Проэктирование шпд по спутниковым каналам связи

При сносе здания или сооружения при подготовке строительства на освобождаемой территории лицо, осуществляющее строительство, должно принять меры в соответствии с проектной документацией на новое строительство. По общему правилу, собственник здания или сооружения, подлежащего сносу на территории, застройка которой не планируется, должен заказать разработку проекта сноса, в котором должны быть предусмотрены технические решения по сносу, обеспечивающие безопасность населения, окружающей среды, существующих зданий и сооружений и инженерной инфраструктуры, в том числе действующих подземных коммуникаций. В проекте должны быть предусмотрены мероприятия по обеспечению вывоза и утилизации материалов и мусора, оставшихся после сноса здания или сооружения, а также, если не планируется новое строительство на месте снесенного здания или сооружения, по благоустройству территории и, при необходимости, по рекультивации земель. При необходимости прекращения или приостановки строительства на срок более 6 месяцев (ст. 34 Проекта) застройщиком (заказчиком) или по его заказу лицом, осуществляющим строительство, должна быть осуществлена консервация объекта — приведение его и строительной площадки в состояние, обеспечивающее прочность, устойчивость и сохранность основных конструкций и безопасность для граждан и окружающей среды. Мероприятия по консервации должны быть согласованы проектной организацией — автором проекта. Информация о консервации объекта должна быть направлена застройщиком (заказчиком) органу государственного надзора для принятия решения о приостановке или прекращения осуществления надзорных мероприятий в отношении объекта. Сооружения связи по своему отрицательному воздействию на биосферу условно можно отнести к сравнительно не опасным.

Однако современные технологические процессы и оборудование, используемые в связи, все же являются источниками отрицательного воздействия на окружающую среду. Так, предприятия и сооружения радиосвязи могут являться источником электромагнитных полей, охватывающих значительные пространства и воздействующих на биологические объекты. Поэтому необходимо уделять серьезное внимание разработке природоохранных мероприятий. Объекты и сооружения, являющиеся источниками повышенных уровней электромагнитных полей радиочастот, отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Размеры санитарно-защитных зон устанавливаются в каждом конкретном случае в зависимости от степени неблагоприятного влияния полей радиочастот на здоровья и санитарно-гигиенические условия жизни населения. Это обусловлено тем, что степень воздействия на биологические объекты радиоисточников зависит от мощности установки, вида нагрузки, способа передачи генерируемой энергии в пространство, виды диаграмм направленности, коэффициента усиления антенных устройств, высота подъема их над уровнем земли, рабочего угла наклона и др. При всех работах, связанных с СВЧ излучением в окружающее пространство, зона излучения с уровнями плотности потока энергии (ППЭ) выше допустимых (ППЭд) должны быть недоступны для движения транспорта, скопления домашних животных, организации пастбищ. Антенные системы такого рода источников должны размещаться на естественных возвышенностях, насыпях или эстакадах.

Наиболее значительной интенсивностью излучения оказывается вблизи излучающих систем (антенн). Если предположить, что антенна находится в свободном пространстве и излучаемая ее мощность равна Pa, то ППЭ от антенны определяется по формуле:

ППЭ = (7.1)тогда R = где R — радиус сферы, описанной вокруг фазового центра антенны. Предельно — допустимую плотность потока энергии (ППЭд) электромагнитного поля определяют по формуле:

ППЭд = (7.2)где W — нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на человека, W = 2 ;T — время пребывания в зоне облучения, ч. Плотность потока энергии (ППЭ) не должна превышать ППЭд. Тогда расстояние от источника до границы зоны с допустимой интенсивностью облучения будет определяться по формуле: (7.3)Помимо электромагнитного загрязнения биосферы следует учитывать и выбросы некоторых вредных веществ в атмосферу, и сточные воды. Так как количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу после вентиляции производственных помещений, не превышает предельно — допустимых выбросов (ПДВ), то проектом не предусматривается предварительная очистка выбрасываемого воздуха. Сточные воды на проектируемом предприятии соответствуют требованиям горводоканала, поэтому предусматривается их сброс в городской канализационный коллектор.

7.2. Расчёт вентиляции.

В соответствии с требованиями СНиПов впомещениях с оборудованием предусматривается естественная канальная вытяжная вентиляция с удалением воздуха. Приток воздуха — неорганизованный через неплотности ограждающих конструкций. Таблица 7.

