WIMAX, nový vývojindividuální pár nestíněných kroucených párů (UTP), nazývaných místní smyčka (obrázek 1) DSL používá stávající kroucené párové telefonní linky pro širokopásmové omezení této technologie je to, že se odpojí, když je místní měděná síť hFC normálně síť kabelové televize, která zahrnuje optické vlákno (mezi headendem a optickým uzlem) a koaxiální kabely (z optických uzlů do CPE) Původně byly původní sítě HFC navrženy tak, aby podporovaly pouze downstreamcast V současné době musí být upstream provoz podporován také pomocí kabelových modemů (CM )plný přístup k internetu Šířka pásma poskytovaná kabelovými sítěmi umožní koncovým uživatelům 160 Mbpsonstream a 120 Mbps upstream (při použití standardu Docsis 30)
Médium sdílené HFC, proto bude muset být šířka pásma sdílena také koncovými uživateli. Obvykle zde je 500–1000 účastníků v jednom místním distribučním bodě, což je v průměru přibližně 250 Technologie FTTH(PON) spojuje terminál optické linky (OLT) v ústředí (CO) k optickým síťovým jednotkám (ONU) v domácnostech předplatitelů a ONU) Tato technologie má mnohem větší šířku pásma než DSL a kabelový modem A Maximální vzdálenost 20 km od ONU k ONU za normálních podmínek umožňuje 16 ONU při maximální vzdálenost 20 km od OLT a ONU v maximální vzdálenosti 10 km od OLT podporující až 1 Gbps Elektrická síť středního napětí pro poskytování telekomunikačních služeb (Little, 2004) Elektrická distribuční síť Voltage (Lv) představuje nejatraktivnější médium pro vysokonapěťové sítě. rychlost digitální komunikace kvůli stále rostoucím požadavkům pokroku v komunikačních a informačních technologiích (Lim a bez ohledu na výhody, že dostupnost rozsáhlé infrastruktury v okamžiku, kdy je šířka pásma poskytovaná prostřednictvím BPL stále zpochybňována (sarrocco Ypsilanti, 2008)
Role technologie WiMAX v širokopásmových přístupových sítích: Ekonomický Modelomadic) Výběr nejlepší možnosti je založen na čtyřech výstupních výsledcích: NPV, IRR, Coster předplatitel v roce 1 a Náklady na předplatitele v roce n Thete a single infrastPoté , pro každou podoblast ověřujeme, zda je nejlepším řešením: a)použití drátového technologie (FTTH, DSL, HFC a PLC) pro podporu stmobility; nebo b) použití technologie WiMAX na podporu Fixed a NomadcomponentAverageEqupmentg
9 technologicko-ekonomických parametrů stavebních bloků (Montagne ef nl, 2005): Definice oblasti (geografická infrastruktura pro jednotlivé tarify, jako jsou pravidla dimenzování sítě a nákladové trendy modelů ztracených investic (CAPEX) a provozních nákladů (OPEX); Diskontovaný peněžní tokThe model analyzuje několik technických parametrů (vzdálenosti, ceny širokopásmových služeb, demografické rozložení atd.) Model simuluje vývoj
WIMAX, New Developmentsbusiness od 5 do 25 let To znamená, že každý parametr jiná hodnota, která je užitečná pro zohlednění faktorů, které se vyvíjejí v průběhu tinork, definuje síť počínaje jedinou centrálou (nebo směřující k předplatitelskému CPE Na CO bereme v úvahu pouze zařízení, která organizují připojení k přístupové síti (OLtsers jsou obvykle klasifikovány do čtyř hlavních kategorií: Home (rezidenční zákazníci), SOHO všechny kanceláře a domácí kanceláře), SME (malé až středně velké podniky) a LE (Largenterprises)
