Сравнительный анализ возможностей средств беспроводного ШПД компнии

Реальная производительностьДо 1000Mбит/сРасстояния60+ кмРадиоТехнологияпередачиMIMO 2x2, Cyclic single carrierТипы модуляцииот QPSK 1/4 до QAM256 30/32Мощность передатчикадо 22 дБмЧастотный диапазон4900-6000 MГцПолосы2x10, 2x20, 2x40 МГц Режим дуплекса: TDD, Hybrid-FDDАнтеннаРазъемы N-типа (2шт.) для подключения внешней антенныПроводные интерфейсыПорт 2x GigabitEthernet, SFPЭлектропитаниеПотребляемая мощность: до 55 ВаттЭлектропитание:90-220 В ~ / 50-60 Гц, 43..56 ВIEEE 802.3 atГабариты и весВнешний модуль (ODU)Um/5.1000.4x150256 x 240 x 86 мм, 2,1 кгРадиоинтерфейс:«склейка» voice/rtp пакетов; регулировка времени занятия радиоканала; автоматическая подстройка канала к любым расстояниям; автоматический контроль скорости передачи данных; автоматическое определение расстояния.Рабочие условия:внешний модуль: -40..+60°c внутренний модуль: 0..+40°c.Управление: поддержка snmp v1/v2c/v3 (mibii и собственныеmib); протоколы управления: ssh, telnet, http (графический web-интерфейс); автоматическое обновление программного обеспечения, в том числе устройств во всей сети.Сетевая подсистема:туннелированиеethernet-over-ip;фильтрация по mac и ip;полнофункциональный коммутатор второго уровня с поддержкой vlan и spanningtreeprotocol;поддержка протоколов маршрутизации ripv2 и ospfv2, а также статическая маршрутизация;поддержкаnat (multipool, h.323-aware);поддержка dhcp клиент/сервер/ ретранслятор.Особенности QOS:17 очередей приоритизации;классификация пакетов в соответствии с ieee 802.1p;поддержка iptos/diffserv;автоматическаяприоритизация голосового трафика;ограничение трафика (абсолютное/относительное/ иерархическое).Безопасность:защита от сетевых штормов и флуда;полнофункциональный сетевой фильтр;защищенное подключение по протоколу https.На рис. 2.1 приведен InfiMan 2x2.Рис. 2.1 - InfiMan 2x22.2. ТТХ «Микротик»MikroTik — латвийская компания, занимающаяся разработкой и производством комплектующих для беспроводных маршрутизаторовRouterBoard, а также готовых решений для проводных и беспроводных Wi-Fi-сетей, работающих на уникальной операционной системе собственной разработки RouterOS базе OS Linux.RouterBOARD — аппаратная платформа, представляющая собой линейку маршрутизаторов под управлением операционной системы RouterOS. Простота установки оборудования MikroTik, качество сборки, цена, стабильное ПО удовлетворяют большинство требований современных потребителей.Для организации беспроводного обмена информацией с морскими судами возможно использование беспроводного WiFi моста (радиомост) на оборудовании NetMetal 5SHP.На рис. 2.2 приведен NetMetal 5SHP.Рисунок 2.2 - NetMetal 5SHPNetMetal 5SHPn — беспроводное устройство MikroTik в прочном металлическом корпусе. Степень защиты корпуса: IP-66. Оснащено мощным процессором с тактовой частотой 720 МГц, 128 ГБ оперативной памяти, Ethernet-портом 1 Гбит, портом USB, а также портом SFP для оптических соединений. Работает в частотном диапазоне 5150–5875 МГц MIMO 2x2 с мощностью 20dBm, поддерживая стандарты беспроводной связи 802.11a/n/ac. Модуляция 256-QAM и ширина канала 20/40/80 МГц дают возможность повысить скорость, открывать новые возможности устройства. Устройство идеально для работы в качестве компонента беспроводного моста "точка-точка" (PtP). Устройство имеет Ethernet-порт 1 Гбит с поддержкой входящего питания PoweroverEthernet стандарта PassivePoE 8—30 В. Для подключения внешних антенн (например, MTAD-5G-30D3 или MTAD-5G-30D3-PA) устройство оборудовано 2-мя разъёмами RP-SMA Female. Устанавливается на мачту или DIN-рейку (крепления в комплекте). Нельзя не упомянуть, что алюминиевый корпус устройства выступает для него также и мощным радиатором.