Проект системы радиодоступа в п. Омчак Магаданской области (стр. 6 из 10)
Разработка структурной схемы.
На основании выше сказанного можно составить общую структурную схему сети беспроводного доступа (рисунок 1.3). В состав схемы входит:
- RDU – распределительный блок;
- RBC – контроллер базовых станций;
- RBS – базовая станция;
- RNT – сетевое радиокончание;
- COT – терминал центральной станции;
- различные типы интерфейсов.
Описание компонентов системы.
Радиораспределительный блок RDU.
В состав блока входит :
- модуль QD2 – интерфейсов (QDIM);
- модуль интерфейсов с местной станцией (LEIM);
- модуль интерфейсов RBC (RBIM)
- линейное окончание для HDSL (LTC);
- линейное окончание для OF (LTO).
Являясь центральным компонентом системы DECTlink блок RDU реализует интерфейсы с сетью PSTN. Он подключается к самой LE с помощью максимум 16 интерфейсов 2Мбит/с, удовлетворяющих международному стандарту V5.1 (без концентрации). Для соединения с LE по интерфейсам V5.2 (с концентрацией) требуется мультиплексор кросс-соединений CMXII. В ближайшее будущее можно будет соединять LE и RDU напрямую по интерфейсам V5.2. Если вместо интерфейсов V5.x используются a/b-интерфейсы (работающие в диапазоне тональных частот), система DECTlink подключается через соответствующий терминал центральной станции (COT). Кроме того, с помощью своего модуля интерфейсов QD2 (QDIM) блок RDU реализует интерфейс QD2 с системой Accesslntegrator для эксплуатации, управления и технического обслуживания всех компонентов DECTlink, а также F-интерфейсов для подключения локального терминала пользователя (LTC). Каждый из максимум восьми модулей интерфейсов с местной станцией (LEIM) обеспечивает два интерфейса 2 Мбит/с с сетью PSTN позволяет передавать тридцать ИКМ-каналов 64 кбит/с. Кроме того, в модуле LEIM используется матрица кросс-соединений, которая позволяет распределять входящие и исходящие потоки на уровне 64 кбит/с. Между RDU и контроллером RBC соединения устанавливаются максимум через четыре интерфейсных модуля RBC (RBIM). К интерфейсу 2 Мбит/с (G.703) можно подключить стандартные системы передачи (например, радиорелейную). Для подключения кабельных или волоконно-оптических линий блок RDU также содержит следующие линейные окончания:
- LTC/LTCOH для HDSL-соединений 2 Мбит/с по медным кабелям;
- LTO для соединений 2 Мбит/с по волоконно-оптическим кабелям.
В отличие от LTC, окончание LTCOH содержит отдельный канал передачи заголовка для посылки QD2-информации в OS.
Модуль RBIM преобразует ИКМ-каналы 64 кбит/с в ADPCM-каналы 32 кбит/с для их последующей передачи по радиоинтерфейсу. Благодаря этому, (непрерывно) обеспечивается высокий уровень качества речи.
Рисунок 1.2 - Стандартная конфигурация системы DECTlink
Рисунок 1.3
В модуле LEIM и RBIM осуществляются функции коммутации. Функции QD2-интерфейса для служебного компьютера выполняются в модуле QDIM. Модули LEIM и RBIM, а также LTC/LTO посылают в QDIM требуемую OAM-информацию. Обмен OAM-информацией также происходит с другими компонентами системы (RBC, RBS и RNT) через модуль QDIM. Центральное программное обеспечение и данные для модулей LEIM и RBIM хранятся в блоках энергоневисимой памяти в модуле QDIM. Здесь хранится информация о конфигурациях всех станций RBS. Каждый модуль LEIM и RBIM имеет собственную энергозависимую память. Модуль LEIM выполняет функции локальной коммутации между DECT-абонентом и местной станцией. В одном блоке RDU может быть до восьми модулей LEIM. Модуль RBIM предоставляет F1-интерфейс (G.703) блока RDU и выполняет адаптацию сигналов между F1-интерфейсом и магистралью. В RDU может быть до четырех модулей RBIM. Модуль QDIM предоставляет QD2-интерфейс у служебному компьютеру для эксплуатации и технического обслуживания, и F-интерфейс для локального подключения к LCT. В одном RDU используется один QDIM.
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет числа радиоканалов для БС
Для расчета числа радиоканалов необходимо определить максимальное количество абонентов, приходящихся на одну БС по формуле [4]:
абонентов, (2.1)где n – количество используемых радиоканалов (максимально n=10);
10 – число абонентов, одновременно работающих на одной несущей;
k – количество абонентов, приходящихся на одну несущую частоту (БС с учетом
вероятности отказа для ССПС не более 5%), k = 25.
Предполагаемое число абонентов в поселке Омчак Магаданской области составляет 480, а количество БС – 4.
Рассчитаем максимальное число абонентов в поселке Омчак Магаданской области при полностью загруженных БС:
абонентов, (2.2)где М – общее количество БС.
