Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами (2002) (1151874), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Видно, что значение дополнительного затухания велико, н с чим необходимо слита ° ься. Таблица 6.11 Ин(Ьоаструктура айкоуг БС практически оп~ я'епя т уровснь сигнала а точка приема а зоне радиусом до 1 км. Высокие здания могут создавать дополни егьные отраженные сигнвгги болывой могдности. поскольку могдчость прямого сигнала около БС велика, Когда АС выезжает из атой зоны, влияние сосед~их с Б строении ниаепировано. Ориенгэцня дорог рядом с БС (радиапь-ая ипи круговая дорога, вдоль пути распространения сипнала ипи поперек) определяет разброс уровня меднанной мс "ноши принимаемого сигнала д = 10...20 дБ.
))абель Ь арфиста — Ккааамн приз~вне самой пучгсей дпя предсказания уровня сигнага в малых сотах. Эта модель основана на (6 55) ;,„=з, -в +в,. где а., = а,. — ослабление когерентной волны для точки дифракции; а, — дополнительное ослабление когерентной волны, зависящее от угла дифракции на трассе протяженностью Л; а, — дополнительное ослабление уровня сигнала за счет рассеянного компонента Расчетные формулы для модели Уолфиша — Икегами получены при параметрах: расстояние между БС и АС от 0,02 м до 5 км в диапазоне частот 800 ..2000 Мрц, высота антенн БС л, = 4...50 и, высота антенн АС и, -- 1... 3 и; вь:сота близлежащих к БС зданий до 60 к1 Имеем" з, =- 324+20)йг+ 20 йг, з; = -169+10)97-.",0~9У -10!9УУ .
( (6.55) (6.57) где (.ф — составляющая потерь, зависящая от ориентации улиц от- носительно направления прихода сигнала: (., = -10+ 0,0354и при О< в <35', Г<, = 2,5 + 0,075(.р — 35") при 35'К „. <55', (6.58) ', > = 4,0 + 0,114(ж — 55<) при 55"< я ~90~; и — угол между направлением ули (ы и направлен гем прихода сиг- нала.
239 'физическом представлении поля в точке приема в виде двух составляющих: когерентной и рассеянной (рис 6.32,а). Когерентная составляющая определяется волной, дифрагирующей вокруг строений вдоль дороги са стороны БС. Рассеянный компонент создают волны, которые образуются в результате переизлучения строениями падающей на них волны от БС Рассеянный компонент приходит с направлений, не совпадающих с направлением на БС и даже противоположных этому напоавлению.
Медианное ослабление сигнала буде~ зависеть от геометрических соотношений на трассе, показанных на рис. 6.32,б, где обозначено. П, и П, — высоты установки антенн БС и АС, как это и было выше; Ь, — средняя высота застройки; 56, = Ь,— Ь, — высота антеннь БС над слоем городской застройки; Е = Уз+ Х' — длина трассы дпя дифрагирующей волны; У = П, — П,; Х = И42; Иг- ширина улицы; 6в = агс(й(Х!У)— угол дифракции. Медианное ослабление радиосигнала при распространении на коротких трассах б) )зис. 6.32. К определению сигнала е соте: а — физическое представление; 5 — геометрическое соотношение В табл.
6.12 приведены результать) расчетов по (6.58). Как видим, диапазон изменения значений потерь от ориентации улиц составляет 18 дБ. таблица 6.12 28 35 45 55 90 дб -10 С 2,5 3,25 4 8 Дополнительное ослабление уровня сигнала за счет рассеянной компоненты аз =Ко(б)гз)" Кз(бЮ'Кг(ВЮ гКзЮ)9т 9)ЯО, (6.59) где д- среднее расстояние между кварталами; Кз(ВП,) = 54 ПРИ Гз)), > 0; К,(аг),) = 54 — 0,8 гз)), при вгз, < 0 и г > 0,5 ки; К (ЛП,) = 54 — 0,4 гГй, при ЬЛ, ~ 0 и г «0,5 км. К,(~г,) = 18!9(1 + еЛ,) пРи ьп, > 0; К,(М,) = О при гтй, < 0; К (ЛЛ,) = 18 при ЛП, > 0; КфФ,) — 18 — 15йп,йт„при оп, < О, К,(Г) = -4 + 1,5(8925 — 1) для крупного города; Кз(Г) = -4 + 0,7(»925 — 1) для города средних размеров и пригорода с умеренными лесопосадками. В рабочих формулах (6.56) — (6.59) и в формулах их коэффициентов следует подставлять частоту в мегагерцах, протяженность трассы в километрах, остальные параметры модели (адн й, с(, И) в метрах.
Эти формулы позволяют определить медианные потери как для трасс, на которых антенна БС расположена над городской застройкой (ьд, > 0), так и для трасс, на которых антенна БС расположена на уровне. крыш или ниже этого уровня (дл, < 0). При проектировании малых сот необходимы сведения о конкретных участках городских трасс. В ряде случаев можно воспользоваться статистическими данными для города. В (3) так характеризуются районы современной городской застройки: плотность застройки 90 зданий на 1 км', средняя длина здания 80...
105 м; ширина 15 м; этажность от 5 до 14; просветы между зданиями 15...20 м; средняя дальность прямой видимости в слое городской застройки 170 м. Застройку можно считать однородной для районов, где нет больших площадей и парков. Карты радиопокрытия. В моделях «от точки к точке» используются конкретные профили пролетов. Эти модели обладают бспыией точностью поедсказания, чем модели кот зоны к зоне».
