Принципы передачи информации в радиоинтерфейсе для организации мобильного широкополосного доступа
Системы мобильной связи демонстрируют усовершенствования и повышенную пропускную способность. Последующие поколения беспроводных услуг предъявляют более высокие требования к локализации, персонализации, что будет способствовать непрерывному развитию услуг и инфраструктуры. Комбинация беспроводной мобильной связи 3-го и 4-го поколений может обеспечить бесперебойную передачу голоса и данных в любом месте.
Целью данной работы является проектирование сети стандарта LTE, соответствующей условиям городской местности, удовлетворяющей требованиям современных стандартов и обеспечивающей абонентов качественным беспроводным соединением.
В качестве примера был выбран г. Шатура Московской области.
Задачами данной выпускной квалификационной работы являются:
- обзор существующих технологий беспроводной связи;
- обзор и основные характеристики сети LTE;
- анализ существующих сетей связи в городе Шатура Московской области;
- расчет пропускной способности сети, расчет количества базовых станций с учетом числа потенциальных абонентов;
- выбор оборудования для построения проектируемой сети стандарта LTE.
Содержание
1.1. Обзор технологий широкополосной беспроводной связи. 5
1.2.Эволюция развития технологий мобильной связи до 5G.. 10
1.3.Сравнение ключевых технологий и основных параметров сетей 4G.. 15
2.Техническая характеристика стандарта LTE.. 19
2.1.Основные параметры технологии LTE.. 19
2.2. Архитектура технологии LTE.. 22
2.3.Схема передачи по нисходящей линии LTE.. 26
3.Состав и функции оборудования LTE.. 45
4.Анализ особенностей инфраструктуры г. Шатура Московской области и выбор структуры сети 56
5.Расчет числа базовых станций по формулам Хата. 62
5.1 Расчёт энергетического бюджета радиосети LTE.. 62
5.2 Расчёт ёмкости проектируемой сети. 63
5.3 Расположение базовых станций в городе и архитектура сети. 66
6.Обоснование выбора режима работы базовых станций с учетом предполагаемой абонентской плотности. 83
7.Определение объема оборудования. 86
Список использованных источников. 90
Список использованных источников
1. «Революция в технологии развития беспроводной мобильной связи», URL: http://www.gsmhistory.com/lte4g/
2. «LTE: Введение» Dahlman, Parkvall, Skold and Beming, 3G Evolution: HSPA and LTE for mobile Broadband, Academic Press, Oxford, UK, 2007.
URL: http://www.telecoms.com/files/2009/03/lte_overview.pdf
3. Tripathi S. и др. «LTE E-UTRAN and its access side protocols».
4. «Оборудование Huawei eLTE для широкополосной транкинговой связи» URL: https://e. huawei.com/ en/products/wireless/ elte-access/base- station/dbs3900
5. 3GPP TS 36 104: «E-UTRA Base Station (BS) radio transmission and reception» (Release 9). April 2011.
6. Абдул Базит. Расчет сетей LTE. – Хельсинский технологический университет, 2009.
7. Farooq Khan. LTE for 4G Mobile Broadband. Air Interface Technologies and Perfomance. – Cambridge University Press, 2009.8. MIMO Wireless Communications URL: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-642-27635-4_2.pdf
9. Huawei Solution Proposal URL: https: //www.pts.se /contentassets /7e5d00dfb14c46f6905165604d68c951/huawei-solution-description-of-pts-30mbps-everywhere.pdf
10. Huawei 4x4 MIMO URL: https://www-file.huawei.com/-/media/corporate/pdf/mbb/2020/4x4-mimo.pdf?la=en
11. ATN 950B Product Brochure, URL: https://carrier.huawei.com/~/media/CNBG/Downloads/Product/Fixed%20Network/carrierip-router/ATN%20950B-English-version.pdf
12. Huawei S3700 Series Switches Product Brochure, URL: https://e.huawei.com/ru/related-page/products/enterprise-network/switches/campus-switches/s3700/brochure/Switches_S3700
13. ADU451716 Brochure, URL: https: //www.huawei.com/ ucmf/groups/public/ documents/attachments/hw_316928.pdf
14. UBBP Boards for BBUs, URL: https://support.huawei.com/huaweiconnect/en/thread-71213-1-1.html
15. Кукса Е. А. «Моделирование дальности действия и пропускной способности базовой станции мобильных сетей LTE» URL: https://moluch.ru/archive/31/3562/
Известно, что в настоящее время в мире действуют две навигационные системы: американская GPS (Global Positioning System) или NAVSTAR и российская ГЛОНАСС (Global Navigation Satellite System). Концептуально они схожи, различия касаются лишь некоторых моментов технической реализации, а именно:
• Технология – FDMA (ГЛОНАСС), CDMA (GPS);
• Скорость передачи данных 50 бит/с;
• Модуляция – BPSK (ГЛО-НАСС), BPSK NRZ (GPS);
• Несущая частота — 1598/
• 1604 МГц (ГЛОНАСС), 1575 МГц (GPS);
• Орбиты спутников ~ 20 000 км.
На сегодняшний день наибольшее распространение получила система GPS, так как ее апертура привела к быстрому насыщению рынка недорогими приемниками с точностью определения местоположения 15...30 м. Что касается использования системы ГЛОНАСС, то уже сейчас можно встретить универсальные мобильные устройства, способные работать на любой из этих спутниковых систем. К сожалению, из-за высокой стоимости их применение не получило широкого распространения и создано для профессионального использования (с точностью определения местоположения до 20 см), как, например, мобильный приемник Trimble R8 GNSS R8201-51 XX. Стоит 15 000 долларов: Комплект - Die Mobile станция, двухчастотный GPS Приемник /ГЛОНАСС включает в себя встроенный GSM или УКВ модем, аккумулятор и зарядное устройство.
Как и в случае с GPS, объемные приемники можно разделить на две большие группы: одни встроены в мобильное устройство, другие могут подключаться через универсальный интерфейс RS-232, USB или специальный интерфейс (например, Compact Flash Type 1). или PCMCIA. Как правило, фактическое управление мобильным GPS-приемником на системном уровне осуществляется с помощью протокола NMEA Global Sat [1].