Проектирование беспроводных систем

При установлении антенны базовой  станции вокруг нее фиксируется  санитарная зона, за границей которой  суммарная мощность излучения не превышает предельно допустимых уровней, установленных санитарными  нормами. Место установления антенны  базовой станции, которая не попадает в санитарную зону, является вполне безопасным. При этом, чтобы отвести санитарную зону от сооружения, на котором устанавливается антенная система (до трех антенн), последнюю закрепляют на башню, возвышающуюся на 10—20 м над уровнем крыши сооружения, или же на край стены сооружения (только одну отдельную антенну). А вот все места и сооружения, расположенные в направлениях, куда нацелены антенны, попадают под облучение микроволновой энергии, которая с увеличением расстояния от установленной антенны спадает. Следовательно, сооружение или здание, на котором устанавливается базовая станция, имеют самую низкую величину облучения. А те здания, где нет антенн базовых станций, но расположенные в зоне облучения антенн с соседних зданий, имеют наивысший уровень облучения. Причем, чтобы «пробить» стены зданий и тем самым обеспечить достаточный уровень мощности для работы мобильных телефонов, мощность облучения от базовой станции нужно увеличивать. Повышение мощности излучения антенны базовой станции требуется также и в случае, когда базовая станция расположена на значительном расстоянии от зоны, которую она должна обслуживать, чтобы компенсировать потери энергии на большое расстояние распространения. Следовательно, чтобы излучение антенн базовых станций было как можно ниже, они должны равномерно располагаться в зоне обслуживания. Если же зона обслуживается отдаленными базовыми станциями, то уровень радиочастотной энергии существенным образом повышается и может на отдельных направлениях наносить ущерб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Технико-экономическое обоснование проекта

9.1 Краткая характеристика  проекта

Разрабатываемая система ШБД по технологии WiMAX, на сегодняшний день, является широко востребованной и актуальной. Большое количество предприятий используют широкополосную беспроводную сеть, как для построения внутренних локальных, так и для магистральных сетей.

Широкополосный  доступ занимает исключительно важное место, представляя собой одну из фундаментальных составляющих концепции NGN. К нему приковано особое внимание операторов связи и разработчиков  нового оборудования. Деятельность по предоставлению услуг беспроводного  широкополосного доступа с большой  долей вероятности станет новой  крупной нишей телекоммуникационного  рынка и уже одно это вызывает повышенный интерес к ним как  со стороны различного рода инвесторов, так в государственных деятелей и политиков, регуляторов рынка. По данным маркетинговых исследований, широкополосные беспроводные сети на базе технологий сотовой связи третьего поколения, а также технологий Wi-Fi и WiMAX обладают сегодня исключительными  преимуществами по оперативности развертывания, охвату территории, мобильности, предоставляя во многих случаях не только наиболее эффективное, но иногда и единственно  возможное экономически оправданное  решение.

9.2 Трудоемкость выполняемых  работ

Трудоемкость  проектирования информационной системы  определяется по формуле

 

где T_o - затраты труда на описание задачи, чел. - ч.;

T_u - затраты на исследование предметной области, чел. - ч.;

T_a - затраты на разработку схем проектирования, чел. - ч.;

T_n - затраты на монтажные работы сети, чел. - ч.

T_отл - затраты на настройку системных программ, чел. - ч.;

T_{д -} затраты на подготовку документации, чел. - ч.

Большинство составляющих трудоемкости определяются через общее число операторов D, ед., по формуле

 

uде а - число операторов, ед.;

c - коэффициент сложности задачи, (с = 1,75);

p - коэффициент настройки системы, учитывающий новизну проекта (p = 0,1).

 

Затраты труда на описание задачи T_o точно определить заранее невозможно, поэтому ориентировочно примем значение 40 чел. - ч. Работу выполняет инженер-технолог с окладом 10000 руб. в месяц и коэффициентом квалификации

Затраты труда на исследование предметной области, чел. - ч., с учетом уточнения описания и квалификации специалистов определяются по формуле:

 

где D - общее число операторов, ед.;

b - коэффициент увеличения затрат труда, вследствие недостаточного

описания  задачи (b = 1,2);

- количество операторов, приходящееся  на один чел. - ч. (для данного  вида работ

- коэффициент квалификации специалиста  (этот коэффициент определяется в зависимости от стажа работы и составляет: для работающих до 2-х лет - 0,8; от 2-х до 3-х - 1,0; от 3-х до 5 лет - 1, 1.1,2; от 5 до 7 лет - 1,3.1,4; свыше 7 лет - 1,5.1,6).