Tento nástroj implementuje metodiku pro technicko-ekonomickou analýzu přístupových sítí pro rezidenční zákazníky a smeNetworkousIngand zahrnuje FyzickouIS komponentu materiálů Kabeláž nezbytná optická vlákna, kroucená dvoulinka nebo Cena výkopu je cena práce potřebné pro výkopové potrubí (zakopané výkopy a optické zařízení mezi Co a rozbočovače) potřebné pro přenos provozu Síťový předplatitelský dům Cena a další vlastnosti přístupového uzlu, jako je vybavení předplatitele a také povaha jednotky CPE, silně závisí na přístupové techneTabulka 1 Obecné předpoklady modeluPřístupové sítě (pro drátové technologie) mají dvě samostatné, ale související komponenty, závisí především na náklady na práci spojené s konkrétní technologií lze seskupit do dvou kategorií (Baker a kol. 2007): náklady na síť před nabízením služeb (domácnosti předané) a náklady na připojení sestávají z výměny/vybavení CO, napájecí kabely a stavební práce,binet a rozbočovače a rozvodné kabely a civilní kalkulace nákladů předpokládají, že všechny stavební práce potřebné pro úspěšné domy probíhají během prvního roku (fáze zavádění) Ve společnosti jsou však nasazena pouze nezbytná elektronická zařízení, stejně jako agregace nodescommodate počáteční předpoklad pro rychlost odběru
Role technologie WiMAX v širokopásmových přístupových sítích: Ekonomický model312 Vstupní parametry Jak již bylo zmíněno dříve, definice vstupních atributů je zásadní pro získání správných výstupů. Model rozděluje vstupy do dvou hlavních kategorií: obecné a charakteristiky technologií Specifické parametryTechnologické pojmy parametry jsou rozděleny do tří hlavních skupin: Komponenty zařízení; Kabelová infrastruktura a bydlení Náklady na bydlení jsou cenou za vybudování jakýchkoli strinetů, uzávěrů atd.) Toto a předplatitelský dům S ohledem na kabelovou infrastrukturu procento kabelů odpovídá potřebě požadovaného kabelu a parametr bere v úvahu podzemní i vzdušné vedení Stavební práce cena je založena na parametrech (například: ofonduit (Underground/Aerial) atd.) a na ceně databáze
Náklady na práci také berou v úvahu kabeláž, buď si operátor musí vybrat ze sady cen. Struktura nákladů může významně od jedné technologie ke druhé. Náklady na údržbu jsou nepřijatelné. , lze snadno vypočítat vzhledem k údajům v nákladech (tj. rýhování a vlákno) a nákladech na bydlení (které závisí na vzdálenosti a hustotě), takže vyžadují optimalizaci (Weldon Zane, 2003) technologickou analýzu širokopásmové sítě Patří sem výběr geografických oblastí a zákaznických segmentů, které mají být obsluhovány, služeb, které mají být poskytovány, a definice vstupních atributů jsou zásadní pro získání správných výstupů. Poté definujeme hlavní činnosti: Definice oblasti (parametry oblasti), požadované služby (servisní parametry a typ AFinanční analýza vyžaduje několik výstupů z nástroje Finanční analýza určuje množství zařízení, které je potřeba každý rok nainstalovat pro poskytování služby; vypočítat množství peněz vynaložených na cibuli a údržbu, zákaznickou podporu, poskytování služeb, arketing); vypočítat roční příjem s přihlédnutím k příjmu po dobu 12 měsíců; vypočítat čistý zisk dosažený každý rok; a NPV (Net PresentValue) ročních zisků Vypočtené výstupy jsou uvedeny v tabulce
WIMAX, Nové vývojové trendyPopis vesměs nákladů na jeden dům, který prošel kolem domu, vybavení a instalaci a průběžné náklady na údržbu a CAPEXPEXI Provozní nákladyCelkem zaplatí za své telekomunikační globální zlevněné investice a globální náklady životního cyklu Hotovostní zůstatek (akumulovaný diskontovaný peněžní tokZisk za rok (generovaný peněžní tok, peněžní tok se změní na kladné a Konečný peněžní zůstatek Zůstatek na peněžním účtu na konci účetního období a kumulovaný peněžní tok) v konečné rozvaze Období (NPV NPv je dnešní hodnota součtu diskontovaných peněžních prostředků fleNet současných vročních investic a provozních nákladů), nebo objem peněz, který je vnitřní mírou návratnosti než náklady obětované příležitosti (tj. průměrný úrok je vyšší než diskontní sazba, při které je NPv nula, pokud je IRR vyšší Tabulka 2 Výsledky2 Architektura přístupové sítěNáš model studuje tu část sítě, počínaje ústřednou a konče u předplatitelského CPE (viz obr
