Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Алматы қаласында 4G технологиясын ұйымдастыру

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті

Автоматика және телекоммуникациялар институты

Радиотехника, электроника және телекоммуникация кафедрасы

Курмантаев Мейрбек Есеналиевич

Дипломдық жобаның

ТҮСІНДІРМЕ ЖАЗБАСЫ

Тақырыбы: «Алматы қаласында 4G технологиясын ұйымдастыру»

050719 – «Радиотехника, электроника және телекоммуникация»

Алматы 2011

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті

Автоматика және телекоммуникациялар институты

Радиотехника, электроника және телекоммуникация кафедрасы

ҚОРҒАУҒА ЖІБЕРІЛДІ

Кафедра меңгерушісі

техн.ғылым.докторы, проф.

________ Н.Т. Исембергенов

«____»____________ 2011ж.

ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА

Тақырыбы: «Алматы қаласында 4G технологиясын ұйымдастыру»

050719 – «Радиотехника, электроника және телекоммуникация»

Орындаған: М.Е. Курмантаев

Пікір беруші Ғылыми жетекші

ЕТ кафедрасының РЭжТ кафедрасының аға оқытушы аға оқытушы

____________Н.Т. Аскарова ______А.Д. Мухамеджанова

«___»___________ 2011ж. «___»____________ 2011ж.

Алматы 2011

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті

Автоматика және телекоммуникациялар институты

Радиотехника, электроника және телекоммуникация кафедрасы

050719 – «Радиотехника, электроника және телекоммуникация»

БЕКІТЕМІН

Кафедра меңгерушісі

техн.ғылым.докторы, проф.

________ Н.Т. Исембергенов

«____»____________ 2011ж.

Дипломдық жобаны даярлауға

ТАПСЫРМА

Білім алушы Курмантаев Мейрбек Есеналиевичке

Жобаның тақырыбы «Алматы қаласына 4G технологиясын ұйымдастыру»

Институттың №____ «____»__________ Ғылыми кеңесінің шешімімен бекітілген.

Орындалған жобаны өткізу мерзімі «_____»_____________ 2011ж.

Дипломдық жобаның бастапқы мәліметтері: Жоба үшін статикалық деректер, маркетингтік зерттеулер, телекоммуникциялық жабдықтарды шығаратын фирманың жарнамалық проспектілері, нормативті жобалық құжаттама.

Есеп-түсініктеме жазбаның талқылауға берілген сұрақтарының тізімі мен қысқаша диплом жобасының мазмұны:

а) Негізгі жұмыс істеп тұрған желілерді талдау

б) WiMAX сымсыз кең жолақты қатынау желiсiн жобалау

в) Экономикалық дәйектеме

Графикалық материалдардың тізімі (қажетті сызбалар міндетті түрде көрсетілсін): 4G технологиялардың құрастырылуы; WiMAX-тың жүйелiк архитектурасы; WIMAX – орталықтандырылған шлюзы бар желiсі; Алматы қаласындағы базалық станцияның қамту аймағы.

Ұсынылған негізгі әдебиеттер:

– Вишневский В., Портной С., Шахнович И. Энциклопедия WiMAX путь к 4G

-М.: Техносфера, 2009.

– Шахнович И. Современные технологии беспроводной связи. - М.: Техносфера, 2004.

АҢДАТПА

Бұл дипломдық жобада 4G мобильді байланыс технологиясының сипаттамаларын зерттеу ұсынылған. Дипломда 4G жүйесінің сипаттамалары, оны құру сұлбасы және жабдығы қарастырылған. 4G технологиясын пайдалана отырып базалық станция қамту аумағын, абоненттік жүктеме және базалық станцияның күшейткіші есептелген. Сонымен қатар, осы жобаның техникалық–экономикалық негіздемесін енгізу әзірленген, жабдық пайдалануда өмір тіршілігі қауіпсіздігі мәселелері баяндалған.

АННОТАЦИЯ

В дипломной проекте представлена исследование характеристик мобильной связи 4G. В дипломе рассмотрены характеристики стандарта 4G, схема построения и состав оборудования. С учетом использования технологии 4G рассчитаны зоны покрытия базовой станции, абонентская нагрузка, усилитель базовой станции. Кроме того, разработано технико-экономическое обоснование внедрения данного проекта, описаны меры безопасности жизнедеятельности при эксплуатации оборудования.

