Пособие Тарасов Дотолев Планирование сетей 2014

содержит целочисленные значения отсчётов высот местности (размером по 2 байта) для участка карты 1Ох1О с шагом сетки 3 или 6 . Например, файл с именем E037N55.63E описывает рельеф прямоугольного участка, левый нижний край которого имеет координаты 37О восточной долготы и 55О северной широты с шагом 6 по долготе и 3 по широте (около 100 м). Подробное описание этого формата данных также можно найти на WEBстраницах [18, 20].

Система РАКУРС предоставляет собственные инструменты для создания и обозначения на карте различных объектов (станций, населённых пунктов, лесных массивов, застройки) и интерфейс с программой Google Earth. Обе программы поддерживают файлы данных формата .kml [19], поэтому объекты с карты РАКУРС могут быть перенесены на карту Google Earth, а объекты, созданные пользователем на карте Google Earth инструментами Google – перенесены на карту РАКУРС.

Работа в системе РАКУРС с объектами на карте (как и в Google Earth) осуществляется в единой для всей планеты трёхмерной системе координат WGS84. Результаты работы (например, координаты станций) в отчётах представляются и в других системах геодезических координат (СК-42, СК-95), используемых в России.

Для изменения масштаба отображения можно использовать инструменты

Увеличительная лупа и Уменьшающая лупа . Для их применения следует левым щелчком нажать на соответствующую кнопку, а затем повторить щелчок по точке карты, которая должна отображаться в центре после масштабирования. После масштабирования лупу нужно выключить повторным нажатием кнопки. Нужный масштаб карты можно также установить с помощью пункта Масштаб главного меню окна.

Перемещение карты выполняется при нажатой кнопке Передвинуть

карту с помощью перетаскивания изображения мышью.

Чтобы выбрать элементы изображения, которые должны быть отображены на карте, выберите их в окне, открывающемся при нажатии кнопки

Состав изображения .

С помощью инструмента Измерить расстояние можно проводить измерения на карте. Для этого нужно нажать на кнопку инструмента, а затем навести курсор в точку, расстояние от которой необходимо измерить и сделать левый щелчок. При передвижении мыши с концом отрезка в строке состояния

31

будет отображаться расстояние от зафиксированной точки до точки под курсором. Ещё один щелчок фиксирует линию в конечной точке. Для сброса результата измерения нужно ещё раз нажать на кнопку инструмента.

Чтобы выделить область на карте нужно выбрать один из инструментов:

- выделение полигональной области на карте;

- выделение прямоугольной области на карте.

Далее при нажатой клавише Ctrl указать левыми щелчками мыши по карте вершины полигона в первом случае или растянуть прямоугольник выделения во втором. Созданный полигон можно сохранить в проекте, как область застройки, лес, населённый пункт или передать программе Google Earth.

Рис. 3.4. Создание населённого пункта Для преобразования выделенного полигона в населённый пункт следует

открыть контекстное меню на кнопке Населённые пункты (см. рис 3.4) и

выбрать в нём действие Добавить выделенную область как населённый пункт. Далее, следуя подсказкам дать ему наименование и определить численность населения. Созданный населённый пункт будет включён в состав проекта и отобразится на карте.

Другие действия с картой можно осуществить через контекстное меню, открывающееся при правом щелчке мыши по выбранной точке карты (рис. 3.5). Например, по окончании действий с выделенным полигоном его нужно удалить, выбрав в том же контекстном меню пункт Удалить полигон (при этом объект, уже созданный из этого полигона на карте сохранится).

32

Рис. 3.5. Контекстное меню карты

Построение профиля

Рис. 3.6. Построение профиля

Эта функция доступна при нажатии левым щелчком мыши кнопки в верхней панели (Рис 3.6). Левым щелчком мыши по карте нужно указать начало луча. После этого точка начала луча и текущее положение курсора будут постоянно соединяться прямой линией. При передвижении указателя мыши по

33

карте, сразу появляется окно профиля, которое работает синхронно с лучом. Ещё один щелчок по карте закрепляет луч. Чтобы возобновить ползание луча, на открывшемся окне Профиль рельефа надо нажать кнопку Открепить профиль. На луче профиля, когда он зафиксирован, а не ползает за мышкой, появляется кружочек, который ставит в соответствие точку на карте с точкой на профиле. Кружочек на карте соответствует вертикальной пунктирной линии на профиле. Кружочек на карте можно перетаскивать мышкой, линия на профиле перемещается двойным левым щелчком.

На мониторе компьютера участки профиля трассы будут раскрашены в 3 цвета: зеленый - открытые, синий - полуоткрытые и красный - закрытые. Построенный профиль можно сохранить в файле Microsoft Office Word или

Excel.