1. Размеры производственных помещенийNLпроизведственное помещение с оборудованием60мастерская25комната отдыха25Удаление воздуха из отдельных помещений осуществляется по самостоятельным вытяжным каналам. В пределах одногоздания допускается объединение каналов из помещений. Целью аэродинамического расчета в табл.

7.2 является подбор сечения вытяжных каналов и решеток, обеспечивающих удаление из помещения расчетного количества воздуха при расчетном естественном давлении. Определим естественное давление, Па, для каналов ветвей каждого помещения по формуле, где — естественное давление для каналов i-го этажа, Па; - разность отметок устья вытяжной шахты и середины вытяжной решетки рассчитываемого этажа, м; - плотность воздуха при tн = 5, кг/м3, определяется по формуле:

кг/м3; - плотность воздуха при комнатной температуре, кг/м3:кг/м3Таблица 7.

2. Аэродинамический расчёт системы вентиляции№ участ-ка.

Расход воздуха L, м3/чДлина l, мКшеро-ховат.Скорость v, м/сРазмеры воздуховодовпрямоугольных.

А, мм.

В, ммd, ммF, м22 500,10,11 901 900,74001251,650,10,56 125,00,1 232 500,240,11,13 125,00,1 233 750,250,11,4 160,00,20 041 003,450,10,88 250,00,0314.

Поправочный коэфициент на шероховатость βПотери давления на трение.

Динами-ческое давление РдСумма КМСПотери давления на местные сопр-ния Z, ПаСуммарные потери давления, β Rl+Zна 1 м R, Па/мна участке β Rl, Па0,001,2000,000,001,110,080,150,193,3000,640,781,160,080,020,770,5000,050,071,160,20,060,660,5000,040,091,130,080,310,471,6000,781,09Сумма2,09По фактической скорости воздуха v, рассчитываемой по формуле, Находят значение динамического давления Рд, по формуле: и потери давления в решетке. Здесь, А — площадь живого сечения решетки или канала; - коэффициент местного сопротивления. Определяем для расчетной ветви естественное давление: Па. Для завершения расчета должно выполняться условие:. После окончательного расчета:

8. Технико-экономическое обоснование проекта8.

1 Определение капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Капитальные вложения — это совокупность затрат на создание новых, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий и их основных фондов производственного и непроизводственного назначения. Они включают средства, связанные с проведением строительно-монтажных работ, приобретением оборудования, кабельной продукции и их монтажом на месте эксплуатации. Капитальные затраты на внедрение и эксплуатацию системы связи включают затраты на приобретение оборудования, расходы на строительство зданий и сооружений, монтаж оборудования. Перечень элементов, включаемых в состав капитальных затрат, во многом зависит от специфики разрабатываемого проекта и от характера условий его внедрения. Расчет капитальных затрат проводятся по следующей формуле [1]: К = Коб + Кстр + Кмонт + Клиц, где: Коб — затраты на оборудование;

Кстр — стоимость строительства здания;

Кмонт — стоимость монтажа оборудования;

Клиц — стоимость лицензии. Если оборудование устанавливается в существующих зданиях, то затрат на строительство не предполагается. В случаях, когда работы проводятся оператором связи, уже имеющим лицензию на данный вид деятельности, расходы на получение лицензии могут не включаться в общую сумму капитальных затрат. В таблице 8.1 приведена спецификация материалов и оборудования. Таблица 8.1 — Техническая база для реализации проекта.

Наименование оборудования.

Стоимость с НДС, руб. Количество единиц.

Всего стоимостьSkyEdge — VSAT-терминал1 340 11 340 000Антенна базовой станции, секторная 90 град.

270 012 700Мачта антенная в комплекте, высота 40 м3 13 000шкаф внутренней установки4 416 000Итого стоимость оборудования с НДС:1361 700Итого стоимость оборудования без НДС:1 606 806Транспортные расходы составляют до 5% от стоимости оборудования без НДС:1 606 806*5%= 80 340 руб. Затраты на монтаж определяются укрупненно методом прямого счета в размере до 20% стоимости оборудования:

1 606 806 *20% = 321 361 руб. Итоговые капитальные затраты по проекту приведены в таблице 8.2Таблица 8.2 — Капитальные затраты Капитальные затраты.

Наименование Сумма, руб. Техническая база (капитальные вложения).

