CC BY
65
Российской Федерации и отдельные законодательные акты Российской федерации» от 18.12.2006 г. № 232-Ф3 URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_64631/ (дата обращения 01.04.2019 г.).
2. Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29.12.2004 г № 190-ФЗ. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_51040/ (дата обращения 01.04.2019 г.).
3. Федеральный закон «О пожарной безопасности» от 21.12.1994 г. № 69-ФЗ. http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_5438/ (дата обращения 01.04.2019 г.).
4. Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях от 30.12.2001 г. № 195-ФЗ. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34661/ (дата обращения 01.04.2019 г.).
УДК 654.01
А.С. Лукьянов, А.В. Попов
Воронежский институт МВД России
МОБИЛЬНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДОСТУП В СЕТЯХ СВЯЗИ ВЕДОМСТВЕННЫХ СТРУКТУР
В работе рассматриваются основные направления и перспективы развития мобильного широкополосного доступа, и применение технологии WiMAX в сетях связи ведомственных структур, а также представлены преимущества широкополосных сигналов.
Ключевые слова: мобильный широкополосный доступ, технология WiMAX, ведомственная структура, сигнал, данные, сеть связи.
A.S. Lukjyanov, A.V. Popov
MOBILE BROADBAND ACCESS IN COMMUNICATION NETWORKS OF DEPARTMENTAL STRUCTURES
In work the main directions and the prospects of development of mobile broadband access, and use of WiMAX technology in communication networks of departmental structures are considered and also advantages of broadband signals are presented.
Keywords: mobile broadband access, WiMAX technology, departmental structure, signal, data, communication network.
Совершенствование средств и систем радиосвязи в ведомственных структурах является одной из основных задач в настоящее время. Объемы трафика и потребность в высокоскоростной передаче данных возрастает с беспрецедентной скоростью и требуют построения широкополосных (ШП) сетей, и важную роль в достижении этой цели - выбор эффективной технологии.
Преимущество широкополосных сигналов [1] заключается в большом объеме переносимой информации и высокой разрешающей способностью, а также высокой помехоустойчивостью по отношению к мешающим сигналам. Снижение плотности энергии сигналов посредством расширения спектра способствует предотвращению интерференции сигналов и одновременной передачи данных нескольких абонентов в одной частотной полосе. В одном из своих определений сигналы разделяются на широкополосные и узкополосные посредством анализа числа степеней свободы, определяющихся по формуле:
Т
N = — = 2AF ■ Т At
где T - длительность сигнала; At - временные интервалы, полученные из теоремы
Котельникова; ДF - наивысшая частота реального спектра.
При N>1 сигнал считается широкополосным. Поскольку для передачи символа достаточно значения N=1, то в рассматриваемом случае будет присутствовать избыточность, которая позволит получить определенные достоинства, свойственные для систем передачи данных на ШП сигналах.
Как правило, для расширения полосы пропускания сигнала необходимо изменить параметры его передачи, в частном случае фазовая и амплитудная модуляция. Считается, что использование только амплитудной модуляции не является эффективным методом преобразования сигнала в ШП, поскольку посредством нее происходит расширение спектра лишь ценой концентрации энергии сигнала в коротких временных интервалах, что неизбежно приводит к увеличению пиковой мощности и, соответственно, нагрузки на канал связи.
( \ Высокая помехоустойчивость даже при малых значениях отношения сигнал/шум Основные преимущества ( Л Высокая пропускная
широкополосных сигналов способность каналов связи V J
Большой объем переносимой информации
Возможность обеспечить подключения вне зоне покрытия
Большой радиус зоны покрытия
Рис. 1. Преимущества ШП сигналов
Одной из технологий, реализующих мобильный широкополосный доступ (МШПД) является технология Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX), использование которой предоставляет беспроводной доступ для широкого спектра устройств, таких как рабочие станции, портативные устройства, мобильные телефоны, «умная» бытовая техника. Помимо этого, происходит их логическое объединение посредством локальных сетей. Данная технология способствует расширению спектра информационных и коммуникационных технологий для пользователей, обеспечивает гибкость системы, способную адаптироваться под различные условия эксплуатации, подходит для фиксированных и подвижных объектов (в том числе обладающих способностью масштабироваться по мере необходимости). Важное значение имеет показатель дальности охвата системы радиосвязи и простоты установки, способствующий снижению затрат на развертывание сетей. Априорное содержание протокола IP способствует беспрепятственной интеграции технологии в локальные сети. Несмотря на то, что изначально данная технология позиционировалась, как 4G, в 2008 году [2] из-за своей новизны и скорости передачи была присвоена к технологиям третьего поколения. В 2004 году появилась фиксированная спецификация WiMAX, абонентские устройства в которой не могли перемещаться на большие расстояния. Данная ветвь не получила должного развития, однако уже в 2005 году вышла версия 802. 16e - Mobile WiMAX, функционирующая в частотном диапазоне 2-6 ГГц.
Принцип работы [3] заключается в следующем: настроенное на сеть оператора абонентское устройство отправляет базовой станции запрос на выделение радиоресурсов. При успешном завершении на ASN-GW (Access Service Network GateWay) отправляется запрос на аутентификацию (используется EAP-TTLS). Он в свою очередь по имени домена в параметре login определяет, куда следует перенаправить запрос. Далее нужный ААА-сервер (Authentification, Autorization, Accounting) даёт Accept или Reject устройству. Если аутентификация прошла успешно, модему назначается IP-адрес, QoS, режим работы и другие параметры, после чего устройство готово к работе.
Рис. 2. Схема типового подключения сети WiMAX
В рамках применения WiMAX с целью более эффективного функционирования используются следующие модули и системы:
1. MIMO (Multiple Input/Multiple Output) - для приема и передачи используются несколько антенн в комплексе.
2. AAS (Adaptive Antenna System) - обеспечивает изменение диаграммы направленности антенны в соответствии с перемещением абонентских устройств.
3. HARQ (Hybrid automatic repeat request) - отслеживание ошибок и отправка запроса на повторную передачу.
4. Для более эффективного кодирования OFDMA-символов используются методы Convolutional coding и Convolutional Turbo coding.
5. TDD (Time Division Duplex) - не требуется использование различных частот для приема и передачи, что обеспечивает более эффективное использование выделенной полосы частот.
Применение данной технологии в сетях связи ведомственных структур способствует обеспечению беспроводного ШПД, предоставлению высокоскоростных сервисов и телекоммуникационных услуг, созданию точек доступа, не привязанных к географическому положению, проектирование систем удаленного мониторинга. Сети WiMAX обладают гораздо большим покрытием по сравнению с WiFi сетями и могут масштабироваться. Данные характеристики способствуют более эффективному осуществлению деятельности в подразделениях за счет быстродействия и мобильности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Параметры и архитектура системы «мобильного WiMAX» [Электронный ресурс]. - URL: https://www.intuit.ru/studies/courses (дата обращения 18.03.2019).
2. WiMAX принципы функционирования и история развития [Электронный ресурс]. - URL:https://habr.com/ru/post/78743 (дата обращения 17.03.2019).
3. Шахонович И. Архитектура сети WiMAX: основные элементы и принципы / И. Шахонович // Первая миля. - 2009. - №1. - С. 82-85.
УДК 504.055
С.Д. Лустин
ФГБОУ Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, филиал в г.Находке
ПРОБЛЕМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ЛЕСНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ХАБАРОВСКОГО КРАЯ
