2 Розрахунок основних параметрів проєктуемоії стільникової мережі радіозв’язку

Частотно-теріторіальне планування, або закріплення частотних кана­лів за окремими зонами, є однією з найбільш складних та трудоємких задач при проектуванні СМРЗ[7.8]. Ця процедура розділяється на три самостійні задачі: ви­ділення із заданого частотного діапазону груп інтермодуляційно сумісних частот; оптимальне присвоєння частотних каналів базовим станціям; вибір місця розта­шування БС і розрахунок напруженості поля з урахуванням рельєфу місцевості на заданій території.

Розрахунок стільникової мережі включає в себе визначення розмірності кластера К; числа М секторів обслуговування в одному стільнику; числа К_бс базо­вих станцій, які необхідно встановити на території міста; радіус одного стільника R; потужності передавача БС Р_пер.БС (висоти підвісу антени БС приймається рівній h_БС =30, а висота антени мобільної станції приймається рівній h_МС ⁼ 1,5м).

Для розрахунку вказаних величин необхідно вибрати стандарт СМРЗ. Крім цього, повинні бути відомі наступні параметри мережі:

F- смуга частот, яка виділена згідно плану розподілення частот для переда­чі сигналів в мережі, що проектується в даному місті;

F_к - смуга частот, що займається одним частотним каналом мережі;

n_а - число абонентів, які одночасно можуть використовувати один частот­ний канал (для GSМ, n_а = 8);

N_а - число абонентів, яких повинна обслуговувати стільникова мережа в да­ному місті;

- активність одного абонента в годину найбільшого навантаження, Єрл;

Р_в - допустима ймовірність блокування виклику в мережі;

- необхідне захисне відношення для приймачів МС, дБ;

Рt - процент часу, за якого відношення сигнал/шум на вході приймача може бути менше захисного відношення р₀;

So - площа міста, в якому планується стільникова мережа, км²;

- параметр, що визначає діапазон випадкових флуктуацій рівня сигналу в точці прийому (для стільникових систем а = 4... 10 дБ);

Рпр.Бс - чутливість приймача БС, Вт;

GБс - коефіцієнт підсилення антени БС.

Зробимо розрахунок необхідних параметрів даних стільникової системи. Вибір системи по організації стільникового зв’язку територіального району, раціонально зробити на підставі порівняльної оцінки розрахунків параметрів двох систем:

- GSM-900 (TDMA);

- IS-95 (CDMA).

2.1 Розрахунок площі території і визначення вихідних даних для проектування системі рухомого радіозв’язку

Територією проектування стільникової системи рухомого радіозв'язку являеться, історично сложеная частина міста Одеси, селище ім. Таїрова і прилягаючий к німу території.

Маючи карту міста описуем будь-якою геометричною фігурою, ту частину міста яка нам необхідна для проектування. У нашому випадку ми одержали трапецію (див. Додаток Ж, рис.Ж.1), що має такі параметри:

а=2.86 км -верхня основа;

b=5.2 км - нижня основа;

h= 1.85 км - висота.

Тоді за формулою

км²(2.1)

маемо площу території яка нам необхідна для проектування.

Для проектування стільникової мережі рухливого радіозв'язку надані наступні вихідні дані: мережа зв'язки буде проектуватися для різної чисельності абонентів у межах N_аб=30000…60000;площа обслужевамоей території S₀=7.468 км²; активність одного абонента в годину найбільшого навантаженняЭрл (вибирається з розуміння середньостатистичних даних ); припустима імовірність блокування виклику в ССПР Р_в=2%, що свідчить гарної надійності зв'язку; смуга частот виділена для передачі сигналів БС F=8МГЦ(GSM 900); висота закріплення антен БС h_бс=30 м; посилення антени G=12дБ; P_пер.БС=10-20 Вт,дБ (GSM 900) і ,дБ (CDMA IS-95); P_t=12% -з досвіду експлуатації будемо вважати достатньої;дБ – задаємося теж середньостатистичним.

2.2 Розрахунок системних завад в мережі рухомого радіозв’язку цифрових стандартів

В зв'язку з тим, що в стільникових мережах застосовується багаторазове використання наборів робочих частот в них виникають специфічні завади. Ці за­вади можна розділити на 2 види.

По-перше, мобільні станції в стільниках, що мають однакові частоти, утво­рюють завади в каналах прийому базової станції номер один, що знаходиться в центрі рис.2.1. Відношення сигнал/завада на вході приймача БС визначається вираженням:

(2.2)

де Р_пр.б - потужність сигналу МС центрального стільника на вході приймача своєї БС;

Р_ш..б - потужність теплових шумів приймача БС;

Р_П.Мі - потужність завади від МС в стільнику, що збігається, і-го кластера першого кругу;

^К₁ ^{- кількість стільників першого кругу, які мають однаковий набір частот.}

По-друге, базові станції всіх стільників з однаковими частотами в першому крузі утворюють завади МС, що знаходяться в центральній соті першого круга. Відношення сигнал/завада в цьому випадку:

; (2.3)

де Р_пр.м - потужність сигналу БС центрального стільника на вході приймача МС цього ж стільника;

Р_ш.м - потужність теплових шумів приймача МС;

Р_п.бі - потужність завади від МС в стільнику, що збігається, і-го кластера першого кругу.

Рисунок 2.1 – Модель завадової обстановки

Для отримання кількісної оцінки рівня взаємних завад зробимо ряд припу­щень. Рахуємо, що Р_ш.м і Р_ш._б можна зневажити, оскільки рівень шумів нижче рівня взаємних завад. Положимо, що, таким чином будемо розглядати зба­лансовану систему. Крім того, припустимо в розрахунку те, що передавачі всіх МС та БС мають однакову потужність.