Они предпочтительны для сетей с зонами сбспуживания 15 км менее. Модель с<от точки к точке» используется при создании компгиатерных программ для генерации кар- покрытия зоны сигналом, карт интерференции, карт для описания процесса эстафетной передачи и т.п. При создании компьютерной модели характер местности и застройку учитывают в пределах первой зоны Френеля вдоль трассы. Дпя каждой БС создаст растровую карту радиопокрытия, содержащую информацию об уровне сигнала в любой точке региона. Шаг карты Л задается оператором. Обычно выбирается в городе и = 60 м и в сельской местности Л = 120 м (2 — 3 угловые секунды по широте).
Такая дискретизация обеспечивает достаточную точность. Она также позволяет сопоставлять результаты расчетов и измерений 241 То кюсгь привязки для измерений 30...100 м. На основе карт радкюпокры;ия отдельных БС строят общую карту радиопокрь;тия полной зоны обслуживания и определяют для каждой БС зону приоритетного обслуживания. Расчетная карта радиопокрытия позволяет получить лишь приближенные характеристики системы. Реальные значения коэффициентов распространения сигнала в отдельных районах могут существенно отличаться от коэффициентов, принятых для моделей. Поэтому наряду с расчетными составляют измерительные карты радиопокрытия, Для этого обычно на перевозимой АС проводят измерения мощности радиосигнала в каждом из частотных каналов и качества голосовой =вязи. С помощью ОРБ-приемника все измерения псиеязывают к гео;рафическим координатам.
Мощность радиосигнала измеряют сканирующим приемником. Для каждого частотного канала результат усреднения нескольких последовательных отсчетов (15-20) записывается в память компьютера. При измерении качества голосовой связи регистрируклся номер обслуживающей БС и текущий коэффициент ошибок в цифровом канале, а также все события вызов, хзндовер и др.). Затем результаты измерений сортируют по их принадлежности к БС и выполняют усреднение данных, полученных при большом числе обьездов района. По этим результатам САПР формирует для каждой ЕС измерительные карты покрь.тия, которые используются для анализа и калибровки сюдслей предсказания. Каждый отсчет измерительной карты — зто среднее значение мощновти принимаемого сигнала в данной точке. Калибровка модели предсказания заключается в подборе значений поправочных коэффициентов, обеспечивающих минимальное ср==днекьадратическое отклонение между предсказанным и измеренными значениями уровня мощности сигнала.
По1равочные козффици=иты кт = 10 дБ для Москвы ГУ) по сравченгко с рассчитаннь:ми по модели Хата 6.4. тепловые шумы и интеференционные помехи Чусствитзльиость приемника. цувствитепьнссть приемной установки характеризует ее возможность принимать слабые радиосигналы. Для оценки чувствительности используют минимально допустимое значение либо напряженности полл радиосигнала в антенне, либо мощности оадиосигнала на входе приемника.
Соотношение между этими параметрами установлено лри следующих допущениях: 24? ° приемная антенна АС вЂ” диполь; ° антенна и входная часть приемника согласованы: ° сопротивление входной цепи приемника В„= 50 Ом. На антенне наводится напряжение (/ = Ек/х. (6.60) где Š— напряженность поля радиосигнала, В/м. При согласовании сопротивлений антенны и входной цепи приемника мощность сигнала на входе приемника Р„=- цт /(4/т„) .
(6.61) Подставив (6.60) в (6.61), получим Р, = Е'Ез /(4хтй„) . (6.62) Уровень мощности сигнала на входе приемника, выраженный в децибелах по отношению к 1 мВт, рь =20!дЕ +10!д ' +10)д +ая+ав, )').'1, 1 (6.63) ( к~ 4й„ где Е= напряженно ть поля„мкВ/и; а = 30 дБ — коэффициент, учитывающий изменение размерности мощности (переход от Вт к мВт); а~ = — 120 дБ — коэффициент, учитывающий изменение размерности напряженности поля (переход от В/м к мкВ/и); 10!д,'1/(4Я„)) = 10)д(1/'4 50)] = 23 дБ. Подставив указанные численные значения в (6.63), получим, что уровень мощности, дБм, определяется следующими выражениями. рс =. 20!ДŠ— ! !3.- !О!д! ~ь) (6.64) р =.20!ОŠ— 234;.20)з!)) (6 65) где /- несущая частота, !!4Гц.
Тепловые шумы и зона покрытия. На входе приемного устройства АС действуют собственные тепловые шумы (ТШ) и внешние помехи. Внешние помехи подразделяют на индустриальные и шумы излучения. Полагают, что такие внешние помехи в предепак шумовой полосы приемника имеют равномерный спектр, и их оценивают с помощью собственного коэффициента шума. Тепловые шумы приемника.
Мощность тепловых шумов приемной установки, пересчитанных ко входу приемника, Р 1 = /у 1к гзг/ 243 где Гти — коэффициент шума приемника, й — гостоянная Больцмана; Т, — температура входной цепи, К; П вЂ” эффективная ширина шумовой полосы приемника. Уровень мощности теплового шума дп = 10!9Р, = 10(9(И !ГгтоП) = и ~+10(9(кто) + 10!9П, (6.6 г) где (6.68) п„= 10(9ПГ„, 10 (9(ГГТо) = — 174 дБмГГц при Та = 290 К. Подставив указанные численные значения в (6.67), запишем для уровня мощности теплового шума, дБм: рп = и ! — 144+ 10(9П, (6.69) где П выражено в килогерцах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
