Второй этап выполнения работы

На втором этапе требуется:

 

· рассчитать потери на трассе;

· определить мощность передатчиков базовой станции;

· провести расчет баланса мощностей на трассе вверх

· при необходимости провести корректировку заданной высоты подвеса антенны базовой станции Н_БС.

Требуется обеспечить баланс мощностей в соте радиуса R для сети сотовой связи, выбранной на первом этапе. Мощность полезного сигнала на входе приёмника p_пр, минимально необходимая для обеспечения удовлетворительного качества приёма (его реальная чувствительность p_р) должна превышать мощность собственных и внешних шумов на 12-20 дБ. Величина Р_р как правило приводится в паспорте, следовательно предметом для оценок эффективности являются определение теоретической зоны вокруг каждой базовой станции, в пределах которой будет выполняться условие p_пр > p_р. Главным элементом таких оценок являются расчёты энергетики отдельных радиолиний между базовыми и абонентскими станциями. Эквивалентная схема примерной радиолинии приведена на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1. Эквивалентная схема радиолинии

На рисунке обозначены:

Р_прд - выходная мощность передатчика БС,

p_пр - мощность на входе приёмника;

H₁,Н₂ - высоты передающей и приёмной антенн,

G_прд - коэффициент передачи АФУ передатчика,

G_прм - коэффициент передачи АФУ приёмника.

 

Уравнение баланса мощностей в прямом направлении (вниз) БС → АС:

р_{АС вх}. = Р_{БС вых.} + G_БС + G_АС – L_Р (1)

Уравнение баланса мощностей в обратном направлении (вверх) АС → БС

р_БСвх. = Р _АСвых + G_АС +G_БС – L_Р, (2)

где:

Р_БСвых., Р _АСвых. - мощности на выходе передатчиков базовой и абонентской станций;

р_БСвх., р_{АС вх.} – мощности на входе приёмников базовой и абонентской станций;

L_Р – потери на трассе распространения;

G_АС, G_БС – коэффициенты передачи антенно-фидерных устройств. G_АС = 0.

 

Необходимую мощность передатчиков базовой станции определяем из уравнения баланса мощностей (1) направление «вниз»:

P_БСвых = р_АС – G_БС - G_АС + L_Р

Предварительно определим потери Lp для среднего города:

В диапазоне 1800 МГц расчеты ведут на модели COST 231 Хата [COST 231 TD(90) 119].

Для среднего города потери выражаются формулой:

где:

H_БС - эффективная высота подъема антенны базовой станции, м,

H_АС - высота антенны подвижной станции над уровнем земли, м,

R - расстояние между передатчиком и приемником, км,

F- частота сигнала, МГц;

Потери на линии «вниз»:

Запас мощности для обеспечения связи на 90% площади с вероятностью 75%: ∆Рσ= 0,68σ=0,68∙8=5,6дБм, где σ = 8дБ- среднеквадратичное отклонение сигнала из-за флуктуаций в точке приёма.

Потери в здании Lдоп= 12дБ.

Суммарные потери Lр =145,02+5,6+12=162,62дБ

Определяем мощность передатчиков базовой станции, направление (вниз)

БС → АС: Р_{БС вых}. = р_{АС вх}. - G_БС - G_АС + L_r

Уравнение баланса мощностей в обратном направлении (вверх) АС → БС.

р_БСвх. = Р _АСвых + G_АС +G_БС – L_Р,

Предварительно определим потери на линии «вверх»:

Средние потери на трассе при тех же высотах БС и АС практически не отличаются от потерь при трассе «вниз» и составляют 144,01дБ.

При тех же ∆Рσ= 5,6дБм, потерях в здании Lдоп= 12дБ и мощности передатчика АС = 1Вт (30дБм) получаем суммарные потери Lp= 161.61дБ

Определяем величину сигнала на входе приёмника базовой станции:

р_БСвх. = Р _АСвых + G_АС +G_БС – L_r

рБСвх. = 30 + 0 + 20 -161,61 = - 111,61дБ

Сигнал на входе приёмника базовой станции оказался меньше минимально допустимого значения – (минус 111дБм). Для выполнения баланса мощностей необходимо уменьшить потери на трассе на 111,61-111=0,61 дБ за счёт увеличения Н_БС:

+ = 0,61

Высоту антенны базовой станции для обеспечения баланса мощностей на трассе «вверх» необходимо увеличить на 9,5 м. Высота антенны базовой станции составит 59,5м.

Итоговая таблица8.6.

Трасса вниз БС → АС
F МГц	HБС м	HАС м	R км	дБ	дБ	дБ	БС дБм\ Вт	АС дБм
	59,5	1,5	2,2	145,02	5,6		38,62\8	-104
Трасса вверх АС → БС
F МГц	HБС м	HАС м	R км	дБ	дБ	дБ	АС дБм\Вт	БС дБм
	59,5	1,5	2,2	144,01	5,6		30\1	-111

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЩИТЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

1. Принцип разделения каналов в стандарте GSM.

2. Принцип повторного использования частот. Понятие кластера. 3-х, 4-х, 7- элементный сотовый кластер. Факторы, влияющие на размерность кластера.

3. Обеспечение требуемого соотношения сигнал/помеха. Защитный интервал.

4. Принцип деления сот на секторы. Принятые модели повторения частот в GSM.

5. Переведите в секунды среднюю интенсивность трафика одного пользователя А1 ,Эрл. =0,025» для сетей сотовой связи и А1 ,Эрл. =0,1 для сетей ТФОП.

6. Дайте определение «сокональная помеха», «межканальная или интермодуляционная помеха».

7. По какому параметру проводится процедура эстафетной передачи (хэндовера)?

8. Какие составляющие содержит уравнение баланса мощностей? Определение сигнал/шум на входе приёмника.

9. Какие допущения делаются при расчёте сети сотовой связи в первом приближении?

10. Поясните уравнения Эрланга для моделей Эрланг В и Эрланг С.

11. Нагрузка в секторе базовой станции составляет 9,0 Эрланг. Определите количество каналов трафика при заданном проценте блокировки 2%, соответствующее количество частотных каналов.

12. Методы увеличения ёмкости сотовой сети.

13. Мощность передатчиков абонентских станций GSM диапазонов 900МГц и 1800МГц, измеренная в Вт и дБм?

14. Чувствительность абонентских и базовых станций в GSM?

15. Чувствительность базовой станции при наличии дополнительного малошумящего усилителя? Место его установки.

16. От каких параметров в модели Окамура-Хата зависят потери на трассе?

17. По каким причинам отличаются потери в моделях Окамура-Хата для сельской местности, пригорода, среднего и крупного города?

18. Сигнал на входе приёмника базовой станции оказался меньше минимально допустимого значения – (минус 111дБм). Какие решения могут быть приняты для исключения несоответствия?

19. На сколько децибел отличаются значения дБм и дБВт?

20. Коэффициент усиления антенны составляет 6дБд. Какова его величина в дБи?

21. Основные этапы планирования сети сотовой связи.

22. Задачи, решаемые при частотно-территориальном планировании.

23. Возможные способы размещения АФУ базовой станции.

24. В каком случае устанавливается башня с пригрузом?

25. Существуют ли варианты мобильных базовых станций?

26. Способы монтажа антенных опор.

 

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: