Вопросы установки базовых станций иих характеристик для радиотелефонных сетей стандарта DECT, разворачиваемых в ОАО «Кизелуголь» Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

ты с использованием вспомогательных сеток и направляющих.

Постоянное развитие пакета Adobe PhotoShop предоставляет дополнительный сервис в решении поставленной задачи. В версиях 5.5 и 6.0 следует обратить внимание на следующие дополнительные возможности:

• откат операций редактирования на глубину, ограничен -ную только размерами оперативной памяти — сервис, ранее доступный только в векторных пакетах;

• расширение инструментария точного выделения фрагментов изображения — в том числе -- магнитное лассо — инструмент полуавтоматического выделения фрагментов по распознаваемым контурам (оконтуренные области чрезвычайно характерны для картографического материала). Большие возможности по обработке контуров изображений представляет новая команда EX-

TRACT и инструмент-комбинация волшебной палочки и ластика;

• при реставрации утраченных и испорченных фрагментов незаменимым оказывается расширенный инструментарий заливки областей по взятому образцу (легенде) и решение аналогичной проблемы с использованием расширенного инструмента ШТАМП. Проблему выцветших областей может решить расширенный инструментарий изменения тона/насыщенности (группа ГУБКА);

• текстовые аннотации карты могут быть обработаны новым текстовым инструментарием пакета, работающим в плавающих слоях и поддерживаемым средствами форматирования и кернинга, почти аналогичными векторному инструментарию;

• задача сокращения объема графической информации теперь поддерживается специальной операцией Indexed Color и возможностью интерактивного

просмотра изображения при операции компрессии в формате JPEG;

• новые возможности экспорта изображений позволяют создавать публикации тексто-графических материалов в престижном высококачественном формате PDF;

• средства Image Ready автоматизируют публикацию обработанной графики в HTML-формате на Internet — вплоть до автоматического создания скриптов интерактивных вложенных изображений (например, увеличения запрошенного фрагмента карты).

Приведенный краткий обзор новых возможностей пакета Adobe PhotoShop, на наш взгляд, подтверждает перспективность его использования для решения сформулированного круга задач.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мак-Клелланд Д. PhotoShop 5.5 для Windows. — 3. Журнал «Компьютер Пресс», — М.: Компьютер М.: Диалектика, 1999. Пресс, 2000.

2. Шлихт Г. Цифровая обработка цветных изображе- 4. WEB-журнал «Internet Zone», www.izone.ru.da, вып. ний. — М.: Эком, 1997. 78...84.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Петровичев Евгений Иванович— доцент, Московский государственный горный университет.

© П. С. Шепелев, 2002

УЛК

П. С. Шепелев

ВОПРОСЫ УСТАНОВКИ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЯ РАЛИОТЕАЕФОННЫХ СЕТЕЙ СТАНЛАРТА DECT, РАЗВОРАЧИВАЕМЫХ В ОАО «КИЗЕАУГОАЬ»

С

пособ подключения абонентов радиодоступом в последние годы начал широко применяться во

всем мире для решения задач представления традиционных услуг аналоговой телефонии.

Радиодоступ часто используется альтернативными операторами, не имеющими собственной кабельной распределительной сети. Эффективен он также и для стоящих перед базовыми операторами задач телефонизации труднодоступных, малонаселенных сельских и пригородных районов, шахтных поселков. Преимущества радиотехнологий — гибкость, мобильность, быстрота развертывания, защи-

щенность от актов вандализма — проявляются особенно ярко.

