Xreferat.com » Рефераты по коммуникации и связи » Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800

Сколько стоит написать твою работу?

Работа уже оценивается. Ответ придет письмом на почту и смс на телефон.

?Для уточнения нюансов.
Мы не рассылаем рекламу и спам.
Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Спасибо, вам отправлено письмо. Проверьте почту .

Если в течение 5 минут не придет письмо, возможно, допущена ошибка в адресе.
В таком случае, пожалуйста, повторите заявку.

Спасибо, вам отправлено письмо. Проверьте почту .

Если в течение 5 минут не придет письмо, пожалуйста, повторите заявку.
Хотите промокод на скидку 15%?
Успешно!
Отправить на другой номер
?Сообщите промокод во время разговора с менеджером.
Промокод можно применить один раз при первом заказе.
Тип работы промокода - "дипломная работа".

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800

абонентов, обслуживаемых одной базовой станцией


Число абонентов, обслуживаемых одной базовой станцией, зависит от числа секторов, допустимой телефонной нагрузки и активности абонентов:


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, (2.17)


где Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – вероятность активности абонента;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – число секторов. Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 = 3 для ДНА с Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, как уже говорилось выше.


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.


2.7 Расчет необходимого числа базовых станций


Необходимое число базовых станций на заданной территории обслуживания определяется соотношением


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, (2.18)


где Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – заданное число абонентов, которые должны обслуживаться на территории заданной площади.


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.


2.8 Расчет радиуса зоны обслуживания базовой станции


Величину радиуса соты можно определить из соотношения


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800,


откуда


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800. (2.19)


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.


2.9 Расчет величины защитного расстояния


Величина защитного расстояния между одинаковыми частотными каналами определяется соотношением


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.


2.10 Определение мощности передатчика базовой станции


Необходимую мощность передатчика БС (Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, дБВт) можно определить, используя соотношение


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, (2.20)


где Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – чувствительность приемника АС, дБВт;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – коэффициенты усиления антенн БС и АС соответственно, дБ;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – коэффициенты, учитывающие потери в антенно-фидерном тракте БС и АС соответственно, дБ;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – высота антенны БС и АС соответственно, м;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – расстояние от АС до обслуживающей ее БС.

Значение Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 для всех вариантов размещения БС, кроме Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800варианта «сотовых решеток», для которого, Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, км;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800- средняя частота диапазона, выделенного БС, МГц;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – нижний предел интегрирования в выражении (2.3);

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – параметр, определяющий диапазон случайных флуктуаций принимаемого сигнала, дБ.

Поскольку антенна АС всенаправленная, маловысотная (обычно высота антенны порядка 1,5 м), имеет небольшой коэффициент усиления (0–2 дБ), то для упрощения расчетов можно считать, что Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.Кроме того, можно пренебречь потерями в антенно-фидерных трактах БС и АС (Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800). С учетом изложенного соотношение (4.20) можно записать в виде

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 (2.21)


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800


Полученная мощность соответствует реальным мощностям базовых станций проектируемого стандарта ССС.


2.11 Расчет вероятности ошибки


Для определения вероятности ошибки, когда АС находится на границе зоны обслуживания БС, следует использовать соотношение


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, (2.22)


где значение коэффициента затухания радиоволн Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 необходимо брать равным 2, что обеспечивает учет наихудшего варианта влияния взаимных помех, (вариант предполагает распространение помех в свободном пространстве).

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.

Полученная вероятность ошибки маленькая, даже с учетом того, что это наихудший вариант. Повысить ее можно, повысив значение частотного параметра Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, но это приведет к расширению используемого диапазона частот и к уменьшению числа каналов, обслуживаемых одной БС.


2.12 План территориального распределения базовых станций


План территориального распределения базовых станций можно представить в виде круга радиусом Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 (см. рис. 2.4).

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 км.

Величина повторного использования частот определяется соотношением


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800; (2.23)


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.

Эта величина может быть различна для БС с различными номерами. Приведенная формула определяет среднее значение повторного использования частот.

На рисунке 2.4 в кружочках в вершинах шестиугольных сот представлены номера БС.


2.13 План распределения частотных каналов


При фиксированном распределении каналов за каждым сектором БС закрепляется набор частотных каналов с номерами


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, (2.24)


где Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 для Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.

