63954

Широкосмугові бездротові мережі доступу на базі технологій LTE

Дипломная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Мобільні телефони першого покоління були розміром трохи менше середньостатистичного валізи і складалися з бази і окремої трубки, яку практично не можна було носити з собою. Зараз важко собі уявити таке диво техніки, яке важило кілька кілограмів...

Украинкский

2014-06-28

1.16 MB

14 чел.

ВСТУП

Минуло не більше 3 десятиліть з моменту появи мобільних телефонів, але мобільний зв'язок піддалася істотним змінам. Системи першого покоління, засновані на аналоговому принципі, використовувалися виключно для телефонного зв'язку.

Нові можливості в передачі величезних обсягів даних, які надаються технологіями групи 4G (LTE), вже зараз змушують постачальників мобільного контенту задуматися про розширення свого бізнесу. Якщо сьогодні основним товаром на цьому ринку є мелодії і простенькі ігри, то поява 4G зробить набагато більш актуальним мобільне телебачення, video-on-demand (VOD - «відео за запитом»), «просунуті» ігри і т.п. Крім того, завдяки 4G стануть можливі мобільні відеоконференції (відеочати) і мобільні peer-to-peer-мережі. За прогнозами дослідницької компанії Screen Digest, до 2014 року в усьому світі буде налічуватися щонайменше 140 млн передплатників сервісів мобільного телебачення. Щорічний сукупний дохід цього ринку через п'ять років досягне показника в 4,7 млрд євро. Аналітики вважають, що потенційно сервіси мобільного ТБ можуть приносити набагато більший прибуток, ніж ігри та музика для стільникових апаратів.

  1.  ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ПОКОЛІННЯ МОБІЛЬНОГО ЗВ’ЯЗКУ

  1.   Покоління мобільних мереж 

ПОКОЛІННЯ 1G

Всі перші системи стільникового зв'язку були аналоговими. До них відносяться:

AMPS (Advanced Mobile Phone Service - удосконалена мобільна телефонна служба, діапазон 800 МГц) - широко використовується в США, Канаді, Центральній і Південній Америці, Австралії; відомий також як «північноамериканський стандарт»; це найбільш поширений стандарт у світі, обслуговуючий майже половину всіх абонентів стільникового зв'язку (разом з цифровою модифікацією D-AMPS, мова про яку попереду); використовується в Росії в якості регіонального стандарту (в основному - у варіанті D-AMPS), де він також є найбільш поширеним;

TACS (Total Access Communications System - загальнодоступна система зв'язку, діапазон 900 МГц) - використовується в Англії, Італії, Іспанії, Австрії, Ірландії, з модифікаціями ETACS (Англія) і JTACS / NTACS (Японія); це другий за поширеністю стандарт серед аналогових; ще недавно, в 1995 р., він займав і загальне друге місце у світі за величиною абонентської бази, але в 1997 р. відтіснили на четверте місце більш швидко розвиваються цифровими стандартами;

»NMT 450 і NMT 900 (Nordic Mobile Telephone - мобільний телефон північних країн, діапазони 450 і 900 МГц відповідно) - використовується в Скандинавії і в багатьох інших країнах; відомий також як« скандинавський стандарт »; третій за поширеністю серед аналогових стандартів світу; стандарт NMT 450 є одним з двох стандартів стільникового зв'язку, прийнятих в Росії в якості федеральних (другий - цифровий стандарт GSM 900);

»С-450 (діапазон 450 МГц) - використовується у Німеччині та Португалії;

»RTMS (Radio Telephone Mobile System - мобільна радіотелефонна система, діапазон 450 МГц) - використовується в Італії;

»Radiocom 2000 (діапазони 170, 200, 400 МГц) - використовується у Франції;

»NTT (Nippon Telephone and Telegraph system - японська система телефону і телеграфу, діапазон 800 ... 900 МГц - в трьох варіантах) - використовується в Японії.

У всіх аналогових стандартах застосовуються частотна модуляція для передачі мови і частотна маніпуляція для передачі інформації управління (або сигналізації - signaling). Для передачі інформації різних каналів використовуються різні ділянки спектру частот - застосовується метод множинного доступу з частотним поділом каналів (Frequency Division Multiple Access - FDMA), із смугами каналів у різних стандартах від 12,5 до 30 кГц. З цим безпосередньо пов'язаний основний недолік аналогових систем - відносно низька ємність, що є прямим наслідком недостатньо раціонального використання виділеної смуги частот при частотному поділі каналів. Цей недолік став очевидним вже до середини 80-х років, на самому початку широкого розповсюдження стільникового зв'язку в провідних країнах, та одразу ж значні сили були спрямовані на пошук більш досконалих технічних рішень. У результаті цих зусиль і пошуків з'явилися цифрові стільникові системи другого покоління. Перехід до цифрових систем стільникового зв'язку стимулювався також широким впровадженням цифрової техніки у зв'язок в цілому і в значній мірі був забезпечений розробкою низькошвидкісних методів кодування і появою надмініатюрних інтегральних схем для цифрової обробки сигналів.

Мобільні телефони першого покоління були розміром трохи менше середньостатистичного валізи і складалися з бази і окремої трубки, яку практично не можна було носити з собою. Зараз важко собі уявити таке диво техніки, яке важило кілька кілограмів, випромінювало 20-30 ватний сигнал і мало антену розміром 30-40 сантиметрів в довжину. Максимальна швидкість передачі голосу становила 9.6 Kbit / s, а швидкість передачі даних дорівнювала 1.9 Kbit / s. На західному ринку стандарт NMT був представлений дещо іншими стандартами (AMPS advanced mobile phone service) і TACS (total access communications system). Перший досвід експлуатації аналогових систем дозволив виявити також і ряд властивих їм недоліків: можливість прослуховування переговорів, наявність двійників, перевантаженість частотного діапазону внаслідок його неефективного використання, обмеженість зони дії. Крім того, поширення радіохвиль в умовах інтенсивних міських забудов пов'язано з виникненням глибоких селективних завмирань, викликаних багатопроменевим поширенням радіохвиль. Наявність завмирань призводить до погіршення ставлення сигнал / шум на виході ЧС приймача на 10-20 дБ. Таким чином, з точки зору якості передачі мови системи першого покоління не виправдали сподівань, які на них очікувань.

Починаючи з середини 80-х років, у світі почалося інтенсивне зростання числа рухомих абонентів, який перевершив всі найсміливіші прогнози. Стало ясно, що існуючі аналогові системи, що базуються на великому числі несумісних один з одним стандартів, не відповідають сучасним вимогам, і перехід від діючих аналогових мереж до цифрових технологій є неминучим. Число абонентів аналогових мереж з кожним роком стрімко зменшується, а в деяких країнах намітився повна відмова від них.

ПОКОЛІННЯ 2G

У США аналоговий стандарт AMPS отримав настільки широке поширення, що пряма заміна його цифровим виявилася практично неможливою. Вихід був знайдений у розробці дворежимної аналого-цифрової системи, що дозволяє поєднувати роботу аналогової і цифрової систем в одному і тому ж діапазоні. Робота над відповідним стандартом була розпочата в 1988 р. і закінчена в 1992 р.; стандарт отримав найменування D-AMPS, або IS-54 (IS - скорочення від Interim Standard, тобто «проміжний стандарт»). Його практичне використання почалося в 1993 р. У Європі ситуація ускладнювалася наявністю безлічі несумісних аналогових систем ("клаптева ковдра"). Тут виходом виявилася розробка єдиного загальноєвропейського стандарту GSM (GSM 900 - діапазон 900 МГц). Відповідна робота була розпочата в 1982 році, до 1987 року були визначені всі основні характеристики системи, а в 1988 р. прийняті основні документи стандарту. Практичне застосування стандарту почалося з 1991 р. Ще один варіант цифрового стандарту, за технічними характеристиками схожий з D-AMPS, був розроблений в Японії в 1993 р.; спочатку він називався JDC, а з 1994 р. - PDC (Personal Digital Cellular - буквально «персональна цифровий стільниковий зв'язок»). Але на цьому розвиток цифрових систем стільникового зв'язку не зупинилося.

Стандарт D-AMPS додатково удосконалився за рахунок введення нового типу каналів управління. Справа в тому, що цифрова версія IS-54 зберегла структуру каналів управління аналогового AMPS, що обмежувало можливості системи. Нові чисто цифрові канали управління введені у версії IS-136, яка була розроблена в 1994 р. і почала застосовуватися в 1996 р. При цьому була збережена сумісність з AMPS і IS-54, але підвищена ємність каналу управління і помітно розширені функціональні можливості системи.

Стандарт GSM, продовжуючи удосконалюватися технічно (послідовно вводяться фази 1, 2 і 2 +), в 1989 р. пішов на освоєння нового частотного діапазону 1800 МГц. Цей напрямок відомо під назвою системи персонального зв'язку. Відмінність останньої від вихідної системи GSM 900 не так технічне, скільки маркетингове за технічної підтримки: більш широка робоча смуга частот у поєднанні з меншими розмірами вічок (сот) дозволяє будувати стільникові мережі значно більшої ємності, і саме розрахунок на масову систему мобільного зв'язку з відносно компактними , легкими, зручними і недорогими абонентськими терміналами був закладений в основу цієї системи. Відповідний стандарт (у вигляді доповнень до вихідного стандарту GSM 900) був розроблений в Європі в 1990 - 1991 рр.. Система отримала назву DCS 1800 (Digital Cellular System - цифрова система стільникового зв'язку; спочатку використовувалося також найменування PCN - Personal Communications Network, що в буквальному перекладі означає «мережа персонального зв'язку») і почала використовуватися з 1993 р. У 1996 р. було прийнято рішення іменувати її GSM 1800. У США діапазон 1800 МГц виявився зайнятий іншими користувачами, але була знайдена можливість виділити смугу частот у діапазоні 1900 МГц, яка отримала в Америці назва діапазону систем персонального зв'язку (PCS - Personal Communications Systems), на відміну від діапазону 800 МГц, за яким збережено назву стільникового (cellular). Освоєння діапазону 1900 МГц почалося з варто 1995 р.; робота в цьому діапазоні передбачена стандартом D-AMPS (версія IS-136, але аналогового AMPS в діапазоні 1900 МГц вже немає), і розроблена відповідна версія стандарту GSM («американський» GSM 1900 - стандарт IS-661).

ПОКОЛІННЯ 2.5G

Покоління 2.5G представлено стандартами GPRS і WiDEN.

Мобільні телефонні мережі спочатку були розраховані саме на передачу голосу. Тому, хоча GSM (Global System for Mobile Communications) і є цифровим стандартом, він призначений для передачі голосу під час телефонної розмови і як результат не дуже підходить для тривалих високошвидкісних з'єднань.

Тому для забезпечення голосових розмов в GSM-мережах для кожного сеансу виділяється пара частот (для передачі даних в обидві сторони), на яких і встановлюється цифрове з'єднання зі швидкістю 9600 біт / с, і вже поверх нього передається закодований і стислий звук. Виділення окремих частот забезпечує окремий фізичний канал, тому при розмові по мобільному не виникають типові для IP-телефонії проблеми перевантажених каналів зв'язку і, як наслідок, випадань слів (у випадку мобільного зв'язку слова також можуть випадати, якщо виникають якісь радіоперешкоди). Швидкості 9600 біт / с цілком достатньо для передачі закодованого голоси «телефонного» якості. Проблема нестачі частоти зазвичай не варто, так як малоймовірно, що всі абоненти, що знаходяться в зоні дії базової станції (яка забезпечує зв'язком дану стільникові), раптом почнуть одночасно дзвонити.

Надання повноцінного швидкісного доступу мережі, та ще й так, щоб не заважати іншим абонентам говорити, вимагає зовсім іншої архітектури побудови мережі мобільного зв'язку, наприклад, такий, як в мережах третього покоління (3G) або найбільш близьких до них сучасних мереж CDMA.

Ось тут-то і прийшла на виручку технологія GPRS. Це своєрідний місток між звичайними (GSM) мережами та мережами третього покоління, що дозволяє реалізувати деякі нові елементи на базі вже існуючих мереж.

При зв'язку мобільного телефону з базовою станцією мобільного мережі за технологією GPRS дані транслюються в паузах між передачею голосу на частотах, які в цей же момент можуть використовуватися для обговорення іншими абонентами.

GPRS (англ. General Packet Radio Service - пакетна радіозв'язок загального користування) - надбудова над технологією мобільного зв'язку GSM, що здійснює пакетну передачу даних. GPRS дозволяє користувачеві мобільного телефону проводити обмін даними з іншими пристроями в мережі GSM і із зовнішніми мережами, у тому числі Інтернет. GPRS припускає тарифікацію за обсягом переданої / отриманої інформації, а не часу.

Служба передачі даних GPRS надбудовується над існуючою мережею GSM. На структурному рівні систему GPRS можна розділити на дві частини: підсистему базових станцій (BSS) і опорну мережу GPRS (GPRS Core Network).

У BSS входять всі базові станції та контролери, які підтримують пакетну передачу даних. Для цього BSC (Base Station Controller) доповнюється блоком управління пакетами - PCU (Packet Controller Unit), а BTS (Base Tranceiver Station) - кодований пристроєм CCU (Channel Codec Unit).

Основним елементом опорної мережі є сервісний вузол підтримки GPRS - SGSN (Serving GPRS Support Node). Він займається обробкою пакетної інформації та перетворенням кадрів даних GSM у формати, використовувані протоколами TCP / IP.

Шлюзи із зовнішніми мережами (Internet, intranet, X.25) називають GGSN (Gateway GPRS Support Node). Обмін інформацією між SGSN і GGSN відбувається на основі IP-протоколів.

Також до складу GPRS Core входять DNS (Domain Name System) і Charging Gateway (шлюз для зв'язку з системою тарифікації).

При використанні GPRS інформація збирається в пакети і передається через невикористовувані в цей момент голосові канали, така технологія передбачає більш ефективне використання ресурсів мережі GSM. При цьому пріоритет передачі - голосовий трафік або передача даних - вибирається оператором зв'язку. Федеральна трійка в Росії використовує безумовний пріоритет голосового трафіку перед даними, тому швидкість передачі залежить не тільки від можливостей обладнання, а й від завантаження мережі. Можливість використання відразу декількох каналів забезпечує достатньо високі швидкості передачі даних, теоретичний максимум при всіх зайнятих таймслот TDMA складає 171,2 кбіт / c. Існують різні класи GPRS, що розрізняються швидкістю передачі даних і можливістю поєднання передачі даних з одночасним голосовим викликом.

Передача даних розділяється за напрямами «вниз» (downlink, DL) - від мережі до абонента, і «вгору» (uplink, UL) - від абонента до мережі. Мобільні термінали розділяються на класи за кількістю одночасно використовуваних таймслотів для передачі і прийому даних. Сучасні телефони (червень 2006) підтримують до 4-х таймслотів одночасно для прийому по лінії «вниз» (тобто можуть брати 85 кілобіт на секунду по кодової схемою CS-4), і до 2-х для передачі по лінії «вгору» ( class 10 або 4 +2).

Абоненту, підключеному до GPRS, надається віртуальний канал, який на час передачі пакету стає реальним, а в інший час використовується для передачі пакетів інших користувачів. Оскільки один канал можуть використовувати декілька абонентів, можливе виникнення черги на передачу пакетів, і, як наслідок, затримка зв'язку. Наприклад, сучасна версія програмного забезпечення контролерів базових станцій допускає одночасне використання одного таймслота шістнадцятьма абонентами в різний час і до 5 (з восьми) таймслотів на частоті, разом - до 80 абонентів, що користуються GPRS на одному каналі зв'язку (середня максимальна швидкість при цьому 21, 4 * 5/80 = 1,3 кбіт / с на абонента). Інший крайній випадок - пакетування таймслотів в один безперервний з витісненням голосових абонентів на інші частоти (за наявності таких і з урахуванням пріоритету). При цьому телефон, що працює в режимі GPRS, приймає всі пакети на одній частоті і не витрачає часу на перемикання. У цьому випадку швидкість передачі даних досягає максимально можливої, як і описано вище, 4 +2 таймслота (class 10).

