Внедрения технологии широкополосного доступа iBurst на примере зарубежных провайдеров

УДК 681.31

ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА IBURST НА ПРИМЕРЕ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОВАЙДЕРОВ

© 2015

П. Н. Романов, преподаватель кафедры «Инфокоммуникационные технологии

и системы связи»

Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино

Аннотация. Сегодня интернетом без проводов никого не удивить, но так было, отнюдь, не всегда. В нашей стране беспроводный broadband (англ. - широкополосный) интернет шел в массы достаточно медленно, как, впрочем, и проводной широкополосный интернет. Причем, этапы его развития в Азербайджане несколько отличались от европейского и мирового путей. Мы фактически пропустили эпоху Wi-Fi, поскольку традиционные интернет-провайдеры не стали предоставлять подобные услуги. Они сконцентрировались на услугах ADSL, что фактически на многие годы остановило их развитие. Может быть, именно поэтому на тернистую и долгую тропинку работы в сфере беспроводного широкополосного доступа в интернет встали другие компании. Универсальный и очень удобный стандарт Wi-Fi из-за высоких цен и плохого охвата единственного провайдера популярности не получил, а локомотивом формата стала все та же технология ADSL вкупе с недорогими модемами, наделенными функционалом беспроводных роутеров. В основной своей массе - это домашний беспроводной интернет с ограниченным радиусом действия, но с приличной скоростью и, что самое главное, дешевый, так как плата взимается только за проводное ADSL-подключение. Но основным преимуществом Wi-Fi является то, что приемник этого формата есть во множестве устройств: в портативных компьютерах и сотовых телефонах, а сейчас уже и в ряде приборов бытовой электроники, в том числе, и в телевизорах. А распространенность того или иного формата в наше время напрямую зависит от популярности устройств, используемых в повседневной жизни [1]. Так как самым распространенными гаджетами, которые используют беспроводные коммуникации и которыми пользуется практически все население страны, являются именно сотовые телефоны, в них уже встроен тот или иной Wi-Fi модем, а стандарты, наименее конкурентоспособные и дорогостоящие, просто остаются невостребованными пользователем. Хотя бывают и исключения, о которых мы расскажем в этом материале [2].

Ключевые слова: iBurst (или HC-SDMA, High Capacity Spatial Division Multiple Access), Интерфейс HC-SDMA, WiMAX, Wi-Fi от hotnet, TTNet и Superonline, ADSL, беспроводной роутер, Multi-Carrier Time Division Duplex (TDD).

Не так давно в области инфокоммуникаций наметился определенный прорыв, это было обусловленно тем, что в 2006 году компания ArrayComm разработала первые версии технологии iBurst, которые затем дорабатывались в качестве High Capacity - Spatial Division Multiple Access (HC-SDMA) стандарта радио связи (ATIS-0700004-2005) Alliance of Telecommunications Industry Solutions (ATIS). Стандарт был подготовлен подкомитетом по беспроводным технологиям и системам (Wireless Wideband Internet Access subcommittee -WTSC) комитета ATIS и был принят в качестве национального стандарта в США.

iBurst (или HC-SDMA, HighCapacitySpatialDivisi onMultipleAccess) -технология беспроводной широкополосной передачи данных, разработанная компанией ArrayComm[3].Оптимизация полосы пропускания достигается за счет «умной» антенной системы. Компания Kyocera- лидирующий производитель устройств iBurst.

Интерфейс HC-SDMA предоставляет широкополосный беспроводной доступ для фиксированных, портативных и мобильных абонентов. Протокол создан для использования с «умными» антенными системами для более эффективного использования радиочастотного спектра, расширенной ёмкости и эффективности системы. В январе 2006 года, IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access Working Group адаптировала использование стандарта HC-SDMA для режима 625кГц Multi-Carrier Time Division Duplex (TDD) будущего стандарта IEEE 802.20. Один из канадских операторов использует данный стандарт на частоте 1.8 ГГц [4].

