% от капитальных затрат, соответственно для рассматриваемых вариантов амортизационные отчисления составят:

А_(E) = 28476 × 0,15 = 4271,4 тыс. тенге,

А_(N) = 29380 × 0,15 = 4407,0 тыс. тенге.

Материальные затраты в год составляют 1% от стоимости оборудования. Тогда:

М_(E) = 25200 × 0,01 = 252 тыс. тенге,

М_(N) = 26000 × 0,01 = 260 тыс. тенге.

Годовые расходы на оплату электроэнергии определяются по формуле определяется по формуле:

З_Э = Т × W × 24 × 365, (5.7)

где Т – стоимость одного кВт-часа, Т = 4,5 тенге;

W_(E) – расход электроэнергии для одной BTS 2206, W_(E) = 3 кВт-час;

W_(E) – расход электроэнергии для одной BTS Nokia, W_(E) = 4 кВт-час;

24 – количество часов;

365 – количество дней в году.

Тогда затраты на электроэнергию составят:

З_Э(E) = 4,5 × 3 × 24 × 365 = 118260 тенге,

З_Э(N) = 4,5 × 4 × 24 × 365 = 157680 тенге.

Прочие производственные и транспортные расходы включают затраты на транспорт, амортизационные отчисления, расход горюче-смазочных материалов, заработная плата водителей, на охрану труда и прочее, производятся в размере 10 % от трудозатрат и определяются по формуле:

С_{ПР ТР} = (З_П. + А + М + Э_Н) × 10 /100. (5.8)

Тогда

С_{ПР ТР(E)} = (960 + 4271,4 + 252 + 118,3) × 0,1= 560,2 тыс. тенге,

С_{ПР ТР(N)} = (960 + 4407 + 260 + 157,7) × 0,1 = 578,5 тыс. тенге.

Административно-управленческие и эксплуатационно-хозяйственные расходы принимаются в размере 10 % от годового фонда оплаты труда.

С_АДМ = 1132,8 × 0,1 = 113,3 тыс. тенге.

Соответственно годовые эксплуатационные затраты на оборудование одной BTS производителей "Ericsson" и "Nokia" составят

С_(E) = 1132,8 + 4271,4 + 252 + 118,3 + 560,2 + 113,3 = 6448 тыс. тенге,

С_(N) = 1132,8 + 4407 + 260 + 157,7 + 578,5 + 113,3 = 6649,3 тыс. тенге.

5.3 Срок окупаемости и коэффициент экономической эффективности

Экономическая эффективность капитальных вложений выражается, прежде всего, в экономическом результате, который достигается в результате их реализации и определяется по формуле:

Е = П / (К + К_О), (5.9)

где П – прибыль, П = 20000; К_О – сумма оборотных средств (определяется как 5 % от капитальных вложений в основные производственные фонды). Следовательно

Е_(E) = 20000 / (28476 + 1423,8) = 0,668,

Е_(N) = 20000 / (29380 + 1469) = 0,648.

Срок окупаемости капитальных вложений – срок возвратности средств, является показателем, обратным коэффициенту эффективности и определяется по формуле:

Т = 1 / Е. (5.10)

Тогда

Т_(E) = 1 / 0,668 = 1,49 лет,

Т_(N) = 1 / 0,648 = 1,54 лет.

5.4 Выбор оборудования на основе экономических показателей

Для наглядного представления показатели экономических расчетов сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Экономические показатели

На основании данных экономических расчетов будет принято в эксплуатацию оборудование BTS 2206 фирмы "Ericsson".

Заключение

С момента появления сотовой связи идея мобильной передачи данных не давала покоя многим пользователям мобильных телефонов. С началом бурного развития сети Интернет проблема передачи данных при помощи мобильного телефона стала еще более актуальной, но до последнего времени существовало два основных препятствия на пути ее решения. Первой проблемой является чрезвычайно строгие ограничения скорости передачи, накладываемые системой GSM, которая в настоящее время обеспечивает максимальную скорость передачи 9,6 кбит/с, а при замене отдельных модулей базовых станций – 14,4 кбит/с. Второй проблемой является высокая стоимость передачи данных, поскольку при передаче информации на столь низких скоростях абоненту требуется большое количество времени, которое он должен оплачивать по тарифам, близким к тарифам за услуги голосовой связи. Именно по этим причинам количество абонентов сотовой связи, пользующихся услугой передачи данных, остается небольшим. Появление системы пакетной передачи данных GPRS призвано кардинально изменить сложившуюся ситуацию.