Технологія GPRS використовує GMSK-модуляцію. Залежно від якості радіосигналу, дані, що пересилаються по радіо ефіру, кодуються за однією з 4-х кодових схем (CS1-CS4). Кожна кодова схема характеризується надмірністю кодування і завадостійкістю, і вибирається автоматично залежно від якості радіосигналу.

GPRS за принципом роботи аналогічна Інтернет: дані розбиваються на пакети і відправляються одержувачу (необов'язково одним і тим же маршрутом), де відбувається їх складання. При встановленні сесії кожному пристрою привласнюється унікальний адресу, що по суті перетворює його на сервер. Протокол GPRS прозорий для TCP / IP, тому інтеграція GPRS з Інтернет непомітна кінцевому користувачеві. Пакети можуть мати формат IP або X.25, при цьому не має значення, які протоколи використовуються поверх IP, тому є можливість використання будь-яких стандартних протоколів транспортного та прикладного рівнів, застосовуваних до Інтернету (TCP, UDP, HTTP, HTTPS, SSL, POP3, Jabber та ін.) Також при використанні GPRS мобільний телефон виступає як клієнт зовнішньої мережі, і йому присвоюється IP-адресу (постійний або динамічний).

ПОКОЛІННЯ 2.75G

EDGE (англ. Enhanced Data rates for GSM Evolution) - цифрова технологія для мобільного зв'язку, яка функціонує як надбудова над 2G і 2.5G (GPRS) мережами. Ця технологія працює в TDMA і GSM мережах. Для підтримки EDGE в мережі GSM потрібні певні модифікації та удосконалення. На основі EDGE можуть працювати: ECSD - прискорений доступ в Інтернет по каналу CSD, EHSCSD - по каналу HSCSD, і EGPRS - по каналу GPRS. EDGE був вперше представлений в 2003 році в Північній Америці.

На додаток до GMSK (англ. Gaussian minimum-shift keying) EDGE використовує модуляцію 8PSK (англ. 8 Phase Shift Keying) для п'яти з дев'яти кодових схем (MCS). EDGE отримує 3-х бітове слово за кожну зміну фази несучої. Це ефективно (в середньому в 3 рази в порівнянні з GPRS) збільшує загальну швидкість, що надається GSM. EDGE, як і GPRS, використовує адаптивний алгоритм зміни підстроювання модуляції і кодової схеми (MCS) відповідно до якості радіоканалу, що впливає, відповідно, на швидкість і стійкість передачі даних. Крім того, EDGE представляє нову технологію, якої не було в GPRS - Incremental Redundancy (наростаюча надмірність) - відповідно до якої замість повторної відсилання пошкоджених пакетів відсилається додаткова надлишкова інформація, яка накопичується в приймачі. Це збільшує можливість правильного декодування пошкодженого пакета.

EDGE забезпечує передачу даних зі швидкістю до 474 кбіт на секунду в режимі пакетної комутації (8 тайм-слотів x 59,2 кбіт на схемі кодування MCS-9) відповідаючи, таким чином, вимогам ITU до мереж 3G. Дана технологія була прийнята ITU як частина сімейства IMT-2000 стандартів 3G. Вона також розширює технологію передачі даних з комутацією каналів HSCSD, збільшуючи пропускну здатність цього сервісу.

У 2004 році найбільш активно EDGE був підтриманий GSM-операторами Північної Америки, більш, ніж де-небудь у світі. Причиною цьому послужив сильний суперник: CDMA2000. Більшість інших GSM-операторів розглядали в якості наступного кроку розвитку технологію UMTS, тому зволіли або пропустити впровадження EDGE, або використовувати його там, де буде відсутній покриття UMTS-мережі. Однак висока вартість і обсяг робіт з впровадження UMTS (як показала практика) змусили деяких західноєвропейських операторів переглянути свій погляд на EDGE як на доцільний.

Незважаючи на те, що EDGE не вимагає апаратних змін до NSS-частини мережі GSM, модернізації повинна бути піддана підсистема базових станцій (BSS). Необхідно встановити трансивери, що підтримують EDGE (8PSK модуляцію) і оновити ПЗ. Також потрібні телефони, забезпечують апаратну і програмну підтримку модуляції і кодових схем, що використовуються в EDGE.

ПОКОЛІННЯ 3G

3G - «третє покоління», набір послуг, які об'єднують як високошвидкісний мобільний доступ з послугами мережі Інтернет, так і технологію радіозв'язку, яка створює канал передачі даних.

3G - це не просто швидкий доступ до Інтернету, це кардинально новий підхід до спілкування, доступу до інформації і т. д. Іншими словами, ті можливості і ті пристрої, які традиційно розглядалися як виключно стаціонарні, стануть мобільними. Користувач зможе не тільки розмовляти зі своїм співрозмовником, а й бачити його за допомогою відеотелефона, подорожувати по мережі Інтернет, вести бізнес, навчатися, розважатися і все це за допомогою невеликого пристрою, що нагадує сьогоднішній стільниковий телефон. Природно, такі послуги вимагають високошвидкісної передачі даних. Для цього передбачається покрокова модернізація існуючих мереж мобільного зв'язку, які спочатку проектувалися в розрахунку на узкополосную передачу даних, до широкосмугових мереж, що забезпечують необхідну швидкість для мобільних послуг мультимедіа та доступу до Інтернету.

Основою мобільного зв'язку третього покоління стане технологія IP, яка заснована на пакетної передачі даних, що означає постійне перебування абонента в режимі on-line; при цьому оплачуватися буде тільки обсяг переданої та отриманої інформації, а не час з'єднання, як це відбувається сьогодні.

Для реалізації систем третього покоління розроблені рекомендації з глобальних уніфікованих стандартів мобільного зв'язку: забезпечення якості передачі мови, порівнянного з якістю передачі в дротяних мережах зв'язку; забезпечення безпеки, порівнянної з безпекою в провідних мережах; забезпечення національного та міжнародного роумінгу; підтримка декількох місцевих і міжнародних операторів ; ефективне використання спектра частот; пакетна і канальна комутація; підтримка багаторівневих стільникових структур; взаємодія з системами супутникового зв'язку; поетапне нарощування швидкості передачі даних аж до 2 Мбіт / с. Незважаючи на те що кінцева мета для всієї індустрії телекомунікацій - створити єдину всесвітню середу мобільного зв'язку, підтримує широкосмугові системи і забезпечує глобальну мобільність, в результаті, швидше за все, виникне деяке сімейство стандартів, забезпечує послуги третього покоління.

Мережі третього покоління 3G працюють на частотах дециметрового діапазону близько 2 ГГц, передаючи дані зі швидкістю 2 Мбіт / с. Вони дозволяють організувати відеотелефонний зв'язок, дивитися на мобільному телефоні фільми і телепрограми і т.д. У світі співіснують два стандарти 3G: UMTS (або W-CDMA) і CDMA2000. UMTS поширений в основному в Європі, CDMA2000 - в Азії і США. За даними Wireless Intelligence, на кінець листопада 2006 р. до світі налічувалося 364 млн абонентів 3G, з них 93,5 млн. були підключені до мереж UMTS і 271100000 - до СDMA2000.

Вирішення цієї проблеми (сумісність стандартів і глобальний роумінг) абсолютно аналогічно вже застосовується сьогодні - розробка багато модових терміналів, здатних працювати в двох і більше стандартах.

Термін 3G використовується для опису сервісів мобільного зв'язку стандарту наступного (третього) покоління, які забезпечують більш високу якість звуку, а також високошвидкісну інтернет-зв'язок і мультимедійні сервіси. Мобільні мережі третього покоління (3G) відрізняються від мереж другого покоління (2G), таких як наприклад цифровий стандарт мобільного зв'язку GSM і перехідного покоління (2.5G), таких як наприклад GPRS - набагато більшою швидкістю передачі даних, а також більш широким набором і високою якістю наданих послуг.

Хоча існує багато різних інтерпретацій того, що являє собою 3G, єдиним визначенням, прийнятим універсально, є визначення, опубліковане Міжнародним Інститутом Електрозв'язку (ITU). ITU, що працює з промисловими організаціями по всьому світу, визначає і затверджує технічні вимоги і стандарти, а також правила використання спектра для систем 3G в рамках програми IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000). IMT-2000 - це рекомендації, розроблені Міжнародним Інститутом Електрозв'язку (ITU), що стосуються питань використання частотного спектра і технічних особливостей для всього сімейства стандартів 3-го покоління. Рекомендації описують шляхи еволюції існуючих у світі стандартів 2-го покоління в стандарти 3-го покоління. ITU вимагає, щоб мережі IMT-2000 (3G), крім інших властивостей, забезпечували поліпшену ємність системи та ефективність використання спектра для систем 2G і підтримували сервіси передачі даних зі швидкостями - мінімум 144 кбіт / с, при використанні в мобільному режимі (не в приміщеннях ), і максимум 2 Мбіт / с, у не мобільний умовах (у приміщеннях).

Грунтуючись на цих вимогах, в 1999 році ITU схвалив п'ять радіо інтерфейсів для стандартів IMT-2000, як частина рекомендацій ITU-R M.1457. CDMA2000 - це один з п'яти згаданих стандартів. Він також відомий під назвою IMT-CDMA Multi Carrier у класифікації ITU.

CDMA-2000 3G пропонує практично здійсненне рішення для будь-якого існуючого на ринку стільникового або PCS оператора - а також операторів, що вже мають нову ліцензію 3G. CDMA-2000 був розроблений таким чином, що будь бездротовий носій, незалежно від інтерфейсу, частоти або стандартів базової мережі, може отримати користь з його спектральної ефективності. З урахуванням специфіки існуючих у світі на сьогоднішній день мереж стільникового зв'язку, були розроблені варіанти міграції цих мереж у мережі третього покоління.

У продовження опису переваг мереж третього покоління, можна стверджувати, що крім послуг інтернет доступу і відеоконференц-зв'язку, клієнти 3G зможуть скористатися віддаленим доступом до корпоративної мережі. Третє покоління стільникового зв'язку в корені змінить таке поняття, як мобільна робота. Співробітник зможе виконувати свої завдання в будь-якому місці, навіть не виходячи з дому.

Важливим елементом послуг 3G стане мобільна електронна комерція, коли оплатити товари і послуги можна буде через мобільний телефон. Він тим самим перетвориться у віртуальний гаманець. Крім того, розробники всерйоз розглядають можливість запуску такої послуги, як дистанційна медична діагностика. IMT-2000 забезпечує:

1. високу швидкість передачі даних як усередині приміщень, так і на відкритій місцевості;

2. симетричну й асиметричну передачу даних;

3. підтримку канальної і пакетної комутації для забезпечення таких сервісів, як Internet Protocol (IP) і Real Time Video;

4. висока якість голосу, не уступає якості голосу при передачі по провідній лінії;

5. велику компактність спектра і більш ефективне його використання;

6. можливість глобального роумінгу.

Програма IMT-2000 базується на ряді ознак, що визначають принципи побудови систем 3-го покоління і їхню архітектуру. Вже на першому етапі розгортання вони повинні забезпечувати визначені значення швидкості передачі для різних ступенів мобільності абонента (тобто різних швидкостей його руху) у залежності від величини зони покриття:

до 2,048 Мбіт / с при низькій мобільності (швидкість менше 3 км / год) і локальній зоні покриття;

до 144 кбіт / с при високій мобільності (до 120 км / год) і широкій зоні покриття;

до 64 (144) Кбіт / с при глобальному покритті (супутниковий зв'язок).

Сьогодні у світі існують дві основні конкуруючі концепції 3G: UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems - універсальна мобільна телекомунікаційна система), підтримувана європейськими країнами, і CDMA 2000 (Code Division Multiple Access - мультидоступ з кодовим поділом каналів), прихильниками якого традиційно є азіатські країни і США. В принципі ці дві технології припускають два різних підходи до організації мереж 3G: революційний (UMTS) і еволюційний (різновиди CDMA - CDMA2000, CDMA2000 IX, CDMA2000 IX EvDo). Еволюційний шлях має на увазі збереження частот і поступовий перехід до нових технологій, шляхом нарощування технічних потужностей оператора. UMTS - зовсім новий стандарт, в той час як різновиду CDMA, запропоновані для 3G, є розвитком вже експлуатується у світі технології другого покоління cdmaOne (IS-95).

В даний час мережі 3G уже працюють в Азії, США, у той час як у Європі існує поки тільки в тестових варіантах. Найбільш вражаючих успіхів в області 3G на світовому тлі домоглася Японія. Там сьогодні працюють два оператори, що надають послуги третього покоління, - це NTT DoCoMo і KDDI. До 2003 року в Японії з'явиться третій оператор, що володіє мережею 3G - J-Phone Communications. Використовуючи CDMA2000 і WCDMA технології, перші всесвітні комерційні 3G мережі вже обслуговують мільйони абонентів. До кінця жовтня 2002 року, KDDI підключив 3,9 мільйона абонентів CDMA2000, NTT DоCоMо - 149,000 абонентів FOMA (WCDMA). Також до кінця жовтня загальна кількість абонентів в Кореї склало більш ніж 15 мільйонів абонентів CDMA2000. За даними на 16 грудня 2002 року в світі запущено 32 мережі третього покоління в 16 країнах.

ПОКОЛІННЯ 3.5G

Перехідний покоління 3.5G представлено стандартом HSDPA.

Для стільникових мереж сьогодні існує декілька протоколів, що збільшують швидкість передачі даних. Однак фактично жоден з них не здатний економити ресурси мобільної мережі, що робить такий трафік дорогим і неефективним. Задуманий провідними виробниками інфраструктурного обладнання мобільного зв'язку протокол HSDPA покликаний підвищити продуктивність мережі саме за рахунок більш ефективного використання радіоканалу, зокрема скороченням затримки при передачі пакетів. Технологія HSDPA не несе в собі нічого нового, але змінює уявлення користувача про мобільних мережах передачі даних третього покоління.

HSDPA (англ. High-Speed ​​Downlink Packet Access - високошвидкісна пакетна передача даних від базової станції до мобільного телефону) - стандарт мобільного зв'язку, розглядається фахівцями як один з перехідних етапів міграції до технологій мобільного зв'язку четвертого покоління (4G). Максимальна теоретична швидкість передачі даних за стандартом становить 14,4 Мбіт / сек., Практична досяжна в існуючих мережах - близько 3 Мбіт / сек.

Аналогова, стільникова, адаптивна модуляція

У порівнянні з UMTS, в мережі HSDPA можна передавати в три рази більше даних і підтримувати вдвічі більше користувачів на одну соту.

В її основі лежить теорія, згідно з якою при порівнянних розмірах сот застосування багато кодової передачі дозволяє досягати пікових швидкостей порядку 10 Мбіт / с (теоретично максимальна швидкість передачі даних у цих умовах становить 14,4 Мбіт / с).

Стандарти 3GPP, які стануть п'ятої версії, націлені на подальше збільшення пропускної здатності: досягнення пікових швидкостей порядку 20-30 Мбіт / с за допомогою технології Multiple та інших способів застосування антенних решіток.

Крім того, HSDPA значно покращує якість наданих абоненту мультимедійних послуг (саме за рахунок високої швидкості затримка стає невідчутної, а обсяг переданої інформації збільшується). За словами головного аналітика Gartner Group з питань мобільної інфраструктури Джейсона Чепмена, "позиціонування HSDPA допоможе прискорити впровадження мереж 3G. Ця технологія надає нові можливості для підтримки додатків, включаючи завантаження мережевого контенту ".

ПОКОЛІННЯ 4G

4G - четверте покоління мобільного зв'язку, що характеризується високою швидкістю передачі даних і підвищеною якістю голосового зв'язку.

До четвертого покоління відносяться технології, що дозволяють здійснювати передачу даних зі швидкістю, що перевищує 100 Мбіт / с. Прикладами технологій 4G є Wi-Fi і WiMax, що мають теоретичну межу швидкості передачі в 1 Гбіт / с. Для порівняння максимальна швидкість передачі через GSM (2G) становить 240 кбіт / с, а в 3G - близько 10 Мбіт / с.

