1.2 Оценка допустимой скорости передачи в канале сети lte для «близких» и «далеких» пользователей в области u
Скорость передачи в канале LTE для «близких» (в центре соты) пользователей (Мбит/с)
; (1.7)
для «далеких» (на границе соты) пользователей
(1.8)
где W – полоса системы, МГц, η – SINR.
Задача 1.5
Рассчитать скорость передачи в канале для пользователей, расположенных в центре и на границе соты для DL, если известны полоса системы W, МГц, η1(u) – SINR для центра соты, η2(u) – SINR для границы соты.
Таблица 1.5 - Исходные данные
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
W, МГц, |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
η1(u) |
6 |
5 |
4 |
6 |
5 |
4 |
4,2 |
5,1 |
5,6 |
4,3 |
η2(u) |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,6 |
0,45 |
0,56 |
0,66 |
0,36 |
0,47 |
0,55 |
Пример расчета
W = 10 МГц, η1(u) = 5, η2(u) = 0,34.
Скорость передачи для пользователей в центре соты
а скорость передачи для пользователей на границе соты
Задача 1.6
Рассчитать скорость передачи в канале для пользователей, расположенных в центре и на границе соты для UL, если известны полоса системы W, МГц, η1(u) – SINR для центра соты, η2(u) – SINR для границы соты.
Таблица 1.6 - Исходные данные
Вариант |
1, 5 |
2, 6 |
3, 7 |
4, 8 |
5, 0 |
W, МГц, |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
η1(u) |
2 |
3 |
4 |
3 |
4 |
η2(u) |
0,3 |
0,25 |
0,4 |
0,35 |
0,28 |
Задача 1.7
Сделать оценку допустимой скорости передачи в соте Rc, Мбит/с и в трехсекторной БС.
1.3 Определение пространственных параметров сети wcdma
1.3.1 Расчет абонентской емкости сети WCDMA
Сеть сотовой связи строят, повторяя одни и те же частотные кластеры в пределах однородных фрагментов зоны обслуживания сети. Это позволяет снизить дефицит радиочастот за счет их повторного использования. Исходя из числа рабочих частот, выделенных оператору– nf и размерности кластера – C, находим число каналов, используемых для управления и сигнализации– Nу и число трафика каналов, приходящихся на одну несущую.
Исходные данные для расчета пространственных параметров сети с точки зрения абонентской емкости:
- число каналов трафика на соту Nа net;
- вероятностью блокировки вызова Рбл
- активность одного абонента в ЧНН Аа = 0,03 – 0,04 Эрл;
- число абонентов сети Мs;
- число секторов на БС – D D;
- площадь зоны обслуживания Sзон.
Максимально возможное число абонентов, которое может обслужить сектор БС Na sec
. (1.9)
Число секторов в сети
(1.10)
Число БС в сети
(1.11)
где D – число секторов на БС.
Площадь БС
(1.12)
Дальность связи (радиус соты с точки зрения абонентской нагрузки):
(1.13)
где k = 1.25 – коэффициент, учитывающий необходимость взаимного перекрытия сот для обеспечения хэндовера.
Для среднего и малого города с высотой антенны BS 30м, высотой антенны MS 1,5м и несущей частотой 1950МГц допустимые потери на трассе с помощью модели COST231–Hata:
(1.14)
Тогда радиус соты с точки зрения бюджета потерь:
(1.15)
Если R ( по потерям) ≈ R (по абонентской емкости), то выполняются требования по покрытию и емкости сети и ресурсы используются наиболее рационально, а если данное требование не выполняется, то надо произвести расчет заново для улучшения ситуации, изменяя определенные параметры.
Таким образом, на этом этапе планирования находится число базовых станций и максимальный радиус сот, исходя из абонентской плотности (нагрузки).
Произведем расчет абонентской емкости для тотальной услуги – VoIP. Каждой соте при мягком повторном использовании частот выделяется вся полоса системы.
Оценим абонентскую емкость для полосы 10 МГц. Примем в расчет то, что для организации речевого канала со скоростью 39.7 кбит/с необходим 1 ресурсный блок, в частотной области занимающий 180 кГц. Следовательно, можем организовать 55 речевых каналов (Na sect) .
Для систем сотовой связи вероятность блокировки равна 1%, расчетная абонентская нагрузка составляет Aa = 0.025 Эрл на абонента. По таблице Эрланга для системы с отказами получаем по исходным данным нагрузку, которую может выдержать сайт As=42.4 Эрл. (см. приложение таблицы Эрланга)
Посчитаем количество абонентов, которым будет предоставлена услуга VoIP в ЧНН:
Число секторов в сети
Число БС в сети
где D = 3 – число секторов для одной БС
Площадь города S = 2500 км2.
Площадь зоны БС
Дальность связи
Задача 1.8
Произвести расчет абонентской емкости сети WCDMA, если известно число речевых каналов Na, активность одного абонента в ЧНН Аа, число секторов для одной БС D, площадь населенного пункта, где организуется сеть WCDMA Snet
Таблица 1.7 - Исходные данные
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Аа |
0,028 |
0,003 |
0,025 |
0,035 |
0,004 |
0,038 |
0,029 |
0,031 |
0,041 |
0,027 |
Na |
24 |
29 |
33 |
80 |
98 |
111 |
55 |
80 |
98 |
33 |
D |
3 |
4 |
6 |
3 |
4 |
6 |
3 |
4 |
6 |
3 |
Snet, км2 |
1500 |
1200 |
1600 |
2500 |
2600 |
3000 |
2500 |
2600 |
2700 |
1800 |
Задача 1.9
Рассчитать радиус соты с точки зрения абонентской нагрузки и с точки зрения бюджета потерь. Определить выполняются ли требования по покрытию и емкости сети. Если нет то, произвести расчет заново для улучшения ситуации, изменяя определенные параметры.
Таблица 1.8- Исходные данные
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
L, дБ |
148 |
161 |
151 |
153 |
151 |
154 |
149 |
152 |
150 |
135 |
Snet, км2 |
300 |
450 |
260 |
270 |
180 |
150 |
120 |
160 |
250 |
190 |
NБСnet |
35 |
10 |
23 |
20 |
16 |
8 |
10 |
8 |
12 |
10 |