4. Модель Окомуры

Одной из наиболее распространенных моделей для прогнозирования сигнала в городских условиях является модель Окамуры. Эта модель часто применяется для расстояний 1...100 км и частотного диапазона 150...1920 МГц (вместе с тем она хорошо экстраполируется для диапазона до 3 ГГц). Окамура использовал измерения затухания сигнала при передаче от базовой станции к мобильной для получения ряда кривых, дающих среднее затухание относительно данных о распространении сигнала в свободном пространстве на территории с неровной поверхностью Земли. Высоты базовых станций при этих измерений были от 30 до 100 м, что превышает обычную высоту базовых станций, используемых в настоящее время Формула Окамуры для расчета среднего значения потерь распространения, дБ, на трассе имеет вид

где d — расстояние между передатчиком и приемником; Lf — потери в свободном пространстве; Аср — среднее затухание по отношению к затуханию в свободном пространстве; G(h(bc) — высотной множитель, учитывающий высоту антенны базовой станции; G(hac) — высотный множитель антенны мобильной станции; Goc — коэффициент, учитывающий тип окружающей среды. Значение Аср и Goc получают из эмпирических графиков Окамуры. Кроме того, имеются формулы для G(h(bc) и G(hac):

        Имеются также поправочные коэффициенты, учитывающие характер местности и обеспечивающие повышение точности модели. Модель Окамуры обычно дает отклонение на 10...14 дБ между потерями на трассе, прогнозируемыми согласно модели, и фактическими данными измерений в городских и пригородных сотовых сетях.

5. Понятие бс,мс и центр коммутации

БС

Блок-схема БС приведена на рис. 4. Особенностью БС является использование разнесенного приема, для чего станция должна иметь две приемные антенны. Кроме того, БС может иметь раздельные антенны на передачу и на прием (рис. 4 соответствует этому случаю). Другая особенность - наличие нескольких приемников и такого же числа передатчиков, позволяющих вести одновременную работу на нескольких каналах с различными частотами.

Базовая станция в радиосвязи вообще — системный комплекс приёмопередающей аппаратуры, осуществляющей централизованное обслуживание группы оконечных абонентских устройств.

Например, при организации связи малогабаритными мобильными рациями на местности, устанавливается стационарная антенна ирадиостанция более высокой, нежели остальные, выходной мощности. Она осуществляет при необходимости ретрансляцию сигнала, а её оператор контролирует обстановку в эфире.

В беспроводных сетях передачи данных базовая станция — это приёмопередатчик радиосигнала, который выполняет роль концентратора в проводных локальных сетях. Обычно базовая станция состоит из маломощного приёмопередатчика и беспроводного маршрутизатора.

Рис. 4. Блок-схема базовой станции

МС

Базовая станция применительно к сотовой связи — комплекс радиопередающей аппаратуры (ретрансляторы, приёмопередатчики), осуществляющий связь с конечным абонентским устройством — сотовым телефоном. Одна базовая станция стандарта GSM обычно способна поддерживать до 12 передатчиков, а каждый передатчик способен одновременно поддерживать связь с 8 общающимися абонентами. Комплекс расположенных рядом базовых станций образует соту. Базовые станции соединены с коммутатором сотовой сети через контроллер базовых станций^[3]. Контроллер и коммутатор устанавливаются в одном помещении и соединяются прямой оптической линией. Подключение каждой базовой станции к контроллеру осуществляется посредством транспортной сети, которая строится на базе радиорелейных, волоконно-оптических и медных линий. В некоторых странах базовые станции маскируют под растительность, что позволяет немного разукрасить железные конструкции вышек^[

В стандарте GSM используется понятие системы базовой станции (СБС), в которую входит контроллер базовой станции (КБС) и несколько (например, до шестнадцати) базовых приемопередающих станций (БППС) - рис. 5. В частности, три БППС, расположенные в одном месте и замыкающиеся на общий КБС, могут обслуживать каждая свой 120-градусный азимутальный сектор в пределах ячейки или шесть БППС с одним КБС - шесть 60-градусных секторов. В стандарте D-AMPS в аналогичном случае могут использоваться соответственно три или шесть независимых БС, каждая со своим контроллером, расположенных в одном месте и работающих каждая на свою секторную антенну.

Рис. 5. Система базовой станции стандарта GSM

ЦЕНТР КОМУТАЦИЙ

Центр коммутации - это автоматическая телефонная станция ССС. обеспечивающая все функции управления сетью. ЦК осуществляет постоянное слежение за ПС, организует их эстафетную передачу, в процессе которой достигается непрерывность связи при перемещении ПС из соты в соту и переключение рабочих каналов в соте при появлении помех или неисправностей.

На ЦК замыкаются потоки информации со всех БС, и через него осуществляется выход на другие сети связи - стационарную телефонную сеть, сети междугородной связи, спутниковой связи, другие сотовые сети. В состав ЦК входит несколько процессоров (контроллеров).

Блок-схема центра коммутации представлена на рис. 6.

Рис. 6. Блок-схема центра коммутации