HC-SDMA также включен ISO TC204 WG16 в качестве подстандарта для использования беспроводных систем передачи данных в системах передачи данных, известных как CALM, разрабатываемх ISO для intelligent transport systems (ITS). Системы ITS могут использоваться для гражданской безопасности, управления заторами в случаях ДТП, и т. д. Между комитетами WTSC и ISO TC204 WG16 для упрощения взаимодействия, заключены официальные соглашения [5].

iBurst довольно экзотичный стандарт беспроводной связи. Провайдер elcell, являясь революционером рынка

беспроводного интернета в Азербайджане, выбрал этот стандарт, как наиболее готовый и быстрый на момент запуска сети. Кроме Азербайджана стандарт iBurst используется в странах Ближнего Востока и ряде государств африканского континента, но операторы, предоставляющие услуги этого беспроводного стандарта, есть в ряде европейских стран [6]. Производство клиентского оборудования для сетей HC-SDMA (официальное название протокола iBurst) фактически монополизировано японским производителем Kyocera, что, по сути, делает технологию эксклюзивной [7]. Скорость в сети iBurst на сегодняшний день ограничена 1,4 Mbps на мобильном модеме и 2,8 Mbps на стационарном устройстве. В будущих спецификациях стандарта HC-SDMA заявлена скорость до 5 Mbps, но это потребует модернизации сети, замены оборудования и т.д. Притом, что скорость передачи данных уступает почти всем новым форматам, единственному провайдеру elcell удается очень удачно конкурировать на существующем в Азербайджане рынке беспроводных услуг [8]. Правда, присутствие на рынке двух WiMAX-провайдеров, ближайшие перспективы развития 3G-сетей от сотовых операторов, да и простое распространение Wi-Fi не играет на руку elcell. Тем не менее, в столице качество приема elcell очень хорошее, и подчас приятно удивляет, особенно по сравнению с некоторыми другими операторами, которые не столь успешно занимаются расширением своих сетей, тогда как elcell уже пережила «болезнь роста» [17].

Цены на услуги этого оператора не столь низкие, но, в то же время, отличаются завидной гибкостью[8]. Если не сравнивать с сегодняшними ценами на проводной интернет, то они вполне адекватны, но, вероятно, уже в ближайшее время потребуют коррекции. Предположительно, этой осенью должна начаться экспансия 3G-интернета, и как только на рынке сотовых операторов активируется конкуренция, многим провайдерам беспроводного широкополосного доступа в интернет придется искать новые бизнес-модели. Помимо гибких тарифов, elcell также очень удобен в плане существующих у оператора систем оплаты. Вы можете оплачивать трафик и через банкоматы, и через платежные терминалы, и на web-сайте компании, и посредством

платежных карт [9]. А широкой и распределенной дилерской сети, раскинувшейся по всей стране, могут позавидовать многие провайдеры. Неограниченных тарифных планов, к сожалению, нет, хотя некоторые тарифы предлагают неограниченный доступ по ночам.

В июне 2011 года провайдеры elcell и hotnet подписали соглашение о роуминге - услуге по прозрачному использованию пользователями elcell беспроводной сети Wi-Fi от hotnet. Имея аккаунт у первого провайдера можно без использования модема с технологией iBurst, используя любое устройство, поддерживающее Wi-Fi, пользоваться интернетом там, где распространяется зона второго провайдера [10]. При этом будет учитываться трафик вашего аккаунта elcell.

Следует отметить, что это очень грамотная инициатива провайдеров. За рубежом можно встретить гибридные подключения между наземными провайдерами и беспроводными, например, идентификатор DSL может служить для доступа в коммерческую сеть Wi-Fi, что было недавно реализовано в Турции между операторами TTNet и Superonline [16]. Естественно, для этого необходимо, чтобы провайдер одновременно предоставлял услуги различной специфики (что очень редко можно встретить на нашем рынке) или же наличие определенной договоренности между поставщиками услуг.

