2.3 Частотно-территориальное планирование

В системах подвижной связи используются понятия «час­тотный план» (ЧП) и «частотно-территориальное планирование» (ЧТП). Частотный план присваивается стандарту и определяет распределение частот приема и передачи между каналами. Частотные каналы, расположенные в таком плане рядом, называются ближайшими.

ЧТП разрабатывают для кон­кретной территории, на которой развернута система. В нем ука­зывается размерность кластера; распределение частотных групп между сотами; расположение сот на территории; число каналов в каждой частотной группе, присвоенной соте; номинальные значе­ния частот каналов в такой группе. На БС к одной антенне может быть подключено до 16 канальных приемопередатчи­ков. Во избежание взаимных помех не допускается работа пере­датчиков ближайших каналов через общую антенну БС.

Число БС необходимых для работы сети соответствует числу сот (q_ст) и рассчитывается по формуле (2.16):

_(2.16)

_где

_{S – площадь зоны обслуживания,}

_{SСТ – площадь соты;}

_(2.17)

где R₀ – радиус соты (длина трассы);

_{Если сота поделена на сектора, общее число секторов в сети рассчитывается по формуле:}

_{Где u – число секторов в соте}

_{Группа сот которая использует разные частоты называется кластером. Общее количество кластеров в сети (T) рассчитывается по формуле:}

_(2.18)

_{где N – размерность кластера}

_{БС которые работают на одинаковых частотах мешают работе друг друга. Чтобы снизить их взаимное влияние расстояние между БС, работающих на одной частоте должно быть больше координационного расстояния d.}

_(2.19)

где ;

_{На основе выбранного ЧТП строится модель кластера.}

2.4. Интерференционные помехи на совпадающих частотах

Рассматриваемые помехи попадают на вход приемника МС от БС соседних кластеров. На рис.18. приведен фрагмент частотно – территориального плана (ЧТП), составленного на основе кластера с размерностью N=7. Цифрами 1…7 обозначены частотные группы присвоенные сотам. Рассматриваем воздействие сигнала и интерференционных помех на МС, расположенные в центральной соте. Помехи создают БС, обозначенные М1…М6. Наиболее неблагоприятный случай соответствует минимальному уровню при­нимаемого сигнала, т.е. положению МС на границы соты (обозначенного жирной точкой). Вместо рис.18. воспользуемся упрощенным рис.19., где местоположение БС - точка О, МС – точка А и местоположение мешающих станций М1…М6. Рассматриваем однородную модель ЧТП при всенаправленных антеннах БС. Для нее известно: а) число МС = 6, при любой размерности кластера; б) расстояние между БС с одинаковой частотой

Рис.18. Фрагмент частотно-территориального плана.

Рис.19. Упрощенный фрагмент частотно-территориального плана.

; (2.16,а) ; (2.16,б) , (2.16,в)

Длины отрезков М1-О…М6-О равны d. Радиус внутренней окружности ОА – радиус соты R₀. Расстояние от точки А до МС с номером J обозначим R_J. Их значения вычислим по рис.19. Например, . Используя (2.16,а), получаем расчетную формулу (2.17,б), записанную в табл.9.

Табл.9.

всенаправленная антенна БС		секторная антенна БС, 120о
мешающая БС	расчетные выражения	мешающая БС	расчетные выражения
М1	; (2.17,а)	М1	; (2.18,а)
М2 и М6	; (2.17,б)	М6	(2.18,б)
М3 и М5	; (2.18,в)
М4	; (2.17,г)

Мощности сигналов, приходящих на МС, представим в виде (1.3), приняв для своего сигнала и для J-го мешающего сигнала. Если энергетические параметры БС в сети одинаковы, то отношение медианной мощности J-го мешающего к медианной мощности своего сигнала

. (2.19)

При нескольких мешающих сигналах на МС воздействует суммарная помеха, медианная мощность которой равна сумме медианных мощностей отдельных сигналов. Медианное отношение сигнал-интерференция

, дБ (2.20)

где m – число мешающих сигналов. Для однородной модели m=6. По (2.20) можно найти усредненное медианное отношение сигнал – интерференция. Замирания сигналов не учтены.

Э

Рис.20. Фрагмент ЧТП при N=7 с использованием секторных антенн с шириной ДНА  = 120^о.

ффективным способом повышения отношения сигнал-интерференция является применение секторных антенн. Фрагменты ЧТП при N=7 с использованием секторных антенн с шириной ДНА  = 120^о и  = 60^о показаны на рис.20 и 21. Секторы сот, в которых использованы одинаковые частоты, обозначены жирными линиями. При  = 120^о осталось два мешающих сигнала и изменилось R_J , как показано в табл.9. Для варианта  = 60^о остался только один мешающий сигнал и расстояние ; совпадает с расстоянием в табл.9.

Рис.21. Фрагмент ЧТП при N=7 с использованием секторных антенн с шириной ДНА  = 60^о.