Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

676_Noskova_N.V._Izuchenie_funktsionirovanija_setej_

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
12.11.2022
Размер:
24 Mб
Скачать

многосекторное и компактное односекторное исполнение базовых станций.

Области применения:

построение беспроводных сетей для корпоративных пользователей.

создание операторских сетей высокоскоростного доступа в Интернет.

подключение точек доступа сетей Wi-Fi.

организация видеонаблюдения и услуг телефонии (на основе VoIP).

модернизация инфраструктуры АСУТП.

временные передвижные беспроводные сети для служб оперативного реагирования.

Рисунок 6.2 – Схемы подключения оборудования а) – топология точка - много точек; б) – топология точка - точка

Зона покрытия При наличии прямой радиовидимости обеспечивается дальность связи до

30 км, при работе на отражениях (NLOS) - до 4-5 км. С увеличением расстояния происходит понижение схемы модуляции с уменьшением пропускной способности. Система WiMIC-6000 состоит из базовой станции WiMIC-6000B и подключаемых по радиоканалу абонентских станций WiMIC-6000S.

Состав

В топологии «точка - много точек» система БПД WiMIC состоит из односекторной WiMIC-6000L или многосекторной WiMIC-6000B базовой станции и подключаемых к ней по радиоканалу абонентских станций WiMIC6000S. В топологии «точка-точка» система состоит из двух терминальных станций WiMIC-6000T.

Абонентская станция WiMIC-6000S

91

Абонентская станция состоит из выносного приемо-передающего модуля ППМ-6000S с планарной антенной (ODU), кабеля IDU-ODU и адаптера питания АП-01 (~220В) или АП-02 (-48В) (IDU). Оборудование пользователя подключается по интерфейсу Ethernet поддерживается Triple Play (данные, голос, видео). Качество обслуживания (QoS) назначается с базовой станции индивидуально для каждой АС.

Рисунок 6.3 – Внешний вид абонентской станции WiMIC – 6000S

Базовая станция WiMIC-6000B

Рисунок 6.4 – Внешний вид базовой станции WiMIC-6000B

Многосекторная базовая станция WiMIC-6000B состоит из модуля доступа МДВ-6 (IDU), приемопередающих модулей ППМ-6000B и секторных антенн (ODU). Емкость многосекторной базовой станции может наращиваться

92

до 6 секторов. Один сектор БС образуется двумя блоками: БСО-1 и БМВ-1. Блок сетевой обработки БСО-1 в соответствии с рекомендацией IEEE 802.162004обрабатывает входящий трафик для соответствия MAC уровню, обеспечивает качество обслуживания (QoS) и работу подуровня безопасности. Блок модема БМВ-1 обеспечивает радиоинтерфейс с профилем OFMD 256, адаптивно переключаемой модуляцией, программно изменяемой полосой пропускания, выполняет телеметрию и телеуправление приемопередатчиками. ODU и IDU связываются между собой коаксиальным кабелем (один на сектор) длиной до 200 м. Приемопередающие модули ППМ-6000 переносят спектр сигнала в заданный диапазон частот [20].

Базовая станция WiMIC-6000L

Компактная односекторная базовая станция WiMIC-6000L состоит из приемопередающего модуля ППМ-6000L с секторной антенной (ODU), кабеля

IDU-ODU и адаптера питания АП-01 (~220В) или АП-02 (-48В) (IDU). Для обеспечения согласованной работы с другими базовыми станциями на приемопередающем модуле имеются вход и выход синхронизации. В составе базовых станций используются секторные антенны с шириной диаграммы направленности 60, 90, 360 градусов. В зависимости от задачи могут применяться и другие антенны.

Терминальная станция WiMIC-6000Т

Терминальная станция WiMIC-6000T состоит из выносного приемопередающего модуля ППМ-6000Т с планарной антенной (ODU), кабеля IDUODU и адаптера питания АП-01 (~220В) или АП-02 (-48В) (IDU). На корреспондирующих терминальных станциях программно устанавливается конфигурация «ведущий» - «ведомый». Для обеспечения согласованной работы на узлах и разветвлениях на терминале имеются вход и выход синхронизации.