Elcell - это услуга компании Datacell LLC по предоставлению беспроводного мобильного доступа в Интернет на основе технологии iBurst.

Да, основным преимуществом Интернета от elcell является его мобильность - то, что давно ожидали многие пользователи всемирной сети - возможность эффективной работы или отдыха всегда и везде в пределах зоны покрытия сервиса [11].

Elcell делает возможным беспроводное соединение для вашего ноутбука, позволяющее проверять электронную почту, листать новостные сайты или просто проводить время в Интернете прямо в движущемся такси, в кафе и ресторанах, в парках и местах отдыха, ожидая друзей или готовясь к деловой встрече. Теперь нет необходимости откладывать дела до момента, когда вы сможете воспользоваться Интернетом - как проводным, так и беспроводным. Ваш Интернет всегда у вас под рукой [15].

В настоящее время технологию iBurst поддерживают только беспроводные модемы для ноутбуков (для мобильной связи), беспроводные модемы для настольных компьютеров (для условно-фиксированной связи) и универсальные модемы с USB подключением [12]. В недалёком будущем ожидается появление модемов для карманных компьютеров (PDA), а также сокращение размеров модема для ноутбука до размеров обычной флеш-карты.

В условиях хорошего приема сигнала elcell позволяет производить загрузку (download) c максимальной скоростью 2Mbps (2122 Kbps) и посылку (upload) с максимальной скоростью 692 Kbps. При этом, на скорость трафика влияют скорость вашего передвижения, условия использования модема и запрашиваемые Интернет ресурсы [13].

Нет, такой необходимости нет, хотя вблизи окна сигнал обычно бывает сильнее. Elcell использует технологию iBurst с полностью адаптивной смарт-антенной, которая создаёт подобие персональной «соты», «ячейки» вокруг каждого пользователя для более эффективной работы с пересылаемыми данными. Эти «персональные ячейки» следуют за вами в момент вашего передвижения, подавляя интерференцию с сигналами других пользователей. Вы можете перемещаться в автомобиле со скоростью до 100 км/ч и быть он-лайн в пределах зоны покрытия сервиса [14, 17, 18, 19, 20].

Выводы

Данная технология позволяет всегда оставаться в сети Интернет. Компания ArrayComm разработала первые версии технологии iBurst, которые затем дора-

батывались в качестве High Capacity - Spatial Division Multiple Access стандарта радио связи (ATIS-0700004-2005) Alliance of Telecommunications Industry Solutions (ATIS). Стандарт был подготовлен подкомитетом по беспроводным технологиям и системам (Wireless Wideband Internet Access subcommittee - WTSC) комитета ATIS и был принят в качестве национального стандарта в США.

Интерфейс HC-SDMA предоставляет широкополосный беспроводной доступ для фиксированных, портативных и мобильных абонентов. Протокол создан для использования с «умными» антенными системами для более эффективного использования радиочастотного спектра, расширенной ёмкости и эффективности системы. В январе 2006 года, Mobile Broadband Wireless Access Working Group адаптировала использование стандарта HC-SDMA для режима 625кГц Multi-Carrier Time Division Duplex будущего стандарта IEEE 802.20. Один из канадских операторов использует данный стандарт на частоте 1.8 ГГц.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Вишневский В. И., Ляхов А. И., Портной С. Л., Шахнович И. В. Исторический очерк развития сетевых технологий // Широкополосные сети передачи информации. Монография (издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований). М. : «Техносфера», 2005. 154 с.

2. Камнев В. Е., Черкасов В. В. Спутниковые сети связи. Альпина Паблишер 2004. 487 с

3. Липкович Э. Б., Кисель Д. В. Проектирование и расчет систем цифрового спутникового вещания. Мн. : БГУИР, 2006. 135 с

4. Рихтер С. Г. Цифровое радиовещание. М. : Горячая линия - Телеком, 2004. 352 с.

