6 Частотно-территориальное планирование сетей подвижной связи»

6.1 Принципы построения системы частотно-территориального планирования

Система должна обеспечивать частотно-территориальное планирование сетей сотовой наземной подвижной и фиксированной радиосвязи в диапазонах частот их использования. В качестве геоинформационной системы (ГИС) целесообразно использовать системы, позволяющие работать на различных платформах (например, DOS, Windows и др.) и создавать приложения, ориентированные на конкретные задачи пользователя.

Система должна обеспечивать расчет:

- зон обслуживания (ЗО) базовых станций (БС) по заданному уровню поля на их границе с контролем возможности обеспечения радиосвязи в пределах зоны с заданным качеством;

- зон покрытия (ЗП) БС, где уровень радиосигнала не ниже заданного, но при этом не гарантируется возможность радиосвязи во всей зоне покрытия;

- зон покрытия по связи (ЗПС) БС, на которых выполняются требования по качеству связи;

- зон взаимных помех (ЗВП) по основному и побочным каналам приема, определяемых наложением ЗП на ЗО базовых станций, где отношение сигналов и помех меньше защитного соотношения.

Инструменты системы планирования должны обеспечивать построение ЗО и ЗП как с учетом значений уровня поля внутри зоны, так и без него. В последнем случае строится только граница зоны, в которой поле сигнала передатчика БС превышает заданный уровень.

План размещения БС сети и их параметры (мощность передатчика, потери в антенном фидере, диаграмма направленности антенны, высота ее установки и ориентация) являются исходными для расчета и вводятся пользователем. План размещения БС сети и результаты расчетов ЗО и ЗП отображаются на карте. Уровни поля в зонах отображаются цветом.

Для расчета основных потерь при распространении радиоволн должен учитываться рельеф местности, план жилой застройки, наличие водоемов и лесных массивов.

Система должна быть ориентирована на обязательное использование моделей распространения радиоволн, описанных в Рекомендациях МСЭ, VA93 и др.

Зона покрытия совпадает с зоной обслуживания в случае, если излучаемая мощность абонентских радиостанций (АС) превышает излучаемую мощность базовой станции. При этом дальность связи определяется мощностью излучения базовой станции. В противном случае, если мощность излучения АС меньше мощности излучения БС, то АС не сможет обеспечить необходимый уровень сигнала на входе приемника БС, находясь на границе ЗП ее передатчика, и дальность связи ограничивается мощностью излучения АС. Используя теорему взаимности для базовых потерь, можно производить расчет зон покрытия от абонентских радиостанций различной мощности путем замещения фактического передатчика БС на эквивалентный. Излучаемая мощность эквивалентного передатчика полагается равной излучаемой мощности передатчика АС. За нормированную ДН эквивалентной антенны принимается нормированная ДН приемной антенны БС. Зона покрытия такого эквивалентного излучателя и будет зоной обслуживания БС для абонентских станций с заданными параметрами. В пределах этой зоны обеспечивается двусторонняя радиосвязь между АС и БС с заданным уровнем качества. Если на БС используется разнесенный прием, то при расчете ЗО величина энергетического выигрыша за счет разнесенного приема прибавляется к коэффициенту усиления эквивалентной антенны АС.

В системе должна быть предусмотрена возможность расчета зон помех от всех БС планируемой сети. Зона помех оценивается в виде зоны покрытия передатчика БС. в которой уровень электрического поля превышает минимальный допустимый уровень напряженности поля, уменьшенный на величину защитного отношения сигнал/помеха в совмещенном (соседнем) канале приема. Достаточным условием полного исключения помех в паре БС является отсутствие взаимных пересечений ЗО и ЗВП.

Обобщенная функциональная схема системы частотно-территориального планирования представлена на рис. 6.1:

1. Системный каталог, который содержит приложения ГИС, системные библиотеки и файлы проектов.

ГИС

Рис. 6.1 - Обобщенная функциональная схема системы частотно-территориального планирования

2. Каталог электронной карты местности текущего проекта, включающий следующие таблицы: линии уровня; кварталы жилой застройки; дороги (в расчетах не используется); водоемы; лесные массивы.

3. Каталог текущего проекта, содержащий таблицы исходных данных и результаты расчетов по частотно-территориальному плану текущего проекта. Для расчета потерь распространения система должна использовать следующие географические данные:

изолинии высоты рельефа местности над уровнем моря;

кварталы застройки;

водные объекты (моря, озера, реки);

лесные массивы.

Зоны обслуживания рассчитываются для нескольких типов абонентских радиостанций, отличающихся уровнем эквивалентной изотропно излучаемой мощности.

Зоны покрытия строятся с учетом диаграммы направленности передающей антенны БС при заданной мощности на выходе передатчика с учетом потерь в комбайнере и в антенно-фидерном тракте (АФТ). При формировании таблицы исходных данных для планирования производится выбор антенны для каждой БС и задается мощность ее передатчика.

Описания ДН антенн хранятся в файлах текстового формата. Для формирования таких файлов и построения графиков диаграмм можно использовать электронные таблицы "Excel".

Предусмотрена возможность использования ДН, "сколотых" с чертежа с помощью программы-векторизатора, например "R2V". Выходной файл векторизатора после ввода нескольких строк управления и незначительных правок может использоваться в расчетах.

Система позволяет получить данные о внутрисетевой ЭМС, на основании которых можно построить либо оптимизировать частотный план сети. Для этого строятся ЗП БС до уровня, равного уровню на границе ЗО, уменьшенному на величину защитного отношения в совмещенном (соседнем) канале. Пересечения таких зон покрытия с зонами обслуживания представляют собой зоны возможных помех. По такому принципу система рассчитывает таблицу взаимных помех БС сети (матрица ЭМС).

Данные об уровнях поля сигналов и помех внутри зон обслуживания и покрытия позволяют решить задачу анализа ЭМС, в том числе с учетом алгоритмов регулировки мощностей передатчиков абонентских и базовых станций, выделения каналов подвижным абонентам и передачи из зоны в зону.

Следует отметить, что в реальной сети помехи могут отсутствовать даже в случае частичного пересечения ЗО и ЗВП. В процессе проектирования это требует дополнительного рассмотрения. При решении данной задачи следует исходить из того, что в сетях подвижной связи уровень внутрисистемной помехозащищенности определяется при прочих равных условиях характером регулировки мощностей передатчиков абонентских и базовых радиостанций и рядом других факторов, например, алгоритмами эстафетной передачи абонентов, предоставления канала и другими особенностями системы радиосвязи, к которой принадлежит проектируемая сеть.

Принципы использования геоинформационных баз данных при решении задач частотно-территориального планирования сетей подвижной радиосвязи

Решение задач частотно-территориального планирования сетей подвижной и фиксированной радиосвязи осуществляется на основе прогнозирования возможных зон обслуживания и взаимных помех БС сети.. С целью уменьшения пространственной неопределенности прогноза используются не гипотетические "местоположения^» подвижных станций в зоне ответственности сети, а элементы пространственного разрешения территории, называемые «глобальной» и "локальной" зонами перемещения. Как уже указывалось ранее, данные зоны рассматриваются как элементарные площадки пространственного разрешения (ЭППР) зоны покрытия сетей подвижной и фиксированной связи. Для полевых условий в качестве ЭППР целесообразно оперировать глобальными зонами перемещения подвижных (абонентских) станций. Для городских условий решение неоднозначно, так как здесь разрешение должно быть выше, а условия затенения изменяются гораздо резче, чем в полевых условиях. ЭППР характеризуются определенными статистическими характеристиками медленных и быстрых замираний сигнала БС на входе радиоприемника абонентских станций.

Зона покрытия базовой станции прогнозируется как совокупность ЭППР с заданными параметрами. Прогноз же зоны покрытия базовой станции по связи определяется как вероятностное суждение о выполнении требований к связи в каждой ЭППР, осуществленное на основании специальных расчетов.

Для определения медианного значения уровня сигнала в ЭППР можно использовать известные методики расчета затухания сигнала в радиолинии УКВ диапазона прямой видимости. Методики расчета тесно увязаны с используемыми исходными данными. В этом случае с заданной точностью восстанавливается профиль трассы или ее трехмерная картина.

Для условий открытой местности строится профиль трассы, при этом реальные препятствия аппроксимируются известными геометрическими фигурами, затем рассчитывается по известным формулам ослабление сигнала на каждом препятствии. Полученные результаты комбинируются. Основными видами геометрических фигур являются полубесконечные параболы, цилиндры и клинья, которым соответствует разная точность и скорость расчета величины затухания сигнала. Наименьшую точность при наивысшей скорости расчета дает аппроксимация препятствия клином.

Наличие или отсутствие условий прямой видимости между БС и ЭППР определяется из геометрических соотношений на трассе распространения сигнала.

Применение цифровой карты местности позволяет учесть состояние рефракции атмосферы в географическом районе развертывания системы ПРС, что является несомненным преимуществом ГИС-технологий перед применяемыми в настоящее время статистическими методами учета влияния морфологии местности на качество связи.

Модели содержат детерминированные или статистические параметры, характеризующие РЭС и трассы распространения радиоволн. Модели передатчиков содержат сведения об основном излучении (мощность и спектральные характеристики), а также данные о внеполосных и побочных излучениях и др.

Модели приемников содержат сведения о рабочей частоте и частотной избирательности по основному каналу, а также характеристики избирательности по побочным каналам, блокирования и интермодуляции. В связи с тем, что структурные схемы и элементная база приемных устройств существенно различаются, материалы по моделям приемников предусматривают определение некоторых параметров с помощью натурных испытаний.

