Организация сети базовых станций

Содержание 

Задание ________________________________________________ 3

Введение _______________________________________________ 4

1. Краткое описание стандарта GSM ________________________ 5

     1.1. Описание предмета деятельности __________________ 7

     1.2. Анализ потребителей ____________________________  9

     1.3. Анализ конкурентов _____________________________ 12

2. Инвестиционный план _________________________________ 13

3. Производственный план _______________________________ 14

      3.1. Выбор и описание оборудования __________________ 14

            3.1.1. Оборудование подсистемы базовых станций ___14

            3.1.2. Оборудование антенн ______________________ 17

4. План продаж _________________________________________ 19

Заключение ____________________________________________ 24

Список литературы _____________________________________  25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задание

      Целью создания сети из 8 – и базовых станций является расширение зоны радиопокрытия в республике Башкортостан, в частности покрытие трассы «Уфа – Нефтекамск». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     В данном проекте рассматривается  построение системы сотовой радиотелефонной  связи стандарта GSM на трассе «Уфа – Нефтекамск».

     В настоящее время требования к  радиопокрытию сотовой связью вышли на новый качественный уровень. Если раньше сотовый телефон был уделом лишь небольшой очень обеспеченной части населения, то теперь, с учетом прогресса, данный вид услуги могут позволить себе большинство населения нашей страны. Поэтому появляется необходимость обеспечивать лучшее и качественное радиопокрытие. И это касается не только населенных пунктов, но и автомобильных дорог и трасс. Кроме того, помимо своей основной функции (передача речи) сотовый телефон с каждым годом получает новые возможности, такие как передача данных, передача коротких сообщений, мобильный интернет, и так далее, что так же будет учтено в данной курсовой работе.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Краткое описание стандарта  GSM

     В начале 1980-х годов началось быстрое  развитие аналоговых сетей сотовой  подвижной связи Европы, особенно в странах Скандинавии, Великобритании, Франции и Германии. Каждая страна разрабатывала свою собственную систему, несовместимую с другими, как в оборудовании, так и в предоставляемых услугах. Вследствие этого мобильное оборудование каждого государства использовалось только внутри его национальных границ и имело весьма ограниченный рынок сбыта. Таким образом, возникла необходимость в создании общеевропейского стандарта. В 1982 году CEPT (Почтовая и телеграфная Европейская конференция) в целях разработки общеевропейской системы сотовой мобильной связи создала рабочую группу, получившую название GSM (Groupe Special Mobile - Специальная мобильная группа). Разрабатываемая система должна была удовлетворять следующим критериям:

-  высокое качество передачи речевой информации;

-  низкая стоимость оборудования и предоставляемых услуг;

-  поддержка портативного пользовательского оборудования;

-  поддержка ряда новых услуг и оборудования;

-  совместимость с ISDN;

-  поддержка международного роуминга, т.е. возможности использования абонентом мобильного телефона при перемещении в другую сеть GSM.

В 1990 году были опубликованы спецификации первой фазы GSM. К середине 1991 года начали поддерживаться коммерческие услуги мобильной связи  в этом стандарте, а к 1993 году функционировало уже 36 сетей GSM в 22 странах, и еще 25 стран выбрали направление GSM или поставили вопрос о его принятии.Несмотря на то, что система GSM была стандартизована в Европе, на самом деле она не является исключительно европейским стандартом. Сети GSM внедрены в более 105 странах Европы, Ближнего и Дальнего Востока, Африки, Южной Америки и в Австралии. В 1994 году число абонентов GSM во всем мире достигло 1,3 миллиона человек. К началу 1995 года их насчитывалось уже более пяти миллионов. На сегодняшний же день число абонентов GSM уже превысило ДВЕСТИ ПЯТЬДЕСЯТ МИЛЛИОНОВ ЧЕЛОВЕК. Само название стандарта GSM приобрело новое значение - Global System for Mobile communications (всеобщая система мобильных коммуникаций). Стандарту GSM отведена одна из главных ролей в процессе эволюции систем связи. Он тесно связан со всеми современными стандартами цифровых сетей, в первую очередь, ISDN (Интегрированная система цифровой сетевой связи) и IN (Intelligent Network). Основные функциональные элементы GSM входят в разрабатываемый сейчас международный стандарт глобальной системы третьего поколения подвижной связи UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).Прежде всего, стандарт GSM - это результат фундаментальных исследований ведущих научных и инженерных центров Европы.До сих пор процесс его создания может считаться образцом решения сложных технических и организационных задач мировым сообществом.