10) Nákladový model je založen na jediné centrále, která propojuje účastníky prostřednictvím. Cílem je optimalizovat síť tak, aby se minimalizovaly náklady na daný výkon a nasazení optických vláken. vlákno noa home předplatí
Role technologie WiMAX v širokopásmových přístupových sítích: Ekonomický model Síť druhého Mle園k Obrázek 10 Síťová architektura (Pereira, 2007a)del je rozdělena do tří hlavních koncových uživatelů Ve společnosti jsou různé provozní toky armultiplexované/demultiplexované pro další uplink připojení k metropolitní a transportované nebo směrované zpět do acor Co považujeme za následující komponenty: OLT porty, OLT šasi a pasivní segment je rozdělen do tří hlavních částí: napáječ, (u technologie HFC je segment distribuce rozdělen, tvoří síť mezi Zahrnuje nejen náklady na vybavení (Fibre repeatg (pouliční caleet skříně
Thedes závisí na technologii V další části představíme prvky pro pět technin studie Distribuční síť propojuje agregační uzly s CPE Jako napájecí sítě, v distribuci theodel zahrnuje nejen náklady na vybavení (měděné a NN síťové opakovače), ale
WIMAX, New DevelopmentsAggregation Nod! Obr. 11 Blokový diagram pro Access Technologies (Pereira Ferreira, 2009)32
1 Access Network Componentsable 3 ukazuje, že komponenty používané v našich jednotkách jsou rozděleny do rozdělených rozlišení Optimálně by eventuální vlákna dosáhla ONT 32 domácností (Pereira, 2007b) Forx4 a sekundární rozdělení je 1x8, pak poměr rozdělení sítě (nebo scénář rozdělení) bude 32 To znamená, že jeden podavačportuje 32
Role technologie WiMAX v širokopásmových přístupových sítích: Ekonomický modelOptický peaterMěď(Trenching2) Instalace3)Zařízení domovních bodůTabulka 3 komunikační body používané pro kabelové technologieoddělení, distribuce a koncové segmenty mají různé komponenty. Komponenty pro technologii WiMAX jsou uvedeny v další části (viz tabulka 4)Vnitřní komponenty zařízení a podavače jsou však stejné jako kabelové technologie3
22 Architektura přístupové sítě pro wiMAXg 12 ukazuje architekturu wiMastem použitou v našem modelu Segmenty „vzduch“ nahrazují segment distribuce a poklesu uvedený v tabulce
Role technologie WiMAX v širokopásmových přístupových sítích: Ekonomický model2 Širokopásmová bezdrátová přístupová síť Obecně se bezdrátové širokopásmové připojení týká technologií, které využívají mikrovlnnou troubu point-to-point nebo point-to-multipoint v různých frekvencích mezi 25 a 43 GHz k přenosu signálů. a páteřní infrastruktura, takže je to v přístupové síti, kde se bezdrátově širokopásmově šíří Asquence, termíny "bezdrátové širokopásmové připojení" a používané zaměnitelně (Corning, 2005) Bezdrátové přístupové sítě vykazují limity z hlediska rychlosti přenosu dat a Qos (El Zein Khaleghi,Wireless širokopásmové připojení je „velkým ekvalizérem“ širokopásmových technologií Umožňuje ještě větší konkurenci, koaxiální kabel, vlákno, nebo konkurenci o dolar silničního pásma Rozšiřuje tedy definici toho, kdo může být dopravcem (WiMAForum, 2005b) Na rozdíl od pevných technologií, bezdrátových a škálovatelných, obojí. jejich fyzické uspořádání a jejich logické ar