Модели антенн передатчиков и приемников содержат сведения о поляризации, диаграмме направленности антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также поляризационной развязке. Обобщенные данные для широкой номенклатуры антенн приведены в [4].

С целью повышения точности технической экспертизы заявок в ряде систем используются уточненные модели приемопередатчиков для узкого класса РЭС. Для этого проводились экспериментальные исследования РЭС, результаты которых были затем использованы при разработке моделей.

Модели потерь на трассе в зависимости от диапазона частот учитывают различные механизмы распространения сигналов и характеристики подстилающей поверхности. Параметры, необходимые для разработки моделей потерь, содержатся в материалах [ ]. Возможно использование моделей, учитывающих конкретный профиль трассы на основе цифровых карт местности (ЦК).

Требования к картографической информации и геоинформационным базам данных при планировании радиосвязи

Геоинформационной системой принято называть совокупность компьютерных средств и программного обеспечения, позволяющую вводить, поддерживать, анализировать и показывать все виды географических и пространственных объектов, а также других данных, связанных с ними. ГИС позволяет выполнять комплексные пространственные операции над множеством объектов и связанными с ними данными.

Один из основных принципов создания ГИС подразумевает разделение содержания картографической базы на информационные слои. Слоем называется графический уровень представления данных таблицы в окне карты.

Такой подход к созданию и использованию ГИС позволяет учитывать конкретные условия различных потребителей, предоставляя им возможность заказывать необходимые слои информации и работать с ними. Произвольное комбинирование слоев позволяет удовлетворить требования самых разнообразных потребителей, а также ускорить широкое внедрение цифровых карт.

В окне карты могут быть показаны растровые слои (слой с растровым изображением), тематические и косметический слои. Самым верхним в окне карты всегда является косметический слой, данные которого находятся в специальной временной таблице.

Геоинформационная база данных может содержать следующие слои:

- данные о РЭС (координаты и характеристики);

- рельеф местности (рекомендуемый шаг изолиний 5-20 м);

- данные по типам застройки (городская, пригородная и сельская - дома или кварталы);

- водные объекты (моря, озера и реки);

- лесные массивы (тип леса, плотность и высота деревьев);

- данные почв;

- описание зон рефракции и субрефракции;

- дороги и спецмагистрали (ЛЭП, линии связи и т. п.);

- прочие объекты и обозначения.

В качестве примера слоя карты удобно рассмотреть слой, содержащий информацию о рельефе местности.

Данные о высоте представляются в виде изолиний равных высот, которые в базе данных хранятся с помощью полилиний или полигонов. Полилинии состоят из прямых отрезков. Последняя точка предыдущего отрезка является первой точкой следующего и называется узлом. Координаты узлов заносятся как объектное представление в таблицу. Точки высот хранятся в виде точечных объектов, характеризуемых только координатной парой X, Y. Точечные объекты на карте можно обозначать символом (например, кружочком, звездочкой или квадратиком).

Слой, содержащий информацию о рельефе местности, удобно представлять как тематическую карту, которая использует разные графические стили (такие, как цвет или штриховка) для выделения отдельных уровней высот. Например, области, в которых имеется максимальная высота, закрашены красным цветом, а области с минимальной высотой-зеленым. В зависимости от высоты области могут быть закрашены разными оттенками от зеленого до красного цвета.

Для удобства визуального восприятия информации о рельефе местности удобно использовать трехмерное графическое представление .

Детерминированные методы требуют построения профиля трассы "БС - ПО" для каждой ЭППР территории. Точность расчета затухания сигнала на трассе зависит от точности метода расчета и точности задания исходных данных, т. е. от точности восстановления в общем случае трехмерной картины. Для автоматизации расчетов целесообразно использовать геоинформационные системы (ГИС) на основе ЦК.

При обосновании величины горизонтального разрешения пространственного распределения морфологических данных о местности, точности аппроксимации высот рельефа, номенклатуре типов подстилающей поверхности было показано, что для условий среднепересеченной местности достаточным является горизонтальное разрешение 250 м, точность задания высот 4 м и учет восьми типов подстилающей поверхности [92- 102]. В гористой местности горизонтальное разрешение уменьшается до 50 м. Для городских условий горизонтальное разрешение должно составлять 5 м, иначе не будут обозначены все проезды, хотя для проведения самих расчетов достаточно горизонтального разрешения в 10 м.

Сравнительный анализ методов формирования геоинформационных баз данных

Требования к качеству прогноза зон покрытия определяют метод прогноза и параметры исходных данных. С точки зрения влияния полноты учета рельефа местности на точность прогноза уровня электромагнитного поля можно выделить модели пяти типов:

- модель без использования данных о рельефе;

- модель с приближенной оценкой рельефа (используются параметры пересеченности рельефа ∆h и эффективной высоты антенны h);

- модель с точной оценкой данных о рельефе (определяются минимальный просвет на интервале и удаление препятствия);

- аналогичная модель, но с учетом эмпирических коэффициентов для местных условий и получением гарантированных оценок величины затухания;

- модель, аналогичная предыдущей, но с учетом возможных погрешностей в задании исходных данных.

Представленная классификация позволяет проводить сравнительную характеристику различных методов учета влияния рельефа на затухание УКВ и, правильно классифицируя по указанным признакам новые методы, получать приближенные оценки их точности, избегая при этом дополнительных исследований. Кроме того, классификация позволяет сформулировать некоторые общие рекомендации использования различных методов в практических расчетах в зависимости от специфики решаемых задач.

Исходная информация для создания проблемно-ориентированных цифровых карт может быть представлена в различной форме: текстовой, цифровой, графической, картографической и в виде изображений. Ввод графической и картографической информации может осуществляться полуавтоматическим образом с использованием дигитайзеров, автоматическим сканированием специально подготовленных карт или вручную. Роль изображений как основного вида исходных данных постоянно возрастает, что объясняется развитием методов дистанционного зондирования территории. В последнее время значительное развитие получили методы зондирования территории из космоса. Реализуемые точности исходной базы данных радиометрическими методами составляют 2 м по высоте и 30 м по горизонтали, после дополнительной обработки горизонтальное разрешение может быть улучшено. Съемка в панхроматическом диапазоне обеспечивает горизонтальное разрешение 0,5 м, при многоспектральном режиме - 4 м и в гиперспектральном режиме -8м.

Цифровые карты местности по способу организации данных можно разделить на матричные и векторные.

Матричные цифровые карты. В базах данных, составляющих основу матричных цифровых карт, используется следующий способ описания поверхности. Оцифровка рельефа и типов подстилающей поверхности (водные объекты, леса, застройка и т. п.) производится квадратами N * N метров, где N= (1, 2, 5, 10, 20, 25, 50 ... 1000) м. Сбор информации для таких карт отличается высокой трудоемкостью, особую проблему составляет приведение полученных данных к заданному виду. Достоинства метода - простота и высокая скорость обработки данных. Недостатками матричного метода являются:

большой объем памяти для хранения информации (избыточность);

разномасштабность исходных данных;

трудность представления протяженных объектов (дороги, реки, ЛЭП и др.);

трудность трансляции данных из исходного источника представления информации (например, топографические - на бумаге) в требуемую форму хранения;

высокая трудоемкость сбора и стыковки разнородной информации;

высокая трудоемкость сопровождения карт.

Векторные цифровые карты. В базах данных, составляющих основу векторных цифровых карт, используется метод хранения данных, суть которого заключается в том, что информация хранится в виде описания "кривых равных величин" (изолиний), например, кривые равных высот. Хранимая информация делится на смысловые части, каждая из которых может быть представлена в графическом виде в качестве отдельного "слоя" карты (например, могут быть выделены следующие слои карты - высоты местности, проводимость почвы, коммуникации, плотность размещения радиосредств и т. д.). Достоинствами данного метода являются:

небольшой объем памяти, требуемой для хранения информации (по сравнению с предыдущим методом);

отсутствие проблемы совмещения различных слоев, в которых хранится информация, снятая с разной точностью (разным масштабом);

удобство описания протяженных объектов;

относительная простота создания и сопровождения карт.

К недостаткам метода можно отнести больший объем вычислений при обработке данных, что приводит к замедлению работы системы на ЭВМ с малой производительностью.

Проведенный анализ методов формирования баз данных цифровых карт местности показывает явное преимущество векторного метода.

Из инструментальных средств создания ГИС внимания заслуживают программные продукты фирмы INTERGRAPH (США): многофункциональная графическая оболочка MicroStation и модульная геоинформационная среда МGЕ для PC (DOS, Windows, Windows NT) и рабочих станций (UNIX), успешно применяемые в мировой практике при решении широкого круга задач цифровой картографии и геоинформатики.

По данным рекламных материалов американской фирмой ERDAS Inc разработана система обработки данных аэрокосмического дистанционного зондирования. Система ERDAS обеспечивает пользователей комплексом средств, необходимых для эффективного использования данных аэро- или космических съемок в различных областях их применения. Программы фирмы ERDAS представляют собой модульные продукты, работающие на многих компьютерных платформах, в частности, VGA ERDAS 7.5 - для персонального компьютера с MS DOS и обычным VGA или SVGA видеоадаптером, и ERDAS IMAGINE 8.1-для UNIX рабочих станций SUN, HP, Silicon Graphics, IBM RS/6000, DECstations, DEC Alpha, Data General.

Алгоритмы и методики частотно-территориального планирования

Общие положения

Определяющим при проектировании сети подвижной и фиксированной радиосвязи является планирование радиосети, которое представляет собой итеративный процесс с выполнением следующих шагов:

синтеза структуры сети;

прогнозирования напряженности поля сигнала в зоне действия сети радиосвязи;

анализа зоны обслуживания для каждой ячейки и сети в целом;

оценки внутрисистемной электромагнитной совместимости;

назначения частот;

анализа функционирования сети с учетом взаимных помех.

Процесс планирования осуществляется постепенно, шаг за шагом, и выливается в предложения по построению сети радиосвязи и анализу ее работы.

Временная и логическая последовательность действий при планировании радиосетей подвижной и фиксированной связи приводится в [6] и содержит ряд этапов:

1. Получение исходных данных.

2. Калибровка математической модели распространения радиоволн на основе измерений напряженности поля в наиболее характерных точках зоны обслуживания сети.

3. Построение первого приближения радиосети.

4. Привязка участков развертывания базовых станций, определенных планом построения сети, к местности и итеративная оптимизация при широком использовании средств программного обеспечения, поддерживающего функции синтеза сети и анализа эксплуатационных характеристик.

Исходные данные для планирования содержат общие характеристики сети связи (число и частоты разрешенных радиоканалов; план сети с указанием желательных пунктов размещения БС, отвечающих требованиям по наличию линий связи с АТС общего пользования, электропитанию, возможности размещения оборудования и установки антенн и др.).

Очевидно, что на результаты планирования существенное влияние оказывают системные факторы, усиливая сложность и неоднозначность решения задачи синтеза сети радиосвязи.

Задача синтеза сети может быть сформулирована следующим образом:

Найти такую сеть радиосвязи S", которая удовлетворяет исходным требованиям (ограничениям) и обладает при этом значением совокупности (вектора) показателей качества K (S") , наилучшим в смысле безусловного критерия предпочтения, который имеет вид

К (S") < К (Sf). (4.1)

(6.1)

Если выполняется условие (6.1), то каждый из показателей качества k_i(S") i = 1, т оптимизированной сети S" не хуже, чем у исходной сети S', в том числе по меньшей мере один из этих показателей качества лучше, чем у сети S'.

В данной постановке задача синтеза сети относится к задаче векторной (многокритериальной) оптимизации и заключается в выборе из нескольких вариантов векторно-сравнимых решений такого, при котором сеть обладает наилучшими значениями вектора показателей качества К (S) .

Можно утверждать, что при прочих равных условиях, чем ниже стоимость сети, тем лучше сеть. Если в процессе синтеза стоимость сети удалось снизить на единицы процентов при выполнении сетью заданных требований, то это может дать большую экономию средств. Важно при этом обеспечить оптимальность частотного планирования в сети, так как использованные группы частот могут быть задействованы на последующих этапах расширения сети. Поэтому при выполнении условий (6.1) в процессе синтеза сети требуется оптимизировать аппаратурный (стоимость) и частотный (количество частотных каналов, используемых сетью) ресурсы сети. Если в ходе решения задачи синтеза вскроется противоречие между этими показателями, то следует один из показателей качества перевести в разряд ограничений.

Успешно решить поставленную выше задачу синтеза сети можно лишь путем сочетания методов математического синтеза, связанного с существенной идеализацией сети, с эвристическим синтезом, под которым понимается сложный творческий процесс, заключающийся в отыскании приемлемых решений на основе использования накопленных данных и инженерного опыта.

В связи с этим представляется целесообразным общую задачу синтеза сети декомпозировать на ряд частных задач, в решении каждой из которых обязательно активное участие экспертов (заказчик-разработчик) и применение специального программного обеспечения.

В заключение следует отметить, что методы векторного синтеза (оптимизации), основанные на безусловном критерии предпочтения, обеспечивают отыскание "нехудшего решения", а в математическом отношении сводятся к минимизации единственного показателя качества (в нашем случае оптимизации аппаратурного или частотного ресурсов сети).

Методы частотно-территориального планирования сетей подвижной и фиксированной радиосвязи

В условиях активного роста числа РЭС сетей подвижной радиосвязи и абонентского доступа актуальной представляется задача более эффективного использования радиочастотного спектра. Проводимая в прошлом техническая политика использования РЧС, исходившая из абсолютного приоритета удовлетворения потребностей правительственных пользователей и удовлетворения других общественных потребностей по остаточному принципу и не учитывавшая в должной степени международных рекомендаций, которые относятся к распределению полос частот между различными радиослужбами, оказалась несостоятельной. Это обстоятельство еще длительное время будет создавать ощутимые препятствия для развития новых перспективных радиотехнологий. Не отвечает современным требованиям и отечественная система управления использованием РЧС.

Основным этапом проектирования сетей подвижной радиосвязи и абонентского доступа является этап частотно-территориального планирования, в ходе которого выбираются структура (конфигурация) сети, места размещения БС, оцениваются вопросы частотного лицензирования, рассчитывается возможность обеспечения охвата (покрытия) требуемой зоны обслуживания с заданным качеством связи, разрабатывается частотный план распределения радиоканалов для БС, выполняется адаптация планов к условиям территориальных и частотных ограничений проектируемой зоны обслуживания, проверяются обеспечение внешней электромагнитной совместимости планируемой системы с РЭС других систем и возможность обеспечения требуемой емкости сети для обслуживания абонентской нагрузки с заданной интенсивностью потерь (отказов в обслуживании) и т. д.

В моделях процессов совместного функционирования РЭС используются детерминированные и статистические параметры, характеризующие РЭС и трассы распространения радиоволн. Для определения некоторых параметров предусматривается проведение натурных испытаний.

Исходные данные для планирования содержат общие характеристики сети связи: число и частоты разрешенных радиоканалов, план сети с указанием желательных пунктов размещения БС, отвечающих требованиям по наличию линий связи с АТС общего пользования, электропитанию, возможности размещения оборудования и антенн и др.

В качестве технических основ для планирования используются характеристики предполагаемых для использования стандартов, приемопередающего оборудования и антенн, условия распространения радиоволн, необходимая напряженность поля полезного сигнала, нагрузка на одного абонента, допустимое блокирование вызовов и т. д.

Возможный перечень параметров, которые необходимо учитывать при планировании сетей подвижной радиосвязи и абонентского доступа, приведен в таблице. 6.1.

Таблица 6.1

Параметры, учитываемые при планировании сетей подвижной радиосвязи и абонентского доступа

Тип информации	Параметры
Планируемые зоны области	Определение многоугольных зон/кластеров/городов. Предположения о среде в зоне. Приоритетный порядок планируемых зон (включая приоритетный порядок городов/кластеров внутри зон)
Перекрытие	Требования к перекрытию путем планирования зон и окружающих условий. Качество перекрытия. Специальные требования/области перекрытия
Трафик	Качество обслуживания. Профиль нагрузки абонентов (мЭрл/абонент). Смешанные вызовы (факс/телефон/модем). Плотность абонентов в зоне/области. Требования к росту трафика. Начальная емкость сети при вводе
Оборудование	Конфигурации базовой станции. Конфигурации абонентов. Стоимость оборудования. Требование к обратному каналу для каждой конфигурации. Мачты. Емкость базовой станции и т. д.
Другие критерии сетевого проекта	Доступность радиолинии. Качество речи. Вероятность ошибки (BER) для данных. Процент теряемой площади ячейки из-за помех
Вопросы регламентации	Требования по лицензированию. Наличие спектра или ограничения. Ограничения при планировании по размерам и расположению мачт и т. д.
Технические параметры	Краткий перечень технических параметром, используемых или предполагаемых в проекте: вариант модели распространения радиоволн: модель графика; запас на временные замирания: запас на затенение; другие запасы
План развертывания	Число размещений базовых станций в планируемой зоне (на этапах развертывания и предполагаемого роста). Конфигурация пунктов размещения базовых станций (на этапах развертывания и предполагаемого роста): идентификаторы пунктов; наименование пунктов; широта/долгота
Профили роста	Рост зоны перекрытия по годам или интервалам планирования. Рост трафика или проникновения на рынок по годам или интервалам планирования. Стратегии роста для зоны и трафика
Картографические данные	Спецификация и доступность: данные по ландшафту; данные по отражениям; векторные данные (по заказу)

На этапе частотно-территориального планирования радиосети могут использоваться статистические методы прогноза, основанные на презентативной выборке измерений реальных сигналов, и детерминированные методы, в которых алгоритмы прогноза качества связи основаны на учете влияния местных условий и препятствий на трассе распространения сигнала.

Анализ состояния проблемы частотно-территориального планирования сетей подвижной и фиксированной радиосвязи показывает, что для ее решения не существует строго формализованных алгоритмов, а имеющиеся исходные данные часто оказываются недостаточными и неточными, и позволяет сделать вывод о том, что наиболее конструктивным подходом к решению этой сложной задачи является декомпозиция всей процедуры планирования на ряд этапов. На каждом из них обязательно активное участие экспертов, принимающих решение, и применение средств вычислительной техники. В качестве экспертов выступают специалисты в области эксплуатации сетей подвижной и фиксированной радиосвязи (заказчик) и проектирования подобных систем (разработчик). Исходное множество допустимых вариантов структуры сети и размещения базовых станций, набор показателей эффективности Э_n = {Э₁...,Э_k} и их весовые коэффициенты а_i (i = 1,k) должны формироваться с учетом системы предпочтения заказчика. Это позволяет сузить множество возможных вариантов архитектуры сети до пределов допустимого. Показатели эффективности целесообразно разбить на три группы. Первую группу составляют показатели, характеризующие качество связи в сети, в том числе вероятность отказа в обслуживании. Вторую группу образуют системные показатели: помехоустойчивость, пороговое отношение сигнал/помеха, пропускная способность и др. К третьей группе следует отнести экономические и эксплуатационные показатели, которые характеризуют финансовые затраты на развертывание и эксплуатацию сети, а также затраты энергетического, частотного и аппаратного ресурсов.

