Задание №2

Расчет качественных параметров.

Задача №1.Система сотовой связи занимает полосу частот 25 МГц. Каждый канал трафика или управления имеет полосу частот 200 КГц. Определить число доступных каналов в ячейке, если используются кластеры по 3, 7, 15 ячеек. Если полоса частот 500 КГц выделяется только под каналы управления, каким будет число доступных каналов в каждой ячейке для рассмотренных трех систем построения сети?

Кластер – группа сотовых ячеек, работающих на разных частотах.

Защитный интервал – расстояние от одной ячейки до другой, работающей на одинаковой частоте.

1. Общее число каналов трафика найдем по формуле 2.1:

(2.1)

где Вт-полоса частот

Определим число количества каналов.

3000/3=1000 каналов

3000/7= 429 каналов

3000/15= 200 каналов

2) Найдем число доступных каналов в каждой ячейке для трех систем построения сети по формуле 2.2:

(2.2)

3/3= 1 канал

3/7= 1 канал

3/15= 1 канал

Задача №2: Приемник расположен на расстоянии 5 км от 50-ваттного передатчика. Найти мощность на выходе приемной антенны, а также рассчитать баланс мощностей. Считать, что обе антенны расположены в свободном пространстве и имеют коэффициенты усиления Gr=1, Gt=2.

Мощность на выходе приемной антенны найдем по формуле 2.3:

Следует обеспечить баланс мощностей в соте радиуса R для сети.

Уравнения баланса мощностей составляют на основе учета всех особенностей прохождения сигнала на трассе

Расчет трасс сетей подвижной связи ведут с использованием логарифмов потерь на трассах, в фидерах, комбайнерах и логарифмов коэффициентов усиления антенн и дополнительных усилий. При этом мощности на выходе передатчика и на входе приемника выражают в дБм:

Уравнение баланса мощностей в направлении вверх (АС => БС) формула 2.4:

(2.4)

Уравнение баланса мощностей в направлении вниз (БС =>АС) по формуле 2.5:

(2.5)

Все коэффициенты усиления и ослабления выражены в дБ, а мощности – дБ*мВт.

Для пригорода высота подвеса антенн базовой станции H_БС=60 м, и абонентской станции Н_АС=2 м.

Расчет:

L_пр=63,35 + 27,72*lgF – 13,82*lgHбс – (1,1*lgF – 0,7)*Hac + (44,9 – 6,55*lgHбс)*lgR – 2*(lgF/28)^2 , где:

Нбс - эффективная высота подъема антенны базовой станции, м

Нас - высота антенны подвижной станцией над землей, м

R - расстояние между передатчиком и приемником, км

F- частота сигнала, МГц

Lпр=63,35 + 27,72*lg900 – 13,82*lg60 – (1,1*lg900 – 0,7)*2 + (44,9 – 6,55*lg60)*lg1,7 – 2*(lg900/28)^2 = 121 дБ

Мощность сигнала на входе абонентской и базовой станции

В результате получим:

H_БС=60 м

Нас=2 м

L_пр=121 дБ

Задание №3

По заданному варианту построить структуру подвижной системы.

TDMA (GSM-900)

Характеристика оборудования:

GSM (GlobalSystemforMobileCommunications) — глобальная система мобильной связи (основной стандарт цифровой мобильной связи в мире в частотных диапазонах 900, 1800, 1900 МГц, использующий радиоинтерфейс TDMA). Основные элементы сети TDMA приведены на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 – структурная схема сети TDMA

Структура построения сот.

Деление обслуживаемой области на отдельные фрагменты соты позволило существенно увеличить число пользователей в сети, снизить затраты частотного ресурса, а также использовать частоты повторно.

Способы разделения сот:

• Треугольник

• Квадрат

• Шестиугольник

Шестиугольная структура наиболее близко соответствует реальному распределению поля изотропной антенны, создающей равное излучение по окружности, поэтому для построения сети выберем данную структуру.

TDMA (TimeDivisionMultipleAccess) – множественный доступ с временным разделением. Суть метода в следующем. Каждая несущая частота разбивается на 8 физических каналов, информация по которым передается в последовательности кадров TDMA в циклически повторяющиеся отрезки времени, называемые таймслотами (TimeSlot, TS). Физический смысл временного разделения на каналы в следующем: в каждом из 8 промежутков времени в пределах кадра несущая частота модулируется своим информационным сигналом. Передаваемая по TS информация называется пакетами (burst). Длительность таймслота составляет 576.9 мкс. Таким образом, мобильная станция получает доступ ко всей ширине канала, но только в конкретные промежутки времени (для каждой MS – свой таймслот).

Система сотовой связи строится в виде совокупности ячеек или сот, покрывающих обслуживаемую территорию.

Количество сот:

Для TDMA спектр одного частотного канала равен 200 кГц.

Частотный диапазон 890-915 и 935-960 МГц.

Количество частотных каналов рассчитывается:

25000/200*8=850*8=1000 каналов

Структурированная сота 3/9

1000/3=333 сот

Рисунок 3.2– структура построения сот