Особое внимание необходимо уделить тому, что в случае с шахтными поселками, где частично или полностью отсутствует кабельная инфраструктура, существенно удорожает кабельное решение по телефонизации, и способ радиодоступа оказывается наиболее приемлемой альтернативой. Стоимость решения на основе радиодоступа складывается, во первых, из стоимости проектирования, подготовительных инжиниринговых работ, а также инфраструктуры оборудования радиодоступа. Все эти расходы (назовем их стартовыми) зависят от числа абонентов и практически не зависят от длины беспроводной абонентской линии (в пределах зоны действия системы). Второй составляющей расходов в системе радиодоступа является абонентский терминал. Эта составляющая растет линейно с ростом количества абонентов, но также не зависит от длины линии. При всем этом необходимо учитывать некоторые особенности, в частности решить вопросы связанные с наличием раннее установленного модуля станции электрической системы, количества установки передатчиков в каждом из пункте, возвышение их над уровнем моря, наличия группы абонентов в пределах прямой видимости и равномерного распределения абонентов по передатчикам.

Для обеспечения выполнения указанных вопросов необходимо решение задачи «Оптимальное размещения базовых станций для радиотелефонных сетей». Решение этой задачи позволит наиболее точно находить места установки базовых станций и равномерного распределения абонентов по передатчикам.

Цель задачи состоит в нахождении установки оптимального количества базовых станций, при котором абоненты равномерно были бы распределены по передатчикам. При этом необходимо выбрать такое место размещения аппаратуры, чтобы на проектирование его не тратились лишние средства, и количество установленных передатчиков было бы минимальным, а зона обслуживания абонентов охватывало бы максимальную территорию. В связи с этим при проектировании места размещения аппаратуры должны быть учтены следующие особенности: наличие группы абонентов в пределах прямой видимости; топология территории (зоны обслуживания); виды застроек в зоне обслуживания; наличие раннее установленного модуля станции электрической системы. Также необходимо учесть дальность действия системы радиосвязи, зависящую от следующих факторов:

электрических параметров аппаратуры; мощности передатчиков; чувствительности приемников; полосы передаваемых частот;

параметров антенно-базовой и абонентской станций;

неравномерности диаграмм направленности антенн в горизонтальной плоскости;

коэффициента усиления антенны; высот установки базовой и абонентской станций; уровня помех; рельефа местности;

закономерности распространения радиоволн в условиях пересеченной местности и городской застрой-

ки.

Существует несколько способов строительства сети абонентского доступа: строительство медно-кабельных линий; уплотнение существующих абонентских линий (АЛ); строительство волоконно-оптических линий связи (ВОЛС); радиодоступа.

Строительство кабельного решения складывается из двух главных составляющих — стоимости кабеля и стоимости строительно-монтажных работ по его прокладке. Уплотнение АЛ предполагает наличие кабельной инфраструктуры и определяется стоимостью оборудования, и соответственно, линейно увеличивается с ростом числа подключений абонентов.

В случае с ВОЛС, во первых, возникает необходимость строительства, то есть трудовых и временных затрат на прокладку кабеля, а также дефицитом специалистов. Во вторых, в отличие от медных линий, оптический кабель должен быть оборудован оконечным оборудованием приема-передачи, что существенно увеличивает стоимость линий.

Большой интерес вызывает развитие сетей беспроводного доступа, имеющих бесспорное преимущество при отсутствии кабельной инфраструктуры, в труднодоступных и малонаселенных районах. И в случае с шахтными поселками, где частично или полностью кабельная инфраструктура отсутствует, способ радиодоступа оказывается наиболее приемлемой альтернативой. Правильно оперируя всеми этими данными, мы можем добиться выбора оптимального размещения базовых станций, при котором абоненты стали бы равномерно распределяться по передатчикам, и затраты на проектирования были бы минимальными. Это даст возможность не использовать лишние средства на проектировочный процесс.

Этапы решения задачи

Трехмерное моделирование поверхности и препятствий

Нахождение точек размещения базовых станций

Распределение абонентов по базовым станциям

Выполнение 1-го этапа производится путем сканирования топографической карты и оцифровки полученного изображения. В дальнейшем ручным способом производится построение изолиний.

Второй этап задачи достаточно труден для алгоритмизации, поэтому было принято решение о ручном нахождении точек размещения базовых станций.

На рис. 1 представлен пример ручного выбора точек размещения базовых станций с построенными изолиниями.