4G заснований на протоколах пакетної передачі даних. Для пересилання даних використовується протокол IPv6. Для передачі даних використовуються частоти 40 і 60 GHz. Для чіткого прийому і передачі планують застосовувати адаптивні антени, які зможуть підлаштовуватися під конкретну базову станцію.

Міжнародний союз телекомунікацій визначає технологію 4G як технологію бездротової комунікації, яка дозволяє досягти швидкості передачі даних до 1 Гбіт / с в умовах руху джерела або приймача і до 100 Мбіт / с в умовах обміну даними між двома мобільними пристроями. Пересилання даних в 4G здійснюється по протоколу IPv6 (IP версії 6). Це помітно полегшує роботу мереж, особливо якщо вони різних типів.

Для забезпечення необхідної швидкості використовуються частоти 40 і 60 GHz. Творці приймально-передавального обладнання для 4G застосували випробуваний в цифровому мовленні прийом - технологію мультиплексування з ортогональним поділом частот OFDM. Така методика маніпулювання сигналом дозволяє значно "ущільнити" дані без взаємних перешкод і спотворень. При цьому відбувається розбиття по частотах з дотриманням ортогональності: максимум кожної несучої хвилі припадає на той момент, коли сусідні мають нульове значення. Цим виключається їх взаємодія, а також більш ефективно використовується частотний спектр - не потрібні захисні "протівоінтерференціонние" смуги. Для передачі сигналу застосовується модуляція із зсувом фази (PSK і її різновиди), при якій пересилається більше інформації за відрізок часу, або квадратно амплітудна (QAM), більш сучасна і дозволяє вичавити максимум з пропускної спроможності каналу. Конкретний тип вибирається залежно від необхідної швидкості та умов прийому. Сигнал розбивається на певну кількість паралельних потоків при передачі і збирається при прийомі.

Прийнято єдиний стандарт передачі даних в рамках LTE мереж

Велика кількість операторів мобільного зв'язку, а також виробників телефонів домовилися про використання загального стандарту для передачі голосових повідомлень і SMS в мережі LTE (Long Term Evolution). Серед учасників угоди присутні AT & T, Orange, Telefonica, TeliaSonera, Verizon, Vodafone, Alcatel-Lucent, Ericsson, Nokia Siemens Networks, Nokia, Samsung Electronics і Sony Ericsson. Компанії працювали над єдиним набором правил в рамках ініціативи One Voice, яка дозволить забезпечити сумісність між різними провайдерами та мобільними пристроями.

Використання єдиного стандарту дасть можливість компаніям забезпечувати стабільний роумінг, Це необхідно для забезпечення плавного переходу від мереж GSM і HSDPA до стандарту Long Term Evolution. Багато компаній вже анонсували модеми для цього мереж, які використовують додаткові швидкісні можливості каналів, які, теоретично, складають 326,4 Мбіт / с на закачування, і 172,8 Мбіт / с на віддачу.

Перше розгортання LTE мереж очікується в деяких країнах до кінця 2008 року. Оператор Verizon заявляє, що почне надавати подібні послуги у 2010 році, а AT & T планує зробити це в 2011 році.

  1.   Перспективи розвитку 4G технологій

Зазвичай високошвидкісне підключення до Інтернету багато хто з нас користуються у власному будинку, в офісі або навіть у місцевому Інтернет-кафе. Однак у дорозі ці підключення виявляються не доступними. У теж час четверте покоління мобільного зв'язку - 4G - обіцяє забезпечити нас реальним мобільним широкосмуговим доступом в мережу навіть в дорозі.

Але спочатку, давайте звернемося до довідників. 4G - це коротка назва бездротових мереж четвертого покоління. Це етап мобільного зв'язку, який принесе на мобільні пристрої такі речі, як голосове спілкування по IP, обмін даними, ігрові сервіси і високоякісне потокове мультимедіа на швидкостях, близьких до кабельних. 4G - це спадкоємець бездротових мереж 2G і 3G, де перша мережа уособлює перехід від аналогової передачі до цифрової, і також уособлює перший прихід на мобільні таких сервісів, як SMS і email. У свою чергу друга мережа ставиться до появи таких речей, як глобальний роумінг і, звичайно ж, до підвищених швидкостям передачі даних.

Варто відзначити, що в даний час союз ITU (International Telecommunication Union) ще не затвердив набір стандартів для 4G. Однак на його роль вже пропонується парочка конкуруючих технологій - LTE і WiMAX. Багато провайдерів часто використовують термін 4G для опису пропонованих зараз технологій, іноді навіть спотворюючи при цьому дійсність. Однак поточні реалізації 4G здебільшого ставляться до pre-4G, тому що вони не цілком задовольняють швидкісним вимогам 4G - в 1Гбіт/сек для стаціонарного прийому і в 100Мбит/сек для мобільного.

Крім швидкостей, для кваліфікації мережі як 4G вона повинна задовольняти і ряду інших принципів. Коротенько, мережа повинна бути надзвичайно спектрально ефективною, має динамічно розподіляти і використовувати свої ресурси для підтримки більшої одночасного числа користувачів на клітинку, повинна пропонувати високу якість обслуговування для підтримки наступного покоління мультимедіа і повинна бути заснованої на комутованій мережі all-IP.

1.3 Технологія LTE

Long-Term Evolution (LTE) розглядається багатьма, як природний спадкоємець поточних технологій 3G. Частково це пов'язано з тим, що він оновлює мережі UMTS до значно більш високих швидкостей передачі даних, як на скачуванні, так і на закачування. Специфікація передбачає пікову швидкість скачування на рівні в 100Мбит/сек, а закачування - у 50Мбіт/сек. Однак у тестах реального світу швидкості передачі даних, швидше за все, будуть перебувати в районі 5-12Мбіт/сек на викачуванні і 2-5Мбіт/сек на закачування.

У цілому стандарт LTE розробляється консорціумом 3rd Generation Partnership Project (або 3GPP) як восьмий випуск того, що з 1992 року еволюціонує з сімейства стандартів GSM.

LTE передбачає два фундаментальних аспекти. Перший аспект полягає в тому, що технологія, нарешті, залишає позаду комутовані мережі своїх GSM-коренів і переходить на мережеву архітектуру all-IP. Це значний зсув, якої в найпростішій термінології означає, що LTE буде обробляти все, що передає, включаючи голос, і дані. Інший же аспект полягає у використанні технології MIMO (або безлічі антен як на адміністратора, так і на передавальній сторонах) для поліпшення продуктивності зв'язку. Така система може використовуватися як для збільшення пропускної здатності, так і для зниження рівня перешкод.

Причина серйозної підтримки LTE з боку бездротової індустрії лежить у відносній простоті переходу поточних мереж 3G на LTE (в порівнянні з впровадженням WiMAX). Для LTE потрібно створити менше базових мережевих станцій, та й проникнення в будівлі в спектрі 700MHz, використовуваному в LTE, відбувається краще. Однак розгортання WiMAX вже почалося і триває, тоді як формальний дебют LTE повинен відбутися лише через кілька місяців.

Інтерес операторів зв'язку до технології LTE пов'язаний, зокрема, з тим, що розгортання LTE-мереж - значно більш вигідний проект, ніж мережі третього покоління. LTE краще використовує частотний спектр (відрізняється підвищеною ємністю і меншою затримкою сигналу - для невеликих пакетів цей показник може становити практично непомітні 5 мс).

Впровадження технології LTE дозволить операторам зменшити капітальні та операційні витрати, знизити сукупну вартість володіння мережею, розширити спектр послуг, пов'язаних з передачею даних по високошвидкісних каналах. З абонентської точки зору, різке збільшення швидкості передачі даних серйозно поліпшить якість надаваних послуг, що, в свою чергу, сприятиме поширенню нових платних мультимедійних сервісів (багатокористувацьких ігор, соціальних мереж, відеоконференцій, систем моніторингу, інтерактивних онлайн-додатків та ін.)

Можливості використання технології LTE

- У мобільних телефонах - відеодзвінок і мобільне телебачення.

- У смартфонах і комунікаторах - участь в інтерактивних іграх, швидке завантаження супутникових карт місцевості, інтерактивний перегляд відеоконтенту (від новин до фільмів).

- У ноутбуках і нетбуках (через вбудований або зовнішній USB-модем) - швидкісний доступ в інтернет для скачування музики і фільмів в HD-якості.

На даний момент Національна комісія з питань регулювання зв'язку (НКРЗ) України не внесла LTE в список перспективних технологій у складений цим відомством план розвитку галузі. Однак це не говорить про незацікавленість української держави у розвитку LTE. Так, на початку листопада 2009 року Державна адміністрація зв'язку звернулася в асоціацію Wireless Ukraine з проханням провести дослідження можливості впровадження в Україні технології LTE. Прохання Держзв'язку була пов'язана з неможливістю проведення тендерів на 3G-зв'язок в найближчій перспективі у зв'язку з тим, що 20 жовтня 2009 р. Президент України призупинив розпорядження Кабінету Міністрів № 1119 від 16 вересня 2009 р. про проведення конверсії радіочастот, які планувалося виділити для UMTS (3G).

Перед Перед техологию LTE висувають вимоги до сумісності: абонентський термінал, маючи відповідну апаратну і програмну підтримку, може безшовно переходити з мережі LTE як в UMTS, так і в CDMA2000, WiMAX, і навіть у старі мережі GSM або IS-95.

LTE базується на існуючій інфраструктурі. Організація «останньої милі» (eUTRAN, evolved UMTS terrestrial radio access network) експлуатує більшість вдалих знахідок WiMAX: методи мультиплексування для низхідного трафіку, способи модуляції, запит повторів (HARQ), застосування декількох приймачів (MIMO), формування адаптивної діаграми спрямованості. Але початкова спрямованість LTE на мобільне застосування зробило істотний вплив на розробку. Для організації висхідного (від абонента до базової станції) каналу використовується спрощений варіант мультиплексування (SCFDMA). Зниження пропускної здатності в даному випадку виправдане значно меншою вартістю, і, що ще важливіше, витратою електроенергії.

Іншою важливою частиною специфікації LTE є інфраструктура. Група 3GPP пропонує системну архітектуру ядра мережі (SAE, System Architecture Evolution). SAE являє собою апгрейд ядра мережі GPRS. Розробка пристроїв і програмного забезпечення до них також спрощується за рахунок повного переходу на протокол IP (комп'ютерний). При цьому зникає архаїчна схема комутації каналів - весь трафік, в тому числі голосової, передається за допомогою VoIP. Зрозуміло, з відповідними багаторівневими гарантіями (QoS). Для забезпечення вимог до продуктивності (потенційно, архітектура здатна нести навантаження LTE Advanced) і часу відгуку, базові станції мережі отримають нові високошвидкісні інтерфейси, а також будуть наділені значно більшими повноваженнями, значною мірою виконуючи функції контролерів радіомережі (RNC, radio network controller)

Пікові швидкості обміну даними для LTE становлять 326,4 Мбіт / с на низхідному каналі і 72,8 Мбіт / с у напрямку від абонента.
Розподіл пропускної здатності.

Схема распределения пропускной способности

На малюнку наведена проста схема розподілу пропускної здатності для EVC (Ethernet Virtual Circuit), а також різних класів трафіку, зокрема, розходження може проводитися між призначеними для користувача даними і трафіком синхронізації, або між кількома MNO на одному майданчику, або навіть кількома поколіннями мобільного трафіку одного і того ж MNO. Виділення пропускної здатності для різних класів трафіку. Як показано на малюнку, EVC2 може складатися з безлічі CE-VLAN, причому кожна CE-VLAN виділяється для окремого класу трафіку (наприклад, даних користувача, сигналізації або синхронізації). Клас користувача трафіку може бути класифікований як відео, інтернет або голос. Пакетна розподільна мережа підтримує ці класи трафіку як у різних EVC, так і в одному і тому ж EVC для даного eNB.

Кращим вибором для класу трафіку синхронізації на базі пакетного методу нерідко виявляється виділення окремого EVC, оскільки такий EVC може бути многоточечним до UNI у всіх обслуговуваних пакетної мережею eNB. Основний обсяг трафіку припадає на переданий «в міру можливості», тому провайдери розподільної мережі повинні уникати застосування жорстких вимог до продуктивності як до високо пріоритетному, так і до загального трафіку. Надмірного виділення пропускної здатності мережі можна уникнути за рахунок підтримки принаймні двох класів сервісу (високопріоритетного і низкоприоритетного) і, якщо можливо, додаткового класу із суворим пріоритетом для трафіку синхронізації з метою мінімізації для нього варіації затримки.

Архітектура мережі LTE-SAE. Основними принципами архітектури LTE-SAE є загальна опорна точка і вузол шлюзу (Gateway Node, GW) для всіх технологій доступу. Архітектура оптимізована в площині (функціональному рівні) користувача. У всіх інтерфейсах реалізуються протоколи на базі IP. Інтеграція технологій доступу, що не відносяться до 3GPP, здійснюється на базі IP як у клієнта, так і в мережі.
Архітектура передбачає перехід на меншу кількість вузлів, яке знижується з чотирьох до двох (базові станції та шлюзи). Здійснюється поділ функцій інтерфейсу мережі радіодоступу RAN-CN, аналогічно подібно WCDMA / HSPA. Також поділяються площину управління та площину користувача між системою управління мобільністю (ММЕ) і шлюзом. Шлюз, який може виконувати функції пристрою мережі пакетних даних (PDN), так і сервісного шлюзу, конфігурується під виконання обох ролей або який-небудь однієї з них. PDN-шлюз служить загальній опорною точкою для всіх технологій доступу. Тим самим у рамках однієї або декількох технологій доступу забезпечується стабільна точка присутності для всіх користувачів на основі IP, незалежно від мобільності.

Архітектура мережі LTE

  •  eNB - базові станції
  •   Serving GW - загальний шлюз доступу
  •   LTE-Uu - фізичний інтерфейс користувача
  •   X2 - фізичний інтерфейс між базовими станціями для забезпечення хендовер
  •   S1-u - інтерфейс передачі даних користувача
  •   S1-c - службовий інтерфейс MME

Сервісний шлюз є опорною точкою для мобільності в рамках 3GPP-системи. Функціональність ММЕ відокремлена від шлюзів для полегшення розгортання мережі, для переходу на незалежну технологію і для отримання абсолютно гнучкою масштабованості пропускної здатності. Системи GSM і WCDMA / HSPA інтегруються в вдосконалену систему за допомогою стандартизованих інтерфейсів, що з'єднують вузол SGSN (сервісний вузол підтримки GPRS) і вдосконалене ядро ​​мережі.

Сюди входять інтерфейси з ММЕ для передачі контексту і установки каналів при переміщенні між технологіями доступу, а також з шлюзом для установки IP з'єднання з призначеним для користувача обладнанням (UE). Таким чином, для терміналів GSM і WCMDA / HSPA вузол шлюзу функціонує в якості вузла GGSN (вузла підтримки шлюзу GPRS). Дана архітектура також дозволяє створювати загальну опорну пакетну мережу для GSM, WCDMA / HSPA і LTE шляхом з'єднання SGSN і MME в одному вузлі.

Tіпічная топологія розподільної мережі при реалізації LTE.

Топологія розподільної мережі при реалізації LTE

MNO може мати фіксовані радіоканали або оптичні лінії від центрального вузла стільникового зв'язку до інших вузлів. Така топологія зачату являє собою суміш кілець, спиць, шлейфів і неповних клітинок, в залежності від необхідного географічного покриття та еластичності до збоїв. Фіксовані радіоканали, як в мікрохвильовому, так і міліметровому діапазоні, використовуються майже в половині всіх мобільних розподільних мереж. Двоточкові, високошвидкісні, пакетні фіксовані радіосистеми представляють прості і економічні рішення для розподільної мережі LTE, так як, в порівнянні з мідними лініями, підтримують вельми високі швидкості передачі даних, а їх установка часто виявляється дешевше, ніж прокладання нового волокна до майданчика базової станції.