1 606 806 Транспортные расходы80 340Затраты на монтаж оборудования 321 361Всего без НДС2 008 507НДС361 561Итого, с НДС2 307 0388.

2 Расчет эксплуатационных расходов.

В целях комплексного подхода оценки целесообразности вложений в новые технологии, кроме капитальных вложений, следует рассчитать затраты предусмотренные на эксплуатацию и обслуживание аппаратного и программного обеспечения системы. К эксплуатационным относят текущие эксплуатационные расходы от использования сети, которые включают [1]: -расходы на оплату труда персонала, обслуживающего систему связи;

на амортизацию оборудования;

и прочие расходы. Алгоритм расчета эксплуатационных издержек универсален для большинства отраслей и рассчитывается по формуле:

Э = ФЗП + СВ + М + А + Ар + Ппр + Э, где: ФЗП — фонд заработной платы;

СВ — страховые взносы из фонда заработной платы;

М — материальные расходы;

А — амортизационные отчисления;

Ар — стоимость аренды помещения;

Ппр — прочие расходы;

Э — расходы на электроэнергию. В состав эксплуатационных расходов входят затраты на оплату труда, амортизация, накладные расходы, предусматривающие текущий профилактический ремонт технологического оборудования сети. Плановая численность обслуживающего персонала рассчитывается, исходя из норм обслуживания оборудования. Плановый фонд заработной платы исчисляется по средним установленным должностным окладам и количеству штатных единиц обслуживающего персонала. Результаты расчетов указаны в таблице 4.

3.Таблица 8.3 — Численность обслуживающего технического персонала сети Наименование должности.

Количество штатных единиц.

Оклад, руб. Фзпв месяц, руб. Годовой Фзп, руб. Ведущий инженер118 18 216 000Инженер213 26 312 000Техник510 50 600 000Итого894 0001 128 000С 2014 г. база для начисления страховых взносов в отношении каждого физического лица устанавливается в сумме, не превышающей 634 000 руб. нарастающим итогом с начала года. С сумм, превышающих указанную величину, страховые взносы не взимаются. На 2014 г. сумма страховых выплат установлена в размерах:

фонд социального страхования (ФСС) — 2,9%;пенсионный фонд России (ПФР) — 22%;федеральный фонд обязательного медицинского страхования (ФФОМС) — 5,1%.Итого — 30%:1 128 000* 30% = 338 400 руб. С 1 января 2011 г. имущество (основные средства и нематериальные активы) считается амортизируемым, если выполняются одновременно два условия — его первоначальная стоимость составит 40 000 руб., а срок полезного использования более 12 месяцев. Таким образом, к категории амортизируемого имущества относится серверное оборудование и абонентские станции со сроком службы 5 лет и базовые станции со сроком службы 8 лет. Норма амортизации:

1/n * 100%, где: n — срок полезного использования, лет. Таким образом, годовая норма амортизации составит:

1/8 * 100% = 12,5%, 1/5 * 100% = 20%. В определенных случаях оборудование может дополнять существующую сеть, и это рассматривается как умощнение существующей технической базы. Сумма амортизации в год (при стоимости оборудования без НДС):(1340 000 /118) * 12,5% + (5 700 /118) * 20% ++ (16 000 /118) * 20% = 141 949 + 966 + 2 711 = 145 626 руб. Затраты на обязательный профилактический ремонт оборудования принимаются в размере до 5% от стоимости амортизируемого оборудования без НДС:2 008 807/118 * 5% = 85 119 руб. Затраты на обязательное страхование предусматриваются в размере 3% для оборудования стоимостью свыше 200 000 руб.:

1 340 000/118 * 3% = 34 068 руб. Расходы на электроэнергию (Ээп) для производственных нужд определяются в зависимости от потребляемой мощности и тарифа за один кВт· час. Мощность, потребляемую оборудованием, определяем по формуле:

где: N — количество единиц оборудования;W — мощность, потребляемая единицей оборудования, Вт. t — время действия за период времени в час; - КПД электропитающей установки, = 0,7.1000 — переходной коэффициент в кВт. Расходы на электроэнергию:

Ээп = W · T, где: Т — тариф за 1 кВт · час для организаций 4 руб. Значения мощности, потребляемой оборудованием, сведены в таблицу 8.

4.Таблица 8.4 — Потребляемая мощность оборудования.

ОборудованиеПотребляемая мощность, ВтКоличество оборудования.