Преимущества  стандарта GSM-900/1800

Стандарт GSM - самый перспективный из существующих на сегодняшний день, поскольку использует цифровую технологию, которая позволяет обеспечить качественную подвижную связь без помех.

-  Невозможно появление "двойников" и прослушивание разговоров в эфире.

-  Только в телефонных аппаратах GSM используется пластиковая SIM-карта,   на которой записан индивидуальный PIN-код.

-  Кроме владельца телефона, код неизвестен никому.

-  Исключается несанкционированный доступ в сеть.

-  Невозможно определить номер абонента при его выходе на связь и направление перемещения абонента по сотам.

-  Отсутствуют потери связи при переезде абонента из одной соты (зоны) в другую.

1.1 Описание предмета  деятельности

      Рассматриваемая нами компания предлагает качественную мобильную связь и большой спектр услуг, которые поддерживает стандарт GSM.

     Такие характеристики стандарта GSM как «голосовая почта», «служба коротких сообщений», услуги передачи данных по протоколу GPRS – только незначительная часть из перечня возможностей мобильной связи, предоставляемых абонентам. Стандарт гарантирует конфиденциальность телефонных разговоров, к тому же благодаря низкому электромагнитному излучению, он меньше влияет на окружающую середу и здоровье пользователей. Основной услугой является предоставление голосовой связи.

Перечислим дополнительные услуги компании:

     Автоматический роуминг – возможность сотового телефона работать в других сетях стандарта GSM. 

     Передача  данных – возможность подключения к глобальной сети посредством своего мобильного телефона, кроме того возможность передачи картинок, мелодий, фотографий непосредственно другому абоненту без подключения к глобальной сети.

     Определитель  номера (АОН) - возможность определять телефонные номера абонентов при входящих звонках. Возможно определение номеров только тех абонентов.

     Так же абоненты связи стандарта GSM могут воспользоваться услугой Анти-АОН, которая позволяет скрыть номер их телефона при звонках на   другие телефоны.

     Ожидание  вызова и удержание  вызова - возможность удержания вызова при новом входящем. Так же есть возможность коференц – связи.

     Переадресация вызова - возможность перевести звонок на другой телефон (стационарный или мобильный) в случае, если мобильный телефон абонента недоступен по какой-либо причине.

     Голосовая почта – возможность принимать сообщения на голосовой почтовый ящик в случае, если абонент недоступен, и прослушивать их.

     Прием и отправка коротких текстовых сообщений (SMS) – возможность отправки коротких сообщений со своего мобильного телефона. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.2 Анализ потребителей. 

           Для расчета количества необходимого оборудования нужно проанализировать загруженность трассы автомобильным транспортом, а так же изучить демографический состав непосредственно прилегающих к ней населенных пунктов.

     Наиболее  эта трасса загружена на участке  от Затонского КПМ, до «Сарманая» Дюртюли, здесь проходит участок трассы М7, которая идет на Казань.

   В ходе выполнения курсовой работы было выяснено следующее:

1. Трасса имеет протяженность 220 километров, считая от КПМ г. Арлана до Затонского КПМ г. Уфы
2. Непосредственно на трассе находятся следующие населенные пункты:

- с.  Шарипово

- с.  Кушнаренково

- г. Дюртюли

- д. Биектау

- д. Ангасяк

- с.  Юсупово

- с.  Буртюк

- с.  Бура

- с.  Куяново

- с.  Редькино

- с.  Арлан

- с.  Ташкиново

трасса  «Уфа – Нефтекамск» изображена на рис. 1.

рис. 1 – трасса «Уфа – Нефтекамск» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Были  получены следующие данные о  демографическом составе      населения данных населенных пунктов:

Таблица 1. 

Т.о. общее количество населения, проживающего вдоль этой трассы 71,5 тыс. человек.

4. Для сельской местности проникновение сотовой связи составляет приблизительно 30% от общего числа населения, с учетом проезжающих автомобилей, можно определить, что потенциальное число абонентов сетей сотовой связи будет составлять 21,5 тыс. человек. На этой трассе услуги сотовой связи предоставляются не одним, а несколькими  операторами, поэтому при проектировании новой сети сотовой связи необходимо это учитывать. Также необходимо учесть, проезжающий транспорт, это люди, у которых родственники живут в Уфе, у каждого 5-го, проживающего вдоль этой трассы в Уфе имеются родственники, таким образом  по наблюдениям за проезжающим транспортом на Затонском КПМ г. Уфы за 1 час проезжает в среднем около 100 автотранспортных средств в каждом из них в среднем 3 человека, следовательно, за сутки около 2400. С учетом проезжающего транспорта, а также людей проживающих в населённых пунктах, расположенных вдоль этой трассы, примем число абонентов, пользующихся нашими услугами, 18 тыс. человек.
5. Каждый абонент сотовой связи делает примерно 7 звонков в сутки, длительностью по 1 минуте каждый.