 

Затраты труда на разработку схем проектирования T_a, чел. - ч., рассчитывается по формуле

 

Примем  значение = 25 ед. /чел. - ч.

 

Затраты труда на монтажные работы сети T_n, чел. - ч., вычисляют по формуле:

 

 

где

Затраты труда (инженер по монтажу сетей, с окладом 7000 руб. /мес. и коэффициентом  квалификации )

 

Затраты труда на настройку системных  программ T_отл, чел. - ч., вычисляют по формуле

 

где s_отл = 5 ед. /чел. - ч. Затраты труда на отладку программы (инженер 1-й категории, с окладом 9500 руб. /мес. и коэффициентом квалификации )

 

Затраты труда на подготовку документации по задаче, (инженер 2-й категории) чел. - ч., T_д вычисляют по формуле:

 

где T_др - затраты труда на подготовку материалов в рукописи, чел. - ч.

 

где

 

T_до - затраты труда на редактирование, печать и оформление документов, чел. - ч.

 

 

Общая трудоемкость равна

 

9.3 Расчет  себестоимости информационной сети

Структура расходов оператора на построение сети радиодоступа показана на рисунке 9.1.

Так как структура сети радиодоступа имеет широкую инфраструктуру оценить  затраты на ее развертывание очень  сложно. Могут возникать дополнительные расходы с монтажем оборудования для развертывания сетей WiMAX. Для расчета капитальных вложений используем данные для средних капитальных вложений на квадратный километр, в зависимости от плотности насыщения базовых станций.

Рисунок 9.1 - Схема расходов оператора на построение сети WiMAX

В данном работе рассматривается типовой город с населением 197 000 человек. Характеристики рассматриваемого района приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 - Распределение населения в  рассматриваемом регионе

Районы	Площадь, км²	Население, тыс. чел
Городской центр	25	80 000
Остальной город	147	60 000
Окраины	70	57 000
Вся городская территория	242	197 000

В качестве потенциальных абонентов  рассматривается возрастная группа от 15 до 75 лет, которая, как правило, составляет 75% от всего населения. Помимо указанных плотностей в различных  районах, также учитывается миграция населения в деловой центр  из пригородов и окраин и обратно  в течение дня. За основу взяты  данные ежедневного наблюдения за транспортом  в городе Южно-Сахалинск.

Стоимость оборудования, включая  базовые станции и системы  управления, составляет 42000 руб. на одну точку доступа.

Таким образом доля капитальных затрат в данной технологии определяется, как произведение затрат на 1 км²  и количество покрытой площади (таблица 9.1)

 

где K - доля капитальных затрат; S_{o -} общая стоимость оборудования; S_p - общая площадь покрытия.

 

Часовая тарифная ставка s_ч, руб. /ч, инженера-технолога:

 

Часовая тарифная ставка s_ч, руб. /ч, инженера 1-й категории:

 

Часовая тарифная ставка s_ч, руб. /ч, инженера по монтажу сетей:

 

Фонд  рабочего времени при создании информационной сети t_в, ч, можно определить по формуле

 

где - коэффициент, учитывающий затраты времени на профилактические работы .

 

Основная  заработная плата З_о, руб., с учетом различных часовых ставок

 

Дополнительная  заработная плата обслуживающего персонала З_д, руб., определяется по формуле

где - коэффициент дополнительной заработной платы

 

Взносы во внебюджетные фонды З_в, руб., определяется по формуле

где - норматив взносов

 

 

Затраты на потребляемую электроэнергию З_э, руб. определяется по формуле

где - мощность БС, кВт;

- время работы информационного  комплекса, ч;

- стоимость 1 кВт-ч электроэнергии, руб. /кВт-ч.

 

Расходы на материалы  и запасные части З_м, руб., определяется по формуле

где - перечень видов материалов (CSN шлюз);

- количество i-гo вида материалов, ед., шт. (1);

- цена одной единицы i-гo вида материалов, руб (8790).