Мережі провайдерів розподільних мереж зазвичай складаються з одного або двох доменів - агрегації і кільцевої або комірчастої топології в міській мережі. Масштабування метродомена для підтримки Ethernet і оптичних сервісів в типовому рішенні здійснюється за допомогою конвергентної оптичної Packet-Optical Transport System (POTS) на базі Ethernet. У такій архітектурі одна і та ж мережа може підтримувати пакетну розподільну мережу для LTE та інших приватних / ділових сервісів.
 Якщо на деяких вузлах eNB присутні кілька MNO і використовуються більш ємкі Gigabit Ethernet (GbE) UNI, а eNB розміщені з високою щільністю, провайдерам розподільних мереж, можливо, доведеться масштабувати свої мережі для підтримки в найближчому майбутньому швидкостей 10GbE, 40GbE або навіть 100GbE. Їм знадобиться підтримка різних варіантів захисних механізмів і множинних шляхів для досягнення еластичності розподільної мережі LTE. З перетворенням бездротових мереж в основну інформаційну магістраль, висока доступність мережі стає ще більш критичною, оскільки перебої великої тривалості можуть негативно позначитися на лояльності клієнтів, через те що використовувані додатки працюють ненадійно, повільно або взагалі недоступні.

1.4  Використання технології MIMO в мережах LTE

Технологія MIMO дозволяє зменшити кількість помилок при радіообміну даними без зниження швидкості передачі в умовах множинних перевідбиттів сигналів. При цьому багатоелементні антенні системи забезпечують :

  •  Розширення зони покриття радіосигнали й згладжування в ній «метрових» зон;
  •  Використання декількох шляхів поширення сигналу, що підвищує ймовірність роботи по трасах, на яких менше проблем з завмираннями, перевідбиваннями тощо;
  •  Збільшення пропускної спроможності каналів зв'язку за рахунок формування системної обробки сигналів, заснованих на фізично різних принципах (просторове рознесення сигналів, кодове рознесення за допомогою ортогональних кодів, частот, поляризаційне рознесення).

ПОЗНАЧЕННЯ МІМО УЗАГАЛЬНЮЄ ЦІЛИЙ РЯД ТЕХНОГЕН:

  •  Використання «інтелектуальних» антен, що дозволяють формувати вузьку спрямованість передачі даних (промені), усувати заважають впливу перешкод за рахунок їх компенсації на приймальному пристрої; ця технологія дає можливість як підвищити завадостійкість каналу зв'язку, так і збільшити ефективність використання спектра за рахунок передачі даних в паралельних променях;

Для несиметричних антенних конфігурацій MIMO швидкість передачі даннях

,     

Особливості технології MIMO. У стандарти 3GPP для мереж мобільного зв'язку входить технологія MIMO на основі просторово-часового кодування STС. Така система має безліч каналів зв'язку, що працюють на одній частоті. Основне завдання MIMO c STC - поділ і вирівнювання сигналів різних каналів.

Рівняння спостереження системи зв'язку, що працює за технологією MIMO c STC, має вигляд

r=Hd+n,     

Для сигналу, кодованого блоком Аламоуті, як правило, досить однієї антени, тобто використовується технологія MISO (Multiple Input Single Output). Так як енергія спочатку збільшується пропорційно квадрату модулів федінга каналу, то, згідно теоремі

Головним обмеженням в застосуванні розглянутого методу кодування - допущення про незмінність характеристик каналу не тільки в двох послідовних часових інтервалах,

Вектор прийнятих сигналів є твір матриці каналу на вектор випроменених сигналів. Матриця каналу вважається відомої на приймальній стороні. Потім в приймачі вирішується завдання поділу і оцінки злученних N_прд сигналів.

Узагальнена структурна схема системи зв'язку, заснованої на технології MIMO c STC.

1.5  Підготовка до впровадження LTE в Україні набирає обертів

Що спільного між переходом на цифрове телебачення, CDMA-операторами і зв'язком четвертого покоління (4G, або LTE)

Технологія LTE специфікована більш ніж для 35 різних діапазонів в проміжку 600 МГц - 3,5 ГГц. Таке строкате розмаїття ускладнює технічну можливість міжнародного роумінгу, але зате допомагає впоратися із зростаючим дефіцитом частот для мобільних додатків в різних країнах.

Потенційна можливість розвитку мереж 4G у перспективному стандарті відкривається і для учасників українського телекомунікаційного ринку. На відміну від розгорнутих в нашій країні стандартів сімейства 3G (UMTS в діапазоні 2100 МГц і CDMA-2000 у діапазоні 800 МГц), LTE може «прижитися» на частотах будь-якого з вітчизняних мобільних операторів.

  

Еволюція цифрових стандартів мобільного зв'язку

НЕСПОДІВАНА КОНКУРЕНТНА ПЕРЕВАГА ДЛЯ ОПЕРАТОРІВ CDMA

Теоретично, в гру можуть включитися існуючі GSM-оператори «великої трійки» з частотами 900/1800 МГц. Однак навряд чи вони зможуть відмовитися від «соціально значущої» GSM-мережі, а тому свідомо виявляться в невигідній для себе позиції. Фрагментовані шматочки спектру шириною 5-10 МГц у частотах 900/1800 МГц не дозволять забезпечити належну ємність мереж і повною мірою розкрити всі технологічні переваги LTE.

Тут саме час згадати про «Астеліт» (ТМ life :)). Оператор, який поки грає роль наздоганяючого, наприкінці літа отримав ліцензію на дістався йому у спадок від DCC частотний діапазон 800 МГц. Згідно отриманим від Нацкомісії, що здійснює держрегулювання у сфері зв'язку та інформатизації (НКРЗІ), документом, «Астеліт» зможе надавати послуги зв'язку в чужому йому стандарті CDMA. Здавалося б, навіщо?

Але не все так просто. До недавнього часу вважався неперспективним CDMA у діапазоні 800 МГц може принести несподівані вигоди вчорашнім аутсайдерам. Смуга радіочастот 790-862 МГц - її ще прийнято називати цифровим дивідендом - вивільняється після остаточного переходу України (поряд з іншими країнами) на цифрове телемовлення.

У більшості країн світу цифровий дивіденд вже виділена під LTE або ж існують чіткі й однозначні плани з розвитку в ньому зв'язку четвертого покоління. Зокрема, в Росії за рішенням Головного радіочастотного центру (ГКРЧ) від 8 вересня 2011 смуга частот 791-862 МГц визначена для LTE. У Європі на цей частотний ресурс теж покладають великі надії, наприклад, відомі німецькі оператори Deutsche Telekom і O2 вже приблизно півтора року експлуатують комерційні мережі LTE в діапазоні 800 МГц.

Частотний діапазон 800 МГц дуже привабливий для мобільних додатків, оскільки дозволяє забезпечити великий радіус радіопокриття для окремо взятої соти.

 

Залежність радіусу покриття соти від частоти

ЗАКЛАДКА ФУНДАМЕНТУ ЙДЕ ПОВНИМ ХОДОИ

Спочатку над українськими CDMA-операторами висів дамоклів меч у вигляді обмеження строку дії ліцензії на використання радіочастотного ресурсу до 1 січня 2016 Закономірно це обмежувало можливість довгострокового планування і створювало невизначеність. Але постановою Кабінету міністрів № 838 від 5 вересня 2012 обмеження терміну дії ліцензій було скасовано.

По закінченні кількох місяців слід подія, яке підтвердило наші припущення, - один з найстаріших CDMA-операторів ITC офіційно оголосив про вихід з гри і передачу абонентів, інфраструктури і частот «Інтертелекому». Тепер на ринку з'явилося три досить великих гравці - PEOPLEnet, «Астеліт» та «Інтертелеком», - які мають дуже цінним частотним активом у світлі майбутньої міграції на LTE.

Незначною, на перший погляд, деталлю постанови № 838 є той факт, що частоти 1900-1920 МГц і 1980-2000 МГц зробили парними. Саме така конфігурація дозволить у майбутньому використовувати для впровадження LTE ще й цей діапазон. Простий збіг? Офіційно про LTE мова не йде, але «оформлення» частот говорить сама за себе.

Історично CDMA-частоти в міру вивільнення видавалися «в різнобій», і сітка частот нагадувала шахову дошку - це служило перешкодою для ефективного використання радіоресурсу. Несподівано регулятор пішов назустріч і на підставі заяв операторів провів процедуру гармонізації. На додаток до зростаючих у ціні CDMA-частотам учасники ринку отримали в розпорядження ресурс у вигляді суцільних смуг спектру, так необхідний для впровадження перспективних технологій.

 

Гармонізація частот

ПОДАЛЬШИЙ ПОРЯДОК ДЕННИЙ

Україна стала аутсайдером щодо впровадження 3G, і якщо не почати активно готувати грунт для впровадження LTE вже сьогодні, завтра є ризик повторити помилку і ще збільшити відрив від загальносвітових тенденцій. Залишається вирішити три принципово важливих питання:

1. Цифровий дивіденд № 1. Необхідно чітко і однозначно сформулювати політику держави щодо частотного ресурсу 790-862 МГц. На даний момент його частково займають існуючі CDMA-оператори, що не залишає «свободи для творчості» іншим учасникам ринку.

2. Цифровий дивіденд № 2. Коль скоро дивіденд № 1 частково освоєний, пора відкривати дискусію щодо долі дивіденду № 2 в частотному діапазоні 698-790 МГц. У ряді європейських країн такі запити від ринку до регуляторів вже надходять. Згідно з рішенням Міжнародного союзу електрозв'язку (МСЕ), в Україні він має бути доступний для впровадження технології LTE з 17 червня 2015

3. Принцип технологічного нейтралітету. Рефармінг дозволяє розвивати будь-яку технологію на виділених частотах. Прийняття цього принципу регуляторними органами дасть суттєвий позитивний імпульс всій галузі.

1.6 Технологія WiMax, як конкурент LTE

WiMAX - це стандарт бездротового широкосмугового доступу, який заснований на стандарті IEEE 802.16. Як видно з назви, WiMAX може вважатися розширенням стандарту Wi-Fi, розробленим для забезпечення широкого діапазону пристроїв (від лептопів до смартфонів) високошвидкісним мобільним доступом в Інтернет. Поточна реалізація WiMAX заснована на специфікації 802.16e, яка в 30-ти мильному діапазоні (48,27 км) теоретично пропонує швидкості передачі до 70Мбіт/сек.

Але знову ж таки "теоретично" є тут ключовим словом, тому що WiMAX як і інші бездротові технології може працювати або на високих швидкостях, або на великих дистанціях. Але не разом. Так, створювані в США мережі WiMAX забезпечують у середньому швидкості в 3-6Мбіт/сек, з максимумами до 10Мбіт/сек. При цьому, як і LTE, WiMAX підтримує технологію MIMO, і тому додаткові антени можуть збільшити потенційну пропускну здатність.

Єдиного глобального частотного діапазону для WiMAX не існує. Однак існує три окремих - 2,3 GHz, 2,5 GHz і 3,5 GHz. Так у США найбільший сегмент WiMAX працює на 2,5 GHz і надається в основному провайдером Clearwire.

У плані загальної доступності частотного діапазону 4G для розгортання своїх сервісів, Clearwire володіє в кілька разів більшими можливостями, ніж конкуренти з діапазону 700MHz. Однак це не дуже хвилює компанії Verizon і AT & T, тому що вони при необхідності можуть перепризначити під LTE поточні діапазони сервісів 2G і 3G.

Більше того, як уже згадувалося раніше, діапазон 700MHz, який планують використовувати Verizon і AT & T, володіє значно більш високу проникаючу здатність у будівлі, ніж сигнал 2,5 GHz тієї ж потужності. Деякі експерти заявили, що стандарт 700MHz зажадає в чотири рази менше базових станцій, ніж мережі 2,5 GHz при рівному покритті.

Розвиток зв'язку WiMax в Україні рухається занадто повільними темпами. Так, в країні 1,2 млн абонентів мобільного Інтернету, з них користувачів WiMax - всього трохи більше 25 тис. Що як мінімум в чотири рази менше, ніж прогнозувало керівництво першого в країні 4G-оператора "Українські Новітні Технології" (ТМ Freshtel) під час презентації проекту влітку 2009 року. Це говорить про те, що дана технологія так і не стала популярною серед українців, а оператори, що мали широкомасштабні плани, не змогли втілити їх. Компанія запустила в комерційну експлуатацію свою мережу в січні цього року, витративши на її будівництво $ 50 млн. Сьогодні покриття оператора є лише в Києві (70%). У травні цього року в Києві почала працювати друга бездротова мережа в стандарті мобільного WiMax - Intellecom. Запуск цього проекту, так само як і Freshtel, неодноразово переносився. Зараз мережа запущена тільки в столиці, і розпочато її розгортання в Харкові. Перший і основний фактор, що пояснює такий стан речей, - це недосконалість технології, яка вимагає встановлення більшої кількості базових станцій. Але навіть це не вирішить проблеми: левова частка абонентів WiMax постійно відчувають складнощі з наявністю сигналу в приміщенні, і ці проблеми не завжди вирішуються розміщенням модемів, наприклад, на балконі. Російські 4G-оператори для вирішення цієї проблеми використовують спеціальне обладнання, яке встановлюється в приміщеннях і підсилює потужність сигналу. Але цей шлях вимагає значних грошових вкладень, окупність яких в нинішній ситуації не гарантована.

Крім об'єктивних причин недосконалості технології і слабкого покриття WiMax-операторів, є і фактор конкуренції з технологією 3G. Так, "Укртелеком" почав досить агресивно боротися за абонентів, запустивши два безлімітних тарифних плани мобільного широкосмугового. Як результат, за оцінками експертів, до кінця цього року безлімітні інтернет-пакети стануть стандартом на ринку мобільного доступу, як це вже сталося з послугою фіксованого Інтернету. За прогнозом "Укртелекому", до кінця року в компанії буде 834 тис. мобільних абонентів, тобто їх кількість зросте приблизно в 2,2 рази. Експерти вважають, що в найближчій перспективі конкуренція в сегменті швидкісного мобільного Інтернету загостриться ще більш істотно. Практично відразу на нову пропозицію держоператора відреагував його основний конкурент - "Телесистеми України" (ТМ Peoplenet), який запустив тарифний план "Зручний Безліміт" з подобової абонентською платою. Таким чином, мало не головну конкурентну перевагу WiMax-операторів нівелюється.

\

1.7 IEEE 

IEEE 802.11 - набір стандартів зв'язку для комунікації в бездротової локальної мережевої зоні частотних діапазонів 0,9, 2,4, 3,6 і 5 ГГц.

Користувачам більше відомий за назвою Wi-Fi, фактично є брендом, запропонованим і просуваються організацією Wi-Fi Alliance. Одержав широке поширення завдяки розвитку в мобільних електронно-обчислювальних пристроях: КПК і ноутбуках.

Спочатку стандарт IEEE 802.11 припускав можливість передачі даних по радіоканалу на швидкості не більше 1 Мбіт / с і опціонально на швидкості 2 Мбіт / с. Один з перших високошвидкісних стандартів бездротових мереж - IEEE 802.11a - визначає швидкість передачі вже до 54 Мбіт / с. Робочий діапазон стандарту 5 ГГц.

Всупереч своїй назві, прийнятий в 1999 році стандарт IEEE 802.11b не є продовженням стандарту 802.11a, оскільки в них використовуються різні технології: DSSS (точніше, його поліпшена версія HR-DSSS) у 802.11b проти OFDM в 802.11a. Стандарт передбачає використання ліцензування Міністерства діапазону частот 2,4 ГГц. Швидкість передачі до 11 Мбіт / с.

Продукти стандарту IEEE 802.11b, що поставляються різними виробниками, тестуються на сумісність і сертифікуються організацією Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), яка в даний час більше відома під назвою Wi-Fi Alliance. Сумісні бездротові продукти, що пройшли випробування за програмою «Альянсу Wi-Fi», можуть бути марковані знаком Wi-Fi.

Довгий час IEEE 802.11b був поширеним стандартом, на базі якого було збудовано більшість бездротових локальних мереж. Зараз його місце зайняв стандарт IEEE 802.11g, поступово витісняється високошвидкісним IEEE 802.11n.