АNNOTATION

Study of the features mobile relationship four generation is presented In degree work. In diploma are considered features of the standard 4G, scheme of the building and composition of the equipment. With provision for use of technologies 4G is calculated zones of the covering to base station, subscription load, amplifier to base station. Besides, is designed feasibility study of the introduction given project, is described security measure to vital activity at usages of the equipment.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

1 Негізгі жұмыс істеп тұрған желілерді талдау

1.1 4G технологиясына шолу

1.2 Желiдегi қолданылатын технологияларға шолуы

1.2.1 LTE мен WiMAX технологияларын салыстыру

1.3 IEEE 802.16 кең жолақты қатынау стандарты

1.3.1 Кең жолақты IEEE 802.16 стандарттарының түрлерi

1.3.2 IEEE 802.16j стандартына қысқаша сипаттама

1.3.3 IEEE 802.16m стандартына қысқаша сипаттама

1.4 Тапсырманың қойылуы

2 WiMAX сымсыз кең жолақты қатынау желiсiн жобалау

2.1 WiMAX желісі архитектурасының негізгі принциптері

2.2 Желінің базалық үлгісі

2.4 Қызмет көрсету сапасы

2.5 BreezeMAX 4Motion платформасының негізіндегі WiMAX жабдығы

2.5.1 АSN-шлюздер

2.5.2 Базалық станция

2.5.3 Абоненттiк жабдық

2.6 Алматы қаласында 4G технологиясы негізінде ұйымдастырылатын желіге сипаттама

2.7 Жабдықтың техникалық сипаттамалары

3 Желі параметрлерін есептеу 3.1 Базалық станцияның қамту аймағын есептеу

3.2 Базалық станцияның санын есептеу (Node B)

3.3 Мобильді WiMAX желінің сыйымдылығын есептеуі

3.4 Байланыс тиімділігінің бағасы

3.5 Пакеттің оптимизация есебі

3.6 Жалпы кідіріс есебі

3.7 Пайдалы сигналдың қуатын есептеу

4 Экономикалық бөлім

4.1 Жұмыстың мақсаты

4.2 Ұйымдастыру жоспары

4.3 Қаржы шығындар

4.4 Жылдық инвестициялық шығындарды есептеу

4.5 Электр қуатының шығындарын есептеу

4.6 Экономикалық тиімділік көрсеткіштерін есептеу

4.6.1 Инвестициялық жобалардың экономикалық тиімділігін бағалаудағы уақыт факторын есептеу

5 Еңбек қорғау бөлімі 5.1 Қолданылатын бөлмеде еңбек ету шартының анализі

5.2 Санитарлы талаптар және ережелер

5.3 Ауаны баптау жүйесін есептеу

5.4 Кондиционерді таңдау

5.5 Өмір қауіпсіздігін қамтамасыз ететін техникалық шешімдер

ҚОРЫТЫНДЫ

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

КІРІСПЕ

Кез келген бағыттағы телекоммуникациялық жүйенің одан әрі дамуы мен бәсекеге төзімділігі қатынау желілерін таңдау бойынша операторлардың қабылдаған шешіміне тәуелді анықталады. Қазіргі кездегі қолданысқа енетін және аса жоғары құнымен, төмен сенімділігімен белгілі болған рұқсат желілерінің көбісі ақпараттық коммуникациялық қызметтердің жаңа түрін қамтамасыз ете алмайды.

Біздің әлем тек қана ұялы байланыс желісі үшін ғана емес, басқа да қолданыста сымдарды азайтуда. Бұл өте тиімді және ыңғайлы, себебі ыңғайлы терминал – комммуникатордың көмегімен кез-келген уақытта, кез-келген жерде қажетті іскери немесе жеке ақпаратқа қол жеткізуге болады. Бұл әлі де тез қозғалатын автокөлікте орындалмағанымен, бұл мәселе шешімін табуда. Алайда бұл әлі де аз. Атап айтқанда Intel корпорациясының шешімі бойынша ТМД елдері үшін сымсыз технологиялар, яғни қазіргі кезде қолданылатын WLAN (сымсыз локальді желі), Wi-Fi желілері жаңа экономикаға бір уақытта жол ашады және жол бастаушы болуы мүмкін. Барлық аналитикалық және консалтингтік агенттіктердің жалпы шешімі бойынша, мобильді сымсыз құрылғылардың нарығы жақын арадағы уақытта күрт дамиды. Және бұл даму қазіргі уақытта дамуда.

