24. Модель ли
Одной из наиболее сложных проблем при построении сотовых систем связи (ССС) является расчет напряженности поля, или потерь мощности сигнала. Сложность проблемы заключается в том, что ССС эксплуатируются в основном в городах, которые для радиоволн представляют протяженную, неоднородную структуру. Теоретические расчеты поля дециметровых волн, в диапазоне которых работают ССС, весьма затруднены, поскольку приходится одновременно учитывать механизмы отражения, рассеяния и дифракции волн.
Впервые соотношение для расчета напряженности поля УКВ в городе было предложено Джонсом, основой которого являлась формула расчета поля в свободном пространстве, дополненная мно-жителем, учитывающим поглощение в зданиях, представлявшихся в виде эквивалентного поглощающего слоя. Однако наличие в расчетных соотношениях трех до некоторой степени произвольных постоянных существенно затрудняло их применение.
В дальнейшем Б.А. Введенский предложил использовать для расчета поля в городе так называемую квадратичную формулу, добавив к ней множитель ослабления, который определялся из экспериментальных данных и варьировался в диапазоне значений 0,25-1,5. Последующие исследования показали, что реальная зависимость напряженности поля от расстояния в городе не совпадает с той, которую дает квадратичная формула. Кроме того, эта формула не учитывает тип городской застройки и условия размещения антенн.
Интенсивное развитие ССС за последние десятилетия стимулировало интерес к расчетам потерь мощности и привело к появлению нескольких моделей расчета, которые можно разделить на две большие группы: статистические и детерминистские.
Весьма простую модель разработал Ли на основе измерений, проведенных в США на частоте 900 МГц. Потери при распространении в этой модели определяются из выражения:
где n0 и k — параметры, зависящие от частоты и типа территорий.
Из этого выражения наиболее ясно следует общая суть статистических моделей, отображающаяся зависимостью
которая означает, что потери являются логарифмической функцией расстояния с коэффициентом наклона п и параметром сдвига k, причем каждая модель имеет собственный набор значений параметров п и К и свои условия применения.
25) Hsps
HSPA (High Speed Packet Access) HSPA (High Speed Packet Access)
HSPA (High Speed Packet Access) – этотехнологиявысокоскоростнойпередачиданных в сетяхсотовойсвязистандарта UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).Этот стандарт разрабатывался с учетом возросших потребностей к мобильному широкополосному доступу в Интернет. В релизе R99 стандарта UMTSпредусматривалась скорость передачи данных до 2Мбит/сек. Благодаря такой скорости абонент мог путешествовать по web-сайтам, слушать музыку, смотреть сжатое видео и скачивать файлы небольшого объема. Однако в реальности скорости передачи данных по данной технологии не превышали 200-300 кбит/сек. Этого совершенно не хватало для просмотра качественного потокового видео и загрузки файлов больших объемов, а именно эти возможности оказались особенно востребованными в начале 2000 годов. Чтобы решить эту проблему требовалась новая технология, которая способная дать абоненту возможности широкополосного стационарного интернета. Данную задачу успешно решил, появившаяся в 2006 году технология HSPA, которая является усовершенствованием существующих сетей стандарта UMTS. Технологию HSPA можно разделить на 2 составные части HSDPA (HighSpeedDownlinkPacketAccess) и HSUPA (HighSpeedUplinkPacketAccess). Первая обеспечивает высокоскоростной доступ в направлении downlink - от базовой станции (NodeB) к мобильной станции (UE), а вторая наоборот: uplink – от мобильной станции (UE) в базовой станции (NodeB). Разработкой этих технологий занимается организация по стандартизации 3GPP (ThirdGenerationPartnershipProject). HSDPA позволяет достичь скорости передачи данных до 14,4 Мбит/сек, а HSUPA до 5,7 Мбит/сек. Такой качественный скачок обусловлен рядом изменений в программной и аппаратной частях NodeB, RNC и UE. В первую очередь для обеих технологий заменяется способ модуляции на 16-QAM (Quadratureamplitudemodulation). Главное его преимущество заключается в увеличении объема информации, переносимой каждой сигнальной посылкой. Также внесены некоторые модификации в существующие механизмы работы сети и ряд функций перенесено с RNC на NodeB.
Скоростей передачи данных, предоставляемых HSDPA и HSUPA вполне достаточно для получения современных мультимедийных услуг, включая потоковое видео, загрузка и скачивание файлов больших размеров, сетевые игры и мн. др. С подобными скоростями передачи данных сети стандарта UMTS вполне могут составить конкуренцию фиксированному доступу в Интернет, а за счет большого числа операторов сотовой связи цены мобильного доступа в Интернет также постепенно будут приближаться к стоимости фиксированного доступа.
Технологии HSDPA и HSUPA – одни из самый быстро внедренных технологий в истории сотовой связи. Производители телекоммуникационного оборудования, такие как Nokia, Alkatel, Huawei и мн. др. достаточно быстро откликнулись на их появление. А сами технологии появились еще во времена когда не везде построены сети 3G. Все это дало хороший толчок для их внедрения в коммерческую эксплуатацию, и уже через 2-3 года после выпуска первых релизов эти стандарты имели широкое распространение. В России в настоящее время все сети UMTS предоставляют или будут предоставлять эту технологию.