Подобный подход к решению задачи частотно-территориального планирования сети позволит получить проект сети с учетом предпочтения заказчика и может быть использован в качестве опорного решения при разработке бизнес-плана компанией-оператором. Методики планирования должны соответствовать рекомендациям Международного Союза Электросвязи.

Частотно-территориальное планирование сетей подвижной и фиксированной радиосвязи должно осуществляться с использованием многослойных цифровых карт местности и программного обеспечения, которое в настоящее время находится в стадии разработки.

Алгоритм частотно-территориального планирования сотовых сетей

Сотовая радиосеть должна обеспечивать связь подвижным абонентам в данной зоне обслуживания со стационарной сетью. Элементами радиосети являются базовые станции. Базовые станции, находящиеся на достаточном удалении друг от друга, могут повторно использовать одну и ту же частоту. Качественное проектирование радиосети должно удовлетворять ожидаемой плотности трафика (закладывается заказчиком для данных обслуживания абонентов) при минимальном количестве установленного радиооборудования с учетом ограничений в частотной области и возможности увеличения пропускной способности сети при возрастании запросов на передачу трафика. Эта задача может решаться за счет оптимизации мест расположения базовых станций, мощности передатчиков, высот антенн и их типов (ненаправленные или с направленностью по секторам) и распределения частот между базовыми станциями. Сложность задачи не позволяет найти прямое решение и подразумевает использование метода последовательных приближений. При описании процедуры синтеза требуется учитывать тип системы. В дальнейшем будем ориентироваться на параметры систем стандартов NMT и GSM.

Алгоритм планирования включает ряд этапов. Блок-схема алгоритма приведена на рис. 6.1.

Первый этап планирования включает подготовку электронной топографической карты местности (ЭКМ), содержащей данные, описывающие:

- рельеф местности с разрешением по высоте не хуже 5 м;

- застройку территории;

- лесные массивы;

- водные массивы.

Требования к разрешению по высоте определяются условиями

∆H < h2,

(6.2)

где h₂ - высота антенны абонентской радиостанции ССС; ∆H- погрешность восстановления профиля трассы, ∆H = H/2, H-шаг линий равного уровня топографической карты.

При типовом значении h₂ = 1,5 м требуемое значение H < 3 м, что соответствует топографической карте масштаба 1 :25 000, на которой сплошные линии равного уровня проведены через 5 м, а добавочные (пунктирные) -через 2,5 м.

Второй этап (следующий шаг) по планированию сети состоит в получении данных:

- высоты местности;

- морфоструктуры (землепользования);

- распределения населения, транспортных потоков и других факторов, влияющих на плотность трафика;

- прогноза числа абонентов;

- требований к рабочим характеристикам для обеспечения соответствующего качества радиосвязи;

- вероятности блокировки;

- рекомендуемых участков для размещения базовых станций;

- имеющейся в распоряжении полосы частот;

- совместимости с другими системами;

- сетевых интерфейсов.

Условие (6.1) выполняется ?

Рис. 6.1 - Блок-схема алгоритма частотно-территориального планирования

Поскольку плотность трафика может меняться десятки раз от городского центра к сельскому району, необходимо сделать двумерную карту плотности трафика. Заказчик и компания - будущий оператор сети должны определить требования к эксплуатационным характеристикам и вероятности блокировки, прогнозировать ожидаемое число абонентов на различных этапах реализации проекта на основе исследования рынка. У заказчика запрашивается перечень участков, рекомендуемых для размещения базовых станций.

Важно знать поведение абонента для эффективного планирования трафика и потребности в каналах управления. Оно представляется средней величиной трафика, приходящегося на одного абонента, средним временем удержания канала, длительности вызова абонента, а также процентом вызовов из подвижных средств и из стационарных объектов и т. д. Эти данные обычно предоставляются заказчикам системы.

Для того чтобы избежать помех со стороны других систем, следует получить данные о системах, работающих в той же полосе частот или в соседних полосах, сигналы которых попадают в зону обслуживания развертываемой системы.

При формировании данных используются характеристики стандартов, приемопередающего оборудования и антенн, требуемая напряженность поля полезного сигнала, нагрузка на одного абонента, допустимая вероятность блокирования вызова и ряд других характеристик оборудования для стандарта, на основе которого планируется построение сети радиосвязи.

Синтез сети начинается с построения исходной сети S' (ее первого приближения, этап 3). Эта процедура сводится к определению местоположений базовых станций, их параметров и распределению частотного ресурса на основе оценки плотности трафика и характера местности.

При построении первого приближения сети средние значения напряженности поля E_mах (b,x) прогнозируются для каждого передатчика базовой станции в местоположениях x в его собственной зоне обслуживания и в областях, где он может создать помехи другим станциям. Прогнозирование напряженности поля основывается на полуэмпирической модели Окумура и на аналитической модели, разработанной Хата [ ]. В отмеченных выше моделях вычисление значений напряженностей полей производится в следующей последовательности:

- оценка профилей местности между базовой станцией "В" и местоположением x с учетом возвышения и данных о морфоструктуре;

- анализ профиля территорий с учетом неровностей, скатов, препятствий, перехода от суши к морю;

- определение поправок с учетом морфоструктуры окружающей среды для абонентской станции (АС);

- определение поправок на высоты антенн вследствие наклона местности в районе расположения АС в соответствии с методом, предложенным Ли [70];

- прогнозирование напряженности поля при использовании формулы Хата с учетом морфоструктуры, высоты подъема антенн у АС, скорректированной высоты антенны у базовой станции, частоты, мощности;

- вычисление дополнительных потерь из-за дифракции, обусловленной наличием одного или большего числа препятствий в зоне Френеля, которые захватывают линию прямой видимости (дифракция с острыми и закругленными краями);

- корректировка, учитывающая смешанный характер трассы (суша/море);

- поправка, учитывающая дифракцию для расстояний больше 20 км;

- учет данных по ориентации улиц;

- учет сезонных изменений (например, лес с лиственным покровом и без него).

Итак, прогнозирование в процессе планирования основано на использовании известных (статистических) моделей, которые пригодны лишь для первоначальной оценки напряженности поля. Для получения большей точности необходимо выполнить измерения напряженности поля в заданном районе и использовать эти данные для калибровки регулируемых параметров в моделях. Определение морфоструктуры классов для городских зданий и природных ландшафтов, которые характерны для разных стран, говорят в пользу калибровки (получения более точных данных).

Решение, полученное на этапе 3, является важнейшим этапом синтеза и должно представлять собой частотно-территориальный план сотовой сети радиосвязи, который может быть использован в качестве начального приближения (исходной сети S') при решении задачи оптимального планирования и опорного решения при разработке бизнес-плана компанией-оператором. На этом этапе требуется быстрая оценка структуры сети и основных параметров базовых станций на основе достаточно простой и вместе с тем достоверной методики.

Процесс планирования разделяется на этапы, основными из которых являются:

- выбор кластера;

- определение пространственных параметров сети;

- расчет параметров передатчиков и выбор антенн базовых станций;

- распределение частотного ресурса.

Найденное решение позволяет составить частотно-территориальный план сети S' и сформировать вектор показателей качества системы K(S').

На последнем этапе (этап 4 на рис. 6.1) осуществляется привязка участков развертывания базовых станций, определенных планом построения сети S',

к местности и итеративная оптимизация при широком использовании геоинформационной базы данных и специального программного обеспечения, поддерживающего функции синтеза сети и анализа эксплуатационных характеристик. В процессе уточнения местоположения базовых станций и определения мощности передатчиков, высот антенн, типов антенн и их ориентации окончательное решение S" находят итеративным методом. В процессе оптимизации сети периодически производится проверка на наличие провалов по причине затенения в зоне обслуживания.

Для построения теневой карты необходимо:

- ввести точку (координаты БС) на карте, соответствующую месту расположения излучающей антенны, и задать высоту ее установки над землей;

- определить радиус зоны, для которой будет рассчитываться теневая карта (радиус зоны не должен превышать расстояния до радиогоризонта);

- определить шаг сканирования по азимуту α (рекомендуемое значение 0,5 град), с которым необходимо рассчитывать профили (на рис. 6.2 угол между лучами k и k + 1);

- рассчитать профили;

- для каждого профиля необходимо провести сканирование луча по углу . места и определить зоны тени на трассе; для этого последовательно в точки 1,…,i,i+1,… «помещается» приемная антенна и проверяется, является ли трасса закрытой;

- построить секторы, как показано на рис. 6.2 (обозначены штриховкой), и каждому сектору (k, i) присвоить значение, полученное для точки (k, i);

- при отображении на карте все секторы, для которых была рассчитана зона ''тени", должны объединяться в один объект (регион) и закрашиваться.

При использовании метода теневых карт (зон затенения) важным моментом является учет рефракции радиоволн, приводящей к случайным медленным изменениям высоты препятствия h_m на трассе распространения.

Рефракция радиоволн учитывается с помощью коэффициента рефракции, который представляет собой отношение эквивалентного радиуса Земли к реальному радиусу

(6.3)

где dn/dh -вертикальный градиент коэффициента преломления воздуха, а- действительный радиус Земли.