Операторлар, қондырғыларды жеткізушілер мен қаржылаушылар үшін желіні дәл құрудың болашақтағы мүмкіндіктері жайлы мәселе маңызды болып отыр.

3G желілерінен басқа Wi-Fi желілеріне бәсекені тағы да оның негізінде құрылатын WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) деп аталатын желілер құруы мүмкін, оны алға ұсынушы Intel компаниясы болып табылады. Wi-Fi жетістігі - өтілген қадам, ал операторлар оны дамыту жолында қызмет етуі тиіс.

Жоғарыда аталғандай, мәліметтерді сымсыз таратудың жылдам дамуы WWAN (кең қолданыстағы сымсыз желі) аймақтық деңгейдегі сымсыз желілерді енгізуге жол ашады. Және кеңжолақты сымсыз рұқсат технологиялары Интернет желісіне тағы да 5 млрд. тұтынушыны қосуға мүмкіндік береді. Ұсынылып отырған компания нарыққа жаңа сымсыз байланыс жүйелерін шығаруда.

Wi-MAX (IЕEE 802.16 стандарттарының жиыны) - бұл 75 Мбит/с жылдамдықпен алыс қашықтықтарға Интернетке екі жақты рұқсатты қамтамасыз ететін және QoS шартын қанағаттандыратын желі болып табылады. Технологияны қолдайтындар бұл стандарт 30 миль қашықтыққа ретронсляторлар арасында мәліметтерді таратуға және қазіргі заманғы DSL құрылғылардың және кабельді модемдердің мүмкіндіктерінен арта отырып, жоғары өткізу жолағының арқасында аймақты қамту радиусы кең болады. Альтернативті экономикалық тиімді рұқсат желісінің құны жоғары болады. Сондықтан экономикалық тұрғыдан да бұл желі өте тиімді.

WiMax қатысты жағымсыз факторлары да болады, мысалы олардың маңыздысы, қажетті мөлшердегі бос кеңістіктің болмауы. Жоспар бойынша, әр елде WiMax 2,5; 3,5 және 5 ГГц лицензияланған және лицензияланбаған диапазондар комбинациясын пайдалану арқылы әртүрлі жиіліктерде жұмыс істейді. Алайда одан бері бес жыл уақыт өтіп, нарық өзгеріске ұшырады. Intel мамандарының қорытындысы бойынша, WiMax вирус секілді уақыт өткен сайын қазіргі кезде жердегі теледидар қолданып жүрген жиіліктер жолағына қарағанда әлдеқайда көп жиілікті пайдаланады.

Бүгінгі және болашақтағы операторлардың назарына WiMAX үш бизнес-модельдері ұсынылады: кабель мен DSL құрылғыларын ауыстыратын орнатылған рұқсат, ірі хот-споттар секілді қалалық аудандарды қамтитын портативті рұқсат, ұялы құрылымды толық мобильді жүйе (болашақтағы IEEE 802.16j стандарты). WiMAX дауыстық байланыстың мүмкіндіктерін қамтитынына қарамастан, бұл берілген стандарттың негізгі мақсаты емес.

Берілген жобаның мақсаты тұрғындардың тығыздығы мен жер рельефіне тәуелсіз кабельдік қосылыстарды алмастыру ретінде көптеген тұрғындарды сапалы және арзан қызметпен қамтамасыз ету үшін Қапшағай қаласында WIMAX технологиясы негізінде сымсыз қатынау желісін жобалау болып табылады.