Однако, ручной способ нахождения точек размещения достаточно трудоемок, поэтому можно предложить способы решения задач размещения базовых станций с некоторыми допущениями.

На рис. 2 представлена схема размещения базовой станции, абонента и объекта, создающего тень.

Объект, создающий тень (имеющую проекцию д) находится в точке Х0. Абонент находится в точке X и имеет приемную антенну высотой Ш.

Первым допущением будет представление задачи как двухмерной.

Также допустим, что поверхность задана в общем случае неявной функцией у от одного аргумента х — (х,у)=0. Сведем задачу к минимизации длины тени за

11 L^-v -Рис. 1

Рис. 2

одиночным препятствием, находящимся в точке X0, высота препятствия H. В этом случае как критерий оптимизации можно принять либо минимизацию горизонтальной проекции тени

g = [xi (x)- xo ] ^ mm

либо, минимизацию длины тени

l2 = [(x) - x0]2 + [(x) - y0 ]2 ^ min

Последовательно усложняя задачу, можно перейти к минимизации длины тени за несколькими препятствиями, находящимися в точках X, высотой Ы.

В этом случае критериями оптимизации будут минимизация сумм квадратов горизонтальных проекций теней

£ g2 ■ ^ min

либо минимизация сумм квадратов длин теней

£ l2 i ^ min

Также возможно в качестве критерия оптимизации использовать минимизацию сумм затененных вершин нескольких объектов, находящихся в точках Xa, высотой ha. Высота приемной антенны, выступающей над тенью равна hi'. Таким образом, критерий оптимизации будет иметь вид :

( К Л

Для вектора

h.2

количество отрицательных

На этом этапе задачи необходимо определить емкость абонентов базовых станций (местонахождение базовых станций уже определено на втором этапе) таким образом, чтобы каждый абонент обслуживался. То есть задача состоит в определении минимального количества объектов и мест расположения объектов, при котором удовлетворяются (покрываются) все потребители (абоненты).

В результате выполнения второго этапа задачи может возникнуть ситуация с покрытием некоторого количества абонентов с нескольких базовых станций. Емкость базовых станций должна быть кратна некоторому числу N. В случае покрытия абонента более чем одной базовой станцией необходимо определить к какой базовой станции необходимо отнести абонента с целью минимизации затрат на оборудование.

Задача о покрытии множества сформулирована следующим образом:

Целевая функция

n

min z = £ Cjx. j=i

при ограничении

ajxj

> b,

i = 1,

, m,

I

.=1 х] - 0

х. е (0,1), . = 1,...,п х} - целые,

где Ь — базовая станция; ' — абонент; аг, — коэф-

ч

фициент покрытия, при чем если аг. = 1, если потребитель находится в пределах у-й области (т.е. покрывается у-й областью) и а.. = 0, если потребитель

у

не находится в пределах у-й области (т.е. не покрывается у-й областью).

Аналогично, если х ■ =1, то в у-й области расположен некоторый объект, и х ■ =0, в противном случае. Ограничения требуют, чтобы каждый из т потребителей был «покрыт» по крайней мере одним из п объектов. Цель в этом случае состоит в том, чтобы «покрыть» потребителей с минимальными затратами, причем Су - стоимость помещения объекта в у-ю область.

Смысл термина «покрывать». Если существует г'-й потребитель (абонент) и речь идет о размещении базовых станций, одна из которых должна удовлетворять потребности этого потребителя, то последний считается покрытым, если базовая станция расположена, например, в местах 1, 2 или 3. Таким образом, ап = а22 = а33 =1 и все остальные ак =0 для к ^ 1,2,3

Решение задач нахождения координат размещения базовых станций и распределения абонентов по ним позволяет добиться наилучшего варианта телефонной сети с использованием радиодоступа и снизить проектные и эксплуатационные расходы.

элементов должно стремиться к нулю Третий этап задачи.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

Шепелев Петр Сергеевич — инженер, Институт Гипроуглеавтоматизация.