Устройство работает под управлением операционной системы RouterOSLevel 4, обеспечивающей распределение полосы пропускания (QoS), межсетевой экран, контроль доступа пользователей и многие другие возможности. При этом допускается не только режим работы в качестве независимой точки доступа 'standalone', но и совместная работа устройства с программным контроллером MikroTikCAPsMAN, благодаря которому управление всеми точками доступа осуществляется в одном централизованном месте.Рекомендуется использовать для мостов до 30 км.В таблице 2.3 приведены характеристики модели.Таблица 2.3Технические характеристикиХарактеристикаЗначениеЧастота процессора720 МГцОЗУ128 МБПЗУ128 МБ NANDСетевой интерфейс1х 10/100/1000 Ethernet SFP портРадиомодульВстроенный 5 ГГц ,802.11 a/n/acВыходная мощностьДо 20 дБм для РФ (до 31дБм для других стран)MIMO2x2Беспроводной чипQCA9533Рабочая частота5150–5875 МГцШирина диаграммы направленности антенны18°Способ питанияPassivePoE 10-30 ВВетровая нагрузка186 Н при 205 км/чТемпература окружающей среды рабочая-40.. +70 °CВлажность окружающей среды рабочая5.. 95% без конденсатаИспытание на шок и вибрациюETSI300-019-1.4Спецификация ETSIEN 302 326 DN2Размеры143 x 247 x 48 (материнская плата)Вес1,288 кг.Максимальное энергопотребление5 ВтОперационная системаRouterOSLevel43. Выбор оптимального оборудования БШД для СУДС в заливе Петра Великого3.1. Сравнение ТТХСравнение значимых с точки зрения проекта характеристик оборудования БШД приведено в таблице 3.1.Таблица 3.1Сравнение значимых с точки зрения проекта характеристик оборудования БШДХарактеристикиMikroTikNetMetal 5SHPnInfiLINK XG 1000Um/5.1000.4x150РежимТочка – МноготочкаТочка - ТочкаРасстояние связи, км30+60+Мощность передатчика20 дБм23 дБмРабочая частота5150–5875 МГц4900-6000 MГц ​Реальная производительностьДо 1000 Mбит/сДо 1000 Mбит/сСтоимость, руб.10000280003.2. Выбор оптимального оборудованияНа основании сравнительной оценки принято решение об использовании оборудования БШД Инфинет 2x2 компании «Инфинити», в связи с лучшими характеристиками и оптимальной стоимостью оборудования.Также выбор данного оборудования обусловлен необходимостью организации связи в режиме «Точка – Многоточка».На рисунке 3.2 представлена предлагаемая схема организации связи на основе БШД.Для РТП и СУДС должны быть доступны два режима работы: «Точка – Точка» и «Точка – Многоточка».Широковещательный режим «Точка – Многоточка» для предоставления широковещательных услуг связи морским судам.Спецификации устанавливаемого на РТП и СУДС оборудования зависят от расстояний и видимости связи.В таблицы 3.2 приведены конфигурации оборудования устанавливаемого на РТП и СУДС.Рисунок 3.2 – Схема организации связи на основе БШДТаблица 3.2Установка оборудования на РТП и СУДССудс Владивосток НазимовInfiMAN 2x2 Базовые станцииR5000-Qmxb/5.300.2x300.2x21InfiLINK XG 1000Xm/5.1000.4x150.2x23InfiLINK XG 1000Um/5.1000.4x150РТП ЕленаInfiMAN 2x2 Абонентские терминалыR5000-Smnc/5.300.2x300.2x28РТП Золотой РогInfiLINK XG 1000Xm/5.1000.4x150.2x23InfiLINK XG 1000Um/5.1000.4x150РТП ГолдоинаInfiMAN 2x2 Абонентские терминалыR5000-Smnc/5.300.2x300.2x28РТП БрюсаInfiLINK XG 1000Um/5.1000.4x150InfiLINK XG 1000Um/5.1000.4x150РТП м.ГамоваInfiLINK XG 1000Um/5.1000.4x150InfiMAN 2x2 БазовыестанцииR5000-Omxb/5.300.2x500РТП ЗарубиноInfiMAN 2x2 Абонентские терминалыR5000-Lmnc/5.300.2x300РТП ПосьетInfiMAN 2x2 Абонентские терминалыR5000-Lmnc/5.300.2x300РТП м.СысоеваInfiLINK XG 1000Um/5.1000.4x150InfiLINK XG 1000Um/5.1000.4x150РТП Телевышка НаходкаInfiMAN 2x2 Базовые станцииR5000-Omxb/5.300.2x500InfiLINK XG 1000Xm/5.1000.4x150.2x23InfiLINK XG 1000Um/5.1000.4x150СУДС НаходкаInfiLINK XG 1000Xm/5.1000.4x150.2x23РТПм.