Всего, ВтSkyEdge — VSAT-терминал40 140.

Итого40Следовательно, W= (1*40*8760)/(0,7*1000) = 500кВт*чРасходы на электроэнергию:

Ээп = 500*4 = 2000 руб. Для функционирования проектируемой сети связи необходимо взять в аренду выделенные потоки Е1, которые арендуются у ЗАО «ЭР-Телеком Холдинг».Стоимость аренды 1 потока Е1 составляет 15 000 руб. в соответствии с тарифами ЗАО «ЭР-Телеком Холдинг».Исходя из расчета трафика, необходимо арендовать 750 потоков Е1.750*32 000=24 000 000 руб. Итоговые затраты по проекту приведены в таблице 8.5Таблица 8.5 — Итоговые затраты Капитальные затраты.

НаименованиеСумма, руб. Техническая база1 606 806Транспортные расходы80 340Затраты на монтаж оборудования 321 361Всего без НДС2 008 507НДС361 531Итого:

2 307 038Годовые эксплуатационные расходы.

Годовой ФОТ технического обслуживающего персонала 1 128 000Страховые взносы из ФОТ338 400Амортизация (год).

145 626Расходы на профилактический ремонт оборудования85 119Затраты на обязательное страхование34 068Расходы на электроэнергию2 000Аренда потока Е124 000 000Всего:

24 040 2518.

3 Расчет доходов от основной деятельности.

Доходы складываются из следующих составляющих:

единовременные доходы от подключения;

— доходы от абонентской платы. Единовременные доходы от подключения Организация и подключение одного абонента к сети без учета оконечного оборудования клиента — 0 руб. Годовые доходы от абонентской платы.

Допустим, что 70% абонентов подключатся к проектируемой сети. Абонентская плата 240 руб. Годовые доходы от абонентской платы:(14 000*70/100)*240*12 = 28 224 000 руб. Таким образом, за первый год эксплуатации суммарные доходы будут равны годовым доходам от абонентской платы и составляют 28 224 000 руб. Значения среднегодовых доходов от эксплуатации приведены в таблице 8.

6.Таблица 8.6 — Среднегодовые доходы от эксплуатации Стоимость подключения, руб. Количество портов к подключению.

Итого сумма без НДС, руб.-9 800-Итого единовременные доходы-Абонентская плата, руб./месяц, Количество портов.

Итого сумма без НДС, руб./мес.Итого сумма без НДС, руб./год2409 8002 352 28 224 000Итого среднегодовые доходы28 224 0008.

4 Расчет основных показателей эффективности капитальных вложений.

В отрасли связи используется несколько показателей прибыли. Главный из них — прибыль от продаж (Ппрод), в общем виде определяется как разница между выручкой от продажи товаров, работ и услуг (Впрод) и расходами по обычным видам деятельности (Зоб)[9]: Ппрод = Впрод — Зоб.

Применительно к проекту прибыль от продаж (реализации) определяется как разница между выручкой от продаж без НДС (доходы в виде абонентской платы) и годовыми эксплуатационными расходами:

П = Д — Э, где: Д — выручка без НДС от продаж услуг связи;

Э — годовые эксплуатационные расходы. Прибыль от продаж: П = 28 224 000 — 24 040 251= 4 183 749 руб. Налог на прибыль, полученной в результате эксплуатации сети:

4 183 849 * 20% = 836 750 руб. Чистая прибыль: 4 183 849 — 836 750 = 3 347 099 руб. Для обоснования целей производства и оценки его результативности используются показатели общей (абсолютной) эффективности капитальных вложений. Данная методика может применяться при определении перспектив развития связи на всех стадиях разработка концепции и программ развития отрасли в целом, отдельных подотраслей и видов связи, предприятий и АО. Она используется при проектировании капитального строительства объектов и сооружений связи, при оценке результатов осуществления капитального строительства, обосновании организационно-технических мероприятий по развитию, реконструкции и совершенствованию производства на действующих предприятиях, а также при оценке действующих основных фондов и производственных мощностей [9]. Основными обобщающими показателями общей абсолютной эффективности являются коэффициент общей эффективности и срок окупаемости капитальных вложений. Коэффициент общей эффективности (Ек) характеризует тот эффект, который может быть получен ежегодно с каждого рубля единовременных капитальных затрат, вложенных в развитие или совершенствование производства. В зависимости от того, на каком уровне управления и для какой стадии воспроизводственного цикла определяется этот коэффициент, эффект выражается различными показателями. По отдельным отраслям экономики, включая отрасль связи и ее подотрасли, коэффициент общей эффективности определяется соотношением годового прироста прибыли (∆П) к капитальным затратам, обусловившим ее повышение:

