Проектирование информационной сети на основе технологии Mobile WiMAX на территории Егорьевского района Московской области для предоставления услуги широкоп.

ВВЕДЕНИЕ Население планеты Земля насчиты¬вает 6,75 миллиарда человек, 4,05 из ко¬торых пользуются различными видами телефонной сотовой связи, 3,5 милли¬арда пользуются Интернетом и толь¬ко полмиллиарда обладают широкополосным мультимедийным доступом в различные сети. Современные тех¬нологии и прогресс человечества в це¬лом диктуют стремительный рост широкополосного доступа. Однако этот рост сдерживают различные факторы, в том числе — необходимость огром¬ных финансовых вложений в инфраструктуру всемирных сетей. Челове¬чество затратило больше 100 лет для развития инфраструктуры всемирной телефонной сети общего пользования, именно эта сеть использовалась для до¬ступа в Интернет на первом этапе его развития. Однако очень скоро стало яс¬но, что для широкополосного доступа нужны новые сети. Чтобы не строить их еще 100 лет, естественно использовать развитые технологии подвижной радиосвязи. По данным отчета 2004 Global Broadband Subscriber Report компании Yankee Group, в 2008 г. во всем мире количество пользователей услуг беспроводного доступа достигнет 8% от общего числа пользователей услуг широкополосного доступа и приблизится к 30 млн. абонентов. Сегодня эта цифра меньше в 11 раз. Если сравнить эту динамику с ростом пользователей DSL-доступа, то для беспроводного доступа динамика роста выше. За тот же период количество пользователей, использующих DSL-доступ, возрастет только в 3-4 раза. По другим оценкам возможное проникновение широкополосного беспроводного доступа в мире еще выше. Так, в заявлении одного из руководителей компании Intel прозвучало, что беспроводные WiMAX-сертифицированные системы станут конструктивной основой для подключения к Интернету следующих 5 млрд. пользователей и положат начало настоящей революции широкополосного беспроводного доступа. Стремление производителей к стандартизации подходов при разработке систем беспроводного доступа с целью придания им новых потребительских свойств, в том числе совместимости изделий для снижения стоимости абонентских устройств (СРЕ) за счет их массового выпуска, ярко выразилось в создании консорциума WiMAX. Технологии WiMAX, хотя и не являются единственными технологиями беспроводной связи, впи¬тали в себя все лучшее, что есть в пограничных технологиях ЗG, IEEE 802.11, DVB, DАB и другие. И поэтому, именно эта технология являют¬ся наилучшим решением для обеспе¬чения жителей Земля мобильным ши¬рокополосный доступом, как в разве¬вающихся, так и в развитых странах. Технологии WiMAX позволяют быстро прогрессировать, как мобильным, так и фиксированный операторам, в том числе - новым операторам, начина¬ющим свою деятельность с чистого листа. Сегодня уже развернуто 475 WiMAX сетей в 140 странах. Много операторов в России и в других стра¬нах СНГ. Около полумиллиарда чело¬век проживают в зоне действия опе¬раторов WiMAX или на территории, где действуют лицензии WiMAX. А че¬рез год таких людей будет 800 милли¬онов. Международная некоммерческая ассоциация WiMAX-форум объединяет более 400 компаний - разработчиков элементной базы, оборудования, опера¬торов связи всех видов, а также «эко¬систему WiMAX. Системы третьего поколения мобильной связи ЗG реализуются на базе новые радиотехнологии, обеспечивающей высокую скорость передачи мультимедийной информации и беспроводной доступ в Интернет не уступающий сервису провайдеров стационарной сети. Система мобильной связи 3G развиваются в двух направлениях: UMTS и cdma 2000. UMTS обеспечивает преемственность GPRS и GSM разрабатываются технологии повышения пропускной способности от абонента к базовой станции, направлений передачи информации технологии HSDPA и HSUPA.