1 Негізгі жұмыс істеп тұрған желілерді талдау

4G технологиясына шолу

Құрылымдардың төртiншi ұрпағы бiздiң пiкiр бойынша - бұл қалтадағы бағалы мультимедиа кеңсесi. Дәл бұл номадтикалық және бекiтiлген абоненттер 1 Гбит/с үшiн жылжымалы үшiн 100 Мбит/ске дейiн мұндай төмен түсетін арнадағы жылдамдықтың жүйелерiмен қамтамасыз ету бойынша талап IMT-Advanced бағытталған (1.1-сурет). Олар бастапқы ITU-R М1645 ұсыныста сипатталған, қазiр тұрақты түзету кезеңі болып жатыр. Бұл - дауыс қосулар орнату мүмкiндiгi, бiр уақытта әр түрлi ақпараттық сервистер үшiн мүмкiндiк - интернетте жұмыс iстеу, үлкен көлемді деректерді айырбастау, (IPTV) хабарды жүргiзу. Қазіргі таңда барлық қолданушының үйінде (кеңсесінде) бар.

1.1- сурет. IMT-Advanced жүйесінің параметрлерi

Барлық технологиялар IMT-Advanced адапттивтi антенна жүйелерi бар жұмысты, антенна жүйелерiнiң бағытталған диаграммаларын құрастыру функциясын қоса қолдауы керек. Перспективада және динамикалық цифрлар диаграмма құрылуын қолдау. Бiрiгу деңгейде тiрек толығырақ болуы керек, әр түрлi интерфейстерi бар желiлердi арасындағы ағындарға шейiн. WiMAX те, LTE-Advanced шеңберiнде де мына барлық талап жасалатын перспективалы стандарттарды қолдайтынын атап өтемiз.

Сайып келгенде, 4G жүйелер IMT-Advanced стандарттардың пулiне кіру технология сияқты анықтауға болады (1.2-сурет). Оларды қолданбалы деңгейде бөледі:

1.2-сурет. 4G технологиялардың құрастырылуы

- (жылжымалы/номадтикалық абоненттердiң үшiн 100/1000 Мбит/с) жоғары жылдамдық. Бұл бiрнеше мультимедиа ағындарымен жұмысты бiр уақытта бiлдiредi, табиғатқа және QoSқа талаптар бойынша әр түрлi;

- өзара үйлесiмдiк және белсендi өзара әрекеттесу. Қолданушы басқа желiлерден бөгеуiл сезінбеу керек және тораралық деректердi беруi мәселелер де.

4G технологиялық жүйе деңгейінде бейнеленедi:

- OFDM модуляцияларына толық өтуімен (қайта шағылыстыру шарттарда жұмыс iстеу) ;

- физикалық радиохаттамалары бiрлескен жұмыстың келiсушiлiгiмен деңгейде;

- биiк иiлгiштiкпен жиiлiк жолақтары, жиiлiк ауқымдарының таңдауында әдiстердiң модуляциялары адаптивтi қайта құрумен;

- арналық түзететiн кодтаудың өте мүлтiксiз әдiстерiнiң қолдануымен (каскадты кодтар, LDPCтың коды, көп деңгейлi интерливинганың дамыған жүйесiмен тағы сол сияқтылар);

- (IPv6 хаттамаларға өтумен ), бiртұтас NGN-шы әр түрлi стандарттардың жүйелерiнiң кiрiгуiн мүмкiндiк пайда болады - (мысалы MPLS-тың технологиясының негiзiнде желi) толық IP-шi желiнiң тіректік/базалық, IMS-шi платформаның қолдауы.

Барлық аталған технологиялық ерекшелiктер төңiрегiнде микроэлектрон элементтiк базасының соңғы жылдарының ақиқатында революциялық табыстарына арқа сүйейдi. Бұл өздерiнiң қабылдау-жiберу құрылымдарының функционалдығына ғана емес. Оған олардың өңдеуiн құралдар керек болады. Керiсiнше, түпкi тұтынушы ТВ және видео қарағысы , жаңалықтармен ауысып және оған үлкен файлдарды бекіте кеткiсi, өлең тыңдағысы, сөйлескiсi келедi. Компьютерлер, смартфоны, ноутбуктар және нетбуктар,қолда ұстайтын компьютерлер торлық құрылымдарының қажеттi кiрiгуi үшiн және сол сияқты құрылымдарсыз 4G желi жай ғана пайдасыз.