Рис. 6.2 - Принцип построения зоны затенения

Подвижные станции, находящиеся в разных местах соты (ячейки), могут обслуживаться более чем одной базовой станцией с приемлемым качеством передачи информации. Поэтому целесообразно определять границы соты, задаваясь вероятностью назначения Р _ass(b_i, х) (приписки подвижного абонента), указывающей на то, что в течение времени обслуживания АС в данном местоположении будет связана с i-и (b_i) базовой станцией. Для заданного местоположения справедливо следующее равенство:

(6.4)

Оценка P_ass(b_i, x) основана на упрощенной модели стратегии передачи управления в системе, которая учитывает значения относительной напряженности поля от нескольких базовых станций в местоположениях АС при заданном запаздывании при передаче сигналов управления. Обеспечивается асимметричный запас при передаче управления для уравновешивания трафика между соседними ячейками. Вероятности назначения дают полное определение зоны обслуживания. Район, где 0,1 <P_ass (b_i, х) < 0,9, может определяться как зона передачи управления.

Обычно требования к охвату неодинаковы по участкам сети и зависят от плотности графика или от морфоструктуры. Например, может потребоваться использование маломощных портативных станций внутри помещений либо в центре большого города, в то время как в сельских районах потребуются подвижные станции с большей мощностью передатчика.

Если предположить, что ожидаемая плотность трафика для зоны обслуживания сетью задана, то, используя эту информацию, можно оценить фактическую нагрузку по передаче трафика Т(b) для b-й базовой станции:

T(b)= ∫Pass(b,x) t(x)dx.

(6.5)

Используя формулы Эрланга и учитывая максимальную вероятность блокировки и максимальную нагрузку, можно определить фактическую потребность в каналах для передачи трафика и вычислить число каналов управления. Суммарное количество каналов передачи трафика и каналов управления ведет к получению окончательного числа N_C(B) несущих частот, каждая из которых требует передатчика базовой станции. Если первоначальное преднамеренное ограничение максимального числа несущих частот на ячейку N_max будет существенно превышаться для ряда ячеек, то можно получить более сбалансированную нагрузку по передаче трафика путем внесения изменений в первоначальный проект сети, уменьшая высоту антенн для перегруженной ячейки и увеличивая этот параметр для соседних ячеек или добиться этого путем изменения числа каналов по передаче команд управления.

Полученное решение в дальнейшем оптимизируется с применением детерминированной модели расчета напряженности поля сигнала. При этом расчет зон обслуживания производится таким же образом, как и расчет теневых карт, только вместо теней для каждого профиля рассчитывается уровень электромагнитного поля для каждой точки на трассе, взятой с шагом 100 -250 м. Все точки, для которых рассчитанное значение напряженности поля превышает минимально допустимую напряженность поля полезного сигнала E_min, дБ (мкВ/м), должны объединяться в один картографический объект (регион)

Żобсл

(6.6)

При уточнении частотного плана, полученного на этапе 3, для каждой БС необходимо определить зону помех (Z _пом), в границах которой выполняется условие (рис. 6.3)

Eр > Еmin -Ao

(6.7)

где Е _min - минимальная допустимая напряженность поля полезного сигнала, дБ (мкВ/м), А₀- защитное отношение сигнал/помеха в совмещенном канале, дБ.

Z _пом рассчитывается аналогично Z_o6cл.

Рис. 6.3 - Зоны помех базовых станций

Для обеспечения внутрисистемной ЭМС при назначении частот рассчитывается матрица совместимости. Условием совместимости рассматриваемой пары сот является отсутствие пересечения зоны обслуживания и зоны помех, т. е.

Z1ном ^ Z 2 обсл = O

(6.8)

где Z_1ном - зона помех первой соты, работающей в совмещенном канале, км; Z_2обсл - зона обслуживания второй соты, работающей в совмещенном канале, км.

При невыполнении данного условия рассматриваемые пары являются по-мехоопасными.

На основе проведенных расчетов составляется матрица совместимости (таблица 6.2).

Таблица 6.2

Матрица совместимости

Номер соты	Сота 1	Сота 2	СотаЗ		Сота n- 1	Сота п
Сота 1 Сота 2 СотаЗ
Сота п-1 Сота п

Алгоритм уточнения частотного плана должен опираться на ограничения, заданные матрицей электромагнитной совместимости. Эти ограничения задаются величиной максимальной вероятности создания взаимных помех, которая не должна быть превышена при назначении конкретной частоты. Если для удовлетворения этого требования использовано более одной частоты, то будет выбрана частота, вызывающая сравнительно небольшие дополнительные помехи в сети. Алгоритм является эвристическим и должен оптимизировать план назначения частот с учетом взаимных помех последовательными шагами. Здесь целесообразно использовать такое понятие, как средний размер повторного использования кластера

(6.9)

где N_o - полное количество имеющихся частот, а N - среднее количество частот на ячейку.

Алгоритм должен обеспечивать большую гибкость и реализовывать:

- требования по числу каналов для каждой ячейки;

- назначение частот в группах (группами);

- ограничения по помехам, обусловленным совместным расположением (несущие, используемые в одной ячейке, должны иметь необходимое разнесение по частоте);

- ограничения из-за помех по соседнему каналу;

- априорно заданные фиксированные назначения (например, на случай расширения сети для того, чтобы не было совпадений с частотами соседних сетей);

- минимизировать с учетом всей информации, содержащейся в матрице совместимости, взаимные помехи.

Если в результате находится решение задачи назначения с общим числом рабочих частот, близким к нижней границе, то оно принимается; в противном случае, если общий запрос частот превышает полный частотный ресурс, выделенный для сети подвижной связи, размеры ячеек следует уменьшить (произвести их "расщепление"), чтобы сеть локально работала с более высоким уровнем повторного использования частот.

После уточнения частотного плана известны базовые станции, создающие помехи в сети по основному и соседнему каналу на данной частоте, и. соответственно, можно определить качество связи в каждой ячейке и для всей сети. Качество связи зависит от отношения сигнал/помеха (с/п) в точке приема (БС или АС). При этом нарушения связи наблюдаются в случаях, когда текущее значение отношения с/п ниже заданного порогового значения из-за недостаточного охвата обслуживающей БС и/или из-за неприемлемых помех от других БС, использующих те же частоты.

Суммарная мощность помех в местоположении "x" зоны обслуживания "b" составляет:

Е(х) = E(b1`,, х) + ... + E(bn, х) + Eabj(E(bm, х)+ ... + E(bk, x),

(6.10)

где b₁ ...b_n- базовые станции, создающие помехи по основному каналу; b_m...b_k - базовые станции, создающие помехи по соседнему каналу; Е (b_i,x) --мощность сигнала станции b_i , принятого в х; E_abj - коэффициент затухания соседних каналов в сравнении с помехами по основному каналу.

Величины Е (b, х) - случайные и имеют логнормальное распределение. Параметры распределения являются функциями морфоструктуры в местоположении х. Предполагается, что мощность сигналов от различных базовых станций флуктуирует без какой-либо корреляции. Таким образом, суммарная мощность помех в зоне местоположения х имеет также логнормальное распределение. Во время анализа следует учитывать, что в часы "пик" нагрузка по передаче трафика в сети существенно ниже, чем пропускная способность сети. Это объясняется тем, что требуемая вероятность блокировки Р_6л составляет несколько процентов, а вероятность того, что все каналы, имеющиеся в данной ячейке, являются активными, весьма мала. Поэтому средняя относительная нагрузка для типичных конфигураций сети составит 50-80% от пропускной способности. Средние относительные нагрузки по передаче трафика для каждой ячейки с учетом помех Е (х) могут быть рассчитаны методами имитационного моделирования .

В ряде стандартов используется режим прерывистой передачи речи. При этом можно полагать, что помеха от конкретной мешающей станции будет выключаться случайным образом с вероятностью не менее 0,5. Это обстоятельство может быть также учтено в процессе имитационного моделирования сети. Зная мощность принимаемого сигнала Е (b, х), можно определить отношение сигнал/помеха на частоте несущей и отношение битовой энергии к плотности шума Е_с /N (х) в пункте приема x . Локальная вероятность нарушения связи в случае неприемлемого ухудшения качества речи может быть найдена при использовании порогового значения (E_с./Nо)

Pout1=P(Ec/N<(Ec/No)thr)

(6.11)

или порогового значения для соотношения сигнал/помеха

Pout2 = Р (с/п < (с/п)thr).

(6.12)

Найденные значения P_out1 и P_out2 могут давать заниженную оценку по сравнению с реальной вероятностью нарушения связи. Фактически (с/n)_thr является функцией E_C/N_o. а (E_c/N_o).- функцией с/n. Вводя запас 3 дБ, получаем полную вероятность нарушения связи:

Pout3 = Р(c/n < (c/n)thr + 3 ДБ).

(6.13)

Однако запас 3 дБ является произвольно выбранным и может привести для небольших расстояний к завышению реальной вероятности нарушения связи и, соответственно, к увеличению радиооборудования сети, а для больших расстояний, наоборот, - к недооценке этой вероятности и, соответственно, к неполному покрытию зоны обслуживания. Кроме того, среда распространения (профиль трассы и доплеровский эффект) оказывает влияние на пороговые значения (E_c./N₀)_thr. и (c/n)_thr. Поэтому наиболее важные районы (участки) должны исследоваться более тщательно с соответствующим внесением изменений в план распределения частот или в план сети.

Алгоритм частотно-территориального планирования завершается построением оптимизированной сети S", которая обладает вектором показателей качества K(S"), отвечающего условию (6.1).