3. Оценка электромагнитной совместимости сотовой системы связи «Астелит»


3.1 Модели, используемые при анализе интермодуляционного влияния между РЭС различных систем сотовой связи


3.1.1 Общие принципы формирования интермодуляционных помех в сетях подвижной радиосвязи

Назначение частот радиоэлектронным средствам систем подвижной радиосвязи различных стандартов осуществляется таким образом, что исключается возможность создания помех по основным каналам приема. Все операторы подвижной радиосвязи в каждом из регионов Украины имеют «свои» частоты для планирования сетей, которые не пересекаются с частотами других операторов. В результате этого в любом регионе передатчик РЭС одного оператора не может быть настроен на частоту приема РЭС другого оператора. Таким образом, все операторы могут независимо друг от друга производить планирование своих сетей, будучи уверенными, в том, что по основному каналу приема они никому не будут создавать помех, а также в том, что они ни от кого их не будут принимать. Все возможные помехи по основному каналу приема могут быть только внутрисистемными, т.е. образованными РЭС того же оператора. Возможными причинами такого является или плохое планирование сети или недостаток частотного ресурса у оператора, когда он сознательно идет на некоторое ухудшение характеристик радиоканала с целью обеспечение большего покрытия или большей емкости сети при ограничении на используемый частотный ресурс.

Однако даже при полном не перекрывающемся распределении частот между операторами все равно остается потенциальная возможность создания как внутрисистемных, так и межсистемных помех. Причина этого не идеальность характеристик радиооборудования, а именно передатчиков и приемников базовых и абонентских станций. Результатом этой не идеальности являются такие эффекты как интермодуляция в передатчике и в приемнике, а также блокирование приемника при попадании на его вход больших уровней сигналов. Таким образом, простое разделение частот между операторами не является достаточным условием для того, чтобы исключить межсистемные помехи. Для того чтобы быть уверенным в том, что условия ЭМС будут выполняться необходимо в каждом конкретном случае присвоения рабочих частот РЭС производить расчет с учетом всех работающих в этом районе РЭС. Однако могут существовать определенные диапазоны частот или группы частот внутри диапазонов, использование которых лишь в малой мере будет влиять на работу определенных РЭС в рассматриваемом районе, в смысле создания интермодуляционных помех. Таким образом, вопросы формирования интермодуляционных помех третьего порядка и помех по блокированию приемников на примере сетей подвижной радиосвязи стандарта GSM в диапазоне 900 МГц.


3.1.2 Общий перечень возможных сценариев формирования помех

При анализе внутрисистемных и межсистемных помех будем рассматривать два основных механизма их возникновения: интермодуляция в приемнике и блокирование приемников. Оба этих механизма необходимо учитывать при рассмотрении каждого из сценариев формирования помех. Для определения общего перечня возможных сценариев формирования помех необходимо рассмотреть частотные планы систем подвижной радиосвязи, которые работают в Украине в диапазоне 800 и 900 МГц. А именно системы подвижной радиосвязи стандартов GSM, CDMA и D-AMPS. Исходя из анализа частотного плана, можно предложить следующий перечень возможных сценариев формирования помех, которые необходимо рассмотреть в данной работе:

– помехи от базовых станций (БС) GSM в направлении мобильных станций (МС) GSM;

– помехи от МС GSM в направлении БС GSM;

– помехи от БС CDMA и D-AMPS в направлении БС GSM.

Для проведения анализа влияния одних РЭС на другие в соответствии с перечисленными сценариями необходимо знание технических характеристик передатчиков и приемников базовых и мобильных станций взаимодействующих систем. С целью упрощения разработки методики расчетов и непосредственного проведения расчетов определим параметры приемников и передатчиков типичных базовых и мобильных станций на основе характеристик соответствующих станций стандарта GSM. Ниже приводятся технические характеристики РЭС стандарта GSM. Для РЭС других стандартов, в случае если их параметры отличаются от параметров РЭС стандарта GSM, по тексту будут приведены отличия.


3.1.3 Технические характеристики РЭС, необходимые для проведения расчетов

Технические характеристики БС

Характеристики передатчика:

– мощность передатчика – 20 Вт (43 дБм);

– коэффициент усиления антенны в направлении максимального излучения – 15 дБ.

