Обоснование и выбор ЭППР

Содержание

Введение

1. Предварительный расчет частотно-территориального планирования однородной сети подвижной связи

1.1 Обоснование и выбор ЭППР

1.2 Расчет территориальной модели однородной сети

1.3 Расчет интерференционных помех территориальной модели однородной сети

1.4 Расчет напряженности поля на границе зоны покрытия

1.5 Предварительное планирование емкости однородной сети подвижной связи

1.6 Моделирование радиопокрытия на электронной географической территории

2. Расчёт и построение модели блока системы подвижной

2.1 Обоснование и выбор схемы электрической структурной обработки сигнала передачи

2.2 Обоснование выбора порождающих полиномов скредера и сверточного кодера

2.3 Разработка и обоснование схемы электрической функциональной генератора ПСП

2.4 Разработка и исследование модели генератора ПСП в среде программы Electronic Workbench 5.12

Заключение

Литература

Введение

 

В современном мире подвижная связь играет очень важную, незаменимую роль. Мобильной связью пользуются люди совершенно разных профессий для решения абсолютно разных задач. Сотовая связь, как наиболее экономичный и удобный способ организации подвижной связи распространён во всех развитых и развивающихся странах. Он позволяет людям обменяться информацией за считанные минуты, донести до людей важную информацию, времени на доставку которой, порой катастрофически не хватает. И всё это при высоком уровне мобильности абонента.

Но если взглянуть на подвижную связь с другой стороны, то организация сотовой связи - это весьма сложный и трудоёмкий процесс. Сотни умов по всему миру трудятся, разрабатывая новые методы, способы и устройства связи. Тысячи работников обеспечивают качественную и своевременную связь своим абонентам. Именно благодаря им и достижениям современной науки и техники, становиться возможным использовать более мощные и миниатюрные устройства, с лучшими параметрами и характеристиками. Мобильные телефоны со стремительной скоростью эволюционировали от аппаратов первого поколения до четвёртого. Сегодня человек может не только разговаривать и обмениваться сообщениями, но и свободно выходить в интернет из любой точки зоны покрытия сети сотовой связи.

В данном курсовом проекте для построения модели сети сухопутной подвижной связи будет используется технология IMT Advanced. Эта технология относится к 4 поколению мобильной связи. К её достоинствам можно отнести:

·   высокая степень унификации выполняемых функций в глобальном масштабе при сохранении гибкости в предоставлении широкого диапазона служб и применений экономичным способом;

·   совместимость услуг в рамках IMT и с фиксированными сетями;

·   возможность взаимодействия с другими системами радиодоступа;

·   услуги подвижной связи высокого качества;

·   оборудование пользователя, пригодное для использования по всему миру;

·   применения, услуги и оборудование, удобные в использовании;

·   возможность всемирного роуминга;

·   скорости передачи данных с повышенными пиковыми уровнями для обеспечения более совершенных услуг и применений (100 Мбит/с для высокой мобильности и 1 Гбит/с для низкой мобильности).

Эти характеристики IMT-Advanced позволяют удовлетворять растущие потребности пользователей. При этом возможности систем IMT-Advanced постоянно совершенствуются в соответствии с изменением запросов пользователей и развитием технологий.

Задачей данного курсового проекта является проектирование сети сухопутной подвижной связи. На её примере предстоит разобраться в методах и способах построения сетей сотовой связи различных стандартов, закрепить знания, полученные ранее в этой области. На примере реального города построить и просчитать все параметры сети подвижной связи, обосновать их с помощью ранее полученных знаний и соответствующей литературы.

1 . Предварительный расчет частотно-территориального планирования однородной сети подвижной связи

 

Обоснование и выбор ЭППР

 

Всю территорию разделим на элементарные площадки пространственного радиопокрытия. Это необходимо с целью обслуживания значительного количества абонентов и в связи с особенностями распространения электромагнитных волн заданного диапазона частот.

Определим, может ли одна базовая станция обеспечить покрытие заданной зоны. Для этого рассчитаем расстояние прямой радиовидимости по формуле:

 

H=3,57…4,2 (1)

 

где , м − высота подвеса и мачты антенн соответственно мобильной и базовой станций.

Примем =1,7 м - средний человеческий рост

Примем = 70 м - высота одной вышки расположенной в центре

Подставим значения в формулу:

 

H=4 км

 

Проанализируем возможность построения модели сети при помощи одной базовой станции по формуле:

> CKR, км (2)

 

где G=CK - общее количество сот, без учета особенностей территориального планирования;размерность кластера;количество кластеров.

По заданию: С=12; K=4

Подставим значения в формулу:

 

,68км < (12*4*4) км

 

Следовательно для построения модели сети придётся задействовать больше одной базовой станции. Это так же связано с формой рельефа местности, которая может сильно отличаться от равнинной, и одной базовой станции может не хватить для обеспечения качественного сигнала без затенений.

Выберем форму ЭППР, наиболее подходящую для покрытия всей зоны обслуживания сети. Основными критериями выбора являются следующие: равное расстояние между смежными антеннами, отсутствие перекрытия соседних ячеек между собой.

Самой простой, при реализации формой служит круг, но при его использовании появляются зоны с обслуживанием сразу двумя базовыми станциями. Поэтому проведём аппроксимацию обслуживаемой территории с помощью n-угольников. Площадь n-угольников и погрешность аппроксимации рассчитаем по формулам:

 

 (3)

 

где  - площадь правильного n-угольника;

 

 - площадь круга.

 

Рассчитаем площади и погрешности ЭППР и занесём значения в таблицу:

 

 

Таблица 1 − Погрешности при аппроксимации ЭППР

Площадь	Sкр, км2	S3, км2	S4, км2	S5, км2	S6, км2	S7, км2	S8, км2
Значение площади	50,27	20,79	32	38,04	41,57	43,78	45,26
ξ, %	0	58,64	36,34	24,33	17,31	12,91	10,97

 

Проанализируем основные формы ЭППР:

Круг: Лёгок в реализации, обеспечивает одинаковое расстояние между смежными БС. Наличие зон перекрытия соседних БС.

Треугольник: Удобство сопряжения. Малая зона покрытия, экономически не выгоден.

Квадрат: Удобство сопряжения и реализации. Разное расстояние между смежными БС и сложность хэндовера.

Пятиугольник: Хороший показатель погрешности аппроксимации. Сложность сопряжение сот между собой.

Гексагоноид: Очень хороший показатель погрешности аппроксимации. Удобство сопряжения сот между собой.

Семиугольник: Отличный показатель погрешности аппроксимации, Сложность сопряжения сот.

Восьмиугольник: Очень близок к форме круга. Сложность сопряжения и организации хэндовера.

Рассчитав значения площадей и погрешностей ЭППР, выберем и зарисуем наиболее подходящую форму соты. Предпочтительнее всего выбрать форму гексагоноида, так как она позволяет удобно сопрягать соты между собой, обеспечивать хэндовер и достаточно близко приближается к форме круга:

 

Рисунок 1 - Кластер из семи ЭППР