1.2 Желiдегi қолданылатын технологияларға шолуы

1.2.1 LTE мен WiMAX технологияларын салыстыру

WiMAX және LTE стандарттар аса көп ортақ болады. Осылай, екi жағдайларға (MIMO) көптiк антенналар, (OFDM) ортогоналді мультиплекстеу және жақын жиiлiктердi қолданылады. Сонымен бiрге деректердi беру жылдамдығы бірдей.

Сонымен бiрге WiMAX (1.0 релиз) жүйелерi сол уақытта (TDD) уақытша дуплекстеу болды. Олар 10 МГц жолақтар жанында ұқсас ені төмен түсетін арнадағы жылдамдық 2-3 есе HSPAға қарағанда биiгiрек қамтамасыз еттi (төмен түсетін және жоғары өрлейтін арналардың арасындағы ортақ динамикалық өткiзу қабiлетi TDD-тың жанында WIMAXке жiктелу дәл мән келтiруге мүмкiн емес).

Жүйелердiң эволюцияларында келесi адымы 3GPP. Стратегиялық адым LTE (Long Term Evolution) жүйелерi болып табылады. Оларды ажырату технологиясы төмен түсетін OFDMA, жоғары өрлейтін арнадағы SC-FDMA . Модуляция - 64-QAM-ге дейiн, каналдың енi - 20 МГцке дейiн. TDD және FDD дуплекстеу. Адаптивті антенна жүйелерi, қатынастың иілгіш желiсi қолданады. Толық желілік архитектура - IP желi. LTE-ның жүйесiндегі технология жылжымалы WiMAX қолданылатын әдiстері қолданылады, сондықтан LTE-нiң жүйелерiнiң ұқсас тиiмдiлiгi және салыстыру параметрлері 1 кестеде көрсетілген.

Бұл 3G-шi революциялық жақсартуды LTE-ның жүйе атап өту керек. LTE CDMA жүйелерiнен OFDMA жүйелерiне , сонымен бiрге толық пакеттер коммутациясымен IP жүйесiне өтуді ұсынады. Ұялы байланыстың қазiргi желiлерiне бұл технологияның енгiзуi, сондықтан қалай кең каналдан артықшылықтың алуы үшiн жаңа радиожиiлiк қорлардың минимум, қажеттiлiк болғанын бiлдiредi. Бұдан басқа, керi үйлесiмдiктiң қамтамасыз етулерi үшiн екi режимдi абоненттiк құрылымдар қажеттi. 3G LTE-ге жүйелерiне бiр қалыпты өту сондықтан тiптi проблемалық.

Жылжымалы WiMAX ары қарай дамыту релиздi 2.0 спецификациясы суреттейдi. Ол стандартта талап IMT-Advanced қамтып көрсететiн IEEE 802.16m негiзделедi. WiMAX 1.0-релиз мен параметрлермен салыстырғанда сәйкес спектрлiк тиiмдiлiктерi екi есе үлкееді, жоғары өрлейтін (1,3 бит/с/Гц),төмен түсетін (2,6 бит/с/Гцке дейiн) (1.3-сурет).

1.1-кесте

WiMAX және LTE керекті салыстыру параметрлері

Параметрлер	LTE	WiMAX 1.5 релиз
Дуплекстеу	FDD және TDD	FDD және TDD
Талдау үшiн жиiлiк ауқымы	2000 МГц	2500 МГц
Каналдың енi	20 МГцке дейiн	20 МГцке дейiн
Базасынан	OFDMA	OFDMA
Базасына	SC-FDMA	OFDMA
Бит/Гц/с спектрлiк тиiмдiлiк
Төмен түсетін арна, (2х2) MIMO	1,57	1,59
Жоғары өрлейтін арна, (1х2) SIMO	0,64	0,99
Жылжымалы станцияның максималды жылдамдығы, км/с	350	120
Кадрдың ұзақтығы, мс	1	5
Антенна жүйелерi
Төмен түсетін арна	2х2, 2х4, 4х2, 4х4	2х2, 2х4, 4х2, 4х4
Жоғары өрлейтін арна	1х2, 1х4, 2х2, 2х4	1х2, 1х4, 2х2, 2х4

Бұл параметр екi есе өседi және сота базасының шекарасында - төмен түсетін және жоғары өрлейтін каналдар үшiн 0,09 және 0,05 бит/с/Гцке дейiн, сәйкесiнше.