Маска спектра излучения стандарта GSM приведена в таблице 3.1. Маски спектра излучения БС других стандартов в данной работе не приведены, так как они необходимы для расчета влияния БС на МС своего стандарта, а в списке возможных сценариев присутствует подобная задача только для стандарта GSM. Полоса частот в которой проводятся измерения побочных излучений составляет 30 кГц при расстройках до 1800 кГц от центральной частоты излучения и 100 кГц при расстройках превышающих 1800 кГц.


Таблица 3.1 – Маска спектра излучения стандарта GSM

Расстройка относительно центральной частоты

излучения, кГц

100 200 250 400 600–1200 1200–1800 1800–6000 Свыше 6000
Уровень излучения относительно уровня основного излучения, дБ или абсолютный уровень излучения, дБм 0,5 -30 -33 -60 -27 -30 -32 -80

Интермодуляционные излучения передатчика в пределах расстроек до 6 МГц относительно центральной частоты настройки не должны превышать пределы, указанные в таблице 3.1. При превышении величины расстройки относительно центральной частоты настройки передатчика значения 6 МГц, но в пределах полосы частот выделенной для работы передатчиков данного стандарта (935–960 МГц для стандарта GSM, 869–894 МГц для стандартов CDMA и D-AMPS) мощность побочного (интермодуляционного) излучения измеренного в полосе 300 кГц не должна превышать абсолютных значений: - 36 дБм или -70 дБ относительно мощности основного излучения. За пределами полос предназначенных для работы передатчиков данного стандарта действительны общие требования к побочным излучениям передатчиков РЭС систем подвижной радиосвязи, в соответствии с которыми мощность побочных излучений передатчиков ограничена абсолютными величинами -36 дБм в полосах частот от 9 кГц до 1 ГГц и -30 дБм в полосах частот от 1 ГГц до 12.75 ГГц.

Характеристики приемника:

– чувствительность приемника: 104 дБм для GSM; -112 дБм для БС D-AMPS; -96 дБм для БС CDMA;

– коэффициент усиления антенны в направлении максимального излучения – 15 дБ.

Уровни блокирования приемника определяются таблицей 3.2. Для определения уровней блокирования приемника вводятся понятие полос in-band и out-band. Для приемников БС стандарта GSM полоса in-band определяется как 870–925 МГц. Для стандартов CDMA и D-AMPS полоса in-band, по аналогии, может быть определена как 804–859 МГц. Полосы частот ниже 870 МГц для приемников БС стандарта GSM и ниже 804 МГц для приемников БС стандартов CDMA и D-AMPS, а также выше 925 МГц для приемников БС стандарта GSM и выше 859 МГц для приемников БС стандарта CDMA и D-AMPS определяются как полосы out-band.


Таблица 3.2 – Уровни блокирования приемника определяются таблицей

Тип полосы

Величина расстройки Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, кГц

Уровень блокирования приемника, дБм
In-band

600 ≤Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800< 800

-26

800 ≤Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 < 1600

-16

1 600 ≤ Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800< 3000

-16

3000 ≤Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800

-13
Out-band - 8

Уровень чувствительности приемника БС к интермодуляции третьего порядка составляет -43 дБм.

Под величиной чувствительности приемника к интермодуляции третьего порядка РВхз понимается уровень помех на входе приемника на частотах Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 и Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 подобранных таким образом, что выполняется одно из двух условий
(Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 = 2Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 или Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 = 2Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 -Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800), при котором приемник сохраняет свою работоспособность в приеме сигнала на 3 дБ превышающего его уровень чувствительности. Здесь под Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 понимается частота настройки приемника.

Технические характеристики МС

Характеристики передатчика:

– мощность передатчика – 2 Вт (33 дБм);

– коэффициент усиления антенны – 0 дБ.

Маска спектра излучения стандарта GSM приведена в таблице 3.3. Полоса частот, в которой проводятся измерения побочных излучений, составляет 30 кГц при расстройках до 1800 кГц от центральной частоты излучения и 100 кГц при расстройках превышающих 1800 кГц.