З_м = 8790 руб.

Затраты на техническое  обслуживание и текущий ремонт З_п, руб (стоимость БС равна 126000 руб.)

где - балансовая стоимость вычислительной техники, руб.;

- годовой фонд времени работы  вычислительной техники 

- норма отчислений на ремонт.

 

Полные затраты  на создание программного продукта З, руб., определяется по формуле

 

 

Оптовая цена информационной системы не рассматривается.

9.3 Оценка экономической эффективности внедрения проектируемой информационной сети

Капиталовложения  при внедрении информационной системы К, руб., равняются его себестоимости и в приведении к расчетному году не нуждаются

 

Эксплуатационные  затраты З, руб., при использовании информационной системы за 12 месяцев составят

 

Прибыль от использования продукта за год П, руб., определяется по формуле

гдеЭ - стоимостная оценка результатов применения информационной системы в течение года, руб.; З - стоимостная оценка затрат при использовании программного продукта, руб.

 

Где С_а - количество абонентов WiMAX сети, чел.;

Т_п - средняя стоимость по тарифу в месяц, руб.

 

Прибыль П согласно формуле (9.19)

 

Таким образом, получаем следующий денежный поток, представленный в таблице 9.2.

Таблица 9.2 - денежный поток от использования системы

Период	Сумма в руб.
0 шаг (капиталовложения)	15612321,99
1 шаг	10458551,72
2 шаг	10458551,72
3 шаг	10458551,72
4 шаг	10458551,72

 

Чистый  дисконтированный доход (ЧДД) за четыре года использования информационной системы, при норме дисконта E = 20%, определяется по формуле:

где n - расчетный период, год; П_к - прибыль от использования программного продукта за k-й год его эксплуатации, руб.; Е - норма дисконта; K - капиталовложения при внедрении программного продукта, руб.

 

 

Исходя  из ЧДД, можно сделать вывод, что  проект эффективен.

Срок  окупаемости проекта рассчитывается по формуле:

 

гдеK - капиталовложения при внедрении программного продукта, руб.;

П₁ - прибыль от использования программного продукта за первый год его эксплуатации, руб.

 

Амортизация берется в размере 10% - 15% от стоимости  основного оборудования:

 

Амортизация оборудования за месяц:

    Реализация проекта включают следующие этапы:

• проведение ремонта помещений;
• покупка и доставка оборудования;
• выпуск рекламы;
• привлечение персонала;
• эксплуатация объекта.

Предполагается  начать проект с января 2014 года. Календарный  график реализации проекта по всем работам представлен в таблице 9.3.

Таблица 9.3 - календарный план реализации проекта

Показатели	2014 год
	январь	февраль	март	апрель
Закупка оборудования
Ремонт помещений
Оформление договоров
Рекламная кампания
Найм персонала
Реализация услуг

 

9.4 Основные технико-экономические показатели проекта

Основные  технико-экономические показатели проекта приведены в таблице 9.4.

 

Таблица 9.4 - Основные технико-экономические показатели проекта

Основные характеристики	Единицы измерения	Проект
Итоговая трудоемкость разработки	чел. - ч.	710,675
Полные затраты на создание информационной системы	руб.	15612321,99
Годовой эффект от внедрения информационной системы	руб.	10500000,00
Чистый дисконтированный доход  за 4 года использования информационной системы	руб.	11462092,38
Внутренняя норма доходности	%	58,23
Срок окупаемости проекта	год	1,5

 

Выводы:

Информационная  сеть WiMAX имеет расширенную инфраструктуру, существующие проводные оптоволоконные магистрали, позволяют связать БС между собой, что значительно снизит затраты и исключит необходимость прокладки новых систем. Исходя из проектных расчетов, срок окупаемости системы составит 17 месяцев, при 2500 подключенных абонентах. С увеличением числа абонентов ожидается приток средств доходности. Годовой эффект от внедрения информационной системы составит 10500000,00 руб. Возможность масштабирования системы, позволит в будущем увеличить эффективность использования сети, подключить большее число абонентов услуг широкополосного беспроводного доступа, что отразится на прибыли предприятия и его конкурентоспособности на существующем рынке ШБД.