Ек.пп = ∆П/К, где: Е к. пп — коэффициент общей (абсолютной) эффективности;∆П — годовой прирост прибыли по результатам внедрения услуг согласно ТЭП;К — сумма капитальных затрат, вызвавших прирост прибыли. По результатам проекта этот показатель составит:

3 347 099 / 2 008 507 = 1,66Срок окупаемости (возврата) капитальных затрат (Тк) показывает за какой период времени в годах эффект, полученный в результате осуществления капитальных затрат, может возместить сумму этих вложений. В общем случае срок окупаемости капитальных затрат рассчитывается как величина, обратная коэффициенту общей (абсолютной) эффективности[9]: Ткi = 1/ Е к.пп.

Срок окупаемости по результатам проекта:

1/1,66 = 0,6 года. Для оценки экономической эффективности результатов деятельности организаций связи используется несколько показателей рентабельности, методика расчета которых зависит от того какими показателями выражается эффект и затраты или ресурсы. Рассчитаем показатель рентабельности капитальных вложений, который определяется по соотношению чистой прибыли к вложенным в реализацию проекта капитальным затратам, выраженный в процентах[9]: R = ЧП/Кз, где: R — рентабельность, ЧП — чистая прибыль от продаж, Кз- капитальные затраты. Для приведенного проекта этот показатель составит:

3 347 099 / 2 307 038 * 100% = 145%.Сводные показатели проекта приведены в таблице 8.

7.Таблица 8.7 — Сводные показатели реализации проекта Наименование показателей.

ЕдиницаизмеренияСумма.

Капитальные затраты руб.

2 307 038Доходы единовременные от подключения руб.

0Эксплуатационные расходыруб./год24 040 251Среднегодовые доходы от абонентской платы с учетом первоначальной загрузки сетируб./год28 224 000Прибыль от продаж руб./год4 183 749.

Налог на прибыльруб.

836 570Чистая прибыльруб.

3 347 099Показатели эффективности.

Коэффициент общей (абсолютной) эффективности1,6Срок окупаемости (возврата) капитальных затратгод0,5 год.

Рентабельность%145%В приведенном варианте сеть широкополосного беспроводного абонентского доступа, построенная по технологии WiMAX, экономически выгодна. Система имеет малое потребление электроэнергии, а с технической стороны используемое оборудование просто в эксплуатации и обслуживании.

Заключение

.

В дипломной работе рассмотрено построение и расчет сетей с использованием технологий WiMAX. ТехнологияWiMAX связана с другими сетями и обьорудованием беспроводной связью и доступом в Интернет. WiMAX использует спектр, чтобы доставить «точкамного точек» подключения к Интернету. Различные 802,16 стандарты предусматривают различные виды доступа с портативных коммутаторов для фиксированного доступа к сети. WiMAX использует механизм, основанный на связи между базовой станцией и устройством пользователя. Каждое соединение основано наконкретных алгоритмов планирования. В ходе работы были решены следующие задачи:

был проведен обзор современного состояния цифровых широкополосных систем передачи данных;

рассмотрены варианты применения беспроводных технологий для телеметрии;

приведены преимущества использования беспроводных широкополосных технологий для получения телеметрической информации от специальных объектов;

разработана методология построения цифровых беспроводных решений для передачи телеметрической информации;

рассмотрены вопросы аутентификации и защиты информации при передаче в широкополосных сетях. В программе Visio была разработана беспроводная сеть, построенная на технологий WiMAX, которое включает в себя станцию для передачи данных, персональные компьютеры и несколько дополнительных устройств. Выполняя дипломную работу, можно сделать вывод, что с помощью программ Visio можно проектировать компьютерные сети различного масштаба и назначения: от локальных и беспроводных сетей, насчитывающих несколько десятков компьютеров, до межгосударственных глобальных сетей, построенных с использованием технологий WiMAX. Охрана труда и здоровье трудящихся на производстве, когда особое внимание уделяется человеческому фактору, становится наиважнейшей задачей. При решении задач необходимо четко представлять сущность процессов и отыскать способы, устраняющие влияние на организм вредных и опасных факторов и исключающие по возможности травматизм и профессиональные заболевания. При улучшении и оздоровлении условий работы труда важными моментами, является комплексная механизация и автоматизация технологических процессов, применение новых средств вычислительной техники и информационных технологий в научных исследованиях и на производстве. Под термином широкополосный доступ обычно понимается организация скоростного канала (чаще дуплексного или полудуплексного) до нескольких Мбит/сот абонента к какому-либо публичному ресурсу, например публичной сети (Интернет, ТфОП и т. д.). Также очень важно, что широкополосный доступ обеспечивает абоненту интеграцию всевозможных услуг (Интернет, специализированные данные, видео, голос и т.

