Побудова мережі доступу на основі технології WiMAX для сільської місцевості

Поняття WiMAX
Технологія WiMAX - це технологія широкосмугового бездротового передавання даних, що базується на стандарті IEE 802.16, який забезпечує високошвидкісну передачу даних у широкій області.

Архітектура WiMAX
Архітектура мережі WiMAX складається з трьох основних елементів або областей:
Віддалені або мобільні станції: це обладнання користувача, яке може бути мобільним або фіксованим і може знаходитися в приміщенні користувача.
Служба доступу до мережі, ASN: це область мережі WiMAX, яка утворює мережу радіодоступу і вона включає в себе одну або більше базових станцій та одну або більше шлюзів ASN.
Сервісна мережа з'єднання, CSN: ця частина мережі WiMAX забезпечує IP-з'єднання та усі функції основної мережі IP.

Сотове покриття
У мережах стандарту WiMAX, зона покриття однієї базової станції, так само як і в системах стільникового зв'язку, апроксимується шестикутником. На практиці область покриття базової станції не має правильної форми, оскільки вона залежить від структури місцевості і перешкод - будівель, дерев і т.д.

Базова станція AIRSPAN MICROMAX
Багатосекторні базова станція MicroMAXd (до 6 секторів) включає в себе власне зовнішні блоки (за кількістю секторів) базової станції BSR і об'єднує їх блок розподілу BSDU, який функціонально є Ethernet-комутатор з додатковими функціями PoE і синхронізації роботи секторів, а також має можливість підключення зовнішнього GPS-приймача.

Принцип побудови WIMAX-мереж
Принцип побудови WIMAX-мереж дуже схожий на організацію підключень в GSM-мережах. Хоча б одна базова станція підключається до провайдерської мережі з допомогою класичного провідного з’єднання. З'єднання між базовою станцією і клієнтським приймачем проводиться в низькочастотному діапазоні 2-11 ГГц, між базовими станціями 10-66ГГц.

Запропонована схема покриття комірками мережі WiMAX c.Рудно
Базова станція, яка знаходиться в комірці №1 буде підключатися до провайдерської мережі за допомогою класичного провідного з'єднання. Слід відзначити той факт, що чим більше базових станцій підключено таким чином, тим вище надійність мережі і швидкість передачі даних.

Розрахунок необхідної кількості обладнання
Max пропускна здатність однієї БС:
Пропускна здатність яку будуть використовува-ти 70% користувачів:
Кількість базових станцій:
Радіус комірки:

Розрахунок допустимої дальності зв’язку
Запас лінії для низхідного напрямку від базової станції до абонентської станції (БС-АС)
де PTxБС – потужність передавача БС, дБм; PA0AC- чутливість приймача АС, дБм; GTxБС –коефіцієнт підсилення антени передавача БС, дБ; GRxAC- коефіцієнт підсилення антени приймача АС, дБ; Lf- втрати в фідері, Дб; IDL- рівень між канальної інтерференції, дБ; UC- поправочний коефіцієнт тупу забудови, дБ; F-загасання радіосигналу.

Рівень втрат при поширенні радіохвиль
Де d – відстань від БС до АС (d > d0, d0 = 100м); λ- довжина хвилі, м; s – рівень затінення сигналу; △Lf – поправочний коефіцієнт для частоти; △Lh - поправочний коефіцієнт для висоти антени АС, залежний від типу місцевості.
З урахуванням деякого мінімальної відстані d0 рівень втрат розраховується по формулі: