2. Расчет параметров сети, исходя из энергетических возможностей оборудования сети

2.1. Расчет дальности связи

Выберем подходящую по частотному диапазону антенну БС с коэффициентом G_BS=16 дБи и шириной диаграммы направленности Θ_H=65⁰.

Значения параметров системы представлены в таблице 2.

Табл. 2. Значения параметров системы

Параметр	Значение
Высота подвеса антенны БС HBS, м	30
Потери в комбайнере Bkomb, дБ	3
Потери в фидере Bfid, дБ	2
Потери в дуплексном фильтре Bdf, дБ	2
Потери в теле абонента, дБ	3
Потери на проникновение
в автомобили, дБ	8
в здания, дБ	15
Высота подвеса антенны МС HMS, м	1,5

Выберем соответствующую заданному частотному диапазону и типу зоны обслуживания математическую модель для расчета потерь передачи (табл. 3).

Табл. 3.Математическая модель для расчета основных потерь передачи в СПС

Наименование, источник информации	Условия применимости, исходные данные	Описание зоны, дополнительные условия	Расчетное уравнение
Окамура-Хата (Rec. ITU-R P.529-2)	F = 150…1000 МГц НBS = 30…200 м НMS = 1…10 м R=1...20 км	Пригород (suburban)	L = 63,35–13,82lgHBS+27,72lgF–2(lg(F/28)^2-(1,1lgF–0,7)HMS + (44,9–6,55lgHBS)lgR

Запишем выражение для определения дальности связи через потери передачи R=f(F, L, H_BS, H_MS):

Рассчитаем бюджет потерь при выбранном значении коэффициента усиления антенны БС G_BS=16 дБи:

Табл. 4. Бюджет потерь

Энергетические характеристики, параметры	Направление передачи				Расчетные формулы
	БС-АС	АС-БС
Мощность передатчика P'tx, Вт	40	2
Мощность передатчика Ptx, дБм	46,02	33,01
Потери в фидере антенны РПдУBfidtx, дБ	3	0
Потери в комбайнере Bkomb, дБ	2	0
Потери в дуплексном фильтре РПдУBdf, дБ	2	1
Максимальный КУ антенны РПдУGotx, дБи	16	0
Излучаемая мощность Prad, дБм	55,02	32,01
Чувствительность приемника Prx, дБм	-110	-110
Потери в фидере антенны ПРМ Dfidrx, дБ	0	3
Максимальный КУ антенны ПРМ Gorx, дБи	0	16
Потери в дуплексном фильтре ПРМ Bdf, дБ	1	2
Необходимая мощность полезного сигнала с вероятностью 50 % Pws(50%), дБм	-109	-121
Необходимая напряженность поля полезного сигнала с вероятностью 50% Ews(50%), дБ	27.754	15,75
Среднеквадратическое отклонение (СКО) флуктуаций сигнала Ϭ, дБ	7
Параметр логнормального распределения уровней сигнала по местоположению с вероятностью 75% η(75%)	0,68
Необходимая мощность полезного сигнала на границе зоны обслуживания с вероятностью 75 % Pws(75%), дБм	-104.24		-116,24
Необходимая напряженность поля полезного сигнала на границе зоны обслуживания с вероятностью 75% Ews(75%), дБ (мкВ/м)	32.514		20,514
Потери в теле абонента	3
Потери на проникновение:
в здание	15
в автомобиль	8
Допустимые основные потери передачи с вероятностью 50% Lt(50%) при нахождении АС на улице	161.02		150,01
Допустимые основные потери передачи с вероятностью 75% Lt(75%) при нахождении АС на улице	156.26		145,25
Максимальна дальность связи с вероятность 75% на границе зоны обслуживания R1, км	6,368

Сравним полученные значения R₀ и R₁. Полученное значение максимальной дальности связи R₁ ближе по значению к значению максимальной дальности связи R₀, полученному в результате расчета по емкости для кластера 3/9. В связи с этим, дальнейший расчет будем производить для кластера 3/9.