Индикатор мощности WIMIC

Предназначен для отображения значения мощности принятого сигнала и применяется при юстировке антенных устройств абонентских и терминальных станций аппаратуры WIMIC [20].

Рисунок 6.5 – Индикатор мощности WIMIC

93

Аппаратура БПД WIMIC-6000 работает в диапазоне частот от 5725 до 6425 МГц. Работа аппаратуры основана на рекомендации IEEE 802.16-2004.

Аппаратура БПД WiMIC-6000 состоит из базовой станции WiMIC-6000B и подключаемых по радиоканалу абонентских станций WiMIC-6000S.

Пример топологии системы радио доступа с четырех секторной БС показан на рисунке 6.6.

Рисунок 6.6 – Пример топологии системы радиодоступа

Базовая станция выполнена по разделенной архитектуре с выносными антеннами и приемопередающими модулями (ППМ) и модулем доступа МДВ- 6, устанавливаемом внутри помещения.

Модульный принцип построения модуля доступа МДВ-6 позволяет наращивать емкость базовой станции до 6 секторов. Максимальная пользовательская емкость – до 1200 абонентов на шестисекторную БС.

Зона покрытия определяется конкретными условиями распространения сигнала. При наличии прямой радиовидимости обеспечивается дальность связи до 30 км, при работе на отражениях (NLOS) – до 4…5 км. С увеличением расстояния происходит адаптивное понижение метода модуляции с соответствующим уменьшением пропускной способности.

Зона покрытия системы радиодоступа определяется выбором типа антенн, числа секторов БС, высотой установки базовой станции, характером местности плотности застройки (для города), погодными условиями.

94

Для передачи данных в системе используется множественный доступ с временным разделением абонентских каналов (TDMA), исключающий появление коллизий и способствующий сохранению высокой пропускной способности системы.

Для передачи информации в аппаратуре БПД WiMIC-6000 используются современные виды модуляции и кодирования. Благодаря этому система отличается высокой эффективностью использования радиочастотного спектра (до 5 бит/с/Гц) и высокой пропускной способностью (до 37,7 Мбит/с в полосе частот 10 МГц). В зависимости от условий распространения радиосигнала и дальности абонента от БС тип модуляции адаптивно изменяется от BPSK до

QAM-64.

При формировании сигнала используется технология частотного ортогонального мультиплексирования (OFDM) с 256 поднесущими (OFDM256). Радиосигнал с OFDM-256 обеспечивает надежную связь в случаях ограниченной радиовидимости или ее отсутствии (NLOS, работа на отражениях), что упрощает и удешевляет установку, повышает устойчивость связи при многолучевом распространении сигналов.

Использование в системе помехоустойчивого кодирования с различными скоростями повышает помехоустойчивость приема.

Настраиваемые параметры системы включают возможность изменения ширины рабочей полосы частот. Полосы могут быть выбраны из ряда: 1,75; 3,5; 7; 10 МГц. Изменение используемой полосы позволяет более эффективно выполнять частотно-территориальное планирование сети, в некоторых случаях отстроиться от помех.

Абонентская станция выполнена в виде функционально законченного устройства, устанавливаемого на открытом воздухе. Питание абонентской станции осуществляется при помощи адаптера питания (АП-01). Оборудование пользователя подключается по интерфейсу Ethernet (рекомендация IEEE 802.3, 10/100 Base-T), поддерживается Triple Play (передача данных, голоса и видео).

Основные технические характеристики аппаратуры БПД WiMIC-6000 приведены в таблице 6.1 [20].

Параметры передатчика абонентской и базовой станций

Параметры передатчиков абонентской и базовой станций аппаратуры БПД WiMIC-6000 приведены в таблице 6.2.

Параметры абонентской станции приведены в таблице 6.3.

Параметры приемников абонентской и базовой станций аппаратуры БПД WiMIC-6000 приведены в таблице 6.4.