КаменскийInfiMAN 2x2 Абонентские терминалыR5000-Lmnc/5.300.2x300РТП АстафьеваInfiMAN 2x2 Абонентские терминалыR5000-Lmnc/5.300.2x300РТП ПоворотныйInfiMAN 2x2 Абонентские терминалыR5000-Lmnc/5.300.2x3003.3. Оценка показателей эффективности проектаВ таблице 3.3 приведеносравнение показателей существующей и проектируемой системы БШД.Таблица 3.3Сравнение показателей существующей и проектируемой системы БШДПоказателиСуществующая система БШДПроектируемая система БШДСтоимость оборудования, млн. руб.7,64,5Количество антенн, шт2416Производительность, Mбит/сДо 190 Mбит/сДо 240 Mбит/сШтат обслуживающего персонала, чел7045Коэффициент исправной работы сети0,910,98Поддержка режима «Точка – Многоточка»нетдаЗАКЛЮЧЕНИЕЦелью ВКР является сравнить оборудование беспроводной сети передачи данных компании «Микротик» или «Инфинет» в системе управления движением судов в заливе Петра Великого.В первой части ВКР рассмотрена зона функционирования СУДС в заливе Петра Великого.Рассмотрена структура каналов связи и передачи данных СУДС в заливе Петра Великого.Описан состав каналов связи СУДС в заливе Петра Великого.Дана оценка требований к скорости передачи данных в СУДС в заливе Петра Великого.Во второй части ВКР рассмотрены характеристики оборудования от компаний «Инфинет» и «Микротик» для обеспечения беспроводного канала связи.В третьей части ВКР осуществлено сравнение оборудования от компаний «Инфинет» и «Микротик», на основании которого даны рекомендации по установке конкретных спецификаций оборудования БШД.Для построения сети широкополосного доступа в заливе Петра Великого принято решение использовать оборудование InfiMan 2x2 компании «Микротик». Данное оборудование превосходит аналоги от компании «Инфинет» при незначительной разнице в стоимости, полностью соответствует заявленным характеристикам и работает в требуемом частотном диапазоне.В завершении ВКР осуществлено сравнение показателей существующей и проектируемой системы БШД. Сравнительный анализ показателей показал, что организация БШД на базе оборудования InfiMAN эффективнее существующей системы.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫДмитриев В., Современные навигационные системы и безопасность судовождения/ В. Дмитриев. – М.: Моркнига, 2015. – 160 с.Дмитриев В., Современные навигационные системы и безопасность судовождения/ В. Дмитриев. – М.: Моркнига, 2013. – 160 с.Игнатов Н., Навигационные приборы и системы/ Н. Игнатов. – М.: Воениздат, 2012. – 464 с. Игнатович О., Алгоритмы коррекции навигационных систем/ О. Игнатович. – М.: Инфра-М, 2015. – 215 с. Клячко Л., Проектирование высоконадежных систем автоматического управления движением корабля/ Л. Клячко. – М.: Физматлит, 2013. – 245 с.Марков Н., Интеллектуальные навигационно-телекоммуникационные системы управления подвижными объектами с применением технологии облачных вычислений/ Н. Марков. – М.: Горячая Линия – Телеком, 2014. – 158 с.Песков Ю.А., Морская навигация с ГЛОНАСС/GPS (+ CD-ROM)/ Ю.А. Песков. – М.: Моркнига, 2012. – 148 с.Серов И., Навигация подводного робота/ И. Серов. – М.: PalmariumAcademicPublishing, 2016. – 403 с.Скороходов Д., Системы управления движением кораблей с динамическими принципами поддержания/ Д. Скороходов. – М.: ЦНИИ «Электроприбор», 2013. – 282 с.Соненберг Г., Радиолокационные и навигационные системы/ Г. Соненберг. – М.: Судостроение, 2013. – 400 с.Тяпкин В., Методы определения навигационных параметров подвижных средств с использованием спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС/ В. Тяпкин. – М.: Инфра-М, 2018. – 260 с.Хусейн А., Сверхширокополосная беспроводная связь/ А. Хусейн. – М.: Техносфера, 2012. – 640 с.ПРИЛОЖЕНИЕ – КАРТА РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ РТП И СУДС С УЧЕТОМ КРИВИЗНЫ ЗЕМЛИ