Таблица 3.3 – Маска спектра излучения стандарта GSM приведена в таблице

Расстройка относительно центральной частоты излучения, кГц 100 200 250 400 600–1800 1800–3000 3000–6000 Свыше 6000

Уровень излучения относительно уровня основного

излучения, дБ или абсолютный уровень излучения, дБм

0,5 -30 -33 -60 -27 -30 -32 -38

Интермодуляционные излучения передатчика в пределах расстроек до 6 МГц относительно центральной частоты настройки не должны превышать пределы, указанные в таблице 3.3. При превышении величины расстройки относительно центральной частоты настройки передатчика значения 6 МГц, но в пределах полосы частот выделенной для работы передатчиков данного стандарта (890–915 МГц для стандарта GSM, 824–849 МГц для стандартов CDMA и D-AMPS) мощность побочного (интермодуляционного) излучения измеренного в полосе 300 кГц не должна превышать абсолютного значения -36 дБм или -70 дБ относительно мощности основного излучения, которое из них больше. За пределами полос предназначенных для работы передатчиков данного стандарта действительны общие требования к побочным излучениям передатчиков РЭС систем подвижной радиосвязи, в соответствии с которыми мощность побочных излучений передатчиков ограничена абсолютными величинами -36 дБм в полосах частот от 9 кГц до 1 ГГц и -30 дБм в полосах частот от 1ГГц до 12.75 ГГц.

Характеристики приемника МС:

– чувствительность приемника: -104дБм для GSМ; -112 дБм для МС D-AMPS -96 дБм для МС CDMA;

– коэффициент усиления антенны – 0 дБ.

Полоса in-band для приемника МС стандарта GSM определена как
915–980 МГц, а для приемников МС стандартов CDMA и D-AMPS полоса in-band, по аналогии, может быть определена как 849–914 МГц. Полосы частот ниже 915 МГц для приемников БС стандарта GSM и ниже 849 МГц для приемников БС стандартов CDMA и D-AMPS, а также выше 980 МГц для приемников БС стандарта GSM и выше 914 МГц для приемников БС стандарта CDMA и D-AMPS определяются как полосы out-band.

В таблице 3.4 приведены уровни блокирования приемника.


Таблица 3.4 – Уровни блокирования приемника

Тип полосы

Величина расстройки Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, кГц

Уровень блокирования

приемника, дБм

In-band

600 ≤Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800< 800

-38

800 ≤Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 < 1600

-33

1 600 ≤ Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800< 3000

-23

3000 ≤Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800

-23
Out-band - 0

Уровень чувствительности приемника МС к интермодуляции третьего порядка составляет -43 дБм.


3.2 Общие алгоритмы определения выполнения условий ЭМС


3.2.1 Критерии выполнения условий ЭМС в системах подвижной связи

Среди большого количества критериев, которыми можно пользоваться при анализе ЭМС РЭС для целей настоящего исследования наиболее подходящими являются энергетические критерии, которые для их использования предполагают расчет величин помехи и сигнала и сравнение их с величинами защитных отношений рассчитанных для данного сочетания взаимодействующих сигналов. На основании энергетических критериев возможно получение величин необходимого пространственного разнесения между взаимодействующими РЭС. Решение о выполнении условий ЭМС будет приниматься, если отношение сигнал / помеха на входе демодулятора приемника мобильной или базовой станции будет превышать величину 9 дБ. Эта величина рекомендуется в качестве основной для стандарта GSM.


3.2.2 Модели затухания сигналов на трассах распространения

При использовании энергетических критериев оценки ЭМС важным моментом является расчет затухания на трассе распространения радиоволн. В качестве модели распространения целесообразно выбрать модель распространения на трассах прямой видимости при расчете затухания между базовыми станциями различных сетей. Для трасс БС-МС и МС-МС целесообразно выбрать модель Хата. При расчетах величин затуханий будем определять медианные значения затуханий. Высоту поднятия антенн базовых станций для всех случаев будем принимать равной 50 метрам, а мобильных станций -1,5 метрам. Затухание в свободном пространстве определяется из формулы


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, (3.1)


где d – расстояние;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – длина волны, выраженные в одинаковых величинах.

Для частоты 900 МГц формулу (3.1) можно преобразовать в следующую


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800, (3.2)


где R – расстояние, выраженное в километрах.

Для обозначения величины затухания между базовыми станциями в дальнейшем будем использовать выражение Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800.

Напряженность поля, создаваемая передатчиком с эффективной изотропно излучаемой мощностью 1 кВт, выраженная в децибелах относительно 1 мкВ/м может быть определена формулой


Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800,(3.3)


где Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – частота в мегагерцах;

Технология размещения базовых станций связи стандарта DCS-1800 – высота подъема антенны базовой станции в метрах