д.). Как отмечено в [4], начало бурного развития широкополосных технологий пришлось на середину 90-х годов. Сейчас в мире насчитывается более 100 млн. широкополосных пользователей, для которых доступ организован при помощи различных технических средств, таких как DSL, ADSL, кабеля, спутникового канала, наземного радиоканала и т. д. Практически все аналитики оценивают ежегодный прирост как 30 — 40%. Последнее означает, что даже при сохранении этих темпов через 7 — 8 лет можно ожидать увеличения числа пользователей широкополосного доступа на порядок, а к 2008 г. число широкополосных подключений может составить.

325 млн., при этом основной прирост ожидается за счет клиентов юго-восточной Азии [5]. По-видимому, по темпам роста широкополосный доступ ожидает судьба Интернета в целом, только с задержкой примерно на десятилетие. Что же касается распределения абсолютных цифр по различным странам — картина может существенно отличаться. Не исключено, что лидерами в широкополосном доступе окажутся страны с менее развитой структурой Интернет, период развития которых как раз и придется на наибольший рост широкополосного доступа [6, 7]. Для оценки качества и распространения широкополосного доступа обычно используются качественные и количественные показатели, к которым относятся скорость передачи, надежность канала, качественный набор услуг, а также приведенная цена [6, 7]. Скорости доступа в пересчете на одного абонента за последние несколько лет выросли от 64 до 512 кбит/с и более. Качественный набор услуг со временем дополняется телефонией, видео и большим спектром информационных и бизнес-приложений. Цены же лавинообразно падают. Беспроводный широкополосный доступ ожидает еще более радужная перспектива.

Его доля в широкополосном доступе должна вырасти от 2 — 3% в настоящее время до 8% через пять лет (по пессимистичным прогнозам) и 15% (по оптимистичным). Дальнейшие прогнозы весьма условны. Дело в том, что они делаются при условии стабильных технологий, переживающих линейное, качественное улучшение и линейное уменьшение в цене. Беспроводный же широкополосный доступ находится в преддверии технологической революции, связанной с внедрением стандарта IEEE 802.

16 (см. ниже). При положительном исходе она может существенно ускорить темпы роста. Технологические и организационные особенности стандартов IEEE 802.

16a, IEEE 802.

16 — 2004 / ETSI HIPERMANПонятно, что для создания систем широкополосного радиодоступа с интеграцией услуг основополагающие принципы, заложенные в беспроводные системы на предыдущих этапах, нуждаются в существенной корректировке. На сигнальном уровне требуется обеспечить оптимальное использование канала с точки зрения работы на уровне пропускной способности Шеннона при любом уровне обменных соотношений «скорость — помехоустойчивость». На протокольном уровне необходимо обеспечить качество обслуживания (QoS) любому абоненту сети. Разработанный Институтом IEEE стандарт 802.

16 представляет собой рассчитанную на внедрение в городских и сельских беспроводных сетях (WirelessMAN) технологию широкополосной связи, а точнее беспроводного широкополосного доступа операторского класса. В этом его основное отличие от группы стандартов IEEE 802.

11. Технические характеристики предыдущей версии стандарта — IEEE 802.

16а, утвержденные в январе 2003 г. и предусматривающие работу оборудования в диапазоне от 2 до 11 ГГц, позже вошли в принятый этим летом стандарт IEEE 802.

16−2004.

Широкий диапазон частот (от 2 до 66 ГГц), предусматриваемый стандартом IEEE 802.

16 — 2004, позволяет развертывать каналы передачи данных с высокой пропускной способностью с использованием передатчиков, устанавливаемых на мачтах сетей сотовой связи и высотных зданиях. Принимающее и передающее оборудование, работающее по этому стандарту, может находиться не только в зоне прямой видимости. Следует отметить, что Европейский эквивалент стандарта IEEE 802.