Проект стандарту IEEE 802.11g був затверджений у жовтні 2002 р. Цей стандарт передбачає використання діапазону частот 2,4 ГГц, забезпечуючи швидкість з'єднання до 54 Мбіт / с і перевершуючи, таким чином, стандарт IEEE 802.11b, який забезпечує швидкість з'єднання до 11 Мбіт / с. Крім того, він гарантує зворотну сумісність зі стандартом 802.11b. Зворотна сумісність стандарту IEEE 802.11g може бути реалізована в режимі модуляції DSSS, і тоді швидкість з'єднання буде обмежена одинадцятьма мегабітами в секунду або в режимі модуляції OFDM, при якому швидкість може досягати 54 Мбіт / с. Таким чином, даний стандарт є найбільш прийнятним при побудові бездротових мереж.

Частоти:

Канал

Центральна частота (ГГц)

1

2,412

2

2,417

3

2,422

4

2,427

5

2,432

6

2,437

7

2,442

8

2,447

9

2,452

10

2,457

11

2,462

12

2,467

13

2,472

14

2,484

2. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

У даній роботі була досліджена мережа четвертого покоління на базі технологій LTE. Також за експериментальними даними визначено залежність швидкості прийому і передачі трафіку від ступеня дальності базової станцій. Також розглянути метод моделювання дальності дії в мобільній мережі Long-term Evolution (LTE).

LTE є торговою маркою для нових і швидко розвиваються технологій, які вважаються технологією 4G. Це одна з самих високошвидкісних технології мобільного доступу. Її швидкості дозволяють надавати сучасні послуги зв'язку у високій цифровій якості.

Метою дослідження є виявлення реальної швидкості передачі і прийому мобільного доступу в інтернет. Також залежність швидкості від відстані бездротових 4G модемів від базової станцій LTE в місті Дніпропетровськ. Експеримент може визначити, яку швидкість в інтернеті можуть дати мережі LTE і на якому відстаней. Теоретична максимальна швидкість мережі LTE може досягати 100 Мбіт / с - downlink і 50 Мб / с - uplink.

Радіус дії встановленої базової станції LTE може розрізнятися залежно від використовуваних частот, потужності сигналу і радіоумов в кожному окремому випадку. Як правило, цей показник становить близько 5 кілометрів, однак при достатньому піднятті антени і потужності сигналу може досягати 30 і навіть 100 кілометрів

Фактична швидкість для абонентів залежатиме від таких факторів, як близькість до базової станції, завантаження каналу. Для проведення експерименту необхідний модем і визначення розташування однієї базової станції.

Оскільки у нашому місті немає можливості провести реальний експеримент з базовою станцією LTE (бо такої нема у Дніпропетровську), мною були використані експериментальні дані для іншого мегаполісу, а саме – місто Астана (Казахстан). Ці дані були отримані компанією «Beeline» в 2010 році. За додпомогою цих даних і був проведений мій розрахунок.  

Двухсекторна базова станція LTE.

Висота підвісу – 17м

Таблиця 1 – Значення швидкості прийому і передачі залежно від дальності БС

Відстань від БС

(м)

Пінг

(мс)

Швидкість отримання (Мбіт/с)

Швидкість передачі (Мбіт/с)

1

100

30

50.23

14.00

33

53.05

15.02

28

52.23

14.13

29

52.42

14.01

28

53.01

14.63

2

300

32

31.53

11.81

34

33.60

12.43

31

34.90

12.50

30

33.00

12.15

30

35.08

12.70

3

500

30

24.73

11.13

31

27.52

10.60

30

25.02

9.63

31

27.02

10.07

30

25.78

10.08

4

700

29

29.05

10.27

30

24.07

9.23

34

22.42

9.15

30

22.23

9.37

30

24.27

9.45

Математичне очікування та дисперсія  для швидкості отримання

               

(1.1)        

1)

М(100) = 52,188

(Мбіт/с)

D(100) = 2724,649 –(52.188)^2=1.06

2)

М(300)=33,622

(Мбіт/с)

D(300)= 1.705

3)

М(500)=26,014

(Мбіт/с)

D(500)= 1.194

4)

М(700)=24,408

(Мбіт/с)

D(700)= 6.075

Математичне очікування и дисперсія для швидкості передачі

5)

М(100) = 14,358

(Мбіт/с)

D(100)=0.163

6)

М(300)=12,318

(Мбіт/с)

D(300)= 0.955

7)

М(500)=10,302

(Мбіт/с)

D(500)=0.265

8)

М(700)=9,494

(Мбіт/с)

D(700)=0.161

Мбит/с

 

Гістограмма прийому/передачі

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0,000

 

 Швидкість прийому (Мбит/с)

 Швидкість передачі (Мбит/с)

М

100

300

500

700


На підставі отриманих даних в таблиці 1 можно сказати, що загрузка каналу, не перевищує 34 мс, що є хорошим показником. Швидкість отримання не перевищує 53 Мбіт / с, що в два рази менше теоритической швидкості. А швидкість передачі не перевищує 15 Мбіт / с, в три рази менше обіцяних 50 Мбіт / с. Зазначу що спостерігається коливання швидкості прийому від 53 Мбіт / с до 22Мбіт / с, залежність швидкості від відстані до одного кілометра в рази зменшується. Дані висновки говорять

про відносно хорошу якість мережі, і про можливість масового попиту на ринку телекомунікацій.

3. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

3.1 Розрахунок зони покрття смережі LTE в місті

Для мережі LTE 1800 визначимо радіус зони покриття, якщо відомі значення втрат L, дБ, висоти базової станції НБС і абонентську станції НМС, м. Будемо розраховувати за формулою:

(3.1)

Допустимі втрати становлять 149,2 дБ (GSM) и 155,1 (LTE). L = 155,1 дБ; НБС= 17 м; НМС = 1,5м; тип зони покриття  місто

155.1-45.5+13.82log(17) -35.4×log(1800)+(1.1×log(1800) -0.7)×1.5

R= 10

44.9-6.55×log(17)

= 2.666

км

3.1.1 Оцінка допустимої швидкості передачі в каналі мережі LTE для «близьких» и «далеких» користувачів в области u

Швидкість передачі в каналі LTE для «близьких» (в центрі соти) користувачів (Мбит/с)

(3.2)

для «далеких» (на границі соти) користувачів

(3.3)

где W – полоса для користувачів, расположенных в центрі та на границі соти для DL, якщо відома полоса системи W, МГц, η1(u) – SINR для центра соти, η2(u) – SINR для границі соти.

системы, МГц, η – SINR.

Розрахувати швидкість передачі в каналі W=10 МГц,

                               

                                  η1(u)=5       η2(u)=0.45

Швидкість передачі для користувачів в центрі соти

а швидкість передачі для користувачів на границі соти

3.2 Розрахунок енергетичного бюджету для мережі LTE

Рисунок 3.1 – Принцип розрахунку енергетичного бюджету

Наведемо розрахунок енергетичного бюджету систем LTE c тимчасовим і частотним поділом каналів дуплексної передачі з робочою частотою 2600 МГц. Система з тимчасовим дуплексом мають конфігурацій кадру 1 і 2 та формат спеціального субкадрі - 7. Ефективна смуга частот для обох систем дорівнює 20 МГц. У системі з FDD смуга ділиться на два канали по 10 МГц для лінії вгору (UL) і лінії вниз (DL), а при TDD смуга 20 МГц буде використовуватися однаково на UL і на DL.

Розглянемо БС, у якої РЧ-блок кожного сектора має два приймачі. Вихідна потужність кожного передавача 20 Вт (43 дБм). Для усунення больще втрат у фідерному тракті приймач встановлюється безпосередньо на антені. Режим роботи базової станцій

на лінії вниз - MIMO 2x2 при використанні крос-поляризованої антени. Розрахунок енергетичного бюджетапроізводітся для абонентської станції (АС), розташованої на краю стільники. Вона приймає сигнали від БС з низьким значенням потужності корисного сигналу, а, отже, з низьким відношенням сигнал / шум (ЗСШ). Режим передачі даної БС на АС є режимом рознесеною передачі. Так як у просторі відбувається складання потужностей сигналів двох передавачів, можна отримати енергетичний виграш (3 дБ). В якості АС застосовуємо USB-модем, клас 3 - ЕІВП 23 дБм.

Еквівалентна ізотропно випромінювана потужність

ЭіВП = РТХ + GТхDiv + GTxA – LTxF ……………. (3.4)

где РТХ – вихідна потужність передатчика, дБм ;

GТхDiv - виграш від складання потужності передавачів, дБ;

GTxA - коефіцієнт посилення антени, дБ;

LTxF - втрати в фідерному тракті, дБ.

Розрахуємо ЕіВП передавача базової станції, в залежності від параметрів обладнання LTE і висхідної або низхідної лінії стільникового зв'язку

Таблиця  3.1 – Вихідні дані для розрахунку ЭіВП

Конфігурація системи

FDD 10 + 10 МГц

Лінія

DL

UL

РТХ , дБм

40

20

РТХ , дБм

2,9

0

GТхDiv дБ;

19

0

LTxF, дБ.

0,38

0

ЭіВП(DL) = 40+2,9+19-0,38=61.52

ЭіВП(UL) =20

3.2.1 Розрахунок чутливості приймача LTE

Мінімально допустимий рівень сигналу на вході приймача визначається за формулою:

Pпр(дБмВт)= Pш(дБмВт)+ (Eb/N0)треб(дБ) – Gобр(дБ)         (3.5)

де (Eb/N0) треб - потрібне значення Eb/N0, Gобр - виграш від обробки.

Pш - потужність власних шумів приймача.

Основні параметри використовуються у розрахунку:

Eb/N0 - відношення середньої енергії біта до спектральної щільності шуму. Залежність відносини Eb/N0 залежить від таких показників як швидкості пересування абонента і радіоканалу, тип сервісу.

Мінімально допустимий рівень сигналу на вході приймача залежить від необхідного відносини Eb/N0, швидкості передачі даних користувача, якості аналогових компонентів приймача, рівня перешкод. Перешкоди створюють джерела: абоненти з обслуговуючої стільники, абоненти обслуговуються іншими сотами, а також інші джерела, що створюють діючі в діапазоні використовуваного частотного каналу.

Потужність власних шумів приймача

                    Pш= N+Kш (дБмВт),……………………. (3.6)

де N - потужність теплового шуму в приймачі, дБмВт

                                 N= k∙T∙B,…………………………………….. (3.6)

де k-постійна Больцмана (1.38 ∙ 10-23 Дж / K), T - температура провідника.

Потужність теплового шуму в приймачі залежить від смуги пропускання фільтра. Для стандарту LTE смугу узгодженого фільтра можна прийняти рівною 3.9 МГц.

Коефіцієнт шуму приймача для лінії DL Кш = 8 дБ, а для лінії UL

Кш = 2 дБ

Визначити чутливість приймача Pпр (дБмВт), якщо відомі температура провідника, T °, тип лінії (DL, UL), коефіцієнт шуму приймача Кш (дБ), смуга узгодженого фільтра приймача В ​​(МГц), відношення середньої енергії біта до спектральної щільності шума Eb/N0 (дБ),

виграшш від обработки Gобр(дБ).

Тип лінії - UL, T = 20°, В = 3,84 МГц, Кш = 2 дБ, Gобр= 4 дБ.

Послуга – телефонія,

скорость абонента – 3 км/час.

Визначаємо з таблиці значення Eb/N0 = 7,9 дБ.

N= k∙T∙B=1.38∙10-23∙293∙3.84∙106=1.55∙10-14 Вт,

N=10∙log(1.55∙10-14/0.001)=-108,2 дБмВт.

Потужність власних шумів приймача

                     Pш = N + kш = -108,2 + 2 = -106,2 дБ.

чутливість приймача

                     Pпр = -106, 2 + 7,9 - 4 = - 102,3 дБ.

Тип лінії - DL, T = 25 °, В = 4,2 МГц, Кш = 8 дБ, Gобр = 5 дБ.

Послуга - телефонія,

швидкість абонента - 3 км / год.

Визначаємо з таблиці значення Eb/N0 = 4,4 дБ.

                   N = k ∙ T ∙ B = 1.38 ∙ 10-23 ∙ 298 ∙ 4.2 ∙ 106 = 1.72 ∙ 10-14 Вт,

                            N = 10 ∙ log (1.72 ∙ 10-14/0.001) = -107,7 дБмВт.

Потужність власних шумів приймача

                    Pш = N + kш = -107,7 + 8 = -99,7 дБ.

чутливість приймача

                     Pпр = -99, 7 + 4,4 - 4 = - 99,3 дБ.

3.2.2 Розрахунок максимально допустимих втрат мережі LTE

Максимально допустимі втрати

LMARL = PEIRP – SRx + GRxA – LRxF –MBuild – MInt – MShade +GHO, ……(3.7)

де PEIRP – ЭіВП передатчика, дБ; SRx  чутливість приемника, дБ;

GRxA  коэфіциєнт підсилення антени, дБи; LRxF  втрати в фідерному тракті, дБ;

MBuild  запас на проникнення в приміщення, дБ; MInt  запас на внутрисистемні перешкоди, дБ;

MShade  запас на затінення , дБ; GHO  виграш от хендовера, дБ.

Запас на допустимі внутрішньосистемні перешкоди.

При розрахунку використовується величина запасу на внутрішньосистемні перешкоди, яка характеризує зростання потужності шуму на вході приймача. Для розрахунку, приймають що запас на внутрішньосистемні перешкоди дорівнює:

MInt =-10∙log10(1-η),…………………………… (3.8)

где η – відносна загрузка соти в восходящей або нисходящей лінії.

Як видно, запас на внутрішньосистемні перешкоди це функція від завантаження стільники, чим більше дозволена навантаження в соте, тим більшу величину запасу необхідно врахувати в розрахунку. При зростанні навантаження до 100% запас на перешкоди прагне до нескінченності і зона обслуговування стільники зменшується до нуля. Залежність значення даної величини від завантаження стільники представлена ​​на рисунке 3.1.

Рисунок 3.2 - Залежність значення запасу на внутрішньосистемні перешкоди від значення відносної завантаження стільники

Виграш за рахунок м'якого хендовера.

М'який хендовер має місце в тому випадку, коли мобільна станція з'єднана як мінімум з двома сотами одночасно. У разі, якщо ці стільники належать двом різним базовим станціям (Node B), то об'єднання двох висхідних каналів здійснюється контролером радіомережі (RNC). У разі, якщо стільники належать однієї базової станції об'єднання сигналів здійснюється базовою станцією. У низхідній лінії об'єднання двох каналів здійснюється RAKE-приймачем мобільної станції методом оптимального складання. Можна розглядати, як метод разнесенного прийому, при використанні якого сигнали різних каналів складаються з урахуванням їх вагових коефіцієнтів, а коефіцієнти підсилення в кожному каналі прямо пропорційні середньоквадратичному значенням потужності сигналу і обернено пропорційні середньоквадратичному значенням потужності шуму в цих каналах.

При оптимальному складення ставлення

сигнал / шум на виході максимально. Виграш від м'якого хендовера досягається за рахунок макро-разнесенного прийому, отже зменшує негативні ефекти від тіньових зон і завмирань. У реальному мережі, зони обслуговування більшості сот перетинаються. На кордоні стільники мобільна станції може вибрати кращу соту з доступних в даний момент, тобто є мобільна станція не обмежена одним з'єднанням. Це веде до того, що запас на завмирання може бути знижений при розрахунку бюджету радіолінії, відбувається зменшення необхідного значення Eb/N0. Виграш від м'якого хендовера залежить від умов поширення радіохвиль. У містах, де завмирання сигналів дуже істотні, кореляція між сигналами, які прийшли від різних джерел мала, як результат зростає виграш від використання м'якого хендовера. І навпаки в сільській місцевості, коли сигнали незначно схильні завмирань, кореляція між сигналами від різних джерел зростає, і виграш зменшується. Величина виграшу може змінюватися в межах 2-5 дБ. Типова величина виграшу для розрахунку бюджету радіолінії становить 2-3 дБ.