В заключение следует заметить, что нагрузку по передаче трафика для эксплуатирующейся в течение достаточного времени ("зрелой") сети невозможно предсказать с точностью выше 30%. Невозможно также увеличить пропускную способность сети путем простого добавления числа базовых станций, ибо такая процедура привела бы к резкому локальному увеличению пропускной способности, если предположить, что количество несущих в каждой БС осталось без изменений. Умеренное и в пространственном отношении однородное увеличение пропускной способности по передаче трафика путем добавления новых БС вряд ли возможно, так как потребовалась бы дорогостоящая модификация существующей конфигурации сети. Чтобы избежать дорогостоящих модификаций "развитой" сети и дополнительных расходов на развертывание оборудования, можно выбрать путь повышения пропускной способности за счет снижения качества обслуживания. В этом случае стратегия будет состоять в том, чтобы реагировать на неожиданное возрастание трафика путем добавления новых приемопередатчиков (несущих) в существующих базовых станциях, что, соответственно, приводит к повышению уровня внутрисистемных помех и ухудшению качества обслуживания. Практика показывает, что качество работы сети некритично к нагрузке на сеть. Например, в ряде источников приводятся результаты, которые свидетельствуют о том, что при увеличении трафика на 25 % вероятность нарушения связи возрастает менее чем на 10 % .

Планирование сетей фиксированной связи (абонентского доступа) аналогично планированию сотовых сетей мобильной связи. Особенности планирования связаны в первую очередь с вопросами формирования зон перекрытия сотовой сети и с особенностями обеспечения связи с фиксированными абонентами (таблица 6.3).

Таблица 6.3

Сравнение сотовых сетей с фиксированными и мобильными абонентами

	Мобильные абоненты	Фиксированные абоненты
Происхождение трафика	Перемещающиеся люди с мобильными телефонами. Динамический сценарий, трудно точно прогнозировать	Статические установки. Главным образом статический сценарий, вероятно, позволяет делать более точный прогноз и, следовательно, лучше согласовывать с емкостью системы
Распределение радиочастот	Главным образом закрытые трассы с рэлеевскими замираниями. Мобильная антенна может попадать в различные окружающие условия, включая замкнутые помещения и движение с высокой скоростью. Антенна может находиться в произвольном положении поляризации. Моделирование менее детализированное из-за более однородного многолучевого распространения и Мобильности	Трассы почти прямой видимости с райсовскими замираниями и более оптимальным размещением антенн. Антенна радиосистемы абонента фиксирована, обычно расположена выше преград, имеет постоянную ориентацию поляризации. Моделирование более напряженное из-за менее однородной среды. Встречаются трассы от прямой видимости до сильно закрытых (дополнительные потери более 60 дБ относительно свободного пространства)
Бюджет линии	Запас на переход между ячейками и потери в зданиях. Явный запас на замирания не требуется, '•так как абонент перемещается по зоне затирания (запас учтен в чувствительности приемника)	Не требуется запас на переход между ячейками и потери в зданиях. Требуется запас на временные замирания из-за нестационарности среды
Переиспользование частоты	Типовые схемы: многоячеечная с 12-кратным переиспользованием; трехсекторные ячейки с 4-, 12 -кратным переиспользованием (а также секторное использование 7, 21 или 4, 24). Поляризационное переиспользование неприменимо из-за всена-правленности мобильной антенны	Типовые схемы: многоячеечная с 7-кратным переиспользованием ; трехсекторные ячейки с 3-9-крат ным переиспользованием. Для снижения внутриканальных помех используются секторное вращение и поляризационное разделение
Планирование роста емкости	Секторами, разделением ячеек и дополнительным заполнением по мере необходимости	Требует предварительного планирования из-за направленности антенной системы абонента, желательно избегать крупномасштабного перенацеливания
Планирование ячейки	Всенаправленная мобильная антенна, поэтому ориентация не важна. Мобильная антенна, обычно расположенная на расстоянии 1,5 м от земли	Направленная антенная система абонента требует контроля ориентации по 'оценке отношения сигнал/шум. Антенная система абонента на разной высоте, в зависимости от размеров дома, предпочитаемых оператором установок и ограничений местного планирования
Планирование сети	Требуется планирование сложной системы из параметров BSC. MSC, VLR и HLR	Упрощенное планирование обратного канала

Сети фиксированной связи могут развертываться для предоставления услуг связи в областях, где потенциальная плотность абонентов низкая, средняя или высокая. Это типично для большинства городских и пригородных областей, а также некоторых из сельских районов. Для сетей такого типа точное расположение потенциальных абонентов обычно неизвестно на момент планирования, поэтому зона перекрытия и трафик прогнозируются для некоторой области (пикселы), а не для точного расположения абонентов. Для сетей фиксированной связи обычно характерно следующее:

- плотность застройки или экономические причины не позволяют в месте расположения абонентов использовать высокие мачты, чтобы оптимизировать энергетические параметры радиотрассы;

- оборудование абонента может быть установлено только в точке расположения абонента или рядом;

- радиотрассы, как правило, не являются линиями прямой видимости и, следовательно, будет присутствовать значительное затенение;

- обеспечение соединения абонентов в любой точке зоны обслуживания требует хорошей зоны перекрытия;

- тщательное проектирование и оценка возможной помеховой обстановки;

- проект сети должен предусматривать возможность ее расширения.

Сети фиксированной связи подобно сотовым сетям подвижной связи используют также повторение одних и тех же частотных каналов в сотовой структуре сети. Частотное планирование сетей фиксированной связи аналогично частотному планированию в сотовых сетях мобильной связи.

Отдельные рекомендации по вопросам планирования сотовых сетей фиксированной связи приводятся в [9, 10].

Методика построения начального приближения сотовых сетей

Высокая частотная эффективность сотовых сетей радиосвязи достигается за счет возможности повторения одних и тех же частотных каналов в сотовой структуре сети. Совокупность ближайших сот, в которых невозможно использовать одни и те же частотные каналы из-за появления взаимных (соканальных) помех, называется кластером. Размерность кластера (С) определяется числом сот в его составе. Очевидно, совокупность кластеров, используемых для построения сотовой сети, будет определять принцип частотного назначения в сети.

Типы кластеров и соответствующее распределение групп частот в них являются моделями повторного использования частот. В случае несекторизо-ванных сот (ненаправленных антенн базовых станций) модель предполагает передачу сигнала одинаковой мощности во всех направлениях, что для мобильных станций эквивалентно приему помех от всех соседних базовых станций. При использовании секторизованных сот (направленных антенн базовых станций) сигнал излучается в определенном направлении. Это позволяет снизить уровень взаимных помех и более эффективно использовать частотный ресурс сети, чаще повторяя частоты в сотах. Число секторов в соте М. При М= 1 - ненаправленная антенна, при М= 3 - три сектора (ячейки) с диаграммой направленности антенн Θ= 120° и М=6 - шесть секторов (ячеек) с диаграммой направленности антенн Θ = 60°.

Рекомендации по типам используемых кластеров и моделям повторного использования частот дает, как правило, производитель сотовой системы связи, и они зависят от стандарта системы и модификации базового оборудования.

При построении начального приближения сотовой сети будем полагать постоянными плотность абонентского трафика по территории обслуживания и, соответственно, размеры всех сот сети, а морфоструктуру местности однотипной (открытая местность, пригородный район либо городская застройка). Поэтому для повышения точности построения начального приближения сети требуется всю территорию обслуживания условно разбить на фрагменты, где сформулированные выше допущения можно считать приемлемыми.

Далее для каждого из фрагментов сети необходимо выбрать тип кластеров, которые определяют архитектуру сети в целом и модели частотного назначения, произвести расчет пространственных параметров сот и ячеек (секторов), определить мощности передатчиков базовых станций и построить частотный план сети.

Этап 1. Выбор типа кластера. Главным критерием при выборе кластера является выполнение требований по допустимому отношению сигнал/помеха (с/п) _thr в точке приема, прежде всего в основном канале. Здесь рассматриваются лишь внутрисистемные помехи. Величина (с/п)_thr (защитное, или пороговое отношение сигнал/помеха), как правило, известна и, например, для аналоговых сотовых систем стандарта NMT-450 составляет 18 дБ, для цифровых сотовых систем стандарта GSM - 9 дБ.

Для выбора кластера необходимо также задать требования к вероятности события, когда отношение сигнал/помеха в точке приема окажется ниже порогового. Эта величина оценивает устойчивость связи при перемещении подвижного абонента в зоне обслуживания сети. Обычно эту вероятность задают на уровне 0,1 -0,15.

Внутрисистемные помехи в сотовой архитектуре сети подвижной связи создают прежде всего базовые станции соседних кластеров, которые работают на повторяющихся частотах. В кластерах с несекторизованными сотами таких близкорасположенных базовых станций, создающих помехи по основному каналу, как это следует из рис. 6.4, будет шесть. В кластерах с трех- и шестисекторными сотами - две и одна помеха соответственно. Уровень помех зависит от размерности кластера С, радиуса сот R₀ и расстояния между сотами с повторяющимися частотами D и связан с защитным соотношением q=D/R_o ≈√3C. Полагая, что в большинстве случаев затухание сигнала

Рис. 6.4 - Помехи но основному каналу приема

(помехи) в системах подвижной связи обратно пропорционально d⁴, где d -расстояние от источника сигнала (помехи), можно оценить относительный уровень помех по основному каналу приема для абонентских станций, находящихся на границах сот, который составляет [10] для сот с ненаправленной антенной (М - 1)

β1 = β2 = (q – 1)-4 , β3 =β4 = q-4 , β5 = β6 = (q + 1)-4, (4.2)

(6.14)

а для сот с направленными антеннами:

при M= 3 β₁ = (q + 0,7)^-4, β₂ = q^-4

при М=6 β₁ = (q + 1)^-4.

