3. Анализ эмс радиогруппировки

Анализ ЭМС проводится программой analis.exe. После старта программы пользователь выбирает один из ранее подготовленных (посредством программы mobil.exe) файлов исходных данных, сгруппированных в подкаталоге DAT. Анализ ЭМС - достаточно сложный процесс. В сильно упрощенном виде он выглядит так.

1. Определяется уровень полезного сигнала на входе каждого приемника. При этом используются данные о мощности передатчика, коэффициентах усиления передающей и приемной антенн, расстоянии между передатчиком и приемником, высотах антенн.

2. Определяется суммарный уровень помех на входе каждого приемника. Анализ проводится для всех излучений (на основной частоте и гармониках) всех передатчиков группировки по всем учитываемым каналам приема приемника (основному, зеркальному, каналу ПЧ). Учитываются также интермодуляционные помехи. На этом этапе используются данные о мощности передатчиков группировки, коэффициентах усиления и азимутах направленности антенн, поляризации приемной и передающей антенн, их высотах, расстоянии между приемником и источниками помех, о полосе излучения передатчиков и полосе пропускания приемников.

3. Вычисляется отношения мощности сигнала к суммарной мощности шума и помех С/(Ш+П) на входе детектора приемника.

4. Это отношение сравнивается с допустимым С/(Ш+П)_ДОП. Если С/(Ш+П) > С/(Ш+П)_ДОП, то коэффициент готовности анализируемой линии полагается равным K_Г=1 (линия функционирует нормально). В противном случае линия неработоспособна и K_Г=0.

Таким образом проводится анализ помеховой ситуации на всех линиях радиогруппировки во все моменты времени. Основным результатом расчетов является таблица значений K_Г. Если анализируемая линия в какой-либо момент выключена в таблицу вместо значения K_Г ставится прочерк «-».. Возможна также ситуация, когда на линии мал уровень полезного сигнала. В этом случае анализ помеховой ситуации не проводится, а в таблицу вместо значения K_Г ставится буква «м».

Выбрав по таблице коэффициентов готовности линию и момент, представляющие интерес, можно провести подробный анализ помеховой ситуации на линии и наметить меры по устранению имеющихся помех.

Лабораторная работа 1

Моделирование организации системы сотовой связи

Цель работы

Углубить знания о принципах построения сотовых систем подвижной связи.

Содержание работы

1. Ознакомление с программно-лабораторным комплексом для моделирования сотовой системы связи и оценки ЭМС.

2. Исследование зависимости числа БС в ССПС от радиуса зоны обслуживания.

3. Определение оптимального радиуса зоны обслуживания одной БС.

4. Исследование влияние конфигурации ССПС на число отказов.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомьтесь с описанием программно-лабораторного комплекса для моделирования сотовой системы связи и оценки ЭМС.

2. Ознакомьтесь с работой программного комплекса и определите сколько БС (N_БС) должна содержать ССПС, если задан радиус зоны обслуживания ССПС (R) и радиус зоны обслуживания одной БС (r).

Для этого, используя программу mobil.exe, выполните моделирование расположения БС в пределах зоны обслуживания при исходных данных, приведенных в табл. 1.

Таблица 1

R , км	50	50	50	40
r, км	10	7	20	40
NБС

Для каждого набора исходных данных рекомендуется использовать следующий порядок действий.

2.1. Запустите программу и выберите число моментов N_МОМ=1.

2.2. В главном меню «Задание параметров радиогруппировки» выберите позицию «Система подвижной связи с сотовой структурой».

2.3. Задайте требуемое значение радиуса ССПС R.

2.4. В меню «Задание параметров системы подвижной связи с сотовой структурой» выберите позицию «Параметры базовых станций».

2.5. В меню «Параметры базовых станций» выберите позицию «Гипотетическая структура (регулярное расположение БС)».

2.6. Выберите любой из предложенных вам типов аппаратуры БС.

2.7. Задайте число каналов одной БС N_КАН=3.

2.8. Задайте требуемое значение радиуса зоны обслуживания одной БС r.

2.9. Зафиксируйте значение N_БС и занесите его в табл. 1.

2.10. В меню «Параметры базовых станций» выберите позицию «Конец работы с базовыми станциями».

2.11. В меню «Задание параметров системы подвижной связи с сотовой структурой» выберите позицию «Число активных мобильных станций» и задайте значение N_МС=30.

Замечание. Заданные в п. 2.7 и 2.11 значения N_КАН и N_МС, также как параметры аппаратуры (п. 2.6), не важны для решения рассматриваемой задачи. Для сокращения времени расчетов значения N_КАН, N_МС рекомендованы меньшими, чем в реальных ССПС.

2.12. В меню «Задание параметров системы подвижной связи с сотовой структурой» выберите позицию «Конец работы с системой сотовой связи».

2.13. В главном меню выберите позицию «Окончание ввода данных и формирование файла параметров радиогруппировки для последующего анализа ЭМС».

2.14. Выберите равномерное распределение МС в пределах зоны обслуживания ССПС.

2.15. В меню «Окончание работы» выберите позицию «Нарисовать план радиогруппировки». Посмотрите расположение БС и МС в пределах зоны обслуживания.

При этом учтите, что соты одного цвета используют одинаковые частотные каналы.

Обратите внимание, что некоторые МС получили отказ из-за ограниченного числа каналов.

2.16. В меню «Окончание работы» выберите позицию «Вывести данные о статистике заявок и отказов» и посмотрите таблицу статистики по различным БС.

2.17. В меню «Окончание работы» выберите позицию «Выйти, не сформировав итоговой файл».

3. Определите оптимальный радиус зоны обслуживания одной БС (r), если задан радиус зоны обслуживания ССПС (R) и число БС в системе (N_БС).

Для этого для исходных данных, приведенных в табл. 2, проведите моделирование аналогично предыдущему пункту. Значение радиуса r выбирайте минимально возможным, при котором обеспечивается требуемое значение N_БС.

Таблица 2

R , км	30	45
NБС	19	7
r, км

4. Определите среднее число отказов в ССПС, радиус зоны обслуживания которой составляет R=30 км, а число активных МС N_МС=100. Моделирование проведите при значениях r и N_КАН, указанных в табл. 3. Для повышения достоверности результатов моделирование проведите для 5-ти независимых моментов времени (N_МОМ=4). В табл. 3 запишите среднее число отказов по всем моментам.

Моделирование выполните при равномерном и неравномерном распределении МС в пределах зоны обслуживания ССПС.

Таблица 3

	Равномерное распределение МС				Неравномерное распределение МС
					Низкая неравн.		Высок. неравн.
NКАН	8	8	3	8	3	8	3	8
r , км	30	12	8	8	8	8	8	8
NБС
Ср. число отказов

Обратите внимание на увеличение числа отказов при неравномерном распределение МС в пределах зоны обслуживания. Сделайте вывод, в зоне действия каких БС число отказов максимально. Каковы Ваши предложения по преодолению этой ситуации?

Лабораторная работа 2