Обмеження управління потужністю або запас на швидкі завмирання. Алгоритм швидкого управління потужністю введений в UMTS для того,

щоб підтримувати необхідну значення Eb/N0 на вході приймача постійним під час швидких завмирань, обумовлених многолучевостью. глибина завмирань може доходити до 30 дБ. Швидке управління потужністю особливо важливо для абонентів мають малу швидкість пересування, так як вони не можуть швидко змінити своє становище для компенсації глибоких завмирань. На кордоні стільники, потужність передавача мобільної станції максимальна, таким чином, не залишається запасу на управління потужністю для компенсації швидких завмирань.

Для того, щоб врахувати цей процес у розрахунку задамося величиною запасу на швидкі завмирання. Величина запасу на швидкі завмирання залежить від швидкості абонента. Типові значення величини запасу в залежності від швидкості абонента представлені в таблиці 2.3

Таблиця 2.3 - Типичні значення величини запаса на швидке замирання

Тип абонента,

Швидкість пересування

Типічна величина запасу на швидкі замирання

Невелика швидкість (3км/год)

3-5 дБ

Середня швидкість (50 км/год)

1-2 дБ

Велика швидкість (120 км/год)

0.1 дБ

Розрахувати максимально допустимі втрати LMARL в мережі LTE, якщо відомі:

ЭіВП передатчика - PEIRP (дБ),

чутливість приемника - SRx,(дБ),

коэфіциєнт підсилення антени - GRxA (дБи),

втрати в фідерном тракті -LRxF, (дБ), 

запас на проникнення в приміщення - MBuild ,( дБ),

 запас на затенення - MShade, (дБ),

виграш от хэндовера - GHO (дБ),

загрузка соты - η.

Таблиця 2.4 - Вихідні дані

Примітка: типові значення запасу на проникнення:

  •  - 22 дБ в умовах щільної міської забудови;
  •  - 17 дБ в умовах середньої міської забудови;
  •  - 12 дБ в умовах рідкісної забудови (в передмісті);
  •  - 8 дБ в сільській місцевості (на відкритій місцевості в автомобілі).

PEIRP  = 61,52дБ, SRx  = -99,3 дБ, GRxA = 19 дБ, LRxF  = 0,38 дБ, η.= 0,8,

MBuild=17дБ, MShade = 9 дБ, GHO = 3дБ.

Визначимо запас на завади MInt, дБ

MInt =-10∙log10(1-η) = -10 lg(1 - η) = -10 lg 0,2 = 6,9 дБ.

Максимально допустимі втрати

LMARL = 61,52 + 99,3т+19 -0,38 -6,9 – 17 – 9 + 3= 149,5 дБ.

3.2.3 Розрахунок висхідній лінії (UL) LTE

Розрахунок висхідній лінії (UL) складається з декількох етапів:

- розрахунок мінімально допустимої потужності сигналу на вході приймача БС;

- визначення необхідної потужності приймаємого сигналу

- розрахунок ефективно випромінюваної потужності мобільної станції

- визначення максимально допустимих втрат

3.2.3.1 Розрахунок мінімально допустимої потужності сигналу на вході приймача базової станції

Мінімально допустима потужність сигналу на вході приймача БС визначається з формули (3.9) :

Pпрбс(дБмВт)= Pш(дБмВт)+ (Eb/N0)треб(дБ) – Gобр(дБ),

(3.9)

де (Eb/N0) треб - потрібне значення Eb/N0, Gобр - виграш від обробки,

Pш - потужність власних шумів приймача.

Для аналізу обраний тип обладнання БС Nokia Flexi WCDMA BTS. Коефіцієнт шуму приймача даної базової станції менше 2 дБ. Для розрахунку приймемо kш = 2 дБ.

Потужність шумів приймача БС:

                                                     Pш = N+Kш (дБмВт),………………………(3.10)

Мінімально допустиме значення Eb/N0 на вході приймача для даного типу сервісу становить 4.4 дБ при швидкості абонента 3 км / ч.

Виграш від обробки складає:

Gобр=10log(Rчип/Rпольз),……………………… (3.11)

де Rчіп-чіпова швидкість стандарту LTE, чіп / c,

Rпольз-швидкість передачі даних користувача, кбіт / c.

Також необхідно врахувати виграш за рахунок м'якого хендовер і запас на внутрішньосистемні перешкоди. Величину виграшу приймемо рівної Gхо = 3 дБ. Величину запасу на внутрішньосистемні перешкоди визначимо з виразу (3.9). Величину відносної завантаження стільники для початкового розрахунку приймемо рівної 50%. Допустимим значенням величини відносної завантаження стільники вважається 50%.

Запас на внутрішньосистемні перешкоди дорівнює:

                          MInt = -10 ∙ log10 (1-η), ....................................... (3.12)

З обліків вищевказаних чинників, мінімально допустима потужність сигналу на вході приймача БС дорівнює:

       Pпрбс = Pш + (Eb/N0) треб - Gобр + Lп - Gхо (дБмВт). .............. (3.13)

Розрахувати мінімально допустиму потужність сигналу на вході приймача базової станції UMTS, якщо відомі температура провідника, T °, ​​тип лінії (DL, UL), коефіцієнт шуму приймача Кш (дБ), смуга узгодженого фільтра приймача В (МГц), відношення середньої енергії біта до спектральної щільності шуму Eb/N0 (дБ), чіпова швидкість Rчіп (чип / c), швидкість передачі даних користувача Rпольз (кбіт / c), завантаження стільники - η. Потужність власних шумів приймача взяти з розрахунку задачі 2.1.

Вихідні дані

    Kш = 2 дБ, Eb/N0 = 4.4 дБ, Rчіп = 3,84 ∙ 106 чіп / c, Rпольз = 384 кбіт / c,

η = 0,5.

Потужність теплового шуму в приймачі:

                         N = k ∙ T ∙ B = 1.38 ∙ 10-23 ∙ 298 ∙ 4.2 ∙ 106 = 1.72 ∙ 10-14 Вт,

                               N = 10 ∙ lg (1.72 ∙ 10-14/0.001) = -117,7 дБмВт.

Потужність шумів приймача БС:

                                  Pш = N + kш = -117,7 +2 = -119,7 дБмВт.


Виграш від обработки складає:

Gобр =10log(Rчип/Rпольз)=10log(3,84∙106/384∙103)=10 дБ.

Запас на внутрисистемні завади дорівнює:

MInt =-10∙log10(1-0.5)=3 дБ.

Мінімально допустима потужність сигналу на вході приемника БС дорівнює:

Pпрбс=Pш + (Eb/N0)треб  Gобр + Lп  Gхо =-105,7+4.4-10+3-3= -111,3 дБм.

3.2.3.2 Визначення потужності сигналу

Необхідна потужність прийнятого сигналу визначається виразом:

Pпр=Pпрбс + Lфидер Gбс + Lff (дБм),………………… (3.14)

де Lфідер - втрати у фідері, дБ.

Як правило, довжина і тип фідера вибирається таким чином, щоб значення загасання в ньому становила не більше 3 дБ;

Gбс - коефіцієнт посилення антени базової станції, дБ.;

Lff-запас на швидкі завмирання, дБ.

Lфідер = 0,38 дБ, Gбс = 19 дБ, Lff = 3 дБ.

тоді:

Pпр=Pпрбс + Lфидер +Gбс + Lff =-111,3 +0,38+19+3=-107 дБм.

3.2.3.3 Розрахунок ефективно випромінюваної потужності мобільної станції

Ефективно випромінювана потужність мобільної станції визначається виразом:

PизМС=PМС+GБС - Lтело (дБмВт),……………….. (3.15)

де PМС - потужність передавача мобільної станції. Для розрахунку взято мінімальна потужність мобільної станції певна стандартом (клас 4 - 21дБмВт);

GБС - коефіцієнт посилення антени базової станції, прийнята рівною

0 дБ;

Lтело - втрати на затухання в тілі абонента. Для розрахунку Lтело приймають рівним 3 дБ. Необхідно зауважити, що втрати на затухання в тілі

 враховуються для голосових типів послуг, і можуть не враховуватися для послуг з передачі даних.

Розрахувати ефективно випромінену потужність мобільної станції UMTS, якщо відомі потужність передавача мобільної станції Pмс (дБмВт). коефіцієнт посилення антени базової станції Gмс (дБ), втрати на

загасання в тілі абонента Lтело (дБ).

PМС (дБмВт) = 12

Lтело (дБ) =1

PизМС = 12-1=11 дБм (12,5 мВт)

3.2.3.4 Визначення максимально допустимих втрат

Максимально допустимі втрати на трасі дорівнюють:

L= PизМС- Pпр.

(3.16)

L = 11 – (-107) = 118 дБ

3.2.4 Розрахунок низхідній радіолінії (DL) LTE

Даний розрахунок також здійснюється декількома етамами:

- розрахунок мінімально допустимої потужності сигналу на вході приймача мобільної станції

- визначення необхідної потужності прийнятого сигналу

-розрахунок ефективно випромінюваної потужності БС

- визначення допустимих втрат на трасі

3.2.4.1 Визначення мінімально допустимої потужності сигналу на вході приймача МС

Мінімально допустима потужність сигналу на вході приймача МС визначається аналогічним виразом (як і для БС):

Pпрмс(дБмВт)= Pш(дБмВт)+ (Eb/N0)треб(дБ) – Gобр(дБ).

Приймач мобільної станції простіший, ніж приймач БС, в ньому використовуються більш прості компоненти, отже, його коефіцієнт шуму вище. Стандартом коефіцієнт шуму приймача МС повинен мати значення <9 дБ. Для розрахунку приймемо kш = 8 дБ.

Потужність власних шумів приймача МС:

Pш = N+Kш (дБмВт).

Мінімально допустима потужність сигналу на вході приймача МС з урахуванням запасу на внутрішньосистемні перешкоди і виграш від м'якого хендовера дорівнює:

PпрМС=Pш + (Eb/N0)треб  Gобр  Lп  Gхо (дБмВт),

де (Eb/N0) треб-мінімально допустиме значення Eb/N0 на вході приймача для даного типу сервісу становить 4.8 дБ при швидкості абонента

3 км / год;

Gобр = 10log (Rчіп / Rпольз);

Rчіп-чіпова швидкість стандарту UMTS, чіп / c;

Rпольз-швидкість передачі даних користувача. кбіт / c;

Lп - запас на внутрішньосистемні перешкоди.

Приймемо що стільника в низхідній лінії завантажена також як і у висхідний. Lп = 3 дБ;

Gхо - виграш за рахунок м'якого хендовер, дБ.

Визначення мінімальної допустимої потужності сигналу на вході приймача МС, якщо відомі температура провідника, T °, коефіцієнт шуму приймача Кш (дБ), смуга узгодженого фільтра приймача В ​​(МГц), відношення середньої енергії біта до спектральної щільності шуму Eb/N0 (дБ), чіпова швидкість Rчіп (чип / c), швидкість передачі даних користувача Rпольз (кбіт / c), завантаження стільники - η.

=8 дБ ; 

Rчип -чиповая швидкість стандарта UMTS, 3,84∙106 чип/c; 

Rпольз- швидкість передачі даних користувача. 384 Кбит/c;

Lп  запас на внутрисистемні завади. 

Примем що сота в нисходящей лінії загружена также як і в восходящей. Lп =3 дБ;

Gхо  виграш за рахунок м’якого хендовера, примем3дБ. 

Потужність власних шумів приймача МС:

Pш = N+Kш=-117,7+8=-109,3 дБмВт.

Мінімально допустима потужність сигналу на вході приймача МС з урахуванням запасу на внутрішньосистемні перешкоди і виграш від м'якого хендовера дорівнює:

PпрМС = Pш + (Eb/N0) треб - Gобр-Lп - Gхо = -109,3 +7,9-8 +5-3 = -107,4 дБм,

де (Eb/N0) треб-мінімально допустиме значення Eb/N0 на вході приймача для даного типу сервісу становить 4.8 дБ при швидкості абонента 3 км / год;

Gобр =10log(Rчип/Rпольз)=10log(3,84∙106/384∙103)=8 дБ.

3.2.4.2 Визначення необхідної потужності сигналу

Необхідна потужність прийнятого сигналу визначається виразом:

              8 Pпр = PпрМС + Lтело-GМС + Lff (дБмВт),

де Lтело - втрати на затухання в тілі абонента.

Для послуг з передачі даних Lтело = 0;

GМС - коефіцієнт посилення антени мобільного станції, дБ.

Значення Gмс прийнято рівним 0 дБ;

Lff-запас на швидкі завмирання, дБ.

Pпр=-107,9+1+3= -103,9 дБм

3.2.4.3 Розрахунок ефективно випромінюваної потужності базової станції

Ефективно випромінювана потужність БС:

PізБС = PБС + GБС - Lфідер, дБмВт,

де PБС - потужність передавача базової станції на кодовий канал, дБ; GБС - коефіцієнт посилення антени базової станції, дБ;

Lфідер - втрати зумовлені загасанням у фідері, дБ.

Визначити ефективно випромінену потужність базової станції PізБС дБ, якщо відомі потужність передавача базової станції на кодовий канал PБС (дБ), коефіцієнт посилення антени базової станції GБС (дБ), втрати зумовлені загасанням в фідері Lфідер (дБ).

PБС = Pпер/55, де 55 - число кодових каналів

PБС = 50/55=0,9 Вт = 900 мВт (29 дБм)

PизБС1= 29+19/55-2=27 дБм = 0,53 мВт (на 1 кодовий канал)

PизБС= 0,53*55=29,15 Вт

3.2.4.4 Розрахунок допустимих втрат на трасі

Допустимі втрати на трасі:

                            L= PизБС - Pпр -MBuild, дБ,

де MBuild - запас на проникнення в приміщення, дБ.

Значення запасу на проникнення:

- 22 дБ в умовах щільної міської забудови;

Визначити допустимі втрати на трасі низхідній лінії UMTS, якщо відомий MBuild - запас на проникнення в приміщення, дБ. Ефективно випромінювана потужність базової станції PізБС і необхідна потужність прийнятого сигналу Pпр беруться із завдань 2.8, 2.9.

L= 15-(-100,9)-22=107,9 дБ

3.2.5 Оцінка ємності мережі LTE

Ємність, або пропускну здатність, мережі оцінюють, базуючись на середніх значеннях спектральної ефективності стільники в певних условіях.Пріведени значення середньої спектральної ефективності стільники LTE FDD в макросеті для ЦЕНАР 3 (відстань між сайтами 1732 м) [1]. Характеристики оцінювалися для діапазону 2 ГГц, смуги каналу 10 МГц (10 + 10 МГц в дуплексі), при втратах на проникнення в будівлю 20 дБ, в середньому при 10 активних користувачів в соті.

Лінія

Схема MIMO

Середня спектральна ефективність, біт/с/Гц

UL

1х4

1,038

DL

4х2

1,85

Для системи FDD середня пропускна здатність соти може бути отримана за допомогою прямого множення ширини канала на спектральну ефективність

RFDD=SFDDaverage.W

(2.2.1)

где SFDDaverage - середня спектральная эффективность,

W - ширина канала

Розрахуємо середню пропускну здатність стільники на лінії вниз

RFDD= 1,85*20000=37 Мбит/с

Також середню пропускну здатність стільники на лінії вгору

RFDD = 1,038*20000=20,8 Мбит/с

Розрахунок ємності мережі LTE FDD RNW (Мбіт / с) в мегаполісі за наявності пари смуг 10 +10 МГц і при перeіспользованіі N стільникових майданчиків. Середня пропускна здатність БС, N, Мбіт / с.

Приклад розрахунку Число сот - 500; Середня пропускна здатність БС - 37 Мбіт / с

Ємність мережі або сумарна пропускна здатність такої мережі в напрямку до абонента складе

RNW = RБС  N = 37 ∙ 500 =18500 Мбит/с.

Рассчет усредненного трафика абонента в ЧНН RВН (МБит/с), если заданы: Таб, Гбайт/месяц - трафик абонента, NВН - число ЧНН в день; ND - число дней в месяце.

