5.1. Первый этап выполнения работы

На этом этапе требуется:

• определить допустимый трафик в соте;

• рассчитать допустимое количество абонентов в соте;

• рассчитать число сот в сети;

• найти площадь и радиус соты.

1. Определяется количество частотных каналов в секторе:

m _сект=Nf/9 для модели 3х9

m _сект=Nf/12 для модели 4х12

1.2. Количество частотных каналов в соте

3. Определяется допустимый трафик в соте.

По таблице 3 находим число каналов трафика в секторе, соответствующее найденному количеству частотных каналов. Затем вычисляем количество каналов трафика в соте. Обратить внимание, что число каналов трафика меньше числа физических каналов (временных интервалов) на величину каналов управления.

В соответствии с числом каналов трафика и заданной вероятностью блокировки вызова Рбл. по таблице Эрлангов определяем допустимый трафик в секторе Асект и соте Асот.

3. Допустимое количество абонентов в соте:

3. Число сот в сети:

3. Площадь соты:

3. Радиус соты:

Радиус соты в виде правильного шестиугольника, R- максимальное удаление мобильной станции от базовой станции в соте.

1.8. Распределите выделенные по заданию частоты по сотам заданного кластера аналогично таблицам 4 или 5.

Проведите анализ полученных результатов. Минимальный размер соты обычно определяет число допустимых хэндоверов, исходя из чего для сетей GSM-900 Rсоты не менее 1,1 – 1,4 км, а для GSM-1800 Rсоты не менее 0,6 – 0,8 км. По результатам расчёта первого этапа привести таблицу распределения выделенных частот N_f и заполнить таблицу 6:

Таблица 6.

Количество частот в соте
Трафик в соте Асот
Количество абонентов в соте Мсот
Число сот в сети Nсот
Площадь соты Sсот,км2
Радиус соты R,км

5.2. Второй этап выполнения работы

На втором этапе требуется:

• рассчитать потери на трассе;

• определить мощность передатчиков базовой станции;

• провести расчет баланса мощностей на трассе «вверх» и «вниз»;

• при необходимости провести корректировку заданной высоты подвеса антенны базовой станции Н_БС.

Требуется обеспечить баланс мощностей в соте радиуса R для сети сотовой связи, выбранной на первом этапе. Мощность полезного сигнала на входе приёмника p_пр, минимально необходимая для обеспечения удовлетворительного качества приёма (его реальная чувствительность p_р) должна превышать мощность собственных и внешних шумов на 12-20 дБ. Величина Р_р как правило приводится в паспорте, следовательно предметом для оценок эффективности являются определение теоретической зоны вокруг каждой базовой станции, в пределах которой будет выполняться условие p_пр > p_р. Главным элементом таких оценок являются расчёты энергетики отдельных радиолиний между базовыми и абонентскими станциями. Эквивалентная схема примерной радиолинии приведена на рисунке 3.

Рисунок 3.- Эквивалентная схема радиолинии

На рисунке обозначены:

Р_прд - выходная мощность передатчика БС,

p_пр - мощность на входе приёмника;

H₁,Н₂ - высоты передающей и приёмной антенн,

G_прд - коэффициент передачи АФУ передатчика,

G_прм - коэффициент передачи АФУ приёмника.

Уравнение баланса мощностей в прямом направлении (вниз) БС → АС:

(1)

Уравнение баланса мощностей в обратном направлении (вверх) АС → БС

(2)

где:

РБСвых., Р АСвых. - мощности на выходе передатчиков базовой и абонентской станций;

рБСвх. , рАС вх. – мощности на входе приёмников базовой и абонентской станций;

LР – потери на трассе распространения;

GБС, GАС – коэффициенты передачи антенно-фидерных устройств (включают потери в сумматорах передатчиков, потери в фидерах и приёмниках -распределителях, усиление в антеннах). При варианте исполнении абонентской станции МТ0 (сотовый телефон) GАС = 0.

В уравнениях (1) и (2) все коэффициенты усиления и ослабления выражены в дБ, а мощности - в дБм.

При расчетах можно использовать следующие параметры абонентских и базовых GSM станций.

В абонентских станциях GSM 900/1800 класса 4/1 максимальная выходная мощность передатчиков на 900 МГц Р АСвых=2 Вт и 1 Вт на частоте1800 МГц. Чувствительность приемников, т. е. минимальная рАС вх.= «минус» -104дБм в обоих диапазонах.

Чувствительность приемников базовых станций превышает чувствительность абонентских станций за счёт применения дополнительного малошумящего усилителя и составляет рБСвх = «минус»-111дБм.

При расчёте трассы вниз можно задаться мощностью передатчиков базовой станции и решить уравнение (1). Или необходимую мощность передатчиков базовой станции определить из уравнения баланса мощностей (3), как необходимо в данной работе:

(3)

Мощность передатчиков базовых станций РБСвых находится в пределах от 2 Вт до 50 Вт и зависит от варианта исполнения.