Структурный расчет и анализ системы сотовой связи

Границы каждой соты определяются электромагнитным взаимодействием между BS и группой MS, обеспечивающим выполнение условия связности. Качество обслуживания в мобильной системе связи обеспечивается достаточным количеством каналов радиосвязи (рабочих частот) и возможностью их быстрой замены при снижении надежности радиосвязи в процессе движения MS. Однако, проектирование больших зон обслуживания при ограниченном радиочастотном спектре, выделяемом мобильной системе, возможно только при повторном (неоднократном) использовании одинаковых рабочих частот. Это обуславливает появление значительных уровней взаимных помех между радиостанциями. Обеспечение связности в зоне обслуживания оказывается возможным только при правильном пространственном разносе сот с повторяющимися рабочими частотами.

Проведем анализ и заполним таблицу 2.1 с исходными данными, учитывая что мощность базовой станции 0.2 Вт.

Таблица 2.2 – Исходные параметры сотовой системы для расчета и анализа

Результаты анализа возможности реализации мобильной системы связи при однолучевом распространении сигнала представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 − Параметры системы связи при однолучевом распространении сигнала

Анализируя данные таблицы 2.3, можно сделать выводы, что при однолучевом распространении сигнала при мощности передатчика базовой станции 0.8 Вт при 1-но, 3-х, 4-х, 7-ми, 12-ти и 19-ти элементных кластерах система связи не реализуема по защитному интервалу, по энергетическому параметру связности для антенн с круговой диаграммой направленности.

Для рассмотрения влияния многолучевого распространения на прием сигнала и первичного анализа распространения сигнала на пересеченной местности, используется модель двулучевого распространения – значительное упрощение реальной ситуации. Результаты анализа реализации мобильной системы связи при двулучевом распространении сигнала представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 − Параметры системы связи при двулучевом распространении сигнала

Анализируя данные таблицы 2.4, можно сделать выводы, что при двулучевом распространении сигнала при мощности передатчика базовой станции 0,8 Вт при 1-но, 3-х и 4-х, элементном кластере система связи не реализуема по защитному интервалу и по энергетическому параметру связности для антенн с круговой диаграммой направленности. По достижимому энергетическому параметру связности для трехсекторных антенн система реализуема для всех случаев. При 7-ми, 12-ти и 19-ти элементных кластерах реализация системы связи возможна полностью, при этом город можно покрыть 5 сотами радиусом 1,016 км и общее число абонентов при 7-ми, 12-ти и 19-ти более 33 тысяч человек.

Результаты анализа реализации мобильной системы связи при многолучевом распространении сигнала представлены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 − Параметры системы связи при многолучевом распространении сигнала

Анализируя данные таблицы 2.5, можно сделать выводы, что при многолучевом распространении сигнала при мощности передатчика базовой станции 0,8 Вт при 1-но элементном кластере система связи не реализуема по защитному интервалу и по энергетическому параметру связности для антенн с круговой диаграммой; при 3-х, 4-х , 7-ми, 12-ти и 19-ти элементных кластерах реализация системы связи возможна полностью, при этом город можно покрыть 10 сотами радиусом 0,719 км и общее число абонентов составляет более 33 тысяч человек

Приведем расчет и анализ системы сотовой связи при мощности передатчика базовой станции 5 Вт. Исходные данные приведены в таблице 2.6.

Таблица 2.6 − Параметры системы связи при различных типах местности

Результаты анализа возможности реализации мобильной системы при однолучевом распространении сигнала представлены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 − Параметры системы связи при однолучевом распространении сигнала

Анализируя данные таблицы 2.7, можно сделать выводы, что при однолучевом распространении сигнала при мощности передатчика базовой станции 5 Вт при 1-но, 3-х, 4-х , 7-ми, 12-ти и 19-ти элементных кластерах реализация системы связи невозможна по защитному интервалу, по энергетическому параметру связности для антенн с круговой диаграммой направленности.

Результаты анализа возможности реализации мобильной системы при двулучевом распространении сигнала представлены в таблице 2.8.

Таблица 2.8 − Параметры системы связи при двулучевом распространении сигнала

Проанализируем данные таблицы 2.8. Сделаем выводы, что при двулучевом распространении сигнала при мощности передатчика базовой станции 5 Вт при 1-но, 3-х и 4-х, элементном кластере система связи не реализуема по защитному интервалу, по энергетическому параметру связности для антенн с круговой диаграммой направленности. При 7-ми, 12-ти и 19-ти элементных кластерах реализация системы связи возможна полностью, при этом город можно покрыть 2 сотами радиусом 1,607 км и общее число абонентов более 13 тысяч.

Результаты анализа возможности реализации мобильной системы при многолучевом распространении сигнала представлены в таблице 2.8.

Таблица 2.9−Параметры системы связи при многолучевом распространении сигнала

Анализируя данные таблицы 2.9, можно сделать выводы, что при многолучевом распространении сигнала при мощности передатчика базовой станции 5 Вт при 1-но элементном кластере система связи не реализуема по защитному интервалу и по энергетическому параметру связности для антенн с круговой диаграммой направленности. При 3-х, 4-х, 7-ми, 12-ти и 19-ти элементных кластерах реализация системы связи возможна полностью, при этом город можно покрыть 3 сотами радиусом 1,607 км и общее число абонентов составляет более 13 тысяч.

Проведем анализ влияния типа местности на такие параметры системы связи, как радиус соты и радиус зоны мешания. Результаты расчета при двулучевом распространении сигнала и мощностью базовой станции 0,8 Вт представлены в таблице 2.10

Таблица 2.10 − Параметры системы связи при различных типах местности

Рисунок 2.1 – Зависимость изменения радиуса действия соты и радиуса зоны мешания от типа подстилающей поверхности при однолучевом распространении сигнала

Из диаграммы, представленной на рисунке 2.1, видно, что максимальные радиусы соты и зоны мешания соответствуют распространению сигнала вдоль поверхности морей. По сравнению с другими типами подстилающих поверхностей, относительная проницаемость морской воды выше, вследствие чего рассматриваемые радиусы распространения сигнала и радиусы зоны мешания также выше.

Основные выводы

В разделе была рассмотрена система сотовой связи стандарта GSM-900.

Оптимальная система связи данного стандарта для Гаврилов Яма будет иметь следующие характеристики:

– типовая мощность базовой станции 0.8 Вт;

– вид распространения сигнала: многолучевое;

– количество ячеек в кластере: 3.

Структура зоны обслуживания системы сотовой связи представлена в приложении Б.

• ⇐ Назад
• 1
• 2
• 3
• 45