Таб = 20 Гбайт/месяц; NВН = 15; ND = 30.

RBH = 20*8/(15*30)= 0.36 Мбит/с

Определяем усредненный трафик абонента на DL (линия вниз) в ЧНН RDL (Мбит/с), если даны усредненный трафик абонента в ЧНН, RВН (МБит/с) и доля трафик на DL, SDL (%).

RВН = 0,36 Мбит/с; SDL = 80%.

RDL = RВН  SDL = 0,36 ∙ 0,8 = 0,288 Мбит/с.

Розраховуємо число абонентів Nаб, при відомих сумарної пропускної здатності RNW, Мбіт/с і усередненого трафіку абонента на DL в ЧНН RDL, Мбіт/с

RNW = 18500Мбіт/с; RDL = 0,288 Мбіт/с.

                                     NAB = 18500/0,288 = 64236 аб.

Результати розрахунків ємності мережі LTE

Трафік абонента, Гбайт/місяць

ТАБ

20

Число ЧНН в день

NBH

15

Число днів у місяці

Nд

30

Усереднений трафік абонента в ЧНН, Мбіт/с

RBH

0,36

Частка трафіку на DL, %

SDL

80

Усереднений трафік абонента на DL в ЧНН, Мбіт/с

RDL

0,288

Загальний трафік в мережі, Гбіт/с

RNW

18500

Кількість абонентів, тис. чол.

NАБ

64

4. ОХОРОНА ПРАЦІ
ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

ОЦІНКА УМОВ ПРАЦІ НА РОБОЧОМУ МІСЦІ ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ЗВ’ЯЗКУ

  Охорона праці - система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційних, технічних, гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і коштів, які забезпечують безпеку, збереження здоров'я та перемоги працездатності людини під час праці. Науково-технічний прогрес вніс серйозні зміни у умови виробничої діяльності робітників розумової праці. Їхню працю став інтенсивнішим, напруженим, які вимагають значних витрат розумової, емоційної і зниження фізичної енергії. Це зажадало комплексного вирішення питань ергономіки, гігієни та молодіжні організації праці, регламентації режимів праці та відпочинку.

  Охорона здоров'я трудящих, забезпечення безпеки умов праці, ліквідація професійних захворювань, і виробничого травматизму становитиме з головних турбот людського суспільства. Звертається увагу до необхідність широко він прогресивних форм наукову організацію праці, відомості до мінімуму ручного, малокваліфікованого праці, створення обстановки, яка виключає професійні захворювання і виробничий травматизм.

4.1. Аналіз умов праці на підприємстві зв'язку

У даному розділі  вирішується питання безпечної життєдіяльності на підприємстві зв'язку оператора автоматизованих систем. В функції оператора входить керування   автоматичних пристроїв з використанням електронно-обчислювальних машин (ЕОМ).

Впровадження ліній автоматичних поштооброблювальних машин та автоматизованих ліній є однією з першочергових задач автоматизації виробничого процесу поштового зв’язку передбачених Комплексною програмою створення Єдиної національної системи зв’язку України.

Сучасні поштооброблювальні машини призначені для механізації та автоматизації трудомістких операцій оброблення поштових відправлень  – розбирання, лицювання, штемпелювання, сортування та формування постпакетів. Вони є складними механічними агрегатами з пневматичними, гідравлічними, електричними приводами і системами керування із застосуванням спеціалізованих мікропроцесорних систем та типових ЕОМ. У сучасному розумінні вони відносяться до класу технічних автоматизованих систем як сукупність автоматичних пристроїв, частину функцій керування

якими виконує людина-оператор.

Приміщення, в якій розглядаються умови праці оператора автоматичних систем знаходиться у Головному поштовому відділенні міста Дніпропетровська, за адресою проспект Карла Маркса, 62.

Небезпечні  і  шкідливі  виробничі    фактори   по   природі   виникнення   поділяються   на   наступні групи [1]:

–фізичні;

–хімічні;

–психофізіологічні;

–біологічні.

У приміщенні на оператора автоматизованих систем можуть негативно діяти наступні фізичні фактори:

–підвищена і знижена температура повітря;

–надмірна запиленість і загазованість повітря;

–підвищена і знижена вологість повітря;

–недостатня освітленість робочого місця;

–перевищуючі припустимі норми шуму;

–підвищений рівень іонізуючого випромінювання;

–підвищений рівень електромагнітних полів;

–підвищений рівень статичної електрики;

–небезпека ураження електричним струмом;

–бляклість екрана дисплея.

До хімічно небезпечних факторів, що постійно діють на оператора автоматизованих систем відносяться наступні:

–виникнення, у результаті іонізації повітря при роботі комп'ютера, активних часток.

Біологічні шкідливі  виробничі фактори в даному приміщенні відсутні.

До психологічно шкідливих факторів, що впливають на оператора автоматизованих систем протягом його робочої зміни можна віднести наступні:

–нервово - емоційні перевантаження;

–розумові перевантаження;

–перевантаження зорового аналізатора.

Далі більш докладно розглянуті  небезпечні і шкідливі фактори, що впливають на оператора систем, що виникли в зв'язку з розробкою даної системи.

4.2. Гігієнічно класифікація умов праці фактори (ризик ураження електричним струмом, дія електрополів, освітлення, мікрокліматичні умови

4.2.1 Мікроклімат  робочої зони оператора  автоматизованих систем

Мікроклімат виробничих приміщень - це клімат внутрішнього середовища цих приміщень, що визначається діючими на організм людини сполученнями температури, вологості і швидкості руху повітря.

Приміщення 1 категорії (виконуються легкі фізичні роботи), тому повинні дотримуватися наступні вимоги [2]:

- оптимальна температура повітря - 220С  (припустима - 20-240С), оптимальна відносна вологість - 40 -60% (припустима - не більш 75%) , швидкість руху повітря не більш 0.1 м/с.

Для створення й автоматичної підтримки в приміщенні незалежно від зовнішніх умов оптимальних значень температури, вологості, чистоти  і швидкості руху повітря, у холодний час року використовується водяне опалення, у теплий час року застосовується кондиціонування повітря. Кондиціонер являє собою вентиляційну установку,  яка за допомогою приладів автоматичного регулювання  підтримує в приміщенні задані параметри повітряного середовища.

4.2.2 Освітлення  робочого місця

Робота, виконувана з використанням обчислювальної техніки, має наступні недоліки [3]:

- ймовірність появи прямого блиску;  

- погіршена контрастність між зображенням і фоном;

- відбивання екрана.

У зв'язку з тим, що природне освітлення слабке, на робочому місці повинне застосовуватися також штучне освітлення. Далі буде зроблений розрахунок штучного освітлення.

Розміщення світильників визначається наступними розмірами:

Н = 3 м. - висота приміщення

hc = 0,25 м. - відстань світильників від перекриття

hп = H - hc = 3 - 0,25 = 2,75 м. - висота світильників над підлогою

hp = висота розрахункової поверхні = 0,7 м (для приміщень, зв'язаних з роботою ПЕОМ)

h = hп - hp = 2,75 - 0,7 = 2,05 - розрахункова висота.

Світильники типу ЛДР (2х40 Ут). Довжина 1,24 м, ширина 0,27 м, висота 0,10 м.

L - відстань між сусідніми світильниками (рядами люмінесцентних світильників), Lа (по довжині приміщення) = 1,76 м, Lв (по ширині приміщення) = 3 м.

l - відстань від крайніх світильників або рядів світильників до стіни, l = 0,3 - 0,5L.

lа = 0,5La, lв = 0,3Lв

la = 0,88 м., lв = 0,73 м.

Світильники з  люмінесцентними лампами в приміщеннях для роботи рекомендують установлювати рядами.

Метод коефіцієнта використання світлового потоку призначений для розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь при відсутності великих предметів, що затемнюють. Потрібний потік ламп у кожнім світильнику [3]

Ф = Е * r * S * z / N*, 

де  Е - задана мінімальна освітленість = 300 лк., так як розряд зорових робіт = 3

r - коефіцієнт запасу = 1,3 (для приміщень, зв'язаних з роботою ПЕОМ)

S - освітлювана площа = 30 м2.

z - характеризує нерівномірне освітлення, z = Еср / Еmin - залежить від відношення = L/h , a = La/h = 0,6, у = Lв/h = 1,5. Так як. перевищує припустиме значення, то z=1,1 (для люмінесцентних ламп).

N - число світильників,  до розрахунку. Спочатку намічається число рядів n, що підставляється замість N. Тоді Ф - потік ламп одного ряду.

N = Ф/Ф1, де Ф1 - потік ламп у кожному світильнику.

- коефіцієнт використання. Для його знаходження вибирають індекс приміщення i і приблизно оцінюються коефіцієнти відображення поверхонь приміщення  стл. (стелі) = 70%, ст. (стіни) = 50%, р. (підлоги )  = 30%.

Ф = 300 1,3 25 1,1/2 0,3 = 21450 лм.

Я пропоную установити два світильники в ряд. Світильники вміщаються в ряд, тому що довжина ряду близько 4 м. Застосовуємо світильники з лампами 2х40 Вт із загальним потоком 5700 лм. Схема розташування світильників представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1 Схема розташування світильників.

4.2.3. Вплив шуму на оператора автоматизованих систем. Захист від шуму.

У приміщеннях з низьким рівнем загального шуму, яким  є приміщення де працює оператор автоматизованих систем, джерелами шумових перешкод можуть стати вентиляційні установки, кондиціонери або периферійне устаткування для ЕОМ (плотери, принтери й ін). Тривалий вплив цих шумів негативно позначаються на емоційному стані персоналу.

Відповідно ГОСТ 12.1.003-89 ССБТ  еквівалентний рівень звуку не повинний перевищувати 50 дБА. Для того, щоб домогтися цього рівня  шуму рекомендується застосовувати звукопоглинаюче покриття стін [4].

Як міри по зниженню шуму можна запропонувати наступне:

  •  облицювання стелі і стін звукопоглинаючим матеріалом (знижують шум на 6-8 дб);
  •  екранування робочого місця (постановкою перегородок, діафрагм);
  •  установка в комп'ютерних приміщеннях устаткування, що робить мінімальний шум;
  •  раціональне планування приміщення.

Тому я пропоную для зменшення шуму у приміщенні використовувати замість матричного принтера, що робить багато шуму, більш тихий – лазерний принтер.

Захист від шуму варто виконувати відповідно до ГОСТ 12.1.003-89, а звукоізоляція  огороджуючих конструкцій повинна відповідати вимогам розділу СНіП 2-12-77 «Захист від шуму. Норми проектування» [5].

4.2.4 Небезпека підвищеного рівня напруженості електромагнітного поля

Електромагнітні поля що характеризуються напруженням електричних і магнітних полів, найбільш шкідливі для організму людини. Основним джерелом цих проблем, зв'язаних з охороною здоров'я людей, що використовують у своїй роботі автоматизовані інформаційні системи на основі персональних комп'ютерів,  є дисплеї (монітори), особливо дисплеї з електронно-променевими трубками. Вони являють собою джерела найбільш шкідливих випромінювань, що несприятливо впливають на здоров'я оператора автоматизованих систем.

ПЕОМ є джерелами таких випромінювань як:

  •  м'якого рентгенівського;
  •  ультрафіолетового 200-400 нм;
  •  видимого 400-700 нм,
  •  ближнього інфрачервоного 700-1050 нм;
  •  радіочастотного 3 кгц-30Мгц;
  •  електростатичних полів;

Ультрафіолетове випромінювання корисне в невеликих кількостях, але у великих дозах приводить до дерматиту шкіри, головного болю, різі в очах. Інфрачервоне випромінювання приводить до перегріву тканин людини (особливо хрусталика ока), підвищенню температури тіла. Рівні напруженості електростатичних полів повинні складати не більш 20 кв/м. Поверхневий електростатичний потенціал не повинен перевищувати 500В. При підвищеному рівні напруженості полів варто скоротити час роботи за комп'ютером, робити п’ятнадцятихвилинні перерви на протязі півтори годин роботи і, звичайно ж, застосовувати захисні екрани. Захисний екран, виготовлений із дрібної сітки або скла, збирає на собі електростатичний заряд. Для зняття заряду екран монітора заземлюють.

Може виникнути небезпека по рівнях напруженості електромагнітного поля. На відстані 5-10 см від екрана і корпуса монітора рівні напруженості можуть досягати 140 В/м  по електричній складовій, що значно перевищує припустимі значення ДСанПіН 3.3.2-007-98 [6].  Гранично припустимі значення характеристик ЕМП вказані в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 Гранично припустимі значення характеристик ЕМП

Найменування параметрів

Припустиме

Значення

Напруженість електромагнітного поля по електричній складовій на відстані 50 см від поверхні відеомонітора

10 В/м

Напруженість електромагнітного поля по магнітній складовій на відстані 50 см від поверхні відеомонітора

0,3 А/м

Напруженість електростатичного поля не повинне перевищувати:

- для дорослих користувачів

20 кв/м

Напруженість електромагнітного поля на відстані 50 см навколо ВДТ по електричній складової повинна бути не більш:

- у діапазоні частот 5 Гц - 2 кгц;

25 В/м

- у діапазоні частот 2 - 400 кгц

2,5 В/м

Щільність магнітного потоку повинна бути не більш:

- у діапазоні частот 5 Гц – 2 кгц;

250нТл

- у діапазоні частот 2 – 400 кгц

25 нТл

Поверхневий електростатичний потенціал не повинен перевищувати

500 В

Для попередження впровадження небезпечної техніки всі дисплеї повинні проходити дослідження на відповідність вимогам  безпеки (наприклад міжнародні стандарти MRP 2, TCO 99).

Так як  робота оператора автоматизованих систем по виду трудової діяльності відноситься до групи В – творча робота в режимі діалогу з ЕОМ, а по напруженості роботи до II категорії ваги (ДСанПіН 3.3.2-007-98), я пропоную скоротити час роботи за комп'ютером, робити перерви сумарний час яких повинен складати 50 хвилин при 8-ми годинній зміні і, звичайно ж, застосовувати захисні екрани. Наприклад, захисний екран “ERGON” здатний захистити організм людини від електромагнітних полів, завдяки впровадженню нових ідей, зв'язаних з поляризованими покриттями. Для зняття заряду захисний екран, установлений на моніторі необхідно заземлити.

4.2.5 Електробезпека. Статична електрика.

Приміщення по небезпеці ураження електричним струмом можна віднести до 1 класу, тобто це приміщення без підвищеної небезпеки (сухе,  безпильне,  з нормальною температурою повітря, ізольованими підлогами і малим числом заземлених приладів).

На робочому місці оператора автоматизованих систем з всього устаткування металевим є лише корпус системного блоку комп'ютера, але тут використовуються системні блоки, що відповідають стандартові фірми IBM, у яких крім робочої ізоляції передбачений елемент для заземлення і провід з жилою, що заземлює, для приєднання до джерела живлення. Таким чином, устаткування обмінного пункту виконано по  класу 1.

Електробезпечність приміщення забезпечується відповідно до ПУЕ [7]. Небезпечний і шкідливий вплив на людей електричного струму, електричної дуги й електромагнітних полів виявляється у виді електротравм і професійних захворювань.

Ступінь небезпечного і шкідливого впливу на людину електричного струму, електричної дуги й електромагнітних полів залежить від:

Роду і величини напруги і струму

Частоти електричного струму

Шляхи струму через тіло людини

Тривалості впливу на організм людини

Електробезпечність у приміщенні забезпечується технічними способами і засобами захисту, а так само організаційними і технічними заходами.

Розглянемо основні причини ураження людини електричним струмом на робочому місці:

Дотик до металевих неструмоведучих частин (корпусові, периферії комп'ютера), що можуть виявитися під напругою в результаті ушкодження ізоляції.

Нерегламентоване використання електричних приладів.

Відсутність інструктажу співробітників по правилах електробезпечності.

На протязі роботи на корпусі комп'ютера накопичується статична електрика. На відстані 5-10 см від екрана напруженість електростатичного поля складає 60-280 кв/м, тобто в 10 разів  перевищує  норму  20 кв/м. Для зменшення напруженості застосовувати  зволожувачі і нейтралізатори, антистатичне покриття підлоги.