GPRS (General Packet Radio Service) – это система, которая реализует и поддерживает протокол пакетной передачи информации в рамках сети сотовой связи GSM. При использовании системы GPRS информация собирается в пакеты и передается в эфир, они заполняют те "пустоты" (не используемые в данный момент голосовые каналы), которые всегда есть в промежутках между разговорами абонентов, а использование сразу нескольких голосовых каналов обеспечивает высокие скорости передачи данных. При этом этап установления соединения занимает несколько секунд. В этом и заключается принципиальное отличие режима пакетной передачи данных.

GPRS позволит ввести принципиально новые услуги, которые раньше не были доступны. Прежде всего, это мобильный доступ к ресурсам Интернета с удовлетворяющей потребителя скоростью, мгновенным соединением и с очень выгодной системой тарификации. Технология GPRS позволит быстро передавать и получать большие объемы данных, видеоизображения, музыкальные файлы стандарта MP-3 и другую мультимедийную информацию.

Для корпоративных пользователей система GPRS может послужить отличным инструментом для обеспечения безопасного и быстрого доступа сотрудников к корпоративным сетям предприятий, к почтовым, информационным серверам, удаленным базам данных. При этом появится возможность получать доступ к корпоративным сетям, даже если абонент находится в сети другого GSM оператора, с которым организован GPRS-роуминг.

Появление технология GPRS должно значительно ускорить развитие мобильной передачи данных во всех областях человеческой деятельности. Во многом это связано с появлением новых услуг, развитие которых было затруднено из-за низкой скорости и высокой стоимости передачи данных через голосовые каналы GSM.

Система GPRS является первым шагом на пути развития сетей беспроводной пакетной передачи данных. Первоначально услуги на основе GPRS будут предоставляться на ограниченной территории действия сотовой связи. В дальнейшем зона, где возможно использование технологии GPRS будет расти и, в результате, в ближайшем будущем услуги на основе GPRS будут предоставляться на всей территории действия сети сотовой связи. Также планируется увеличение скоростей приема и передачи информации за счет улучшения характеристик мобильных терминалов и инфраструктуры GPRS.

Список использованных источников

1. Розенштейн, И.Н. Проектирование станционных сооружений ГТС [Текст] / И.Н. Розенштейн. - М.: Связь, 1978 . - 168 с.

2. Баклашов, И.Н.Охрана труда на предприятиях связи и охрана окружающей среды [Текст] / И.Н. Баклашов. - М.: Радио и связь, 1989. 288 с.

3. Белов, С.В. Охрана окружающей среды [Текст] / С.В. Белов. - М.: Высшая школа, 1983. 264 с.

4. Инструкция по расчету нагрузок Мин. связи СССР [Текст] / - М.: Радио и связь, 1983. - 88 с.

5. Инструкция по проектированию линейно-кабельных сооружений связи. ВСН-116-87 [Текст] / - М.: Радио и связь, 1988. – 250 с

6. Иванова, О.И. и др. Автоматическая коммутация [Текст] / О.И. Иванова и др. - М: Радио и связь, 1988. – 240 с.

7. Лившиц, Б. С. Теория телетрафика [Текст] / Б.С. Лившиц. - М.: Связь, 1979. - 224 с.

8. Губин, Н.М. Основы экономики связи [Текст] / Н.М. Губин. - М.: Связь, 1977. – 170 с.

9. Долин, П.А. Справочник по технике безопасности [Текст] / П.А. Долин. - М.: Энергоиздат, 1982 - 600 с.

10. Основы проектирования электронных АТС типа АТСЭ 200 [Текст]: учебное пособие.- М.: Московский институт связи, 2001, - 240 с.

Характеристики

Список файлов ВКР