В системах подвижной связи локальное среднее значение сигнала (помехи) является случайной величиной с логнормальным распределением с плотностью вероятности

(6.15)

где x_i - локальное среднее значение мощности сигнала (помехи); μ_i - математическое ожидание величины х, σ_i - среднеквадратическое отклонение величины ln x_i , которое определяется по формуле

(6.16)

Для несекторизованных (М= 1) и слабо секторизованных сот (М= 3) имеет место сумма ограниченного числа помех, которые воздействуют на приемник абонентской станции на частоте основного канала приема. При этом помехи, создаваемые базовыми станциями соседних кластеров, испытывают разное затухание β_i , которое, в свою очередь, определяет величину ln x_i, т. е. β_i = еxp μ_i . Усредняя условия распространения радиоволн в зоне обслуживания,

что вполне корректно в случае однотипной морфоструктуры местности, можно положить σ_i = σ₀. Поскольку помехи между собой некоррелированы, то эквивалентная помеха (сумма помех) имеет логнормальное распределение с математическим ожиданием

(6.17)

и дисперсией

Таким образом, рассчитав первые два момента суммарной помехи, можно определить эквивалентные параметры помехи σ_e и μ_e:

(6.18)

(6.19)

Так как сигнал и эквивалентная помеха в пункте приема распределены по логнормальному закону (4.4), то их отношение в децибелах имеет нормальное распределение с плотностью вероятности

(6.20)

где у, - отношение сигнал/помеха; μ_i = μ_сиг„_а;т – μ_e = 10 lg(1/ β_e) ;

σi2 = σ2 + σe 2 ;

(6.21)

(6.22)

Вероятность невыполнения требований по допустимому отношению сигнал/помеха (c/n)_thr в точке приема зависит от размерности кластера и определяется по формуле

(6.23)

Вводя новую переменную z = (y_i – μ_i )/ σ_i и учитывая симметрию функции

Р (С) относительно оси ординат, получаем

(6.24)

где

(6.25)

Результаты оценки различных вариантов кластеров для стандартов NMT-450 и GSM-900 приведены в таблицах 6.4, 6.5.

Таблица 6.4

Оценки кластеров для сети стандарта NMT-450

Размерность кластера С	Параметры	Секторность М
		1				3			6
3	σ, дБ P(С), %	4	7	10	4		7	10	4	7	10
									14,5	27,4	33,7
4	σ, дБ Р(С) %	4	7	10	4		7	10	4	7	10
					39.4		46	47,2	7.9	20,9	28,5
7	σ, дБ Р(С). %	4	7	10	4		7	10	4	7	10
		-	-	-	13.1		29,8	35,6	1.7	11.3	19,8

Анализ показывает, что вероятность Р (С) убывает с ростом размерности кластера. При этом одновременно падает частотная эффективность сети. Оцениваются различные варианты кластеров и выбирается оптимальный.

Этап 2. Определение пространственных параметров сети. Исходными параметрами для расчета пространственных параметров сети являются:

- площадь зоны обслуживания S;

- число пользователей (абонентов) в зоне обслуживания N_a;

- число рабочих частот, выделенных оператору;

- число каналов, приходящихся на одну несущую (для стандарта NMT-450 n= 1, для стандарта GSM-900 n = 8);

- число каналов, используемых для управления и сигнализации;

- допустимая вероятность блокировки вызова в час "пик" (отказа в обслуживании) Р_См:

- активность одного абонента в час наибольшей нагрузки .4_ср (в соответствии с требованиями А_ср = 0,03 - 0,05 Эрл).

Таблица 6.5

Оценки кластеров для сети стандарта GSM-900

Размер-ность кластера С	Параметры	Секторность М
		1			3			6
3	σ, дБ	4	7	10	4	7	10	4	7	10
	P(C) %	-	-	-	6,2	21,8	29.5	0.4	6,6	14.5
4	σ, дБ	4	7	10	4	7	10	4	7	10
	P(C) %	39	49,6	-	2,3	14.7	23.6	0.3	4.3	11.5
7	σ, дБ	4	7	10	4	7	10	4	7	10
	Р(С),%	6,4	25,8	35	0,2	6.4	15,2	0,01	1,7	6,8

Определение пространственных параметров сети для выбранного типа кластера при фиксированном числе трафиковых каналов N_n, приходящихся на соту (ячейку), связано с допустимой телефонной нагрузкой на ячейку А_с при заданной вероятности отказа в обслуживании (блокировки вызова Р_бл ), которая рассчитывается по формуле Эрланга

(6.26)

Общее число каналов для каждого сектора или зоны обслуживания включает помимо трафиковых каналы управления и сигнализации.

Рекомендации по соотношению трафиковых каналов и каналов управления и сигнализации в стандарте NMT-450 и GSM-900 приведены в таблице 6.6.

При малой нагрузке на соту всегда имеется свободный канал, который может использоваться в качестве канала управления. При более высокой нагрузке может возникнуть ситуация, когда потребуется выделение отдельного канала управления.

Таблица 6.6

Рекомендации по соотношению каналов

Стандарт	Количество трафиковых каналов Nn	Количество каналов управления и сигнализации Nупр	Общее число каналов Nn + N Упр
NMT-450	1 - 8		1 -8
	9 - 15	1	10- 16
	16- 30	2	18-32
	31-48	3	34-51
GSM-900	1 - 7	1	1
	8- 15	1	2
	16- 22	2	3
	23 - 30	2	4
	31-37	3	5

После определения величины А_с находятся искомые параметры:

- число абонентов, обслуживаемых одной базовой станцией в час наибольшей нагрузки, N_БС ⁼ M_int (A_c/A_cp);

- число базовых станций в сети К = int (N_a/N_БС):

радиус соты R_o = √S/π K .

На этом этапе построения начального приближения сети появляется возможность уменьшить число базовых станций в составе сети за счет некоторого снижения ее частотной эффективности; в противном случае может возникнуть вопрос о необходимости расщепления сот для обеспечения заданного уровня обслуживания в районах повышенного трафика. Тогда необходимо выделить зону повышенной плотности трафика и определить размеры сот отдельно для данной зоны (рис. 6.5).

Этап 3. Определение параметров базовых станций. При определении параметров базовых станций сети (мощности передатчиков Р_БС (дБВт) и высот антенн h_БС ) необходимо использовать технические данные радиооборудования сети, в частности, чувствительность приемников мобильных станций Р_МС (дБВт), высоты их антенн h_МС, коэффициенты усиления антенных устройств базовых станций G_БС- и сведения о морфоструктуре местности.

На этом этапе используется методика прогноза зон покрытия на основе статистической модели напряженности поля сигнала в точке приема.

Определение мощности передатчиков базовых станций производится при условии, что высоты антенн базовых и мобильных станций заданы, либо решается обратная задача определения высот антенн при заданной местности передатчиков базовых станций.

Рис. 6.5 - Расщепление сот

Этап 4. Составление частотного плана. После нахождения основных параметров частотно-территориального плана известны конфигурации кластеров, используемых для построения сотовой сети, и модель повторного использования частот. Зная число частотных каналов, приходящихся на каждую базовую станцию, формируем группы частот и распределяем номиналы частот. При назначении частот должны быть сведены к минимуму помехи между сотами, в которых применяются соседние частотные каналы, а также интермодуляционные помехи между частотными каналами, задействованными в одном секторе соты.

Распределение частотного ресурса по группам, базовым станциям и их секторам производится с учетом следующих ограничений:

минимального частотного разноса радиоканалов в составе одной стойки базовой станции, определяемого требованиями использования наиболее простых устройств сложения мощности канальных передатчиков (комбайнеров) для работы на общую передающую антенну, ΔF_Бсmin , кГц;

минимального частотного разноса радиоканалов смежных секторов, в том числе одной базовой станции, ΔF_{C min}, кГц;

радиоканалы, используемые в одном секторе базовой станции, должны быть интермодуляционно-совместимыми, т. е. не создавать в приемниках базовой станции помех интермодуляционного характера при воздействии на приеме нескольких мешающих сигналов абонентских станций, работающих в одном секторе.

Значения параметров частотных ограничений определяются используемым стандартом и представляются в виде таблица 6.7 для стандартов NMT-450 и GSM-900.

Таблица 6.7

Рекомендации по разносу частот

Стандарт	Шаг частот. кГц	Общая стойка БС		Смежные сектора		Общий сектор (зона)
		ΔFБС min кГЦ	ΔNБС min	ΔFС min кГц	ΔNС min		Кол-во р/каналов	Исключение интермодуляционных помех типа:
NMT-450	25	175	7	50	2		> 6	F ном= 2 Fi – Fj Fном = Fi + Fj +Fq
GSM-900	200	800	4	400	2		_

II р и м е ч а н и е . ΔN_БС min - минимальный частотный разнос радиоканалов в составе одной стойки БС (число каналов между радиоканалами в группе частот, используемой в данной стойке), выраженный в единицах номинала шага регулярной частотой сетки; ΔN_С min - минимальный частотный разнос радиоканалов смежных секторов, в том числе одной БС (число каналов между группами частот, используемыми в соседних секторах), выраженный в единицах номинала шага регулярной частотной сетки;F _i , F_j , F_q - несущие час готы мешающих сигналов абонентских станций, работающих в одном секторе (зоне).

