Расчет напряженности поля на границе зоны покрытия

 

Для начала найдём уровень мощности P_T1 тепловых шумов приемника, пересчитанных к входу:

 

 (20)

 

где: n_Т1 выбираем равным 7…9 дБ для частот диапазона 800…1000 МГц, и 5…7 дБ для частот 300…800 МГц, 7…9 дБ для частот 1000…3500МГц.  - полоса одного радиоканала, в котором располагается модулированный сигнал, кГц.

_T1 =9-144+34= (-101) дБ

 

Тогда минимально допустимый уровень сигнала на границе зоны покрытия определим по формуле:

 

 (21)

 

где:  - энергетический запас, выбираем его равным из диапазона =5…10 дБ,  - отношение сигнал-шум на входе приемника, для систем стандарта GSM и TDMA равно 12…18 дБ, для систем с кодовым разделением 6…8 дБ, а для систем с OFDMA 5.6дБ.

 

P_C (R) = - 101+6+8=-87 дБ

 

Формула для расчета мощности BS и MS в точке приема имеет вид:

 

сеть сухопутная подвижная связь

 (22)

 

где:- излучаемая мощность BS, Вт;_R, G_T - коэффициенты усиления приемной и передающей антенн, их необходимо взять из программы RPS;

а_{ф -} потери в фидере передающей станции обычно составляют 0…10 дБ. Рассчитаем данный параметр:

 

=P_BS+5- (10*lg (4*3.14*4000/0,0838) ² + 10)

 

Отсюда выразим P_BS = 125,6-87-5=33,6 дБм

Тогда напряженность электрического поля на границе зоны покрытия Еg, дБВ/м определим по формуле:

 

 (23)

 

где:, МГц - средняя частота заданного диапазона частот с учетом дуплекса:

 

 или  (24)

E_g = - 87 - 73,3+71,08 = - 89,22 дБ*В/м

 

А напряженность электрического поля в В/м определимь по формуле:

 

, В/м (25)

=28,9 В/м

 

Для создания такой напряженности необходимо, чтобы передатчик формировал мощность:

 

, (26)

 

где:

Е напряженность электрического поля в точке приема, В/м,- расстояние до точки приема d=R, км- коэффициент усиления передающей антенны, выбирается в пределах от 1до 10._ms, h_bs - высота подвеса антенн мобильной и базовой станций с учетом сферичности Земли.

 

Предварительное планирование емкости однородной сети подвижной связи

 

В данном разделе курсового проекта нашей задачей является планирование ёмкости однородной сети подвижной связи.

Первым шагом является выбор ширины полосы канала в соответствии с техническими характеристиками, и заданным числом сот в кластере.

Для начала определимся с шириной полосы одного канала. Учитывая выделенную полосу в 40 МГц и количество сот равное 12 (плюс первая сота разделена на 3 сектора с учётом плотности населения), можем определить нужное количество каналов и их ширину:

 

N=11+3=14 каналов

 

 МГц - максимально допустимая ширина полосы в нашем случае.

Таким образом, выберем ближайшее значение ширины полосы из возможных значений. Ближайшее значение, удовлетворяющее характеристикам - 2,5 МГц.

То есть в выделенной полосе в 40 МГц уместиться 16 каналов. Мы задействуем только 14 из них, а 2 оставим как резервные.

При этом частоту несущего колебания каждого канала можно будет найти по формуле ([5] с.39):

 

 МГц - для линии вверх

 МГц - для линии вниз

 

где n - номер канала. Высчитаем значения поднесущих каналов:

Линия вверх:

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 

Линия вниз:

 

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 МГц

 

Теперь выделяем для каждой соты свой канал и отметим его на частотном плане и на графике распределения каналов (рисунок 5 и 4):

Рисунок 4 - График распределения радиоканалов по частоте

 

Рисунок 5 - Частотный план сети подвижной связи

 

Зная вероятность отказа в соте Р_ОТК и количество физических каналов n, определим трафик соты А_С с помощью программы "Эрланг-калькулятор":

Оно составит: 166,85 Эрл

Зная трафик соты, рассчитаем трафик кластера:

 

, Эрл. (27)

А_кл = 166,85 *12 =2002,2 Эрл

 

Тогда трафик всей сети:

 

, Эрл. (28)

А_сети = 2002,2*4 =8008,8 Эрл

 

И можно определить количество пользователей в сети:

 

 (29)

N_n = 8008,8/0,021 = 381371 аб.