4. Определение баланса мощностей

Необходимо обеспечить баланс мощностей в соте радиуса R для сети.

Составляем уравнение баланса мощностей с учетом всех особенностей прохождения сигнала на трассе согласно рисунку 1.

Рисунок 1. Трасса прохождения сигнала

Pout БС G_a БС

L_f БС L _p

G_a АС

PinБС с ТМА

PinБС без ТМА L _p L_fАС

G_a БС

G_d БС

L_f БС

Стойка базовой станции L_f БС

P out AC P in AC

Обозначение :

G – усиление; L – потери; L p – потери на трассе; А – антенна; D – разнесение; F – фидер; С – комбайнер; Тх – передатчик; Rx – приемник; Pin – входная мощность; Pout – выходная мощность; ТМА (Tower Mounted Amplifier) – малошумящий усилитель на входе приемника.

Расчет трасс сетей подвижной связи ведем с использованием логарифмов потерь на трассах, в фидерах, комбайнерах и логарифмов коэффициентов усиления антенн и дополнительных усилителей. Мощности на выходе передатчика и на входе приемника выражаем в децибелах на милливатт (дБм) согласно формуле:

Р, дБм = 10 lg P, мВт или с использованием программы «Конвертер перевода величин»

Некоторые соотношения между Р, дБм и P, мВт приведены в таблице 3.

Р,мВт	20Вт	10Вт	2Вт	1Вт	100	20	1	10-10	10-11
Р,ДБм	43	40	33	30	20	13	0	-100	-110

Составляем уравнение баланса мощностей вверх, от абонентской станции(АС) к базовой станции(БС)

P_in БС = P_out АС - L_f АС +G_a АС - L_p + G_a БС + G_d БС - L_f БС

Составляем уравнение баланса мощностей вниз, от базовой станции(БС) к абонентской станции(БС)

P_in АС = P_out БС - L_f БС + G_a БС - L_с - L_p + G_aАС - L_f АС

Все коэффициенты усиления и ослабления выражаем в децибелах(дБ), а мощности в децибелах на милливатт(дБм)

P_in БС и P_in АС- мощности на входе приемников БС и АС Для расчета принимаем следующие значения:

P_in АС= - 104 дБм во всех диапазонах

P_in БС= - 111дБм с ТМА

P_in БС= - 106дБм без ТМА

P_out АС и P_out БС - мощности на выходе приемников БС и АС

P_out АС= 2Вт на 900 МГц

P_out АС= 1Вт на 1800 МГц

P_out АС= 200мВт CDMA

P_out БС= От 28Вт до 50Вт, принимаем P_out БС= ?Вт

G_a БС и G_a БС – коэффициенты усиления антенн БС и АС

L_f АС и L_f БС – потери в фидерах БС и АС

При проверке баланса мощностей вверх( P_in БС) можно принять:

L_f АС = 0; G_a АС=0; G_a БС= 15-17дБ; L_f БС=2 дБ; G_d БС=3 дБ

При проверке баланса мощностей вниз( P_in АС) можно принять:

L_f БС=2 дБ; G_a БС= 15-17дБ; L_c=0( если в соте 1 или 2 частоты и

L_c=3дБ если в соте3-4 частоты); L_f АС=0; G_a АС=0

L_с – потери в комбайнере( Комбайнер это устройство которое применяется для сложения и разделения сигналов приема и передачи, применяется на базовых станциях операторов сотовой связи)

L_p – потери на трассе ( определяем по модели Окумура-Хата в диапазоне 900МГц и по модели COST 231 Хата в диапазоне 1800 МГц: модели распространения радиоволн для различных типов местности)

G_d БС – коэффициент усиления за счет разнесенного приема сигналов на базовой станции БС (3дБ – 4дб)