95

Таблица 6.1 - Основные технические характеристики аппаратуры

 

 

Параметры

 

 

 

Значение

 

Диапазон частот

 

 

5725 – 6425 МГц

 

Перестройка рабочей частот

 

 

дискретная,программная

 

Технология

мультиплексирования

данных

 

 

 

 

абонентов (в направлении точка доступа –

 

 

TDM

 

абонентская станция)

 

 

 

 

 

 

Тип доступа к

среде передачи (в направлении

 

 

TDMA

 

абонентская станция – точка доступа)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод дуплексирования

 

 

 

 

TDD

 

Технология передачи

 

 

 

OFDM-256

 

Количество поднесущих

 

 

 

256

 

 

 

 

 

адаптивная, от BPSK до

 

Способы модуляции

 

 

 

 

QAM-64

 

 

 

 

 

 

 

Спектральная эффективность, бит/с/Гц

 

 

 

до 5

 

Максимальная

пропускная

способность

ствола,

 

37,67

 

Мбит/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Помехоустойчивое кодирование

 

Рида-Соломона

 

 

 

 

Витерби

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальное

количество

секторов (на один

 

6

 

модуль доступа МДВ-6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Топология размещения абонентских станций

 

произвольная

 

Таблица 6.2 - Параметры передатчиков абонентской и базовой станций

 

 

 

Параметры

 

 

Значение

 

Максимальная мощность сигнала на выходе СВЧ тракта

 

23

АС, БС, дБм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Динамический диапазон регулировки мощности

 

 

10

передатчика БС, дБ, не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Способ регулировки выходной мощности передатчика БС

 

программно

 

Динамический диапазон регулировки мощности

 

 

30

передатчика АС, дБ, не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Способ регулировки выходной мощности передатчика АС

 

программно

 

 

(адаптивно)

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг регулировки выходной мощности АС, БС, дБ

 

 

1

 

Установка частоты передатчика БС

 

 

 

программно

 

Установка частоты передатчика АС

 

 

 

программно

 

 

 

 

(адаптивно)

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительная погрешность установки частоты, не более

 

5∙10-6

 

 

 

96

 

 

 

 

Продолжение таблицы 6.2

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

Значение

Полоса сигнала, МГц

 

 

 

 

 

 

 

1,75; 3,5; 7; 10

 

 

 

Частота отстройки

 

Ослабление, дБ

Маска спектра излучения

 

Fо ±0 МГц

 

0

 

 

 

Fо ± 4,75 МГц

 

0

 

 

передатчиков БС и АС

 

Fо ± 5,45 МГц

 

25

 

 

 

 

 

 

Fо ± 9,75 МГц

 

32

 

 

 

 

 

 

Fо ± 14,75

 

 

 

 

 

 

 

 

МГц

 

50

 

 

Допустимый уровень побочных излучений

 

 

 

 

 

 

 

 

передатчиков БС и АС, дБм, в диапазоне частот:

 

 

 

 

 

 

30 МГц – 21,2 ГГц,

 

 

 

 

 

 

 

-50

 

 

выше 21,2 ГГц

 

 

 

 

 

 

 

-30

 

 

Продолжение таблицы 6.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость

 

 

 

Модуляция

 

Кодирование

 

 

передачи (в

 

 

 

(суммарное)

 

 

полосе 10 МГц),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мбит/с

 

 

 

BPSK

 

1/2

 

 

 

4,19

 

 

 

 

QPSK

 

1/2

 

 

 

8,37

 

 

 

 

QPSK

 

3/4

 

 

 

12,56

 

 

 

 

16-QAM

 

1/2

 

 

 

16,64

 

 

 

 

16-QAM

 

3/4

 

 

 

25,11

 

 

 

 

64-QAM

 

2/3

 

 

 

33,48

 

 

 

 

64-QAM

 

3/4

 

 

 

37,67

 

 

 

 

Таблица 6.3 - Параметры абонентской станции

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

Значения

 

Тип стыка

 

 

 

 

 

Ethernet (Рек. IEEE

 

 

 

 

 

 

802.3, интерфейс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10/100 Base-T)

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость приема/передачи по интерфейсу Ethernet,

 

100

 

 

 

 

Мбит/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Режим приема/передачи, интерфейс 100-Base-T