architektura Díky výhodným nákladům jsou nyní investice v dosahu místních organizací, které jsou schopny infrastruktury vhodné pro malé vesnice (Sarrocco Ypsilanti, 2008) (Fernando, 2008). , demografické a ekonomické) lokalit, Distribuce telekomunikačních infrastruktur je tradičně Bezdrátové síťové technologie lze rozdělit do tří hlavních kategorií (Carcelle a Rozsah výkonů pro WPAN je obvykle od 1 metru do několika desítek metrů a je navržen pro nízké množství dat rychlost (obvykle 100-200 kbps), technologie WPAN zahrnují: ZigBee, luetooth a UWB V technologiích WLAN jsou rozsahy typicky od ate (obvykle 1 až 20 Mbps)Jednou technologií z této rodiny je Wi-Fi WWAN se používá hlavně pro dálková spojení bod-bod s vysokou přenosovou rychlostí Bezdrátové širokopásmové přístupové systémy byly dd na frekvencích od 400 MHz do přibližně 30 GHz (Lehr et al, 2004) Různé části spektra různé fyzikální vlastnosti Například při 30 GHz, Signály se rychle zeslabují, jsou omezeny dešťovými srážkami a při zavádění Line-of-Sight (LOS) se často používají jako náhrada za vysokokapacitní spoje typu point-to-point a přinášejí zákazníky pro připojení páteřních budov. Naopak na nižších frekvencích pod řekněme 10 GHz, zatížené staršími zavedenými provozovateli a držiteli licencí, jsou typicky omezeni na malé a mohou pracovat v situacích, kdy nedochází k přímé viditelnosti (NLOS) (např. dosáhne uvnitř budov na stolní počítač nebo mobilní anténu) a vyžaduje méně nákladnou technologii. frekvence
WIMAX, New Developments, tím lepší pronikání do budov nebo listů, kromě odolnosti vůči dešti, ale existuje pohled z hledisek, bezdrátové technologie, které jsou rozděleny na ty, které vyžadují Line-of-Sight (LOS) a ty, které ne( NLOS)(Corning,5): Linka sigónované cesty od CPE antény k její anténě Pokud je CPE k přístupovému bodu odrážen předměty, jako jsou stromy, situace se nazývá non-line of sight NLOS systémy, které bojují s vícecestným rušením, což umožňuje, aby vzdálenost cpe a theint dosáhla u 50 kilometrů pásma MMDS Systémy NLOS jsou však dražší než systémy LOS (Ibe, 2002)2
WiMAXWIMAXrldwide Interoperability for Microwave Access) je standardizovaná forma technologie ork (WMAN), která byla historicky baroprietárními řešeními, jako jsou MMDS a LMDS. První standard dokončený v říjnu 2001 a definuje vzdušné rozhraní a přístup k médiu (Ghosh et al, 2005) je až 75 Mb/s a má maximální dosah asi 50 km Becahické oblasti bez požadavků na infrastrukturu pro zobrazení kabelových spojů k jednotlivým lokalitám, technologická expanze a měla by vést k všudypřítomnému širokopásmovému širokopásmovému připojení slibuje přinést vysokorychlostní data do mnoha míst, kde je kabelové připojení přenos je příliš nákladný, nepohodlný nebo nedostupný
Role technologie WiMAX na širokopásmových přístupových sítích: Ekonomické modelyalvekar et al, 2004) Standard 80216 používá Orthogonal Frequency Division Multiplemultiple (OFDMA), který je podobný OFDM ve způsobu, jakým rozděluje carle sub-nosiče OFDMA, jde však ještě o krok dále tím, že seskupuje více dílčích kanálů dílčích kanálů v rámci nosného prostoru nebo může část celkového počtu dílčích kanálů současně představovat více klientů (front-end Konhthe RF, wiMAX používá oFDM, což je robustní v nepříznivých podmínkách kanálu a umožňuje provoz NLOSTato funkce zjednodušuje problémy s instalací a zlepšuje pokrytí při zachování vysoké úrovně spektrální účinnosti Modulaci a kódování lze přizpůsobit podle podmínek připojovacích linek budou provozovat WiMAX na licencovaných i nelicencovaných frekvencích Vzdálenost drátu s rychlostí až 75 Mposkytují velmi vysoké přenosové rychlosti a rozšířené pokrytí HorMHz nebo méně) snížení mbandaidI když je to dosažitelné za optimálních podmínek a se sníženou datovou rychlostí (několik Mb/s), typicge bude kolem 5 km s vnitřním CPE (NLOS) a kolem 15 km s CPE připojeným k externí anténě (Ztráta, aby neobsluhovala příliš mnoho zákazníků, a tím výrazně snížila počet každého uživatele než 500 předplatitelů (Vaughan-Nichols, 2004).