AMR (12.2 кбит/с ) сөйлеу кодегi үшiн мегагерцке мүмкiн болатын 60 бiр уақыттағы дауыс сессияларымен болады. Жылжымалы терминалдардың мүмкiн орын ауыстыру жылдамдығы 500 км/с дейiн өседi. Хендовердiң жанында уақыттың орнатуын қосылуы, радио желiсiнiң ортақ тоқтауы және ауыстырып қосуды уақытты қысқарады. Сонымен бiрге 1.0 және 1.5-шi релиздi WiMAXтiң жүйелерi бар толық керi үйлесiмдiкке кепiлдiк берiледi WiMAX және LTE-нiң технологияларына.

1.3-сурет. Орташа спектр тиiмдiлігінің салыстырылуы.

Мобиліді WiMAX тиімді IP-желiсін ұсынады,ал LTE желiсi айтарлықтай қиындау. Егер WiMAX желiлері IETF IP- хаттамаларына толықтай негізделес, онда LTE қиындау, көбiрек хаттамалар қосады.Соның iшiнде 3G приетарлы хаттамалары бар.

1.4-сурет. LTE-ның жүйелiк архитектурасы

1.5-сурет.WiMAX-тың жүйелiк архитектурасы

Мен салыстырмалы талдауды негiзде WiMAXтiң технологиясын таңдадым, кең жолақты сымсыз рұқсаттың желiлерiнiң технологиясы өйткенi үш маңызды есептер шешуге мүмкiндiк бередi: жылжымалы компьютерi бар қарым-қатынасты ықшамдау; өз ноутбугi бар кеңсе келген, iскер әрiптестер жұмыс үшiн жайлы шарттар, кабелдi төсеу мүмкiн емес немесе жол тым тар жерге .

Мұндай технологиялардың бiрi WiMAX жүйесi болып табылады - 802.16 стандарттарының бұл 75 Мбит/с дейінгі айшылықты алыс жерлерге интернетті екi жақты қатынас жылдамдықпен қамтамасыз ететiн радиотехнология сонымен бiрге QoS-ты қамтамасыз етеді.

Бүгiнгi және келешек операторлардың ықыласына WiMAX-тiң рұқсат берілген үш бизнес үлгiлерi ұсынылады:бекітілген қатынас, кабел немесе DSL алмастыратын;портативті қатынас, құрылымы бар толық жылжымалы жүйе және тiптi қалалық аудан қамтитын - бұл жылжымалы абоненттерге шығынсыз QoS-тардың қызметiн алуға мүмкiндiк берген 802.16-IEEE 802.16m перспективалы стандарты. WiMAX дауыс байланысының мүмкiндiгiн қолдайды. Технология артықшылықтардың қатарын алатынын атап өтуi керек.

WiMAXтiң желiлерi (xDSL, T1) салыстырғанда, сымсыз немесе спутниктi жүйелермен операторларға және сервис мүмкiндiк беруi керек - провайдерлерге жаңа потенциалдық қолданушыларғана емес, ендi (тұрақты ) бекiтiлген қатынас болатын қолданушылар үшiн ақпараттық және коммуникациялық технологиялардың спектрiн кеңейту қамтуға экономикалық тиiмдi.

Сымсыз технологиялар иілішті және, салдар бойынша, жазуда оңайырақ болатын өйткенi масштаб жасай аладуға керегiншедi.

Дамитын елдердегi желiлерiнiң жазуына шығынды кiшiрейтудi фактор, аз немесе алып тастаған аудандар сияқты қоюды оңайырақ.

Қамтуды алыстық радиобайланыстың жүйесiнiң маңызды көрсеткiшi болып табылады. Кең жолақты деректердi берудiң сымсыз технологияларының көпшiлiгi дәл осы кездегі желi объекттердiң арасындағы көрiнетiндiктiң түзуiн бар болулар талап етедi. OFDMА технологиялар WiMAX қолданудың арқасында негiзгi станцияға клиент жабдығының көрiнетiндiктiң түзудiң жоқтығы шарттарындағы жамылғыны аймағын құрады, бұл қашықтықта километрлермен саналады.

