2) Значение отношения в соте с коэффициентом повторного использования равным 4, 7 и 12.
Предположим, всенаправленную антенну с 6 интерференциями в первом ряду и угловой коэффициент потерь равен 40дБ/декада (g=4).
Для коэффициента повторного использования N=4, количество голосовых каналов в соте равняется:
,
Используя таблицу Erlang-B для 99 каналов с 2% задержки, Приложение А,
найдем трафик загрузки 87 Эрланга. Предложенная загрузка:
Эрланга,
N звонков/час в соте × 120 секунд
3600 секунд = 85.26,
N звонков/час в соте = 85.26 × 30 =2558
Используя (3.3), можно вычислить значение отношения :
дБ.
Для коэффициента повторного использования N=7, количество голосовых каналов в соте равняется:
Используя таблицу Erlang-B для 56 каналов с 2% задержки, Приложение А,
найдем трафик загрузки 45.88 Эрланга. Предложенная загрузка:
3600 секунд = 44.96,
N звонков/час в соте = 44.96 × 30 =1349
75=18.7дБ.
Для коэффициента повторного использования N=12, количество голосовых каналов в соте равняется:
33,
Используя таблицу Erlang-B для 33 каналов с 2% задержки, Приложение А,
найдем трафик загрузки 24.63 Эрланга. Предложенная загрузка:
3600 секунд = 24.14,
N звонков/час в соте = 24.14 × 30 = 724
Используя (3), можно вычислить значение отношения :
Полученные данные сведем в таблицу 3.1.
Коэф. повторного использования
NГОЛ.КАН.
в соте
Звонки в час в соте
,дБ
4
99
2558
14.0
7
56
1349
18.7
12
33
724
23.3
Таблица 3.1.
По полученным результатам, очевидно, что с увеличением номера коэффициента повторного использования частоты с N=4 до N=12, значение отношения сигнал/шум увеличилось с 14дБ до 23.3дБ, т.е. 66.4% улучшения.
Но емкость в соте для звонка уменьшилась с 2558 до 724 звонков в час, т.е. на 72% снижение.
2.4 Расчет зон обслуживания
Номинальная мощность передатчика БС, Рн 25 Вт
Средняя рабочая частота, f 960 МГц
Высота приемной антенны,h2 1,4 м
Требуемая напряженность поля сигнала в пункте
приема АС, ЕС 39 дБ
Рельеф местности в зоне обслуживания
Dh1 15 м
Dh2 50 м
Затухание в фильтрах и антенных разделителях, Вф 9дБ
2.4.1 Расчет дальности между базовой станцией (БС) и мобильной абонентской станцией (АС) системы подвижной радиосвязи (радиус зоны 1)
Поскольку высота передающей антенны не задана, будем задаваться различными высотами антенн, чтобы определить радиус обслуживания с тем, чтобы выбрать подходящий вариант размещения БС с учетом местных условий. Задаемся высотами антенны БС:
h1=20, 40, 60 м.
Выбираем тип кабеля.
Кабель выбирается таким образом, чтобы его затухание на данной частоте было минимальным.
Тип кабеля: RG6 - коаксиальный кабель с двойной оплеткой
Параметры:
волновое сопротивление rф=70 Ом;
затухание a=0,2 дБ/м.
Определим затухание фидера, связанное с увеличением его длины на БС для всех высот [3].
Вф=a×lф (дб), (4.1)
где lф=20, 40, 60 м. – длина фидера.
Длина фидера выбирается из того условия, что аппаратура располагается у основания мачты антенны и принимается равной высоте антенны.
Вф=0,2×20 = 4 дБ,
Вф=0,2×40 = 8 дБ,
Вф=0,2×60 = 12 дБ,
Полученные данные занесем в таблицу 1.
Таблица 1.
Высота передающей антенны h1, м
Затухание фидера
20
40
8
60
Выбираем тип антенны БС.
Направленная (секторная) антенна.
раскрыв диаграмма направленности QЕ=60°
коэффициент усиления Dy=16дБ.
Рассчитаем поправку, которая учитывает отличие номинальной мощности передатчика от мощности 1кВт.
, (4.2)
Рассчитаем поправку, учитывающую высоту приемной антенны отличную от 1,5 м.