Таким образом, максимальная абонентская емкость намного превышает предполагаемую, и для более эффективного использования капитальных вложений нет необходимости использовать все десять радиоканалов.
Исходя, из предполагаемого числа абонентов, определим количество абонентов, приходящихся на одну БС:
(2.3)где Nзад – общее число абонентов поселка Омчак Магаданской области;
М – общее количество БС.
Требуемое число радиоканалов для одной БС:
, (2.4) 
2.2 Расчет интенсивности нагрузки
Интенсивность поступающей нагрузки рассчитывается, исходя из количества абонентов БС в районе и нагрузки в ЧНН на одного абонента, Zа=0,02 Эрл. Из статистических данных крупных и развитых операторов мобильной связи видно, что реальная нагрузка на абонента в ЧНН составляет примерно 0,012 ч 0,015 Эрл. Таким образом, предполагаемая нагрузка Zа=0,02 Эрл обеспечит необходимый запас монтируемой емкости для дальнейшего увеличения числа абонентов, что необходимо для нормального развития работы сети.
Определим интенсивность нагрузки от базовых станций поселка Омчак Магаданской области. Нагрузка на одну БС:
Эрл, (2.6)где NБС – число абонентов, приходящихся на одну БС.
Учитывая, что 50% нагрузки приходится на входящее соединение, а 50% - на исходящее, имеем:
Эрл (2.7)Переведем среднюю нагрузку в расчетную:
Эрл (2.8)Таким образом, входящая и исходящая нагрузка от всех 4 БС поселка Омчак Магаданской области:
Yвх1-4=Yисх1-4=Y*4=1,9*4=7,6 Эрл (2.9)
Исходя из выше изложенного общая нагрузка предположительно будет распределяться:
-между абонентами микросотовой связи и АМТС, на которую поступает 50% от общей нагрузки. С АМТС нагрузка распределяется на:
- нагрузку между абонентами микросотовой связи и стационарными абонентами ТФОП – 40%;
- нагрузку между абонентами микросотовой связи и стационарными внутризоновыми абонентами – 10%;
-между абонентами микросотовой связи и GMTX-6 приходится 20% от общей нагрузки, которая распределяется на:
- нагрузку между абонентами микросотовой связи и абонентами ТФОП других регионов – 10%;
- нагрузку между абонентами микросотовой связи и абонентами МЦК – 5%;
- нагрузку между абонентами микросотовой связи и абонентов СПС других регионов – 5%;
-между абонентами микросотовой связи внутри сети приходится 30% от общей нагрузки.
Исходя из данного процентного распределения интенсивность нагрузки для выше изложенных направлений, учитывая, что общая нагрузка составляет 8 Эрл, составим таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Распределение нагрузки на сети
| Направление | Распределение нагрузки, % | Исходящая нагрузка, Эрл | Входящая нагрузка, Эрл | Общая нагрузка, Эрл | |
| АМТС | Местная ТФОП | 40 | 3,04 | 3,04 | 6,08 |
| Внутризоновая | 10 | 0,76 | 0,76 | 1,52 | |
| GMTX-6 | ТФОП других регионов | 10 | 0,76 | 0,76 | 1,52 |
| МЦК | 5 | 0,38 | 0,38 | 0,76 | |
| СПС других операторов | 5 | 0,38 | 0,38 | 0,76 | |
| Внутренний трафик | 30 | 2,28 | 2,28 | 4,56 | |
| ВСЕГО: | 100 | 7,6 | 7,6 | 15,2 | |
2.3 Расчет числа каналов
Расчет количества каналов ведется с помощью формулы Эрланга по таблицам Эрланга .
Число каналов микросотовой сети от базовых станций рассчитывается при вероятности потерь р=0,05, т.к. вероятность потерь вызовов в сетях сотовой связи не должна превышать 5 %.
Таким образом, в поселке Омчак Магаданской области для входящих и исходящих соединений при нагрузке на одну БС Yвх = Yисх = 1,9 Эрл, требуемое число соединительных линий по таблице Эрланга равно V=8.
БС соединены с центральным распределительным блоком (RDU) и контроллером (RBC) с помощью ИКМ потоков. Для расчета количества ИКМ потоков используем формулу:
Nвх=Nисх=En|(V-1)/30+1|=En|(8-1)/30+1|=1 поток (2.10)
Общее количество потоков от всех БС поселка Омчак Магаданской области:
Nобщ=(Nвх+Nисх)n=(1+1)*4=8 потоков,
где n – число БС.
Число каналов для связи с АМТС и GMTX рассчитывается при вероятности потерь р=0,01, т.к. на данном направлении вероятность потерь не должна превышать 1%.
Внутри самой сети по прогнозам замкнется около 30% нагрузки, т.к. эта нагрузка распределяется внутри данного района. При этом 20% нагрузки будет проходить через RDU к GMTX, а 50% - через RDU к АМТС. Число каналов определяется исходя из нагрузки на эти направления. Учитывая, что нагрузка между АМТС и RDU равна 50% от общей нагрузки, т.е.: