Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы передачи дискретных сообщений. Учебное пособие
.pdf
2
L
R
F
()
ER
П() ,мкВт/см
R
1, 2
2
,
где
– действующее значение напряженности электрического
()ER
поля антенны MIMO в точке наблюдения М, В/м.
При вычислении
узла eNB необходимо учитывать порядок
()ER
используемой схемы MIMO k × l, где k – количество передающих антенн на узле eNB, l – количество приемных антенн на АС. Соответственно, расчет выполняется по формуле
( ) ( ) ( ) ... ( ) ... ( ) , В/м
ER ER ER ER ER
где
ER
ii
,
– напряженности полей излучения каждой i -й антенны, сов-
()
22 2 2
11 2 2
ii kk
местно формирующие схему MIMO k × l в узле eNB.
Если пренебречь влиянием внешних металлоконструкций и подстилающей поверхности земли (или крыши) (см. рис. 3.6), то действующее
значение напряженности электрического поля
от отдельной из-
()
ER
i
лучающей антенны в узле eNB можно определить по формуле
30
PGL
() ( ) ( ),В/м,
ER FD D
ii i i
где P – мощность передатчика eNB,
АФТ
R
i
н.вер М н.гор М
Вт;
G – коэффициент усиле-
ния излучающей антенны eNB относительно изотропного излучателя, определяемый в направлении максимального излучения;
0,1
fid
10
L
0
LL
АФТ 0
(АФТ);
– коэффициент потерь в антенно-фидерном тракте
КСВ 1
1
КСВ 1
2
– потери на отражение, обусловленные
недостаточным уровнем согласования антенны с фидером; КСВ –
максимальный коэффициент стоячих волн антенны eNB;
тери в фидере узла eNB,
дБ
;
– расстояние от геометрического
i
L
fid
– по-
центра i-й антенны, формирующей MIMO, до точки наблюдения
(наклонная дальность), м;
= 1,2…1,4 – множитель, учитывающий
влияние отражающих поверхностей в условиях городской застройки;
71
(), ()
R
DD – нормированные диаграммы направленности
н.вер M н.гор M
ii
(ДН) i-й антенны, формирующей MIMO, в вертикальной и горизонтальной плоскости соответственно;
MM
– углы, отсчитываемые по
,
ii
направлению к точке наблюдения М в вертикальной и горизонтальной
плоскости для каждой i-й антенны, формирующей MIMO, соответственно (рис. 3.7).
Рис. 3.7. Пояснение к расчету СЗЗ
Максимальный размер СЗЗ узла eNB (наихудший вариант) получается в случае, если высота подвеса антенны MIMO
равна высоте
СЗЗ
отсчитываемой от поверхности земли (или
2 м,h
узла eNB будет
h
M
крыши). Кроме того, принимаются следующие допущения.
1. Сферические координаты точки наблюдения M (углы
расстояние
) определяются не относительно геометрического цен-
i
,,
MM
ii
тра -йi антенны (рис. 3.7), а относительно точки, принимаемой
за фазовый центр антенны MIMO. Для панельной антенны в качестве
фазового центра берется точка, лежащая на пересечении вертикальной
72
и горизонтальной оси антенны MIMO. В этом случае очевидно, что
R
R
E
углы
MM
и расстояние
,
ii
одинаковы для любой из -йi антенны,
i
формирующей антенну MIMO.
2. Нормированная ДН в вертикальной плоскости
мированная ДН в горизонтальной плоскости
()1
D
M
тора излучения -йi антенны при любом расстоянии
()1
D
M
в пределах сек-
i
от фазового цен-
i
i
и нор-
тра антенны MIMO до точки наблюдения М.
При этих допущениях действующее значение напряженности электрического поля антенны MIMO определяется как
2
где
() ()
RkER
,
()Е R
– напряженность электрического поля от одной антенны
в точке наблюдения М, которая расположена относительно фазового
центра антенны MIMO в направлении, характеризуемом углами
и расстоянием R; k – количество передающих антенн в схеме
,
MM
MIMO.
3.4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Каким образом в нисходящем канале сети LTE организован мно-
жественный доступ абонентов к сети мобильной связи?
2. Перечислите основные различия технологий множественного до-
ступа FDMA и OFDMA.
3. Перечислите основные функциональные блоки, входящие в состав сети LTE, и их назначение. Присутствует ли среди них контроллер
радиосети?
4. Дайте определение понятию «замирание» сигнала. Какие виды замираний в системах мобильной связи принято различать и чем они обусловлены?
5. Поясните смысл терминов «кадр», «слот», «частотный блок», «ресурсный элемент», «ресурсный блок».
6. Какие технологии многоантенной обработки используются в сетях LTE? Каковы их основные характеристики и отличия?
7. Чем обусловлено применение технологии SC-OFDMA в восходящем канале сети LTE? Перечислите отличия данной технологии от технологии OFDMA.
73
8. Влияет ли рельеф местности на значение энергетического баланса
линий DL и UL? Учитывается ли рельеф местности в приведенных выше
формулах для
BL
DL
и
BL ?
UL
9. Какие полосы частот, разрешенные для использования в сети
LTE, наиболее эффективны? (Ответ см. [5, с. 127].)
10. Перечислите основные реализованные в LTE методы (техноло-
гии), направленные на повышение пропускной способности нисходящего канала DL.
11. Дайте определение термину «зона ограничения застройки».
12. Определите эффективный способ уменьшения максимального
размера СЗЗ для антенны MIMO, расположенной на крыше здания
(см. рис. 3.6).
3.5. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Гельгор А. Л. Технология LTE мобильной передачи данных : учеб. посо-
бие / А. Л. Гельгор, Е. А. Попов. – Санкт-Петербург : Изд-во Политехн. ун-та,
2011. – 204 с.
2. ETSI TS 136 141. Technical Specification – LTE: Evolved Universal
Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Base Station (BS) conformance testing. 3GPP
TS 36.141, version 9.11.0, Release 9, 2012-10. – URL: будет добавлено автором
(дата обращения:)
3. Варукина Л. А. Технология MIMO в системах LTE // Электросвязь. –
2009. – № 11. – С. 52–55.
4. Варукина Л. А. Упражнение по планированию радиосетей LTE // Мо-
бильный форум, 2011. – URL: http://www.mforum.ru/news/article/097078.htm
(дата обращения: 25.07.2022).
5. Лохвицкий М. С. Мобильная связь: стандарты, структуры, алгоритмы,
планирование / М. С. Лохвицкий, А. С. Сорокин, О. А. Шорин. – Москва : Горячая линия – Телеком, 2018. – 264 с.
6. МУК 4.3.1677–03. Определение уровней электромагнитного поля, создаваемого излучающими техническими средствами телевидения, ЧМ радиовещания и базовых станций сухопутной подвижной радиосвязи : методические указания. – Москва : Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России,
2003. – 44 с.
74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящее время для решения задач, позволяющих оперативно
развернуть системы двухстороннего обмена информацией в сжатые
сроки и с минимальными затратами на проектирование и строительство
каналов связи, операторы связи всё чаще обращаются к беспроводным
технологиям. Следствием этого стало широкое распространение беспроводных сетей в повседневной жизни и динамика процесса распространения такова
растать.
Основываясь на материалах, представленных в настоящем учебном
пособии, представляется возможным закрепить полученные в процессе
изучения учебных дисциплин теоретические положения по различным
системам передачи данных, выявить отличительные особенности функционирования современных беспроводных систем связи и приобрести
соответствующие навыки в расчетах и проектировании данных
, что количество беспроводных сетей будет только воз-
систем.
75
Беленький Валерий Григорьевич
Бизяев Алексей Анатольевич
Куратов Константин Александрович
ОСНОВЫ ПЕРЕДАЧИ
ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ
Учебное пособие
Редактор Е.М. Федяева
Выпускающий редактор
Корректор И.Е. Семенова
Дизайн обложки
Компьютерная верстка Л.А. Веселовская
Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции
Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП)
_________________________________________________________________________________
Подписано в печать 25.12.2023. Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 50 экз.
Уч.-изд. л. 4,41. Печ. л. 4,75. Изд. № 238. Заказ № 4. Цена договорная
_________________________________________________________________________________
Отпечатано в типографии
Новосибирского государственного технического университета
630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
И.П. Брованова
А.В. Ладыжская
76
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]