Технико-экономические аспекты системы беспроводного абонентского радиодоступа
При использовании СБАР нет необходимости в прокладке дорогостоящих кабелей и в больших объемах инженерно-строительных работ - системы вводятся в считанные месяцы. Гибкая технология СБАР позволяет обеспечивать потребности в услугах связи в самых разных условиях - от густонаселенных районов городов с исторически ценной застройкой, быстро растущих пригородов и дачных поселков, районов с коттеджной застройкой, малых городов до малонаселенной сельской местности без развитой инфраструктуры электросвязи.
Стоимость СБАРТ использующей радиоканалы на абонентских линиях, не зависит от длины линии, типа и состояния грунта, наличия водных поверхностей и заболоченных участков в пределах зоны обслуживания. Абонентский радиодоступ может быть эффективен в районах со сложным географическим рельефом, в гористой местности, в районах с сильно изрезанной береговой линией, изобилующих заливами, островами и полуостровами. С помощью радиоканалов можно телефонизировать морские суда каботажного плавания.
Беспроводный абонентский шлейф позволяет чутко реагировать на колебания спроса на услуги связи и изменение сетевого трафика благодаря возможности модульного наращивания оборудования и его перераспределения. Путем увеличения мощности передающего оборудования и управляющего процессора СБАР, сравнительно легко преобразуется в сеть подвижной связи, как с малой, так и с большой степенью подвижности абонентов, в то время как оператору проводной сети необходимо создавать сеть связи заново.
По сравнению с обычной кабельной сетью беспроводная телефонная система имеет следующие преимущества:
более высокие темпы ввода в эксплуатацию и меньшая трудоемкость работ;
в 1,5...2 раза меньшие капитальные затраты и малый срок их окупаемости (3...4 года);
простота и гибкость при расширении сети, достаточно несложная трансформация в сеть мобильной связи;
число отказов СБАР составляет не более 6...10 % от числа отказов кабельной телефонной сети;
в несколько раз более низкая стоимость десятилетнего жизненного цикла.
Применение в системах беспроводной телефонной связи специальных способов организации радиодоступа, цифровой технологии и соответствующих методов кодирования позволяет обеспечить высокую пропускную способность и перекрытие зон обслуживания, повысить качество работы каналов связи, эффективность использования радиочастотного спектра.
Опыт эксплуатации СБАР одной из фирм показал, что на пятый год эксплуатации доход от инвестиций в беспроводную CDMA-технологию в расчете на одного абонента в 5 раз больше, чем от кабельной сети при том же уровне инвестиций. Кроме того, расчеты показали, что на обслуживание абонентской сети большого города (например, 5...6 млн абонентов) при проводной технологии в течение 10 лет потребуется 1,2 млрд долл., в то время как при использовании CDMA-технологии эти затраты могут быть снижены до 667 млн долл.
К позитивным моментам следует отнести и тот факт, что при развертывании СБАР нет необходимости в закладке избыточного количества оборудования на начальном этапе организации сети, как это делается при строительстве проводных сетей (при прокладке кабеля его емкость, как правило, превышает первоначально планируемую на 20...40 %). Любые ошибки в расчетах пучков каналов и резкие изменения спроса могут быть легко скорректированы благодаря модульной структуре основного оборудования
Как показывает опыт, в целом внедрение СБАР требует меньших капитальных затрат, чем прокладка проводных линий (рис. 16).
Рис. 16. Распределение капитальных затрат для разных систем абонентского доступа по годам
Большая часть капитальных затрат местной проводной сети приходится на сетевое и коммутационное оборудование.
В СБАР стоимость абонентских комплектов составляет примерно половину общих затрат на систему. В результате растущие со временем потребности в радиотелефонах позволяют снижать в расчете на одного абонента капитальные затраты на создание СБАР.
Стоимость местной сети, построенной на основе медного кабеля, изменяется в довольно широких пределах и зависит от абонентской плотности и расстояния до местной АТС (рис. 17). Из графика видно, что на расстоянии от 0,5 до 4 км более выгодна кабельная разводка, а на больших расстояниях эффективнее беспроводный доступ.
Привлекательность беспроводных сетей подтверждается также значительной экономией средств, предназначенных для их обслуживания и ремонта.