 

Полный дуплекс

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество абонентских станций в одном секторе,

 

200

 

 

 

 

не более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.4 - Параметры приемников абонентской и базовой станций

 

Параметры

 

 

Значения

Полоса сигнала, МГц

 

 

1,75; 3,5; 7; 10

 

Модуляция

 

Кодирование

Чувствительность

 

 

(суммарное)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пороговая

BPSK

1/2

-89

чувствительность

QPSK

1/2

-86

(при полосе 10

QPSK

3/4

-84

МГц), дБм

16-QAM

1/2

-81

 

16-QAM

 

3/4

-78

 

64-QAM

 

2/3

-73

 

64-QAM

3/4

-70,5

Ослабление чувствительности по

зеркальному каналу, дБ,

60

не менее

 

 

 

 

Ослабление чувствительности по соседнему каналу, дБ,

15

не менее

 

 

 

 

Динамический диапазон приемника не менее, дБ

50

Максимальный входной сигнал на рабочей частоте, дБм

-25

Максимальный входной сигнал, не приводящий к выходу

0

из строя, дБм

 

 

 

 

 

 

 

98

7 Мониторинг и управления сетью

Конфигурирование и сетевое управление аппаратуры WiMIC6000 основано на протоколе SNMP, для мониторинга и управления используется программное обеспечение «QOS Эксперт», состоящее из следующих элементов:

1утилита «BS_Management» («Управление базовыми станциями»); 2 программа «QoS Эксперт».

Утилита управления базовыми станциями предназначена для создания, изменения и удаления базовых станций. Программа «QoS эксперт» предназначена для управления клиентами, создания сервисных потоков и определения правил для каждого сервисного потока [20].

В утилите «BS_Management» («Управление базовыми станциями») зарегистрировать базовую станцию.

Впрограмме «QoS Эксперт»:

1.зарегистрировать абонента;

2.добавить сервисы абоненту;

3.определить правила классификации сервисов (фильтры).

Создание базовых станций.

Для создания базовых станций (БС) предназначена утилита BS_Management («Управление базовыми станциями»).

После запуска программы появится диалог авторизации (рисунок 7.1), в котором необходимо заполнить поля «Пользователь» и «Пароль» и нажать кнопку «Войти».

Рисунок 7.1 – Диалоговое окно авторизации

Необходимо использовать данные пользователя, созданного в процессе настройки и установки сервера MySQL (см. документацию по инсталляции

MySQL).

Для того, чтобы задать сервер и имя базы данных необходимо нажать кнопку «Настройки». Появится диалог конфигурации базы данных (рисунок

7.2)

99

Рисунок 7.2 – Конфигурация базы данных

В полях «Сервер» и «Имя базы данных» необходимо установить требуемые значения и нажать кнопку «Ок».

Далее, если в диалоге авторизации (рисунок 7.1) имя пользователь и пароль введены верно, то после нажатия на кнопку «Войти» появится следующий диалог – главное окно программы «Управление базовыми станциями» (рисунок 7.3).

Рисунок 7.3 – Управление базовыми станциями

Для добавления базовой станции необходимо нажать на кнопку «Добавить базовую станцию» после чего появится диалог «Детали базовой станции» (рисунок 7.4). Обязательными для заполнения являются поля «Имя базовой станции», «МАС-адрес базовой станции» и «IP-адрес базовой станции».

После заполнения требуемых полей необходимо нажать кнопку «Сохранить». Текущий диалог (рисунок 7.4) закроется и в главном окне программы в списке базовых станций отобразится информация о только что созданной базовой станции (рисунок 7.5).

Для изменения параметров базовой станции необходимо выделить требуемую запись в списке и нажать кнопку «Изменить параметры БС». Откроется выше описанный диалог «Детали базовой станции», в котором после изменения параметров опять необходимо будет нажать кнопку «Сохранить».

Для удаления базовой станции необходимо выделить требуемую БС в списке и нажать кнопку «Удалить базовую станцию». В появившемся диалоге «Предупреждение» необходимо нажать на кнопку «Да» (рисунок 7.6).

100