Автор: Костюк Иван Владимирович
Должность: учащийся
Учебное заведение: Академия ФСО России
Населённый пункт: город Орел
Наименование материала: статья
Тема: Анализ средств широкополосного беспроводного доступа
Раздел: высшее образование
КОСТЮК И. В.,
Академия ФСО России, Орёл
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВ ШИРОКОПОЛОСНОГО
БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА
В настоящее время наблюдается тенденция, связанная с расширением номенклатуры услуг
связи. В вязи с этим повышаются требования к пропускной способности, процессу автоматизации
развертывания,
сокращения
времени
на
установление
связи,
возможностям
системы
телеуправления. Операторы связи зачастую сталкиваются с проблемой выбора того или иного
средства связи из представленного на рынке производителями отечественного и зарубежного
производства.
В
статье
рассматривается
подход
по
выбору
средств
связи
для
подключения
локальных сетей и отдельных компьютеров к сетям передачи данных по радиоканалу. В последнее
время все большую популярность набирают беспроводные системы широкополосного доступа
(ШБД). Наиболее распространенными в данной области являются устройства семейств Winlink,
Rapira и WIMIC [1]. Сравнительный анализ характеристик средств ШБД представлен в таблице 1.
Таблица 1. Характеристики средств широкополосного беспроводного доступа.
Характеристика
Winlink
1000-ODU/F23/HP/EXT
Rapira RS3
WIMIC 6000
Стандарт
802.11
802.11a, 802.11b/g
802.16
Рабочие частоты, ГГц
2.302 - 2.900, 4.940 - 6.030
2.4-2.5
5.725-6.425
Мощность передатчика, мВт
500
600
200
Чувствительность прм., дБм
-62…-87
–74 … - 93
-70,5
Дальность связи, км
80
60
40
Ширина спектра, МГц
5, 10, 20
5, 10, 20, 40
1.75, 3.5, 7, 10
Метод модуляции
OFDM-
PSK/QPSK/16QAM/64QA
M
OFDM: BPSK,
QPSK, 16 QAM,
64 QAM
OFDM-
256: BPSK-
QAM-64
Скорость передачи, Мбит/с
22
57
37.67
Топология сети
«точка-точка»
«точка –
многоточка»
«точка –
многоточка»
Цена
88 919
38 740
41 357
Радиорелейная станция Winlink 1000 предназначена для развертывания одноинтервальных
радиорелейных линий связи и передачи потоков по ним Е1 и Ethernet-трафика на расстояния до 80
км в нескольких диапазонах частот (2,3–2,7 и 4,9–6,0 ГГц) и соответствует мировым стандартам и
нормативам (в том числе FCC и ETSI).
Радиомаршрутизатор
Rapira RS3
предназначен для передачи и приема цифровых
данных со скоростью от 1 до 60 Мбит/с на расстояния от 100 м до 60 км и более (при
условии обеспечения приемлемой энергетики канала) на сетях связи общего пользования.
WIMIC-6000 предназначен для подключения локальных сетей и отдельных компьютеров к
сетям передачи данных по радиоканалу с использованием технологии стандарта IEEE 802.16-2004
(WiMAX) [1,2]. Приёмопередающее оборудование БПД WiMIC обеспечивает работу в следующих
диапазонах частот: 3400 …3550 МГц (диапазон перекрытия 150 МГц); 5650 …5725 МГц (диапазон
перекрытия 75 МГц); 5725 …. 6425 МГц (диапазон перекрытия 700 МГц). Для мониторинга и
управления используется программное обеспечение «Мастер» v.3. Конфигурирование и сетевое
управление
сети WiMIC-6000 основано на протоколе SNMP, Telnet.
Метод
доступа TDM/TDMA,
метод дуплексирования FDD или TDD.
Немаловажным фактором при выборе средства широкополосного беспроводного доступа
является
ценовой
фактор,
так
станция Winlink
1000-ODU/F23/HP/EXT
стоимость
одного
радиоблока,
без
учета
стоимости
дополнительной
аппаратуры,
составляет
88 919
рублей,
у
станции Rapira RS3-AP1-F2425-PTMP-T60 стоимость радиоблока составляет 38 740 рублей, а у
станции WIMIC-6000 стоимость радиоблока варьируется от 35 478 до 53 157 рублей.
Несмотря
на
различие
в
стоимости
аппаратуры
приведенных
средств,
технические
характеристики этих станций имеют незначительные различия. К тому же станция семейства
Rapira
и WIMIC производятся в России, что гарантирует отсутствие каких - либо электронных
устройств негласного получения информации, заложенных производителем на этапе производства,
а
также
вредоносных
программ,
что
исключает
возможность
удаленного
доступа
и
администрирования этих устройств несанкционированными пользователями, не имеющими прав
доступа к этой аппаратуре, кроме того это облегчает обслуживание данных станций на территории
нашей страны.
Существует методика для выбора оптимальной станции среди множества других. Методика
заключается
в
следующем:
выбираются
несколько
станций
широкополосного
беспроводного
доступа
и
сравниваемые
параметры,
например,
мощность
передатчика,
пороговая
чувствительность приемника, дальность связи и цена станции. Сравниваемые параметры сводятся
в таблицу 2.
Таблица 2. Сравниваемые параметры для решения оптимизационной задачи.
Характеристика
Станция 1
Станция 2
Станция 3
Параметр 1
X1
X2
X3
Параметр 2
Y1
Y2
Y3
Параметр 3
Z1
Z2
Z3
Параметр 4
Q1
Q2
Q3
Параметры
указанные
в
таблице
2
преобразовываются
к
условным
параметрам
по
максимальному значению в строке, то есть делятся на максимальное значение в строке. Результаты
приведения указаны в таблице 3:
Таблица 3. Характеристики средств широкополосного беспроводного доступа.
Характеристика
Станция 1
Станция 2
Станция 3
Максимальное значение
Параметр 1
X1/ X1
X2/ X1
X3/ X1
X1
Параметр 2
Y1/ Y2
Y2/ Y2
Y3/ Y2
Y2
Параметр 3
Z1/ Z3
Z2/ Z3
Z3/ Z3
Z3
Параметр 4
Q1/ Q1
Q2/ Q1
Q3/ Q1
Q1
Для сравнения параметров выбирается идеальная точка. Идеальная точка соответствует
наилучшим параметрам среди приведенных и описывает идеальную станцию широкополосного
беспроводного
доступа
из
заданных
параметров.
Выбор
идеальной
точки
производится
по
наименьшим значениям приведенных показателей. Таким образом, параметры идеальной точки: X,
Y, Z и Q.
Далее для каждого средства рассчитывается длина вектора r - расстояния до идеальной
точки, в соответствии с формулой 1.
Q
−
Q 1
¿
2
Z
−
Z 1
¿
2
+¿
Y
−
Y 1
¿
2
+¿
X
−
X 1
¿
2
+ ¿
¿
r
=
√
¿
(1)
На основе рассчитанных значений r производится их анализ, на основе которого делается
вывод о предпочтении выбора того или иного средства по критерию минимального значения
вектора r.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Котиков И.М. Сравнительный анализ технологий фиксированного беспроводного
доступа // Технологии и средства связи. Специальный выпуск - Системы абонентского
доступа. 2004.
2.
Вильям Столингс. Беспроводные линии связи и сети. М.: Издательский дом "Вильямс",
2003.