Рис. 17. Зависимость затрат на одного абонента от расстояния при разных системах доступа
Наряду с простотой технического обслуживания СБАР обладают более высокой по сравнению с кабельными сетями, надежностью, а, следовательно, и меньшим количеством неисправностей. По данным МСЭ, за год на индийских сетях было зарегистрировано 218 неисправностей на 100 абонентских линий, т.е. два отказа на одного абонента в год. В экспериментальной системе CDMA, эксплуатируемой в тех же условиях, было отмечено 13,4 неисправности на 100 линий абонентского радиодоступа в год, т.е. всего 6 % от общего количества неисправностей в проводной системе.
Такая высокая надежность объясняется, в частности, тем, что оборудование СБАР больше, чем линейные сооружения, защищено от воздействия окружающей среды и вмешательства человека. По этой же причине более просто и быстро устраняются повреждения.
- Основы построения телекоммуникационных систем и сетей
- Предисловие
- Введение
- Лекция 1
- Основные понятия и определения
- Основные понятия и определения. Классификация систем электросвязи
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 2 Первичные сигналы электросвязи Первичные сигналы электросвязи и их физические характеристики
- Сигналы передачи данных и телеграфии
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 3 Каналы передачи Каналы передачи, их классификация и основные характеристики
- Типовые каналы передачи
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 4 Двусторонние каналы Построение двусторонних каналов
- Развязывающие устройства, требования к ним и классификация
- Анализ резисторной дифференциальной системы
- Лекция 5 Трансформаторная дифференциальная система Анализ трансформаторной дифференциальной системы
- Определение условия непропускания тдс от полюсов 4-4 к полюсам 2-2
- Определение входных сопротивлений тдс
- Определение затуханий уравновешенной тдс в направлениях передачи
- Анализ неуравновешенной трансформаторной дифференциальной системы
- Сравнение трансформаторной и резисторной дифференциальных систем
- Лекция 6 Двусторонний канал как замкнутая система Устойчивость двусторонних каналов
- Устойчивость телефонного канала
- Искажения от обратной связи
- Вопросы и задачи для самоконтроля к лекциям 4-6
- Лекция 7 Общие принципы построения многоканальных систем передачи
- Обобщенная структурная схема многоканальной системы передачи
- Методы разделения канальных сигналов
- Взаимные помехи между каналами
- Вопросы и задачи для самоконтроля
- Лекция 8 Принципы формирования канальных сигналов в системе передачи с частотным разделением каналов
- Формирование канальных сигналов
- Способы передачи амплитудно-модулированных сигналов
- Квадратурные искажения при передаче амплитудно-модулированных сигналов
- Лекция 9 Методы формирования одной боковой полосы. Искажения в каналах и трактах сп с чрк
- Фильтровой метод формирования обп
- Многократное преобразование частоты
- Фазоразностный метод формирования обп
- Искажения в каналах и трактах систем передачи с частотным разделением каналов
- Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля к лекциям 8и9
- Лекция 10 Принципы построения и особенности работы систем передачи с временным разделением каналов Структурная схема системы передачи с временным разделением каналов
- Формирование канальных сигналов в системах передачи с временным разделением каналов
- Формирование канальных сигналов с помощью амплитудно-импульсной модуляции.
- Формирование канальных сигналов с помощью широтно-импульсной модуляции.
- Формирование канальных сигналов на основе фазоимпульсной модуляции.
- Выбор вида импульсной модуляции для построения систем передачи с временным разделением каналов
- Помехоустойчивость амплитудно-импульсной модуляции.
- Выбор вида импульсной модуляции для построения систем передачи с временным разделением каналов
- Помехоустойчивость амплитудно-импульсной модуляции.
- Переходные влияния между каналами систем передачи с временным разделением каналов
- Оценка переходных помех 1-го рода.
- Оценка переходных помех 2-го рода.
- Обобщенная структурная схема системы передачи с временным разделением каналов на основе фазоимпульсной модуляции
- Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля
- Лекция 11 Общие принципы формирования и передачи сигналов в цифровых системах передачи Постановка задачи
- Квантование сигналов по уровню
- Оценка шумов квантования Оценка шумов при равномерном квантовании.
- Гармонический сигнал.
- Речевой сигнал.
- Речевой сигнал, поступающий от разных источников.
- Многоканальный групповой телефонный сигнал.
- Телевизионный сигнал.
- Оценка шумов квантования при неравномерном квантовании.
- Кодирование квантованных сигналов
- Обобщенная структурная схема цифровой системы передачи
- Виды синхронизации в цифровых системах передачи
- Принципы регенерации цифровых сигналов
- Линейное кодирование в цсп
- Лекция 12
- Разностные методы кодирования.
- Иерархия цифровых систем передачи
- Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
- Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция как система с линейным предсказанием.
- Дельта-модуляция
- Иерархия цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции
- Объединение цифровых потоков в плезиохронной цифровой иерархии
- Объединение цифровых потоков в синхронной цифровой иерархии
- Вопросы и задачи для самоконтроля к лекциям 11 и 12
- Лекция 13 Общие принципы построения волоконно-оптических систем передачи Краткий исторический очерк
- Обобщенная структурная схема волоконно-оптической системы передачи
- Классификация волоконно-оптических систем передачи. Способы организации двусторонней связи на основе волоконно-оптических систем передачи. Способы уплотнения оптических кабелей
- Лекция 14 Основные узлы оптических систем передачи. Оптический линейный тракт Оптические передатчики
- Требования к источникам оптического излучения: их параметры и характеристики
- Оптические приемники
- Лавинные фотодиоды (лфд).
- Шумы приемников оптического излучения.
- Модуляторы оптической несущей
- Виды модуляции оптической несущей.
- Обобщенная структурная схема оптического линейного тракта
- Оптические усилители
- 1. Усилители Фабри - Перо.
- 2. Усилители на волокне, использующие бриллюэновское расстояние.
- 3. Усилители на волокне, использующие рамановское расстояние,
- 4. Полупроводниковые лазерные усилители (пплу)
- 5. Усилители на примесном волокне
- Вопросы и задачи для самоконтроля к лекциям 13 и 14
- Лекция 15 Общие принципы и особенности построения систем радиосвязи Основные понятия и определения. Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Структура радиосистем передачи.
- Общие принципы организации радиосвязи. Классификация радиосистем передачи
- Особенности распространения радиоволн метрового -миллиметрового диапазонов
- Антенно-фидерные устройства
- Лекция 16 Построение радиорелейных и спутниковых линий передачи Основные понятия и определения. Классификация радиорелейных линий передачи. Принципы многоствольной передачи
- Виды модуляции, применяемые в радиорелейных и спутниковых системах передачи
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 17 Особенности построения оборудования радиорелейных и спутниковых систем передачи Принципы построения оборудования радиорелейных линий передачи прямой видимости
- Особенности построения тропосферных радиорелейных линий
- Передача сигналов телевизионного вещания по радиорелейным линиям
- Спутниковые системы передачи
- Много станционный доступ с разделением сигналов по форме.
- Принципы построения систем спутникового телевещания - ств
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 18 Общие принципы построения телекоммуникационных сетей Основные понятия и определения
- Назначение и состав сетей электросвязи
- Методы коммутации в сетях электросвязи
- Структура сетей электросвязи
- Принципы построения взаимоувязанной сети связи Российской Федерации
- Многоуровневый подход. Протоколы, интерфейс, стек протоколов
- Элементы теории телетрафика
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 19 Особенности построения вторичных телекоммуникационных сетей Состав и назначение сетей телефонной связи
- Структура вторичных цифровых сетей общего пользования.
- Состав и назначение телеграфных сетей
- Сети передачи данных
- Информационно-вычислительные сети. Сети эвм
- Телематические службы
- Цифровые сети интегрального обслуживания
- Вопросы для самоконтроля
- Лекция 20 Принципы построения сетей и систем радиосвязи Основные понятия и определения
- Основы построения систем сотовой связи
- Основы транкинговых систем радиосвязи
- Основы построения систем беспроводного абонентского радиодоступа
- Технико-экономические аспекты системы беспроводного абонентского радиодоступа
- Вопросы для самоконтроля,
- Основы построения телекоммуникационных систем и сетей