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 1 ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ БЕСПРОВОДНОГО АБОНЕНТСКОГО ДОСТУПА 7 1.1Сравнение ключевых технологий WiMAX и HSPA 10 1.2 Сравнение ключевых технологий WiMAX и LTE 11 1.3 Сравнение ключевых технологий WiMAX и Wi-Fi 15 2. ШИРОРОКОПОЛОСНЫЙ МОБИЛЬНЫЙ ДОСТУП ПОД УПРАВЛЕНИЕМ СТАНДАРТА IEEE 802.16e 18 2.1 Стандарт 802.16: стек протоколов 18 2.2 Стандарт 802.16: физический уровень 19 2.3 Стандарт 802.16 протокол подуровня МАС 22 2.4 Стандарт 802.16: структура кадра 24 3. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕМОВ OFDM И МНОГОСТАНЦИОННОГО ДОСТУПА OFDMA 27 3.1 Особенности применения модемов OFDM. 27 3.2 MESH-сеть 36 3.3 Особенности применения многостанционного доступа OFDMA 48 4. УСЛУГИ И АРХИТЕКТУРА СЕТЕЙ Mobile WiMAX 52 4.1 Услуги сетей технологии Mobile WiMAX. 52 4.2 Принципы построения сетей WiMAX 53 4.3 Решения WiMAX с усовершенствованными функциями и рабочими характеристиками. 59 5. РАЗРАБОТКА СЕТИ WiMAX ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ УСЛУГИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА В ИНТЕРНЕТ. 65 5.1 Выбор характеристик радиоинтерфейса 65 5.2 Расчет частотных каналов 67 5.3. Определения размерности кластера 67 5.4 Расчет частотных каналов, которые используются для обслуживания абонентов БС 71 5.5 Расчет допустимой нагрузки БС 71 5.6 Расчет числа абонентов, обслуживающихся одной БС 72 5.7 Расчет количества БС 72 5.8 Расчет радиуса зоны обслуживания БС 73 6. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ СЕТИ 74 6.1 Расчет величины защитного расстояния 74 6.2 Расчет уровня сигнала на входе приемника 74 6.3 Расчет вероятности ошибки 75 6.4 Расчет эффективности использования радиоспектра 75 7. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ БАЗОВЫХ АБОНЕНТСКИХ СТАНЦИЙ 77 7.1 Выбор оборудования абонентских станций 77 7.2 Выбор оборудования базовых станций 79 8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАЗВЕРТЫВАНИИ СЕТИ 83 8.1 Особенности географического положения Егорьевского района Московской области 83 8.2 Воздействие радиочастотного поля на организм человека 83 9 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ Mobile WiMAX 88 9.1. Расчет себестоимости разработки 94 9.2. Оценка экономической эффективности внедрения проектируемой информационной сети 97 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108 СПИСОК ИСПЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 111

СПИСОК ИСПЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Берлин А. Н. Цифровые сотовые системы связи. М.: Эко-Трендз, 2007 2. В. Вишневский, С. Портной, И. Шахнович. Энциклопедия WiMAX. Путь к 4G. Техносфера, 2009 3. Весоловский Кшиштоф. Системы подвижной радиосвязи. Горячая линия – Телеком, 2006 4. Григорьев В. А., О. И. Лагутенко, Ю. А. Распаев. Сети и системы радиодоступа. Эко-Трендз, 2005 5. Маковеева, Шинаков. Системы связи с подвижными объектами. Радио и связь, 2002 6. А. С. Гринберг, В. М. Шестаков Информационные технологии моделирования процессов управления экономикой Издательство: Юнити-Дана; 400 стр., 2003 г. 7. Л. А. Широков Бухгалтерские информационные системы Издательство: МГИУ, 250 стр., 2002 г. 8. Н. Н. Карабутов Информационные технологии в экономике Издательство: Экономика; 208 стр., 2003 г. 9. С. М. Патрушина Информационные системы в бухгалтерском учете Издательство: МарТ; 368 стр., 2003 г. 10. И. И. Родионов, и др. Рынок информационных услуг и продуктов Издательство: МК-Периодика 552 стр., 2002 г. 11. А. В. Волокитин, и др. Средства информатизации государственных организаций и коммерческих фирм. Справочное пособие Издательство: ФИОРД-ИНФО 272 стр., 2002 г. 12. Ю. Шафрин Информационные технологии. Часть 2 Издательство: Бином. Лаборатория знаний; 320 стр., 2002 г. 13. М. Р. Когаловский Перспективные технологии информационных систем Издательства: ДМК Пресс, Компания АйТи; 288 стр., 2003 г. 14. И. А. Стрелец Новая экономика и информационные технологии Издательство: Экзамен, 256 стр., 2003 г. 15. Томас Хюлланд Эриксен Тирания момента. Время в эпоху информации Издательство: Весь Мир, 208 стр., 2003 г. 16. В. В. Липаев Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем Издательство: Синтег; 268 стр., 2002 г. 17. Скрипкин К. Г. Экономическая эффективность информационных систем Издательство: ДМК Пресс; 256 стр., 2002 г. 18. Веревченко А. П., и др. Информационные ресурсы для принятия решений Издательства: Деловая Книга, Академический проект; 560 стр., 2002 г. 19. Майкл Дж. Д. Саттон Корпоративный документооборот. Принципы, технологии, методология внедрения Издательства: БМикро, Азбука, 446 стр., 2002 г. 20. В. В. Годин, И. К. Корнеев Информационное обеспечение управленческой деятельности Издательства: Высшая школа, Мастерство; 240 стр., 2001 г. 21. А. П. Прокушева, Т. Ф. Липатникова, Н. А. Колесникова Информационные технологии в коммерческой деятельности Издательство: Маркетинг, 192 стр., 2001 г. 22. В. П. Божко Информационные технологии в статистике Издательства: Финстатинформ, КноРус, 144 стр., 2002 г. 23. Л.Н. Герасимова Информационное обеспечение маркетинга Издательство: Маркетинг, 120 стр., 2004 г. 24. В. Б. Уткин, К. В. Балдин Информационные системы в экономике Издательство: Финансы и статистика , 288 стр., 2004 г. 25. В.Г. Синюк, А.В. Шевырев Использование информационно-аналитических технологий при принятии управленческих решений Издательство: ДМК Пресс; 160 стр., 2003 г.