3. Расчёт зоны радиопокрытия сети

1. Расчет затухания сигнала

При прохождении сигнала от передатчика к приемнику наблюдается его затухание.

Для восходящего канала величина затухания определяется по формуле:

где

– уровень мощности на выходе передатчика АУ;

– коэффициент усиления антенны АУ;

– коэффициент усиления антенны БС;

– потери в фидере БС;

– чувствительность приёмника БС;

– выигрыш за счёт разнесённого приёма;

– поправка на запас мощности и потери в здании.

Величина затухания в восходящем канале равна:

Для нисходящего канала величина затухания определяется по формуле:

где

– уровень мощности на выходе передатчика БС (на сектор)

– коэффициент усиления антенны БС;

– потери в фидере БС;

– коэффициент усиления антенны АУ;

– чувствительность приёмника АУ;

– поправка на запас мощности и потери в здании.

Величина затухания в восходящем канале равна:

2. Модель распространения

По рекомендации 3GPP для расчета сетей LTE в диапазоне 2,6 ГГц используется модель распространения радиоволн COST231, несмотря на то, что она ограничена для применения в диапазоне частот 1,5 – 2 ГГц.

Согласно модели COST231 величина затухания при прохождении сигнала от передатчика к приемнику составляет:

где

где

– центральная частота диапазона;

– высота подвеса антенны БС;

– высота антенны АУ;

– поправочный коэффициент для средних городов;

– расстояние между передатчиком и приёмником.

Средняя высота подвеса антенны БС составляет , высота антенны АУ .

Центральная частота для восходящего канала (2500 – 2570 МГц) равна 2535 МГц, а для нисходящего (2620 – 2690 МГц) – 2655 МГц.

Тогда для восходящего канала:

Откуда находится

Для нисходящего канала:

Откуда находится

В качестве радиуса соты выбирается наименьшее значение, то есть .

Определяется требуемое количество БС, исходя из площади территории:

4. Расположение бс на карте местности

В результате расчётов получено значение требуемого количества базовых станций. При проектировании следует ориентироваться на значение и на средний радиус

Как уже было отмечено выше, основной целью ставим покрытие заселённых территорий (Нововятска, мкр. Радужный и некоторых более мелких пунктов), поэтому размещение БС будет направлено на оптимизацию затрат и возможное уменьшение числа БС.

Базовые станции лучше размещать на уже имеющихся мачтах, на крышах муниципальных объектов, заводов, либо ставить пока не существующие мачты.

В качестве мест расположения БС выбраны следующие объекты.

• БС №1: Пр-т Строителей, 25 (Радужный) – мачта высотой около 30 метров расположена рядом с отделением Почты России. Находится на высоте порядка 15 метров выше средней высоты местности вокруг. На северо-западе – лес, в других направлениях – мкр. Радужный. Застройка 5-этажная.

• БС №2: – установим мачту высотой 40 метров в поле к юго-востоку от территории завода ЖБИК. На западе от мачты – завод и мкр. Радужный, к востоку от неё - садовые участки. Завод располагается выше примерно на 5 метров, чем место установки мачты.

• БС №3: установим в поле напротив коттеджного посёлка мачту высотой 35 метров. На северо-западе и востоке от здания – коттеджный посёлок и частные домовладения, на юге – поле.

• БС №4: Ул. Трактовая, 4 – мачта высотой около 10 метров установлена на административном здании высотой прядка 15 метров. Здание стоит на возвышении около 5 метров относительно окружения. На севере расположено село Сошени (застройка 5-этажная и ниже), в других направлениях – дендропарк и одноэтажные дома частного сектора.

• БС №5: Ул. Гагарина, 2 – установим мачту высотой 15 метров на здание Городской больницы №2, высота здания около 15 метров. Вокруг здания дома частного сектора не выше 10 метров. Рельеф на юго-восток – спадающий примерно на 10 метров. В остальных направлениях – ровный. На востоке – река Вятка.

• БС №6: Ул. Мопра, 8а (Нововятск) – установим мачту высотой 10 метров на административное здание высотой порядка 25 метров. На востоке и севере от здания – основная застройка Нововятска (дома в 5-10 этажей, расположены достаточно свободно), на юге – Механический завод, на западе – малоэтажные дома частного сектора и сады. Понижение рельефа на север и восток от здания примерно на 5 метров.

• БС №7: Ул. Советская, 89 – установим мачту высотой 10 метров на здание поликлиники №1 высотой около 25 метров. Вокруг здания – основная застройка Нововятска, на северо-востоке – река Вятка. На юго-западе – механический завод.

• БС №8: мачта высотой около 40 метров, расположенная на юго-западе от механического завода. С юга – поля, с севера и запада – огороды.

• БС №9: установим в поле около железной дороги мачту высотой 35 метров. Со всех сторон мачта окружена частными домовладениями и садами.