Крім того, при несправності яких-небудь блоків комп'ютера корпус може виявитися під струмом, що може привести до електричних травм або електричних ударів. Для усунення цього я пропоную забезпечити приєднання металевих корпусів устаткування до жили, що заземлює.

Електробезпечність забезпечується відповідно до ГОСТ 12.1.030-81 [8]. Небезпечний і шкідливий вплив на людей електричного струму виявляється у виді електротравм і професійних захворювань.

Електробезпечність у лабораторії забезпечується технічними способами і засобами захисту, а так само організаційними і технічними заходами.

Розглянемо основні причини ураження оператора автоматизованих систем електричним струмом на робочому місці:

Дотик до металевих неструмоведучих частин системного блоку ПЕОМ, які можуть здійснюватись під напругою в результаті ушкодження ізоляції.

Заборонене використання електричних приладів, таких як електричні плити, чайники, обігрівачі.

4.2.5.1 Забезпечення електробезпечності технічними способами і засобами

Тому що усі струмоведучі частини ЕОМ ізольовані, той випадковий дотик до струмоведучих частин виключено.

Для забезпечення захисту від ураження електричним струмом при дотику до металевих неструмоведучих частин, що можуть виявитися під напругою в результаті ушкодження ізоляції, я рекомендую застосовувати захисне заземлення.

Заземлення корпуса ЕОМ забезпечено підведенням жили, що заземлює, до живильних розеток. Опір заземлення 4 Ом, згідно (ПУЕ) для електроустановок з напругою до 1000 В [7].

4.2.5.2 Організаційні і технічні заходи щодо забезпечення електробезпеки

Основним організаційним міроприємством є інструктаж і навчання безпечним методам праці, а також перевірка знань правил безпеки й інструкцій відповідно до займаної посади стосовно до виконуваної роботи.

При проведенні незапланованого і планового ремонту обчислювальної техніки виконуються наступні дії:

Відключення комп'ютера від мережі

Перевірка відсутності напруги

Після виконання цих дій проводиться ремонт несправного устаткування.

Якщо ремонт проводиться на струмоведучих частинах, що знаходяться під напругою, то виконання роботи проводиться не менш чим двома особами з застосуванням електрозахисних засобів.

4.3. Оцінка умов праці оператора автоматизованої системи управління зв'язку

Виробнича діяльність оператора автоматизованої системи, змушує його зазнавати  недолік у рухливості й активній фізичній діяльності. При виконанні роботи сидячи велику роль грає плечовий пояс. Переміщення рук у просторі впливає не тільки на роботу м'язів плечового пояса і спини, але і на положення хребта, таза і навіть ніг.

Щоб виключити виникнення захворювань необхідно мати можливість вільної зміни поз. Необхідно дотримувати режим праці і відпочинку з перервами, заповнюваними “відволікаючими” м'язовими навантаженнями на ті ланки опорно-рухового апарату, що не включені в підтримку основної робочої пози.

Антропологічні характеристики людини визначають габаритні і компоновані параметри його робочого місця, а також вільні параметри окремих його елементів.

За умовами роботи робоче місце оператора автоматизованої системи відноситься до індивідуального робочого місця для роботи сидячи.

Робоче місце оператора автоматизованих систем повинне займати площу не менш 6 м² , висота приміщення повинна бути не менш  4 м, а обсяг - не менш 20 м3 на одну людину. Після проведення аналізу робочого місця оператора ПЕОМ в лабораторії  було з'ясовано, що площа даного робочого місця складає 4 м2, а обсяг 12 м3, що не відповідає приведеним вимогам. Також у результаті аналізу були виявлені порушення в організації безпосередньо самого робочого місця оператора автоматизованих систем. У зв'язку з цим я пропоную організувати робоче місце оператора автоматизованих систем, у такий спосіб. Висота над рівнем підлоги робочої  поверхні, на якій працює оператор, повинна складати 720 мм. Бажано, щоб робочий стіл оператора при необхідності можна було регулювати по висоті в межах 680 - 780 мм. Оптимальні  розміри  поверхні    столу 1600 х 1000 кв. мм. Під столом повинен бути простір для ніг з розмірами по глибині 650 мм. Робочий стіл оператора повинен також мати підставку для ніг, розташовану під кутом 15(до поверхні столу. Довжина підставки 400 мм, ширина - 350 мм. Далекість клавіатури від краю столу повинна бути не більш 300 мм, що забезпечить операторові зручну опору для передпліч. Відстань між очима оператора й екраном відеодисплея повинне складати 40 - 80 см.

Робочий стілець оператора автоматизованої системи повинен бути оснащений підйомно-поворотним механізмом. Висота сидіння повинна регулюватися в межах 400 - 500 мм. Глибина сидіння повинна складати не менш 380 мм, а ширина - не менш 400 мм. Висота опорної поверхні спинки не менш 300 мм, ширина - не менш 380 мм. Кут нахилу спинки стільця до площини сидіння повинен змінюватися в межах 90 - 110 0.

4.4. Карта умов праці оператора

Гігієнічні критерії оцінки і класифікацій умов праці засновані на принципі диференціації умов праці по ступені відхилення параметрів виробничого середовища і трудового процесу від діючих гігієнічних нормативів відповідно до виявленого впливу цих відхилень на функціональний стан і здоров'я працюючих [9].

Нижче приведені таблиці з оцінкою класів умов праці оператора автоматизованої системи по факторах виробничого середовища.

Таблиця 4.2. Фактичний стан умов праці на робочому місці (фізичні фактори)

№ п/п

Код фактора

Найменування, од. вимірювань

ПДУ, ПД, нормативне значення

Дата вимірювань

Дійсн. Рівень фактора

Відхилення

Клас умов

Час дії фактора

1

4.62

Температура, 0С

21 – 25

10.04.00

22

0

1

100%

2

4.63

Вологість, %

не більш 75

- // -

60

0

1

100%

3

4.64

Швидкість повітря, м/с

не більш 0,2

- // -

0,1

0

1

100%

4

4.67

Природне освітлення КЕО, %

2

- // -

1,5

0,5

3.1

100%

5

4.68

Освітленість, лк

300

- // -

250

50

3.1

100%

6

4.70

Відбита сліпучість відзеркалення

Відсутня

- // -

Присутня

-

3.1

75%

7

4.50

Шум (еквівалентний рівень шуму), дБА

50

- // -

60

10

3.1

75%

8

4.57

Електростатичне поле, кв/м

500

- // -

600

100

3.1

75%

9

4.58

Електромагнітні поля, У/м

5 – 2000 Гц

25

- // -

30

5

3.1

75%

2 – 400 кгц

2,5

- // -

3

0,5

3.1

75%

 Таблиця  4.3. Фактичний стан умов праці на робочому місці (психофізіологічні фактори)

№ п/п

Код фактора

Найменування

Зміст роботи

Клас умов праці

Складність  праці

1

5.05

Робоча поза

Поза сидячи до 50% часу

3.1

Напруженість праці

2

5.08

Зміст робіт

Евристична (творча) діяльність, що вимагає рішення складних задач при відсутності ал-горитму.

3.2

3

5.08

Сприйняття сигналів

Сприйняття сигналів із наступним співставленням фак-тичних значень параметрів з їхніми номінальними значеннями. Заключна оцінка фактичних значений параметрів.

3.1

4

5.08

Ступінь складності завдання

Обробка, перевірка і контроль за виконанням завдання.

3.1

5

5.08

Характер виконуваної роботи

Робота по установленому графіку з можливою його корекцією по ходу діяльності.

2

6

5.10

Розмір об'єкта розрізнення

1 – 0,5 мм, більш 50% часу

3.1

7

5.10

Спостереження за екраном відеомонітора

Більш 4 годин

3.2

8

5.11

Значимість помилки

Несе відповідальність за функціональну якість остаточної (кінцевої) продукції, роботи (завдання). Спричиняє ушкодження устаткування, зупинку технологічного процесу і можливість небезпеки для життя.

3.2

9

5.14

Фактична тривалість робочого дня

8 – 9 годин

2

10

5.14

Змінність робіт

Однозмінна робота (без нічної зміни)

1

Загальна оцінка напруженості праці:

1. Число факторів класу 1 8

2. Число факторів класу 2 2

3. Число факторів класу 3.1 3

4. Число факторів класу 3.2 3

Загальна оцінка напруженості дорівнює 3.1.

Таблиця 4.4. Загальна оцінка умов праці

Фактор

Класи умов праці

1

оптимальний

2 допустимий

3 – шкідливий

4 небезпечний

3.1

3.2

3.3

3.4

Мікроклімат

*

Освітленість

*

Шум

*

Електростатичне поле

*

Електромагнітні поля

*

Важкість праці

*

Напруженість праці

*

Таким чином, можна сказати, що загальна оцінка умов праці дорівнює 3.2 – тобто шкідливі умови праці другого ступеня. Це шкідливі умови праці, що характеризуються наявністю шкідливих виробничих факторів, що приводять  у більшості випадків до росту захворюваності з тимчасовою втратою працездатності, підвищенням частоти захворюваності, проявом початкових ознак професійної патології.

Список використаних джерел, В РОЗДІЛІ ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

1. ГОСТ 12.1.005-88 «Загальні санітарно - гігієнічні вимоги до повітря робочої зони».

2. ДСН 3.3.6.042-99 Державні санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень, затверджені постановою головним державним санітарним лікарем України № 42 від 01.12.99.

3. ДБН В.2.5-28-2006  “Природне та штучне освітлення”, затверджені наказом Міністерства регіонального розвитку та будівництва України від 11 квітня 2008 р. № 153.

4. ГОСТ 12.1.003-89 “Шум. Загальні вимоги безпеки”

5. СНіП 2-12-77 «Захист від шуму. Норми проектування».

6. ДСанПіН 3.3.2-007-98 Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами (ВДТ), затвердженими Постановою Головного державного санітарного лікаря України від 10 грудня 1998 р. № 7.

7. ПУЕ. Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1987.

8. ГОСТ 12.1.030-81  Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление

9. Гігієнічні норми ГН 3.3.5-8-6.6.1-2002 “Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища важкості та напруженості трудового процесу”. Наказ МОЗ України  від 27.12.2001 № 528.

10. Порядок проведення атестації робочих місць за умовами праці, затверджений постановою Кабінету Міністрів України від 1 серпня 1992 р. № 442.

11. Батлук В.А. Охорона праці в галузі телекомунікацій. Навчальний посібник -  Львів: Афіша, 2003 — 320 с.

12. НПАОП 0.00-1.28-10 Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин, затвердженими наказом Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду від 26.03.2010 № 65.


ВИСНОВКИ

  Широкосмугові бездротові мережі доступу в наш час викликають зростаючий інтерес у користувачів, в зв'язку з сервісними можливостями і високошвидкісними доступами. З початок 2013 року мережа побудована на базі технологій LTE бурхливо розвивається в усьому світі.

  У роботі представлені можливості, які може нам надати мережу четвертого покоління на базі технологій LTE. Сервісні і швидкісні можливості в рази поліпшені в порівнянні з мережею 3G. Як видно з експериментальної частини завантаження каналу не перевищує 34 мс, на відстані до одного кілометра в міських умовах швидкість прийому даних змінюється від 53 Мбіт / с до 22 Мбіт / с. Зона покриття базової станцій дорівнює 2,36 км, в міських щільно заселених умовах

  У розрахунковій частині розраховані режими робіт висхідній і низхідній ліній зв'язку.

  Дані отримані мною говорять про відносно добру якість мережі і виправдовує масовий попит на дану технологію.

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

  1.  http://www.yazov.com/news/144-tehnologiya-lte-na-gorizonte-kz.html 

  1.  http://www.json.ru/poleznye_materialy/free_market_watches/analytics/ sostoyanie_i_perspektivy_razvitiya_setej_lte_s_vremennym_dupleksom_time_divis ion_lte_dt-lte_v_rossii_i_v_mire/

  1.  http://www.tadviser.ru/index.php/%D1%F2%E0%F2%FC%FF:LTE

  1.  http://internet-avenue.kz/organisacii/ao-altel-pervyj-kazakhstanskij-operator-sotovoj
  2.  http://www.altel.kz/index.html?id=14
  3.  http://www.mobile-

  1.  networks.ru/articles/seti_lte_struktura_i_princip_raboty.html

  1.  Heiskala J., Terry J. OFDM Wireless LANs: A Theorethical and Practical Guide. 2002.
  2.  Захист інформації в  iнформаційно - комунікаційних системах  [наукове видання] (Київ, 3-6 червня 2013р) / відп. Ред. Г.Ф.Конахович – Київ, Національний Авіаційний Університет, 2013
  3.  Загальні відомості про технологію 3gpp та LTE [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://bwa.lgp.kz/lte_p1.php
  4.  Пригода В.М. заступник директора філії «Дирекція первинної мережі ВАТ «Укртелеком», Розвиток перспективних телекомунікаційних технологій і послуг в Україні за умов глобалізації // 2010. - №3. – С.2-5.
  5.   Приорітетні напрямки розвитку телекомунікаційних систем та мереж спеціального призначення [6-та науково-технічна коференція] (м.Київ, 25-26 жовтня 2012 року) /Мністерство оборони України Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації Націонаьного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» - Київ, - 2012. – С. 225.
  6.  Слюсар В.И. Системы MIMO: принципы построения и обработка сигналов. // Электроника: наука, технология, бизнес. – 2005. – № 8. – С. 52 – 58. 
  7.  Державна адміністрація зв'язку Міністерства транспорту та зв’язку України. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://stc.gov.ua.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

357. Электрические аппараты 194.5 KB
  Классификация электрических аппаратов. Коммутационные аппараты распределительных устройств. Воздействие механических и климатических факторов на электроаппараты. Электродинамические усилия в электрических аппаратах.
358. Гражданское право. Виды правовых договоров 761.5 KB
  Понятие, признаки и содержание договора купли-продажи. Охрана и управление наследственным имуществом. Предоставление жилого помещения социального пользования в домах государственного жилого фонда. Подряд на выполнение проектных и изыскательских работ.
359. Информационные базы данных. Порядок определения ключевых полей 491 KB
  Порядок определения ключевых полей. Одиночная, связанные и подчинённая формы. Создание кнопок, переключателей и выключателей. Создание схемы данных. Размеры величин, представляемых в числовом поле.
360. Экономика предприятия. Понятия предприятия 625 KB
  Понятие предприятия, цели и направления деятельности. Классификация и структура персонала предприятия. Классификация, структура и оценка основных производственных фондов. Основные принципы организации и регулирования оплаты труда.
361. Выполнение работ по профессии Контролер (Сберегательного банка) 660.5 KB
  Порядок совершения операций по приему денежной наличности в кассу кредитной организации от юридических и физических лиц. Выполнение и оформление кассовых операций. Операции с поврежденными и сомнительными денежными знаками иностранных государств.
362. Особенности развития гибкости при занятиях гимнастикой у девочек 7-8 лет 303.5 KB
  Художественная гимнастика как вид спорта. Гибкость как физическое качество. Возрастные особенности развития девочек 7-8 лет. Тренировочный процесс на занятиях по художественной гимнастике в СДЮСШОР №1 Калининского района.
363. Модель промислового верстата з ЧПУ 1.84 MB
  Промисловий верстат з ЧПУ використовується для обробки різного роду матеріалів, нанесення зображень на різні види поверхонь, отримання різного роду фігурних елементів, фрезерних робіт.
364. Экономический расчет работы предприятия 473.5 KB
  Расчет численности младшего обслуживающего персонала. Определение средней тарифной ставки по видам воздействий. Расчет сдельного расценка за 1 автомобиле-день работы автомобиля. Затраты на расходные материалы и запасные части для ремонтной.
365. Основы программирования 110 KB
  Описание процесса компиляции и запуска программы. Программа для вычислений над матрицами. Microsoft Visual Studio Express. Стандартная библиотека шаблонов (STL). Создание динамического класса для работы с матрицами.