WiMAX технология оны интегралдауға оңай және айқын мүмкiндiк бередi, жергiлiктi жүйенің IP хаттамасы бастапқы болады.

WiMAX технология бекiтiлген, басқа орынға ауыстырылатын және бiртұтас инфрақұрылымда желiлердiң жылжымалы объекттерi үшiн жақындайды.

Бүгiнгi күнге, байланыстың сандық технологиялары шапшаң екпiндермен дамиды. Осылай, әлi де әлдеқашан, желiлердiң сервистерi 3G қиял ғажап болатын, әлемнiң әр түрлi елдерiндегi барлық үлкен және үлкен мәлiмдiлiгiн 4G-ден бүгiн жаулап алып жатыр. 4G технологиялары сымсыз байланысты ондық және жүздiк Мбит/с жылдамдықпен жүзеге асыруға мүмкiндiк бередi. Бүгiнде,үшжарым мың адамдарға 4G желiнiң абоненттерi болып табылады. Онда мәлiметтердiң арнайы пакеттi тапсыруы iске асырылған 4-шi ұрпақ желiнiң өте маңызды және маңызды айырмашылығы ғой. Сол бiр мезгiлде, 3G дауыс трафигiнiң берiлуi және деректер топтамаларында мұндай мүмкiндiгi болмайды. 4G-шi осы желiлердi максималды өткiзу қабiлетi 1 Гбит/с жете алады.Демек, технология сол сияқты тiптi қозғалыста бейне фильмдердi қарап шығып, музыканы тыңдап және машинада интернеттiң желiсiнде жұмыс iстеуге мүмкiндiк бередi немесе басқа көлiк құралдың қолдануында. Сонымен бiрге деректердi беру IPv6 хаттама бойынша (IP 6 болжамы).

WiMAX-ті LTE-мен салыстырғанда үлкен артықшылықтарға ие болады: WiMAX (802.16e) қазірде артықшылығы онымен салыстырылатын 2009 жылдың наурызында стандарт ретiнде жасалған LTE-ның болжамдарының үш жыл уақыты көп. WiMAXтiң келесi итерациясы, 802.16m, тезiрек жинағы, 2012-2013 жылдардағы LTE-Advanced-тың пайда болуы,ол алда ұстайтын 2010 жылда енгiзiледi. Бұдан басқа, WiMAX спектрі LTE спекрінен арзан болады. LTE қабылданулар тоқтаулармен қақтығысып қалады,ал WiMAX ары қарай тоқтаусыз дами береді.

IEEE 802.16 кең жолақты қатынау стандарттары

1.3.1 Кең жолақты IEEE 802.16 стандарттарының түрлерi

IEEE 802.16 2001-шi стандарттың бiрiншi болжамы 2001 жылдың желтоқсаны, 10-66 ГГц стандартта жұмыс жолағы бастапқы қабылданды. IEEE 802.16 стандарты “нүкте-көпнүкте” топологиясы бойынша ұйымдастырылған кең жолақты сымсыз байланысқа архитектураны суреттедi және қаланың масштабының тұрақты сымсыз желiлерiнiң жасауына бағдарлады (WirelessMAN). IEEE 802.16 2001 физикалық деңгейде стандартта өйткенi қолдану жинағы бiр тасымалдаушы жиiлiк есептедi, ол WirelessMAN-SC (Single Carrier) аталған болатын.

Сигналдың тез басылуы 10-66 ГГц-тiң жиiлiктерi аралықта таратқышпен және қабылдағыштың аралығында тек қана көрiнетiндiктiң түзуiн аймақта болуы мүмкiн. Бiрақ радиобайланыстың бас мәселелерiнiң бiрi шешіліп жатыр - сигналдың көп сәуле таратуы. Стандартта модуляцияның мына түрін пайдалануға кеңес QPSK, 16-QAM немесе 64-QAM. Деректердi беру жылдамдығы 20, 25 және 28 МГц радиоканалдардағы енмен берiлудi 32-134 Мбит/с және 2,5 шақырым алыстыққа жетеді.Кейін 2002 жылғы 802.16-2001 стандартта қателiк айқындалып, 802.16с-2002 қосымшасы пайда болды - профильлердi кеңейтетiн және оларды түзететiн.