5 Локшин Б. А. Цифровое вещание: от студии к телезрителю. М. : Компания Сайрус Системс, 2001. 446 с.

Гордиенко В. Н., Тверецкий М. С. «Многоканальные телекоммуникационные системы». М. Горячая линия -Телеком. 2005. Учебник для ВУЗов.327 с.

6. Шмытинский В. В., Глушко В. П. «Многоканальные системы передачи». Учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта.М. 2002. 236 с.

7. Залстер. Э.Н. Методическое пособие по дисциплине «Цифровые системы передачи» по выполнению курсового проектирования. Хабаровск 2004.189 с.

8. Кролл Алистер. Комплексный веб-мониторинг = Complete Web Monitoring / Кролл Алистер, Пауэр Шон ; [пер. с англ. М. А. Райтмана]. М. : ЭКСМО, 2011. 767 с.

9. Буфетов И.А., Дианов Е.М. Оптический разряд в волоконных световодах. Lightwave Russian edition, № 4. 2004. С. 50-51.

10. Бахаревский А.Л. Новые транспондеры для передачи данных на скорости 40 Гбит/с на базе модуляции CP-DQPSK. Фотон-экспресс, № 1 (89). февраль 2011. 28-29С.

11.https://ru.wikipedia.org/wiki/IBurst

12. http://mybroadband.co.za/vb/forumdisplay.php/97-iBurst-Wireless-and-iCall

13.http://www.telegrany.ru/product/pr6/index.html

14. http://www.rfcmd.ru/page/3098

15. http://www.elcell.az/ru/about4.html

16. http://global.kyocera.com/prdct/telecom/office/ iburst/

17.https://www.iburst.co.za/index.php?option=com_con tent&view=article&id=39&Itemid=351

18. http://iburst.getwirelessinternet.co.za/what-is-iburst/

19. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы: учебник для вузов. 2-е изд. СПб. : Питер, 2009. 668 с.

20. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учеб. пособие для вузов. 4-е изд. СПб. : Питер, 2013. 942 с.

THE INTRODUCTION OF BROADBAND ACCESS TECHNOLOGIES IBURST ON THE EXAMPLE OF FOREIGN PROVIDERS

© 2015

P. N. Romanov, the teacher of the chair «Information and communication technologies

and communication systems» Nizhny Novgorod State Engineering-Economic University, Knyaginino

Abstract. Today, the Internet wirelessly no surprise, but this was not always the case. In our country wireless broadband (eng. - broadband) Internet was in mass rather slowly, however, and wired broadband Internet. Moreover, the stages of its development in Azerbaijan was somewhat different from the European and global ways. We actually missed the era of Wi-Fi, since traditional Internet service providers not to provide such services. They focused on the ADSL services that in fact for many years stopped their development. Maybe that's why on the thorny and long trail work in the field of wireless broadband Internet access has risen by other companies. Versatile and very comfortable standard Wi-Fi because of the high prices and poor coverage only provider of popularity is not received, and the locomotive of the format was the same ADSL technology coupled with inexpensive modems, endowed with the functionality of wireless routers. For the most part - it wireless home Internet with a limited range, but with decent speed and, most importantly, cheap, because you are billed only for wired ADSL connection. But the main advantage of Wi-Fi is that the receiver of this format has many applications in laptop computers and cell phones, and now in some appliances, including television sets. And the prevalence of a particular format in our time depends on the popularity of the devices used in everyday life. As the most common gadgets that use wireless communications and used by almost the entire population of the country, are cell phones that are already built into one or another Wi-Fi modem, and standards, the least competitive and expensive, just remain unclaimed by the user. Although there are exceptions, which we will cover in this article.

Keywords: iBurst (or HC-SDMA, High Capacity Spatial Division Multiple Access), Interfaces-SDMA, WiMAX, Wi-F^^otae^ TTNet and Super online, ADSL, cordless router, Multi-Carrier Time Division Duplex (TDD).

