- •Введение
- •1 Расчет параметров сетей gsm, lte, wcdma
- •1.1 Расчет бюджета потерь и зоны покрытия сетей gsm и lte
- •1.2 Оценка допустимой скорости передачи в канале сети lte для «близких» и «далеких» пользователей в области u
- •1.3 Определение пространственных параметров сети wcdma
- •1.3.2 Распределение кодовых сдвигов по секторам (сотам) сети wcdma
- •2 Расчет бюджета радиолиний системы wcdma
- •2.1 Расчет чувствительности приемника umts
- •2.2 Расчет максимально допустимых потерь сети wcdma
- •2.3 Расчет восходящей линии (ul) wcdma
- •2.3.1 Расчет минимально допустимой мощности сигнала на входе приемника базовой станции
- •2.3.2 Определение мощности принимаемого сигнала
- •2.3.3 Расчет эффективно излучаемой мощности мобильной станции
- •2.3.4 Определение максимально допустимых потерь
- •2.4 Расчет нисходящей радиолинии (dl) wcdma
- •2.4.1 Определение минимально допустимой мощности сигнала на входе приемника мс
- •2.4.2 Определение требуемой мощности принимаемого сигнала
- •2.4.3 Расчет эффективно излучаемой мощности базовой станции
- •2.4.4 Расчет допустимых потерь на трассе
- •3 Планирование и расчет радиосетей lte
- •3.1 Расчет энергетического бюджета для сети lte
- •3.2 Оценка емкости сети lte
- •4 Модели распространения радиоволн внутри помещений
- •4.1 Статистические модели распространения
- •4.2 Эмпирические однолучевые модели
- •4.3 Модель потерь на трассе внутри помещения
- •4.4 Одноэтажные модели
- •4.5 Многоэтажные модели
- •Список литературы
- •Содержание
4.2 Эмпирические однолучевые модели
В помещениях обусловленное расстоянием затухание не такое, как в свободном пространстве, из-за отражения, дифракции и рассеивания, даже если антенны передатчика и приемника расположены в зоне прямой видимости. Предложенные к настоящему времени эмпирические однолучевые модели распространения сигналов внутри помещений можно разделить на 2 группы, в зависимости от взаимного расположения приемника и передатчика: одноэтажные модели и многоэтажные модели.
Вычисление потерь на пути распространения производится при сравнении выходной мощности в точке передатчика и входного сигнала приемника и включает все потери между этими точками из-за антенн, кабелей, потери в свободном пространстве и другие.
Потери в свободном пространстве, выраженные в децибелах, задаются формулой
РL = 32,44 + 20lg(d) + 20lg(f) , (4.4)
где d - расстояние между антеннами (в км),
f - несущая частота (в МГц).
Задача 4.2
На основе исходных данных и результатов расчетов предыдущей задачи, определить общее затухание на трассе L0 и мощность, получаемую МС PR.
Сделать вывод о возможности приема.
Пример расчета
Для d = 10 км и f = 950 МГц потери в свободном пространстве PL
РL = 32,44 + 20lg(10) + 20lg(950) =112 дБ.
Общее затухание на трассе L0
L0 = Lк +PL = 7,2 + 112 = 119,2 дБ.
Мощность, получаемая МС PR
PR = 10lg(Рt)- L0 = 10lg20 – 119,2 =-106,2 дБ.
Чувствительность приемника Е= 0,35 мкВ
Е = 20lg 3,5∙10-7 = -129 дБ.
Если PR>Е∙Rвх , то прием возможен, где Rвх - входное сопротивления приемника.
Проверка возможности приема
-106,2 дБ > -129 + 10lg50 = -112 дБ,
делаем вывод – прием возможен.
4.3 Модель потерь на трассе внутри помещения
Модель потерь на трассе внутри помещения, выраженная в дБ, представляет собой следующую форму
L = 37+20lg(d) + ΣKW1LW1 +18,3q[(q+2)/(q+1) – 0,46], (4.5)
где d - расстояние между приемником и передатчиком, выраженное в метрах;
KW1 - количество пересекаемых стен типа i;
LW1 – фактор потерь на стене типа i;
q - количество пересекаемых межэтажных перекрытий.
Рассмотрены два типа стен внутри здания: легкие внутренние стены с фактором потерь в 3,4 дБ и стандартные внутренние стены с фактором потерь в 6,9 дБ.
Если не моделировать внутренние стены индивидуально, внутренняя модель потерь представляет следующее выражение:
L = 37+20lg(d) +18,3q[(q+2)/(q+1) – 0,46], (4.6)
Задача 4.3
Рассчитать потери на трассе внутри помещения L, дБ, если известно d - расстояние между приемником и передатчиком, выраженное в метрах; KW1 - количество пересекаемых стен типа i; LW1 – фактор потерь на стене типа i; q - количество пересекаемых межэтажных перекрытий.
Таблица 4.2 - Исходные данные для задач 4.3, 4.4.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
d, км |
5 |
8 |
3 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
12 |
9 |
KW1 |
2 |
3 |
4 |
2 |
5 |
2 |
1 |
1 |
4 |
5 |
LW1 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
6,9 |
6,9 |
6,9 |
3,4 |
3,4 |
q |
2 |
2 |
3 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
2 |
1 |
Пример расчета
d = 10 км; KW1 = 4; LW1 =6,9 дБ; q = 3.
L = 37+20lg(10) + 4∙6,9 + 18,3∙35/(4-0,46) = 170 дБ.
Задача 4.4
Рассчитать потери на трассе без моделирования внутренних стен индивидуально, если известно d - расстояние между приемником и передатчиком, выраженное в метрах; q - количество пересекаемых межэтажных перекрытий
Пример расчета
d = 10 км; q = 3.
L = 37+20lg(10) + 18,3∙35/(4-0,46) = 153 дБ.