, (4.3)
Определим поправку, учитывающую рельеф местности следующим образом. График для определения поправки, учитывающей рельеф местности, приведен на рисунке 1. Чтобы определить колебание уровня местности Dh, рисуют рельеф местности и определяют колебание Dh (пример на рисунке 1.а.). Когда Dh отличается от 20 м в ту или другую сторону, следует вносить поправки, определяемые по графикам рисунка 1.б. и рисунка 1.в. Причем коэффициент Врел определим, интерполируя между графиками рисунка 4.1.б. и рисунка 4.1.в [3] для r<100км.
Рисунок 4.1. График для определения поправки, учитывающей рельеф местности.
Тогда поправки для данного случая будут равны:
ВрелDh1= - 6 дБ. ВрелDh2= 0 дБ.
Напряженность поля реально создаваемая передающей станцией БС в пункте приема АС.
Основная расчетная формула:
Е=Ес+Врн+Вф+Вh2+Врел+(a*lф)-Dy, (4.4)
Расчет ведется для всех высот передающей антенны БС и результаты расчета сводятся в таблицу 4.2.
По графику на рисунке 4.2 определяем ожидаемую дальность связи для рассчитанных напряженностей поля при различных высотах передающей антенны БС. Результаты заносим в таблицу 4.2.
Для ВрелDh1= - 6 дБ.
Е=39+16+9+0,3-6+(0,2*20)-16=46,3дБ,
Е=39+16+9+0,3-6+(0,2*40)-16=50,3дБ,
Е=39+16+9+0,3-6+(0,2*60)-16=54,3дБ.
Для ВрелDh2= 0 дБ.
Е=39+16+9+0,3-0+(0,2*20)-16=52,3дБ,
Е=39+16+9+0,3-0+(0,2*40)-16=56,3дБ,
Е=39+16+9+0,3-0+(0,2*60)-16=60,3дБ.
Таблица 4.2
Высота передающей антенны , м
Dh1
Dh2
Напряженность поля E, дБ
Ожидаемая дальность связи r, км
46,3
7,0
52,3
4,5
50,3
6,0
56,3
4,2
54,3
5,5
60,3
4,0
Рисунок 4.2 – Кривые для определения дальности связи.
Выбор высоты передающей антенны БС.
Высота антенны h1 выбирается таким образом, чтобы при лучшем варианте Dh1 и при худшем Dh2 получить оптимальную дальность связи, при условии, что расстояние между БС и АС стремится к максимальному, а затраты на кабельное оборудование незначительны.
При расчете принимаем, что оборудование БС остается у основания опоры, а длина антенного фидера lф увеличивается с ростом h1, увеличивая общее затухание фидера.
Из выше изложенных условий выбираем высоту антенны:
h1=20 м, при этом дальность связи составляет 7,0 км в случае, когда рельеф местности Dh1 =15 м.
2.4.2 Расчет дальности между базовой станцией (БС) и мобильной абонентской станцией (АС) системы подвижной радиосвязи при ухудшении параметров СПР (радиус зоны 2)
Расчет ведем для h1=20м учитывая, что напряженность поля Ес2 в пункте приема на 9дБ меньше, чем в зоне 1:
Для Dh1, h1=20 м, Ес1= 46,3
Ес2 = Ес1-9=46,3-9 = 37,3 дБ, (4.4)
Для Dh2, h1=20 м, Ес1=52,3
Ес2 = Ес1-9=52,3-9 = 43,3 дБ, (4.5)
Полученное значение подставим в формулу:
Е=Ес+Врн+Вф+Вh2+Врел+(a*lф)-Dy, (4.6)
Е=37,3+16+9+0,3-6+(0,2*20)-16=44,6дБ,
Е=43,3+16+9+0,3-0+(0,2*20)-16=56,6дБ.
Тогда напряженность поля реально создаваемая передающей станцией БС в пункте приема АС и ожидаемая дальность связи (определенная по графику рисунка 4.2) будут равны.
Таблица 4.3
Ожидаемая дальность связи r′, км
44,6
56,6
3,9
Ширина зоны 2 определяется по формуле:
r″=r′ –r , (4.7)
Таблица 4.4
r″,км
1
0,6
2.4.3 Расчет дальности между центральной станцией (ЦС) и базовой станцией (БС) (радиус зоны 1)
Для расчета принимаем следующие высоты антенн:
h1= h2=20м.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