УДК 631.3

ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ЗЕРНОДРОБИЛКИ

ЗАКРЫТОГО ТИПА

© 2015

Д. Ю. Данилов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технические и биологические системы» А. Ю. Рындин, старший преподаватель кафедры «Технические и биологические системы» Нижегородский государственный инженерно-экономический институт, Княгинино

Аннотация. В статье говорится о процентном использовании молотковых дробилок, срока службы рабочих органов зернодробилок и выявлении слабого звена в дробилке. Исходя из этого в качестве объекта исследований принимаем технологический процесс молотковой зернодробилки закрытого типа, а так же сформулировали цель работы и задачи. Повышение надежности сельскохозяйственной техники и эффективности ее использования является основным условием повышение производительности труда в сельском хозяйстве и увеличения объемов производимой продукции. К рабочим органам дробилок относится: молотки, решета и деки. На характер износа рабочей поверхности молотков большое влияние оказывает неоднородность материала, термическая обработка и т. д. Интенсивность износа молотков определяли тремя факторами: конструктивные параметры, режим дробления, физико-механические свойства перерабатываемого материала. Для определения эксперимента использовали молотки четырех видов: сталь 65Г, сталь У8А, сталь 3, сталь 40Х. Затем выбрали критерий оптимизации и факторы, влияющие на них. Замер твердости проводился на всех комплектах молотков перед установкой в зернодробилку и производился по определенной схеме. Необходимо отметить, каждый комплект молотков устанавливался на ротор зернодробилки равномерно. Таким образом, все молотки испытывались одновременно и при одинаковых условиях. Поэтому чистота эксперимента соблюдалась. Для наглядности исследования построили диаграмму факторов, и, исходя из нее, выбрали первые четыре наибольших по значению фактора. Проанализировав результаты оптимизационных экспериментов, мы получили зависимости угла отклонения молотка от радиального положения от таких факторов, как: скорость молотка, м/сек.; влажность измельчаемого материала, %; степень измельчения материала, %; величина подачи материала в зернодробилку, кг/с. Таким образом, задавшись параметрами данных факторов можно заранее просчитать угол наклона рабочий грани молотка, мы практически исключаем, проскальзывания зерна по молотку, и тем самым повышается надежность молотков.

Ключевые слова: интенсивность износа, исследование, комбикормовый корм, конструкция, молоток, молотковая дробилка, эксперимент, рабочий орган, ротор, сталь, срок службы, степень размола, фактор, эксперимент.

Молотковые дробилки используются в 90 % всех технологических линий по приготовлению концентрированных и комбикормовых кормов. Они наиболее полно удовлетворяют требованиям, предъявляемые к измельчающим машинам, и составляют самостоятельную группу высокоскоростных машин ударного действия. Исходя из этого, в качестве объекта исследований принимаем технологический процесс молотковой зернодробилки закрытого типа.

Из опыта работы предприятий известно, что минимальный ресурс рабочих органов - имеют молотки. По разным данным [6, с. 46] срок службы молотков, в зависимости от перерабатываемого продукта, составляет от 72 до 300 часов. Ресурс других органов на 1-2 порядка выше. Таким образом, самым слабым звеном в дробилке является молоток.

Поэтому внесение в их конструкцию различного типа изменений, направленных на получение качественного готового продукта и снижение износа рабочих органов является актуальной задачей в настоящее время [1, с. 258].

Исходя из этого сформулируем цель исследования: повышение надежности работы молотковой дробилки зерна за счет обоснования конструктивных параметров молотка и выбора материала для его изготовления.

Отсюда вытекают следующие задачи исследования:

1. Провести анализ факторов, влияющих на эффективность работы зернодробилок.

2. Теоретически и экспериментально обосновать процесс износа рабочих органов (молотков) зернодробилок.

3. Разработать методику оценки износа рабочих органов (молотков) зернодробилок.