Влиянием на качество связи в сети помех интермодуляционного происхождения можно пренебречь, если при частотном планировании использовать интермодуляционно-совместимые частоты либо иметь на базовой станции возможность выбора нужного канала по соотношению сигнал/помеха. Например, в стандарте NMT-450 из 23 частот равномерной сетки имеется только шесть интермодуляционно-совместимых (независимых) частот, и если трафик в сети таков, что в среднем на сектор (зону) приходится не более шести занятых радиоканалов, то существенного влияния интермодул я цион-но-зависимые частоты на изменение помеховой обстановки не окажут, так-как автоматически будут выбираться радиоканалы, работающие на интермодуляционно-совместимых частотах.

Особенности частотно-территориального планирования сетей транкинговой связи

Транкинговые системы радиосвязи предназначены для развертывания, как правило, локальных сетей профессиональной связи и не предусматривают в отличие от территориальных (сотовых) сетей сплошного покрытия территории зонами обслуживания. Для достижения высокой эффективности и минимизации стоимости необходимо при планировании обеспечить потребности в связи на заданной территории с использованием минимального комплекта оборудования сети. Это относится и к многозоновым сетям транкинговой радиосвязи, которые должны иметь ограниченную инфраструктуру.

Обычно требования по зоне обслуживания формируются с учетом конфигурации населенных пунктов, крупных промышленных зон, транспортных магистралей и числа потенциальных пользователей сети.

Топографическая привязка базовых станций сети определяется, как правило, с учетом преобладающих высот. При создании одно- и многозоновых сетей требуемая конфигурация зон обслуживания определяется изменением мощности передатчиков, высот и диаграмм направленности антенн и базовых станций.

Частотно-территориальное планирование транкинговых сетей радиосвязи предполагает локальное частотное планирование. Частотный ресурс по территории обслуживания распределяется пропорционально плотности потенциальных абонентов сети. При этом предусматривается создание резерва частот для возможности оперативного наращивания сети в чрезвычайных ситуациях и при проведении различных мероприятий. При планировании трассовых транкинговых сетей должны обеспечиваться максимальная повторяемость частот вдоль трассы и возможность связи между зонами вдоль транспортных магистралей.

Все отмеченное выше в существенной степени влияет на стратегию планирования сетей транкинговой радиосвязи и приводит к тому, что использовать регулярный алгоритм частотно-территориального планирования, разработанный в разд. 4.3 применительно к большим сетям сотовой радиосвязи, становится невозможно.

При частотно-территориальном планировании сетей транкинговой радиосвязи основными задачами являются [55, 74]:

- обеспечение охвата требуемой территории зонами обслуживания с заданным качеством связи;

- обеспечение требуемой емкости сети для обслуживания абонентской нагрузки с заданной интенсивностью потерь и минимизации занимаемого частотного ресурса;

- исключение внутрисистемных помех при многозоновом построении системы;

- обеспечение электромагнитной совместимости систем транкинговой радиосвязи и других радиосистем, например, систем сухопутной подвижной службы (СПС), радиолокационных систем (РЛС), воздушной радионавигационной службы (ВРНС), телевидения и др.

Частотно-территориальное планирование сети должно включать:

- разработку плана размещения базовых станций;

- определение числа ретрансляторных каналов для каждой базовой станции;

- расчет зоны обслуживания и зоны помех для каждой базовой станции;

- разработку частотного плана распределения выделенных каналов для каждой базовой станции;

- адаптацию частотного плана с учетом частотно-территориальных ограничений требуемой зоны обслуживания.

При построении начального приближения сети целесообразно использовать данные об ориентировочном размере зон обслуживания и числе каналов базовых станций, исходя из ожидаемой абонентской нагрузки в пределах зоны обслуживания. Эти данные приведены в таблицах 6.9 и 6.10 .

Таблица 6.9

Средние размеры зоны обслуживания, км

Тип застройки района	Ориентировочные значения радиусов зон обслуживания объектов связи
	Стационарные объекты	Мобильные объекты	Носимые абонентские радиостанции
Сельская местность и малоэтажная застройка Среднеэтажная застройка Многоэтажная застройка	60 - 80 40-60 20-40	20-50 15-30 7-15	5-30 4-20 2-10

Полученное таким образом приближение сети уточняется в процессе расчета зон обслуживания базовых станций при заданных требованиях к связи. Расчеты производятся при отличном качестве связи в зоне (границы зоны определяются исходя из ожидаемого превышения сигналом уровня чувствительности в 95 % мест и 95 % времени (вероятность устойчивой двусторонней связи 0,9)) и для хорошего либо удовлетворительного качества связи в зоне (границы зоны определяются исходя из ожидаемого превышения сигналом уровня чувствительности в 90 % мест и 90 % времени (вероятность устойчивой двусторонней связи 0,8).

При расчете зон обслуживания базовых станций используется методика прогноза на основе статистической модели напряженности поля сигнала (см. разд. 3.1). При этом необходимо [74]:

1. Определить эффективно излучаемую мощность передатчика базовой станции

Р БС эф= РБС - ф - к + Gа,

(6.27)

где Р _БС - мощность передатчика базовой станции, дБ-кВт; _ф - потери в фидере, дБ; _к - потери в комбайнере, дБ; G_a - коэффициент усиления антенны базовой станции относительно вибратора, дБ.

2. Определить параметр h, характеризующий неравномерность рельефа местности для не менее чем восьми направлений от места установки базовой станции. Параметр h определяется по профилю трассы как разность уровней местности, превышаемых на 10 и 90 % длины участка трассы протяженностью 30 км в выбранном направлении. Ориентировочно значение h может быть определено по разности H максимальной и минимальной высотных отметок местности на трассе, расположенной в выбранном направлении h =0,43H (см. разд. 3.1).

Таблица 6.10

Число каналов базовой станции

Количество каналов БС	Время ожидания в очереди, с		Время разговорас		Расчетное число абонентов на 1 канал при заданной вероятности ожидания в очереди
					Р = 0,01		Р = 0,05		Р=0,10		Р = 0,20
4(3+1)	10 20		30 60 90 120 30 60 90 120		69 29 18 13 90 34 20 14		122 54 34 25 151 61 37 27		157 70 45 33 187 78 48 35		202 92 59 44 230 101 63 46
8(7+1)	10 20	30 60 90 120 30 60 90 120		360 158 101 74 438 180 110 79		479 216 139 102 555 239 149 108		545 249 161 118 612 272 171 124		620 289 188 139 676 310 198 144
12(11+1)	10 20	30 60 90 120 30 60 90 120		726 324 206 151 845 363 224 162		889 406 261 192 998 444 280 203		972 451 291 214 1066 486 309 225		1065 503 327 241 1138 532 342 251
16(15+1)	10 20	30 60 90 120 30 60 90 120		1125 506 324 237 1292 562 350 253		1319 608 392 288 1454 659 418 304		1415 662 428 316 1530 707 452 331		1521 722 470 348 1607 760 491 361

3. Определить эффективную высоту передающей антенны базовой станции для не менее чем восьми направлений (см. разд. 3.1).

4. Определить медианное значение минимальной напряженности поля сигнала для абонентской станции для не менее чем восьми направлений от базовой станции:

E min AC = E AC + Ko σ – PБС эф + KΔh +Kh2 + GБС

(6.28)

Здесь Е_AC - напряженность поля, соответствующая чувствительности приемника абонентской станции при заданном типе антенны, дБ (мкВ/м),

Е_АС =20 lg (Р_рч/h_d ) , Р_рч - чувствительность приемника, мкВт; h_d - действующая высота приемной антенны, м; R_пр - входное сопротивление приемника, Ом; К₀ - коэффициент логнормального распределения, зависящий от требуемой надежности связи по времени Р_t и месту T_d соответственно (приведены в таблице 6.11);

Таблица 6. 11

Коэффициенты логнормального распределения

Pt,Td	0,01	0,05	0,1	0,2	0.3	0,5
Кo	-2.3	-1,64	-1,28	-0,84	-0,53	0
Рt, Td	0,7	0,8	0.9	0.95	0.99
K0	0,53	0,84	1,28	1,64	2,3

(6.29)

(σ_t² и σ_d²- стандартные отклонения сигнала по времени и месту, дБ (приведены в таблице 6.12)); K_Δh - поправка на неравномерность рельефа местности в выбранном направлении; K_h2 - поправка на снижение антенны абонентской радиостанции с 10 до Зм; G_БС - коэффициент усиления антенны базовой станции для выбранного направления.

5. Определить расстояние до границы зоны обслуживания базовой станции для выбранных направлений в соответствии с кривыми распространения радиоволн, соответствующими 50 % мест и 50 % времени превышения заданного уровня (Рекомендация 370), а также определенными ранее эффективной высотой передающей антенны базовой станции и медианным значением минимальной напряженности поля сигнала для абонентской станции.

Таблица 6.12

Стандартные отклонения сигнала

Полоса частот. МГц	σd, дБ			σt , дБ
	h =50	h=150	h=300	D, km	50	100	150	175
300-3000	10	15	18	Суша	2	5	7
30-300		8		Суша	3	7	9	11

Зона обслуживания базовой станции получается путем соединения плавной линией полученных границ для выбранных направлений от базовой станции.

Погрешность решения в дальнейшем оптимизируется с применением детерминированной модели расчета напряженности поля сигнала и цифровой карты местности. При этом целесообразно придерживаться рекомендаций, разработанных в рамках четвертого этапа алгоритма частотно-территориального планирования сотовых сетей.

Контрольные вопросы

1.Что понимается под зоной обслуживания?

2. Что понимается под зоной покрытия?

3.Какие базы данных используются при частотно-территориальном планировании?

4.Что понимается под геоинформационной системой?

5.Какие виды цифровых карт используются при планировании?