
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Институт радиоэлектроники и телекоммуникаций Кафедра радиоэлектронных и телекоммуникационных систем
- •Казань. 2013
- •Содержание
- •Организация сотовой связи
- •Повторное использование частот
- •Увеличение пропускной способности
- •Алгоритмы функционирования систем сотовой связи
- •Частотно-территориальное планирование сетей сотовой связи
- •5 Варианты расположения антенно-фидерной системы базовой станции
- •Тенденции развития антенн базовых станций
- •Типы антенн
Частотно-территориальное планирование сетей сотовой связи
Основным этапом проектирования сетей подвижной радиосвязи и абонентского доступа является этап частотно-территориального планирования, входе которого выбираются структура (конфигурация) сети, места размещения базовых станций, оцениваются вопросы частотного лицензирования, рассчитывается возможность обеспечения охвата (покрытия) требуемой зоны обслуживания с заданным качеством связи, разрабатывается частотный план распределения радиоканалов для базовых станций, выполняется адаптация планов к условиям территориальных и частотных ограничений проектируемой зоны обслуживания, проверяются обеспечение внешней электромагнитной совместимости планируемой системы с РЭС других систем и возможность обеспечения требуемой емкости сети для обслуживания абонентской нагрузки с заданной интенсивностью потерь (отказов в обслуживании) и т. д.
Основными целями частотно территориального планирования являются:
Обеспечение охвата (покрытия) требуемой зоны обслуживания с требуемым качеством связи
Обеспечение емкости для обслуживания абонентской нагрузки с допустимым уровнем блокирования вызова
Минимизация стоимости инфраструктуры сети
Обобщённая методика поэтапного планирования сетей мобильной связи состоит из трёх этапов:
Обеспечение покрытия (заданной территории с учётом неоднородных условий распространения радиоволн).
Обеспечение обслуживания (с заданным качеством на заданной территории с учётом неоднородного пространственного распределения трафика).
Обеспечение электромагнитной совместимости (всех базовых станций, АС, внешних РЭС с учётом их размещения, характеристик направленности антенн, а также частотно-энергетических параметров сигналов и помех).
Инструменты системы планирования должны обеспечивать построение зон обслуживания и зон покрытия как с учетом значений уровня поля внутри зоны, так и без него. В последнем случае строится только граница зоны, в которой поле сигнала передатчика базовой станции превышает заданный уровень.
План размещения базовой станции сети и их параметры (мощность передатчика, потери в антенном фидере, диаграмма направленности антенны, высота ее установки и ориентация) являются исходными для расчета и вводятся пользователем. План размещения базовой станции сети и результаты расчетов зон обслуживания и зон покрытия отображаются на карте. Уровни поля в зонах отображаются цветом.
Для расчета основных потерь при распространении радиоволн должен учитываться рельеф местности, план жилой застройки, наличие водоемов и лесных массивов.
Система должна быть ориентирована на обязательное использование моделей распространения радиоволн, описанных в рекомендациях.
Обобщенная функциональная схема системы частотно-территориального планирования представлена на рис. 4 и содержит три каталога:
Системный каталог, который содержит приложения ГИС, гис темные библиотеки и файлы проектов.
2 Каталог электронной карты местности текущего проекта, иь иочающий следующие таблицы:
линии уровня;
кварталы жилой застройки;
дороги (в расчетах не используется);
водоемы;
лесные массивы.
Рисунок 4. Обобщенная функциональная схема системы частотно-территориального планирования
Каталог текущего проекта, содержащий таблицы исходных данных, и результаты расчетов по частотно-территориальному плану текущего проекта.
Для расчета потерь распространения система должна использовать следующие географические данные:
изолинии высоты рельефа местности над уровнем моря;
кварталы застройки;
водные объекты (моря, озера, реки);
лесные массивы.
Зоны обслуживания рассчитываются для нескольких типов абонентских радиостанций, отличающихся уровнем эквивалентной изотропно излучаемой мощности.
Зоны покрытия строятся с учетом диаграммы направленности передающей антенны базовой станции при заданной мощности на выходе передатчика с учетом потерь в комбайнере и в антенно-фидерном тракте . При формировании таблицы исходных данных для планирования производится выбор антенны для каждой базовой станции и задается мощность ее передатчика.
Описания ДН антенн хранятся в файлах текстового формата. Для формирования таких файлов и построения графиков диаграмм можно использовать электронные таблицы «Excel».