16a называется ETSI HIPERMAN. WiMAX (WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess) — это коммерческое «имя» стандарта беспроводной связи 802.

16 поддержанного промышленной группой, в состав которой входят известные компании. WiMAXForum — организация, в которую входит ряд ведущих коммуникационных компаний (AirspanNetworks, AlvarionLtd, ApertoNetworks, FujitsuMicroelectronicsAmerica, Intel, OFDM Forum, ProximCorporation, Wi-LAN Inc и др.). Ее целью является содействие разработке беспроводного оборудования для доступа к широкополосным сетям, скорейшее развертывание сетей во всем мире, сертификация оборудования 802.

16, а также подготовка спецификаций, призванных обеспечить совместимость оборудования разных производителей. Одна из целей WiMax — дальнейшей разделение труда на рынке производителей беспроводного оборудования. Поставщики элементной базы, такие как Intel и Fujitsu, будут разрабатывать ее для всех производителей оборудования, а те смогут сконцентрировать свои усилия на оборудовании со стандартной элементной базой. По данным аналитиков, члены WiMAX представляют собой более 75% рынка производителей оборудования широкополосного беспроводного доступа. По данным WiMAX, базовая станция (БС) стандарта 802.

16 способна обслуживать абонентов на удалении до 50 км, при этом последним не потребуется обеспечивать прямой видимости между антеннами БС и абонентского устройства. Скорость передачи данных в разделяемом канале будет достигать 70 Mбит/с на один сектор, что вполне достаточно для предоставления доступа на скорости 1,5 Мбит/с для более чем 60 корпоративных клиентов или обслуживания нескольких сотен домашних пользователей. Обычно БС будут обслуживать до 6 секторов. Как указывалось выше, ключевым моментом для существующего этапа развития беспроводных сетей, включая будущие WiMAX-сети, является OFDM-модуляция. Теоретические ее основы были заложены в работах Р. Галлагера в пятидесятых годах прошлого века [9]. Р. Галлагер оценивал теоретическую пропускную способность Шеннона для канала с переменной межсимвольной интерференцией и аддитивным гауссовским белым шумом. Такой канал может служить моделью реальных радиоканалов с замираниями, взаимными помехами и шумами. Было показано, что при передаче по такому каналу многомерными сигналами из N последовательных отсчетов, разделенных L защитными символами, где L не меньше памяти канала, дальнейшему преобразованию этих сигналов в ортогональном базисе (например, Фурье) с учетом характеристик канала, исходный канал преобразуется к следующему виду.

Исходный канал виртуально представляется в виде N параллельных каналов с аддитивным гауссовским шумом с различными отношениями сигнал/шум, но без памяти (межсимвольной интерференции). Естественно, такое преобразование требует точного знания импульсного отклика канала или его частотной характеристики. Таким образом, Р. Галлагер вычислял пропускную способность исходного канала как среднее арифметическое параллельных каналов без памяти. Существенно позже, с развитием цифровой элементной базы и появлением возможности реализовать даже самые невероятные теоретические идеи, была построена так называемая ступенчатая конструкция [10], суть которой состоит в следующем. После ортогонального преобразования параллельные каналы разбиваются на подгруппы с близкими друг к другу отношениями сигнал/шум. Сигналы внутри одной и той же подгруппы модулируются квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ) одной и той же кратности. Так, например, может оказаться N1 сигналов с модуляцией КАМ2, N2 сигналов с модуляцией КАМ4, N3 сигналов с модуляцией КАМ16, N4 сигналов с модуляцией КАМ64.

Естественно N1 + N2 + N3 + N4 + защитный интервал + некоторый запас = N. Далее единая конструкция из N параллельных каналов кодируется единым корректирующим кодом, исправляющим ошибки. Если N достаточно велико, корректирующий код и его алгоритм декодирования оптимальны, канал измеряется точно и его изменения быстро отслеживаются, то реализуется оптимальная схема с отличием от пропускной способности Шеннона на доли дБ. Фактически все это и заложено в WiMAX-совместимое оборудование. Для WiMAX-совместимого оборудования на физическом уровне в качестве размера блока FFT выбрано N=256, из которых 192 поднесущие информационные, 8 — для измерения характеристик канала, остальные могут тратиться на защитные интервалы от ¼ до 1/32. В стандарте выбраны параметры КАМ от 2 до 256: мощная каскадная кодовая конструкция с внутренним сверточным кодом с декодированием по алгоритму Витерби и внешним кодом Рида-Соломона. Опционально может использоваться другая кодовая конструкция на основе турбо-кодов.Предусмотрен специальный режим векторной OFDM — OFDMA, когда сигналы 16 абонентов могут объединяться в общий OFDM-кадр.