802.16а стандарттың негiзгi айырмашылығы 2-11ГГц жиiлiк ауқымындағы жұмыс, бұл қабылдағышпен және таратқыштың аралығында көрiнетiн түзуi бар болуы керек емес. Бұл 802 16a сымсыз желiлердiң аймақ жамылғысы түрiнде стандарттың желiлерiнде 802.16-ға қарағандасы едәуiр кеңiрек. 2-11ГГц қолдану жиiлiк ауқымдары физикалық деңгейдегi кодтауды техниканың маңызды қайта қарауы және сигналдың модуляциясы да талап еттi. 802.16а жабдығы мына модуляциямен жұмыс iстеуi QPSK 16QAM, 64QAM және 256QAM, қабылдайтын өткiзу жолағы бар радиоканалдардағы 6-9 км қашықтықтағы, бiр базалық станцияның секторына 1-75 Мбит/с мәлiметiнiң тапсыру жылдамдығы 1,5 ден 20 дейін МГц аралығындағы қолдауы керек. Бiр үлгiдегi негiзгi станция секторларда 4 тен 6 ға дейін аралығындағы болады.

802.16a стандартында жұмыс iстеу тәртiбiн сақтауға мүмкiндiк берген бiр тасымалдаушы, (LOS ) сонымен бірге (NLOS ) көрiнетiн түзу шартта да. Сайып келгенде, үйреншiктi 256 апаратын сандарында 8 абоненттердiң бiр уақыттағы жұмыс қамтамасыз етiлуде.

2004 жылының шiлдесiне қарай IEEE 802.16-2004 стандарты қабылданды,белгілі атымен 802.16d немесе бекiтiлген WiMAX және мына барлық жаңалықты топтастырған. Бiрақ жабдықтың толық үйлесiмдiгi туралы сол кезде айтылуы мүмкiн емс еді. Радиоканалдардың әртүрлi енiмен, сонымен бiрге әрбiр өндiрушiнiң жабдығының FDD және TDDтiң дуплекстеуiн уақытша және жиiлiк тәртiбi және басқа талаптардың қатары SC, OFDM және OFDMнiң мультиплекстеу жасауының әртүрлi тәртiптерiнiң бар болулары артынан сол сияқты сирек кездесетiн қалды, абоненттiк құрылымдардың құны қымбат болды. Стандарттың бекiтiлген қатынсының жабдығының бұл жағдайлары арқасында IEEE 802.16-2004 абоненттiк қатынастың желiлерiнiң құрастыруының дәстүрлi әдiстерi қолдану, қайда арзанда қолданылады және жай ғана мүмкiн емес те тиiмдi емес те еді.

2005 жылдың соңында IEEE 802.16е стандартпен қабылданды, IEEE 802.16-2005 немесе жылжымалы WiMAX сияқты белгiлi. Бұл интернетке сымсыз кең жолақты рұқсаттың дамытуын эволюциясындағы жаңа адымдары болды. Негiзгi ықыластың жылжымалы абоненттердiң қолдауының сұрақтары және хендоверді жеке алғанда және желілер аралығындағы роумингке,әртүрлі құрылыстағы сымсыз стандарттарда бөлінді. Роуминг жылдамдықтағы абоненттiң орын ауыстыруында 120 км/с дейiн ( тура бұл ұялы байланыс желiлерiндегiндей болады) негiзгi станциялардың арасындағы жiксiз ауыстырып қосуға мүмкiндiк бередi. Жылжымалы WiMAX-те Scalable OFDMAны қолданылады – OFDM қатынас масштаб жасалатын және оның жоқтығына осылай көрiнетiн түзуi шартта болуы мүмкiн жұмыс. Mobile WiMAX-тiң желiлерi үшiн жиiлiк ауқымдары бөлінеді: 2,3-2,5; 2,5-2,7; 3,4-3,8ГГц.

Алматы қаласында 4G технологиясын ұйымдастыру 📙 Дипломная → 🆔 719