     Таким образом, исходя из полученных данных, можно посчитать нагрузку на каждую базовую станцию. Для  покрытия трассы «Уфа – Нефтекамск» было выбрано 8 базовых станций. Расположение их учитывает профиль трассы и выполняет необходимое условие: прямая видимость между соседними базовыми станциями. Это условие необходимо для нормальной работы транспортной сети, так как в качестве транспортной сети были выбраны радиорелейные линии, при функционировании которых необходима прямая видимость между соседними участками. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.3 Анализ конкурентов 

     На  данный момент самыми главными конкурентами являются операторы: ОАО «Мобильные ТелеСистемы»,  ОАО «Вымпелком», «Мегафон», остальные операторы, такие как «БашСелл» и «Смартс» еще не развернули свою сеть на рассматриваемой нами трассе, поэтому далее мы их не рассматриваем.

     ОАО «Мобильные ТелеСистемы» (МТС) — крупнейший оператор сотовой связи в России и странах СНГ, обслуживающий более 52,4 миллиона активных абонентов. Лицензионный портфель МТС включает большинство регионов России, Украину, Белоруссию, Узбекистан и Туркменистан, а население, проживающее на лицензионной территории компании, достигает 233,1 миллиона человек.

     Количество  абонентов МТС в Башкортостане  превысило 500 000. Появление торговой марки "МТС" в Республике Башкортостан последовало за состоявшимся в мае 2003 г. приобретением 100% акций ООО "БМ Телеком", держателя лицензии GSM900/1800 на территории республики, лидера сотовой связи региона.

     Связь, предоставляемая ОАО «Мобильные ТелеСистемы» является очень дорогой. Она считается одной из самых дорогих операторов, предоставляющих услуги связи.

     В сети «МегаФон» - 400 тысяч абонентов по Республике Башкортостан. Сегодня «МегаФон» в Башкортостане демонстрирует впечатляющую динамику роста абонентской базы – с начала года абонентская база компании в Республике Башкортостан выросла более чем на 30%. Сегодня каждый 5-й житель республики, обладающий сотовым телефоном, выбирает «МегаФон». Каждые пять дней компания открывает 7 дилерских пунктов, устанавливает 2 базовые станции, подключает более 10 000 абонентов. Причем сегодня «МегаФон» является бесспорным лидером по количеству ежедневных подключений. Каждый день более 2000 человек в Республике Башкортостан выбирают «Мегафон» своим сотовым оператором.

     2. Инвестиционный план 

      Постоянные  расходы компании – это расходы, связанные с покупкой необходимого оборудования для организации сотовой  связи, с необходимостью проведения капитального ремонта помещений  и монтажных работ по установке  оборудования. Также к ним относятся расходы, связанные с покупкой лицензии в Госсвязьнадзоре РБ и дополнительным обучением технического персонала.

      Объем постоянных расходов, связанных с  покупкой оборудования, монтажных и строительных работ, самого оборудования приведены в таблице 2. Стоимость оборудования и работ приняты на основе данных, полученных в ходе производственной практики.

     Таким образом, общая сумма затрат на развертывание  сети сотовой связи составляет 25 032 000 рублей. Часть затрат компенсируется из средств компании, а 12 000 000 берется в банке под 19% годовых. 

      Таблица 2. Объем постоянных расходов на оборудование сотовой связи. 

3. Производственный  план 

3.1. Выбор и описание оборудования

 3.1.1. Оборудование подсистемы базовых станций

   1. Оборудование  должно обеспечивать качественную  передачу радиосигнала, хорошую  чувствительность приемной части, регулируемую в широких пределах излучаемую мощность.

   2. Оборудование  должно позволять добиться широкой  зоны покрытия и значительной  емкости сети.

   3. Эксплуатационные расходы должны быть как можно меньше.

   4. Развертывание   оборудования   должно   происходить   в   минимальные   сроки   и   с минимальным объемом затрат.

   5. Необходима  возможность  выполнения различных  конфигураций  и  наращивания системы при расширении сети.

   6. Базовые    станции    должны    быть    рассчитаны    на    эксплуатацию    в    самых неблагоприятных условиях.

   7. Базовые   станции   должны  поддерживать   мобильные   абонентские   телефонные аппараты стандарта GSM.