Это обеспечивает взаимную ортогональность абонентов в эфире, минимизирует их мощности и может приводить к дополнительному системному энергетическому выигрышу до 12 дБ. Заложенная в стандарт сигнально-кодовая конструкция в принципе адаптивна — система подстраивается к характеристикам канала в каждый момент времени, «перекачивая» скорость в помехоустойчивость и наоборот. Так, например, в идеальном по энергетике канале все поднесущие OFDM будут работать с модуляцией КАМ64 с минимальной избыточностью сверточного кода ¾, обеспечивая частотную эффективность 4,5 бит/с/Гц при отношении сигнал/шум24 дБ. В условиях наихудшей энергетики модуляция для всех поднесущих будет КАМ2, сверточный код — со скоростью ½, частотная эффективность — 1 бит/с/Гц, а отношение сигнал/шум — 6 дБ. Все это обеспечивает дополнительный системный выигрыш 18 дБ. Также в стандарт заложены возможности использования технологии «интеллектуальных» антенн, что может обеспечивать дополнительный энергетический выигрыш в канале с замираниями не менее 30 дБ. Эти технологии могут использоваться в различных комбинациях — от простого пространственного разнесения на передающей или приемной стороне — до сложной «интеллектуальной» системы, практически означающей организацию нового вида множественного доступа — пространственного. На МАС-уровне используются следующие основные идеи. Линии «вверх» и «вниз» управляются базовой станцией, абоненты «не слышат» друг друга, в протоколе учитывается задержка распространения сигнала. Поддерживается качество обслуживания абонента (QoS).

Предусмотрена оптимизация размера передаваемого блока для минимизации потерь — маленькие блоки объединяются при передаче, а большие наоборот дробятся. Поддерживается также внешнее обнаружение ошибок. Предусмотрено временное и частотное дуплексирование, различные диапазоны частот и разные полосы сигнала в эфире от 1,75 до 10 МГц. Также в перспективе предусмотрена поддержка мобильности абонентов.

Список использованных источников

.

Барбаумов В.Е. и др. Сборник задач по финансовым инвестициям/ В. Е. Барбаумов, И. М. Гладких, А. С. Чуйко. М.: Финансы и статистика, 2014. — 352 с. Берлин А. Н. Телекоммуникационные сети и устройства. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. ;

319 с. Вахрин П. И. Инвестиции: учебник. — М.: Дашков и К0, 2004. — 384 с. Владимиров А. А., Гавриленко К. В., Михайловский А. А. Wi-fi: боевые приемы взлома и защиты беспроводных сетей. М.:NT Press, 2012.

Гуртов В. К. Инвестиционные ресурсы / В. К. Гуртов. — М.: Экзамен. — 2012, 384 с. Инвестиции: учебник/ кол.

авторов: под ред. Г. П. Подшиваленко. — М.: Кнорус, 2014. — 496 с. Некрасова И. В. Инвестиции: уч. пособие / И. В. Некрасова, В. А. Алешин, А. И. Зотова. — Ростов-н/Д: Феникс, 2013 — 310 с. Ример М. И., Касатов А. Д., Матиенко Н. Н. Экономическая оценка инвестиций/ под.

ред. М. И. Римера. — СПб.: Питер, 2012. — 480 с. Советов Б. Я. Моделирование систем: учебное пособие. М.: Высшая школа, 2014.

Шарп У., Александер Г., Бэйли Дж. Инвестиции: пер. с англ. — М.: Инфра-М, 2004. — 1028 с. Широкополосные беспроводные сети передачи информации.

под ред. Вишневский В. М., Ляхов А. И., Портной С. Л., Шахнович И. В. — М.: Техносфера, 2013.

Царев В. В. Оценка экономической эффективности инвестиций. — СПб.: Питер, 2012. — 464 с. Шапкин А. С. Экономические и финансовые риски. Оценка, управление, портфель инвестиций: монография. — М.: Дашков и К0, 2013. — 544 с.