Tyto vlastnosti dávají telekomunikačním společnostem schopnost implementovat nové širokopásmové telekomunikační infrastruktury velmi rychle a s nižšími náklady než kabelové sítě Stručně řečeno, hlavní výhody technologie wiMAX ve vztahu k ostatním připojením: nevyžaduje kabelovou instalaci, která místa; je poměrně rychlé nasazení Tato technologie by mohla mít přístup 30x vyšší než základní technologie ADSL Kromě toho je frekvenční rozsah mezi 2 a 11 GHz, s maximálním dosahem 50 km od základnové stanice a přenosem dat do 70 Mbps Takže jedna BS sektorové různé podniky nebo mnoho domácností s konektivitou s rychlostí DSL Další výhodou je vysoká kapacita pro modulaci služeb (data a hlas pro provádění symetrického přenosu (klíčové prvky sara pevné broadbao: základnová stanice (BS) a zařízení zákaznických prostor (CPE) Páteř sítě a venkovní prostory) Anténa tím, že eliminuje potřebu rozsáhlé a drahé drátové infrastruktury a poskytuje vysoce flexibilní a nákladově efektivní řešení na poslední míli Zařízení základnové stanice FW multiplexuje provoz z více sektorů a poskytuje rozhraní pro páteřní síť Pro každý sektor je vyžadován modul rádiového transceiveru a sektorová anténa multiplexer (jako je přepínač) agreguje provoz z
WIMAX, New Developmentsectors a předává to poskytovatelům služeb páteřní IP síť 2002) Thkbone connectiot-to-nt rádiové spojení nebo optický kabel, a může být založeno na IP nebo atm Vzdálenost mezi pásmem, ve kterém provozuje CPE s vnitřní anténu mohou instalovat zákaznícihemsetechni Když potřebujeme definovat bezdrátový systém point-to-multipoint, je velmi důležitých několik parametrů: charakteristiky geografické oblasti (například hory), požadovaná šířka, Qos, při vysoké poptávce po provozu a nebo vysoká hustota předplatitelů se stává pečlivým výběrem síťových parametrů, mezi pokrytím a kapacitními cíli lze obchodovat tak, aby co nejlépe vyhovovaly koncovým uživatelům v oblasti služeb (wanichkorm, 206 時g
3 Architektura systému WiMAX Bezdrátové připojení WiMAX funguje s centrálním BS prostřednictvím sektorové antény, která je schopna zpracovávat několik nezávislých sektorů současně2 Systémové komponenty Jak již bylo zmíněno, zařízení základnové stanice a zařízení v místě zákazníka jsou zákazníky pro širokou oblast nk (WAN) BS řídí cpe inctor Následující obrázek ukazuje základní komponenty rádiového komunikačního systému
Role technologie WiMAX v širokopásmových přístupových sítích: Ekonomický modelsitting Anténa Přijímací anténa Konvertuje RF signál příchozí DataPřijímaná dataStřední (Volné místo) Převádí informace na signál Převádí přijatý přijímač na RF signál do dostupného formátu221 Předpoklad zákazníka cpesed to CPE v plně integrované vnitřní samoinstalovatelné jednotce s vysokým ziskem antény pro použití na zákaznických webech podobný modem DSL, poskytuje zákazníkům nacházejícím se několik kiloay od izolovaného zákazníka se základní stanicí wimAx může být vyžadována směrová anténa směřující k základnové stanici WiMAX. ze stanice Obr 5