  Данным  требованиям в полном объеме отвечает, в том числе, и оборудование фирмы  Ericsson серии RBS 2000, которое предназначено специально для работы в сетях GSM 900, GSM 1800 и GSM 1900. Т.к. шкаф с оборудованием поставляется в полностью собранном виде, с программным обеспечением уже загруженным на заводе и протестированном перед поставкой, то монтаж оборудования на выделенной площадке и рабочие испытания перед началом эксплуатации займут немного времени. Благодаря применению новой элементной базы и современных технологий, оборудование данной серии имеет малые размеры и требует минимальные расходы при эксплуатации. Все базовые станции серии RBS 2000 рассчитаны на эксплуатацию в самых неблагоприятных условиях и отличаются высокой надежностью. Все важнейшие компоненты системы продублированы, что обеспечивает длительные сроки наработки на отказ и сводит к минимуму необходимость дорогостоящих проверок оборудования на месте. Модульная конструкция облегчает ремонт и обслуживание, наличие индикации позволит определить местонахождение поврежденного блока, замена которого потребует минимум времени. Модернизацию и установку программного обеспечения можно проводить в режиме удаленного доступа без посещения площадки БС. Конструкция базовой станции поддерживает иерархическую структуру сот с количеством уровней до трех.

  Из всей серии RBS  2000 была выбрана базовая станция: RBS 2206.

  Основные  технические характеристики RBS 2206.

  Область применения

  Приемо-передающая базовая станция RBS 2206 предназначена  для работы в составе подсистем  базовых станций BSS систем сотовой подвижной связи (СПС) стандарта GSM 900/1800. В зависимости от типа и количества модулей приемо-передатчиков, используемых в комплектации конкретной ППБС, приемо-передающая базовая станция RBS 2206 может работать только в диапазоне GSM 900, только в диапазоне GSM 1800 или одновременно в диапазонах GSM 900 и GSM 1800.

  ППБС  предназначена для работы в диапазоне температур +5°С до +40°С.

  Электропитание  ППБС осуществляется от сети переменного  тока 220 В +10¸15% частотой 50±2,5 Гц или от вторичного источника электропитания постоянным напряжением +24 В, -48 В или –60 В.

  Общие технические параметры ППБС RBS 2206

  Приемо-передающая базовая станция RBS 2206 представляет собой стационарную приемо-передающую радиостанцию, общие технические параметры которой представлены в таблице 3.

    Таблица 3.

В ППБС RBS 2206 используются следующие речевые кодеки:

        - с полноскоростным кодированием FR;

        - с улучшенным полноскоростным кодированием EFR;

- с полускоростным  кодированием HR.

    Габаритные  размеры, масса и объем ППБС приведены в таблице 4. 
 

    Таблица 4.

Состав  оборудования.

   В комплект поставки приемо-передающей базовой  станции RBS 2206 входят следующие основные компоненты:

     - модуль линий Е1 DXU (код изделия BOE 602 14/1);

     - модуль коммутации и распределения  CXU (код изделия KRY 1856/1);

     - сдвоенные модули приемопередатчиков  dTRU диапазона GSM 900 (код изделия KRC 131 1002/1) или диапазона GSM 1800 (код изделия KRC 131 1003/1);

     - модуль объединения/распределения радиосигналов CDU (код изделия BFL 119 147/1, BFL 119 142/1, BFL 119 149/1, BFL 119 143/1);

     - модуль электропитания PSU (код изделия BML 231 202/1, BMR 960 014/1);

     - модуль распределения напряжения  питания IDM (код изделия BMG 980 06/1);

     - модуль вентиляции и кондиционирования  FCU (код изделия BMP 136 1001/2);

     - модуль контроля усилителем TMA (код изделия KRY 101 1873/1);

• наборы кабелей NTM 201 2962/1.

   3.1.2.  Оборудование антенн.

   В составе БС сотовой связи для  формирования ДН с лучом требуемой  ширины используются направленные антенны панельного типа.

   Основными требованиями, предъявляемыми к антеннам при проектировании сети, являются узкая диаграмма направленности, максимальный коэффициент усиления, прочность конструкции и устойчивость к внешним воздействиям. Данным требованиям удовлетворяют антенны, предлагаемые фирмой KATHREIN, Allgon и другие. В проектируемой ССПС будем использовать антенны двух типов фирмы KATHREIN:

   1.Eurocell Panel V-Pol 900 120° 16.5 дБи антенны, на базовых станциях работающих в двух диапазонах 900/1800 МГц - Eurocell Dual-band А-Panel Pol 900/1800 С 65°/60° 15/16,5 дБи антенны.

   Данные  антенны характеризуются: