- •Державний комітет зв'язку та інформатизації України
- •Кафедра тед та срз
- •Проектування стільникової мережі радіозв’язку для міста одеси (селища ім. Таїрова)
- •Одеса 2004
- •Затверджую
- •Завідувач каф. ____________________
- •Крупельницькому Віктору Петровичу
- •Аркуш 1 Порівнюючи характеристики та структура систем мобільного радіозв’язку.
- •Додаток к Копії демонстраційних креслень ..................................................112
- •Рухома станція Базова станція
- •Рухома станція Базова станція
- •2 Розрахунок основних параметрів проєктуемоії стільникової мережі радіозв’язку
- •Тоді відношення сигнал/завада можна записати в такому виді [13]
- •Почнемо розрахунок з визначення телефонного навантаження всієї мережі для 30000 планованих абонентів:
- •Далі розраховуємо середнє число абонентів на 1 і по формулі з [11] знайдемо поверхневу щільність телефонного навантаженняAs:
- •Підставляючи чисельні значення для нашого варіанта у формулу 2.12, одержимо:
- •3 Розрахунок економічної ефективності побудови стільникової системи розгляданих стандартів
- •Де Nаб.Міс.– кількість абонентів в місяць розраховується за формулою:
- •4. Аналіз результатів розрахунків і вибір стандарту для побудові проектованої мережи стільникового радіозв’язку
2 Розрахунок основних параметрів проєктуемоії стільникової мережі радіозв’язку
Частотно-теріторіальне планування, або закріплення частотних каналів за окремими зонами, є однією з найбільш складних та трудоємких задач при проектуванні СМРЗ[7.8]. Ця процедура розділяється на три самостійні задачі: виділення із заданого частотного діапазону груп інтермодуляційно сумісних частот; оптимальне присвоєння частотних каналів базовим станціям; вибір місця розташування БС і розрахунок напруженості поля з урахуванням рельєфу місцевості на заданій території.
Розрахунок стільникової мережі включає в себе визначення розмірності кластера К; числа М секторів обслуговування в одному стільнику; числа Кбс базових станцій, які необхідно встановити на території міста; радіус одного стільника R; потужності передавача БС Рпер.БС (висоти підвісу антени БС приймається рівній hБС =30, а висота антени мобільної станції приймається рівній hМС = 1,5м).
Для розрахунку вказаних величин необхідно вибрати стандарт СМРЗ. Крім цього, повинні бути відомі наступні параметри мережі:
F- смуга частот, яка виділена згідно плану розподілення частот для передачі сигналів в мережі, що проектується в даному місті;
Fк - смуга частот, що займається одним частотним каналом мережі;
nа - число абонентів, які одночасно можуть використовувати один частотний канал (для GSМ, nа = 8);
Nа - число абонентів, яких повинна обслуговувати стільникова мережа в даному місті;
- активність одного абонента в годину найбільшого навантаження, Єрл;
Рв - допустима ймовірність блокування виклику в мережі;
- необхідне захисне відношення для приймачів МС, дБ;
Рt - процент часу, за якого відношення сигнал/шум на вході приймача може бути менше захисного відношення р0;
So - площа міста, в якому планується стільникова мережа, км2;
- параметр, що визначає діапазон випадкових флуктуацій рівня сигналу в точці прийому (для стільникових систем а = 4... 10 дБ);
Рпр.Бс - чутливість приймача БС, Вт;
GБс - коефіцієнт підсилення антени БС.
Зробимо розрахунок необхідних параметрів даних стільникової системи. Вибір системи по організації стільникового зв’язку територіального району, раціонально зробити на підставі порівняльної оцінки розрахунків параметрів двох систем:
- GSM-900 (TDMA);
- IS-95 (CDMA).
2.1 Розрахунок площі території і визначення вихідних даних для проектування системі рухомого радіозв’язку
Територією проектування стільникової системи рухомого радіозв'язку являеться, історично сложеная частина міста Одеси, селище ім. Таїрова і прилягаючий к німу території.
Маючи карту міста описуем будь-якою геометричною фігурою, ту частину міста яка нам необхідна для проектування. У нашому випадку ми одержали трапецію (див. Додаток Ж, рис.Ж.1), що має такі параметри:
а=2.86 км -верхня основа;
b=5.2 км - нижня основа;
h= 1.85 км - висота.
Тоді за формулою
км2(2.1)
маемо площу території яка нам необхідна для проектування.
Для проектування стільникової мережі рухливого радіозв'язку надані наступні вихідні дані: мережа зв'язки буде проектуватися для різної чисельності абонентів у межах Nаб=30000…60000;площа обслужевамоей території S0=7.468 км2; активність одного абонента в годину найбільшого навантаженняЭрл (вибирається з розуміння середньостатистичних даних ); припустима імовірність блокування виклику в ССПР Рв=2%, що свідчить гарної надійності зв'язку; смуга частот виділена для передачі сигналів БС F=8МГЦ(GSM 900); висота закріплення антен БС hбс=30 м; посилення антени G=12дБ; Pпер.БС=10-20 Вт,дБ (GSM 900) і ,дБ (CDMA IS-95); Pt=12% -з досвіду експлуатації будемо вважати достатньої;дБ – задаємося теж середньостатистичним.
2.2 Розрахунок системних завад в мережі рухомого радіозв’язку цифрових стандартів
В зв'язку з тим, що в стільникових мережах застосовується багаторазове використання наборів робочих частот в них виникають специфічні завади. Ці завади можна розділити на 2 види.
По-перше, мобільні станції в стільниках, що мають однакові частоти, утворюють завади в каналах прийому базової станції номер один, що знаходиться в центрі рис.2.1. Відношення сигнал/завада на вході приймача БС визначається вираженням:
(2.2)
де Рпр.б - потужність сигналу МС центрального стільника на вході приймача своєї БС;
Рш..б - потужність теплових шумів приймача БС;
РП.Мі - потужність завади від МС в стільнику, що збігається, і-го кластера першого кругу;
К1 - кількість стільників першого кругу, які мають однаковий набір частот.
По-друге, базові станції всіх стільників з однаковими частотами в першому крузі утворюють завади МС, що знаходяться в центральній соті першого круга. Відношення сигнал/завада в цьому випадку:
; (2.3)
де Рпр.м - потужність сигналу БС центрального стільника на вході приймача МС цього ж стільника;
Рш.м - потужність теплових шумів приймача МС;
Рп.бі - потужність завади від МС в стільнику, що збігається, і-го кластера першого кругу.
Рисунок 2.1 – Модель завадової обстановки
Для отримання кількісної оцінки рівня взаємних завад зробимо ряд припущень. Рахуємо, що Рш.м і Рш.б можна зневажити, оскільки рівень шумів нижче рівня взаємних завад. Положимо, що, таким чином будемо розглядати збалансовану систему. Крім того, припустимо в розрахунку те, що передавачі всіх МС та БС мають однакову потужність.