Функция построения профиля также доступна в контекстном меню, выпадающем при правом щелчке мыши по наименованию одной из станций проекта в окне боковой панели Объекты на карте. В этом случае начальной точкой профиля будет выбранная станция.

Работа с проектом

После создания нового проекта (выбор действия Новый проект в контекстном меню пункта Проект) необходимо добавить в него сети, станции, населённые пункты, контрольные точки и задать параметры отображения и расчёта.

Рис. 3.7. Задание параметров сети

Добавление сети осуществляется выбором действия Создать новую сеть

в контекстном меню пункта Исследуемые станции/сети и заполнением открывшейся формы. Пример задания параметров одночастотной сети цифрового ТВ вешания приведен на рис 3.7.

34

Добавление станций можно выполнять выбором действия Добавить новую станцию в

контекстном меню, появляющемся после правого щелчка мыши по выбранной точке карты. В открывшемся окне (рис. 3.8) нужно заполнить поля Название, Мощность и Высота АМС.

После нажатия кнопки ОК откроется детальная форма, в которой следует уточнить все параметры станции.

Рис. 3.9. Окно детальной формы станции Форма позволяет задавать (и далее при необходимости изменять) все

параметры

станции, в том числе и координаты. Параметры, отмеченные кнопкой , зависят от других данных, введённых в форму. Например, КУ антенны зависит

от её характеристик (число этажей, число панелей). Поэтому после их

35

изменения нужно нажать на кнопку для автоматического пересчёта КУ. То же относится к ЭИМ, которая зависит от КУ, мощности передатчика станции и ослабления в фидере. Последнее в свою очередь зависит от типа фидера и его длины. Эффективная высота антенны станции определяется с учётом рельефа местности, поэтому после изменения координат станции также нужно нажатием на соответствующую кнопку пересчитать её. Параметры сети переносятся в форму автоматически.

Закладка формы Ослабления (появляется только при установке параметра Направленность в состояние D) позволяет задать форму диаграммы направленности антенны. Более подробно работа с детальной формой станции описана в файле Rakurs_Help.chm.

Не все поля формы подлежат обязательному заполнению, но если хотя бы одно из обязательных полей останется не определённым, кнопки ОК и Применить будут не активными. Узнать, какой обязательный параметр не задан можно из подсказки, которая появится при наведении курсора на кнопку Отмена. Для сохранения всех изменений в форме следует нажать кнопки Применить и ОК. Редактирование параметров станции и параметров её отображения всегда доступно в контекстном меню, появляющемся после правого щелчка по её обозначению на карте (Рис 3.10).

Рис. 3.10. Контекстное меню станции

Добавление в проект населённых пунктов и контрольных точек

Населённые пункты в проекте создаются для того, чтобы в результате расчётов получить статистические данные о численности населения, покрываемого станциями сети. Для каждого населённого пункта должна быть задана территория на карте (границы) и численность населения. В пределах границ населённых пунктов программой генерируются контрольные точки, в

36

которых будут вестись расчёты напряжённости поля. В полнофункциональной версии РАКУРС населённые пункты можно загружать из справочника. В демоверсии программы их можно только создать, как это описано выше или добавить из другого сохранённого проекта или создать с помощью программы Google Earth и импортировать в проект. Выбор этих действий возможен из контекстного меню Рис. 3.4. Через это же меню можно добавлять в проект

контрольные точки и задавать правила их создания. Кнопка позволяет включать и выключать отображение контрольных точек. При правом щелчке мыши по контрольной точке откроется контекстное меню. Первый пункт этого меню предоставляет информацию о численности населения в этой контрольной точке, а при наведении курсора на него откроется список возможных действий. Детали работы с контрольными точками пояснены в справочнике

Rakurs_Help.chm.

Взаимодействие с программой Google Earth

Контуры населённых пунктов можно создавать на карте программы

Google Earth (рис. 3.11), сохранять их командой Сохранить местоположение как ... в любой папке (например, Мои рисунки) в формате .kml, поле чего включать в состав проекта через контекстное меню рис 3.4 (выбрать действие

Загрузить населённые пункты из Google).

Рис. 3.11. Создание населённого пункта в Google Earth Параметры созданного населённого пункта можно редактировать в

проекте через контекстное меню, появляющееся при правом щелчке по его

37

наименованию в окне Объекты на карте или его обозначению на карте (Рис.

3.12).

Рис. 3.12. Редактирование параметров населённого пункта

Параметры проекта и параметры расчёта проекта задаются через

соответственно. Параметры проекта определяют, какие элементы проекта и как следует отображать на карте (используемые цвета, толщина линий и т.п.), а так же условия автоматического выполнения некоторых действий. Параметры расчёта определяют, по каким методикам, алгоритму и с какой точностью будут выполняться расчёты. Выполненные настройки этих параметров можно сохранять в файл и использовать в дальнейшем по умолчанию. Подробные сведения о настройках даны в справочнике Rakurs_Help.chm.

Отчёты по проекту и другие возможности программы

В полной версии предусмотрена возможность создания большого количества разнообразных отчетов по проекту в форматах программ MS Word и MS Excel. Для генерации нужного отчета следует щёлкнуть правой кнопкой мыши по свободной области окна боковой панели или по слову Проект на боковой панели. Список отчетов доступен при выборе пункта Отчеты контекстного меню. В демоверсии доступно только 4 вида отчётов: по покрытию населённых пунктов, по покрытиям станций, по станциям и отчёт в контрольных точках. После расчёта проекта эти отчёты можно сохранить в любом разделе файловой системы компьютера. Сводную информацию о проекте можно получить через Информер проекта, доступ к которому открывается через подпункт меню Окна проекта (рис. 3.1).

38

Дополнительной возможностью, которую предоставляет демо-версия программы, является калькулятор полей, с помощью которого можно быстро рассчитать напряжённость поля на заданном расстоянии от передающей станции. Калькулятор вызывается из главного окна РАКУРС (рис. 3.2 и рис.

3.13).

Рис. 3.13. Вызов калькулятора полей

Ограничения демо-версии программы

По сравнению с полнофункциональной, демо-версия не позволяет создавать в сети (как в полезной, так и в мешающей) более трёх станций, а также пользоваться базой данных, многочисленными справочниками, подложкой карты с хорошей детализацией и многими важными функциями (например, поддержки выбора места установки станции). При обращении к некоторым функциям программа выводит окно ошибки, которое нужно просто закрыть. Тем не менее, эта версия программы является мощным инструментом для учебного проектирования и проектирования небольших сетей.

4. ПРИМЕРЫ ПЛАНИРОВАНИЯ СЕТЕЙ В СИСТЕМЕ РАКУРС

Ниже приводятся примеры планирования ОЧС стандарта DVB-T2, выполненные на персональном компьютере с операционной системой Windows XP SP-3 в демо-версии программы.

Создание проекта

После запуска программы правым щелчком мыши по пункту меню Проект окна боковой панели Объекты на карте вызываем контекстное меню,

39

в котором выбираем пункт Новый проект и делаем по нему левый щелчок. В окне с появившимся предупреждением выбираем пункт Да и проект создан. Чтобы дать проекту имя, проект нужно сохранить в новую папку. Имя папки и будет именем проекта. Папку лучше создать заранее. Создадим папку с именем Проект 1 в любом из разделов файловой системы компьютера. В том же контекстном меню, что использовалось для создания проекта, выбираем пункты Сохранить – в новую папку и щёлкаем мышью. В открывшемся окне поиска находим и выделяем щелчком мыши папку Проект 1. После щелчка по кнопке ОК проект сохраняется в папке и получает её имя. Далее нужно создать сеть и добавить в неё станции.

Создание сети

Действия по созданию сети описаны выше (рис. 3.8). Зададим следующие параметры сети:

идентификатор – Сеть 1;

место расположения – Россия (RUS), Ярославская область;

код сети передающих станций наземного цифрового телевизионного вещания в соответствии с [21] – TVD1;

номер частотного канала – 49 (частота 698,0 МГц);

система ЦТВ – DVB-T2, полоса радиоканала 8 МГц;

режим передачи – модуляция 16 КАМ, кодирование 3/4;

число несущих - 8k;

защитный интервал (ЗИ) - 1/16;

способ приёма – FX (фиксированный);

шаблон рассредоточенных пилотных сигналов – PP4;

Добавление в сеть станции

Обычно станции размещаются на возвышенных местах или используются уже существующие антенные опоры. В полной версии системы РАКУРС поддерживается функция ВМУ (выбор места установки), позволяющая генерировать варианты оптимального расположения станции в заданной области карты. Демо-версия такой возможности не предоставляет. Для выбора возвышенного места можно воспользоваться программой Google Earth или подсказкой в левом нижнем углу окна карты (рис. 3.14). Наведением курсора на одну из возвышенностей в предполагаемой зоне размещения станции, определяем её точные координаты: 38 О 56 19 в.д., 56 О 45 28 с.ш.

Далее осуществляем добавление станции в проект. Для этого устанавливаем удобный масштаб карты РАКУРС (например, 1:100 000) и

40