Konfigurace předplatitele FWA (venkovní CPE) Očekává se, že CPE nebo terminály budou k dispozici v řadě konfigurací pro zákaznické specifikace a pro různé typy zákazníků Domácnosti v budovách s více nájemci mohou představovat vysokou propustnost DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) jako zařízení v budově využívající telefonní kabely v budově k dosažení jednotlivých bytů nebo instalací samostatného terminálu WiMAX v každé domácnosti (WiMAX Forur5a) Cena těchto jednotek je vyšší pro obchodní případ, což je v souladu s přidaným výkonem (WiMAX Forum a anténa Modemové zařízení poskytuje rozhraní mezi zákaznickou sítí a pevnou širokopásmovou bezdrátovou sítí a rádiovým proviterface
WIMAX, nový vývoj mezi modemem a anténou Jako věc tvůrců integrují tyto komponenty do kompaktního CPE, zatímco jiní mají tři jednotky jako samostatný systém, 2002) Typ CPE antény závisí na Non-Line-of- Zaměřovací schopnosti profesionálního technika
V systémech Non-Line-of-Sight je šířka antény CPE typicky větší a v případě uživatelem instalovatelných CPE by anténa měla být všesměrová (Smura, 2004) výhodou adaptivního příkopu uvnitř jednoho bs sektoru každého CPuse nejvhodnější modulace a Základní staniceSektor 1 RadoMultiplexSector N radioWA celnd modulátor dern odulátor equinment (viz obr. 6 a obr. d anténní jednotka venkovní část základnové stanice a skládá se z antény, antény má velký vliv na kapacitu a pokrytí pevného bezdrátového systému bs se skládá z jednoho nebo mch, z nichž se připojuje k několika cpes v sektorované oblasti V BS je pro každý sektor vyžadována jedna směrová sektorová anténa
Role technologie WiMAX v širokopásmových přístupových sítích: Ekonomický model antény a šířka paprsku závisí na kapacitě služby systémového regulátoru kapacity čtyřsektorového systému (Anderson, 2003). kabel Sektorová Anténa Rádio TransceiveFiber FeedeMultiplexObr 7 Součásti základní staniceObr. 7, každá FWa základní stanice se skládá z několika sektorů
Provoz v těchto sektorech závisí do značné míry na metodách modulačního kódování a také na šířce pásma rádiového kanálu v kapacitě sektoru je rozdělena na tři vrstvy Ve statické perspektivě jsou uživatelé stacionární a běžně vyžadují data. šířka pásma Nenomadická/mobilita Zaměření bezdrátové sítě, zatímco u jejich přístupových sítí je rozvoj technologických bezdrátových sítí, jako jsou například služby pásma a služby highos, které v poslední době konkurují sítím s pevným přístupem (Fernando, 2008) Navrhovaný model rozděluje
WIMAX, podoblasti nového vývoje, ale model může rozdělit hlavní oblast mezi 1 a Centrální kancelář umístěnou ve středu a každá podoblast bude mít jeden nebo více agregačních uzlů (AGN) v závislosti na technologii, která se používá k podpoře個個práce na podporu mobility個Perspektiva 2-ic (Mobility) komponenta na obr. 8, rámec, který je rozdělen na tři hlavní oblasti, stejně jako celkové nomádské uživatele (analýza mobility) Navržený model inicializuje tyto dvě komponenty, protože mají odlišné vlastnosti
Ve vrstvě B, thePro statické anWiMAX PLC Pro nomádskou analýzu používáme technologii WiMAX Konečným výsledkem této vrstvy je nejlepší technologické řešení pro podporu různých potřeb (statické a