Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами (2002) (1151874), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Типичное значение коэффициента шума приемника пн = 7,.9 дБ для частот 800...1000 Мгц. Индустриальные шумы. Это внешние помехи от систем зажигания автомобилей, промышленного оборудования, шумовые излучения высоковольтных линий и др. В рассматриваемых диапазонах частот греобладают шумы от систем зажигания автомобилей, Для шумов индустриального происхождения коэффициент шума п„может быть найден по графикам на рис. 6.33 [1; в зависимости от местности: для деловой части города (с высокой плотностью застройки и высокими зданиями) — график А; дпя жилой части (с меньшей плотностью застройки и менее высокими зданиями) — график В; для сельской местности — график С. Всем трем местностям соответствует одинаковый наклон графиков, равный примерно 28 дБ!декада.
Расстояние между соседними кривыми около 6 дБ. ко 40 Рис. 6.33. К оценке индустриальных шумоа зо 1оо омгц Ф !о и, м,„да 45 25 1О пАт. ты 5 50 10 200 500 то 2-10 Рис. 6.34. К оценке шумов от ПАТ На рис. 6.34 представлена зависимость усредненного значения коэффициента шума, создаваемого системами зажигания (и, ), от плотности автомобильного трафика (ПАТ), измеряемой числом транспортных единиц в час (ТЕ/ч). Шумы езлУчения. Создаются знергиел, излучаемой БС и АС. Несмотря на то, что уровень этого излучения жестко ограничен и весьма мал, с этими шумами приходится считаться на тех территориях, где системы подвижной связи широко распространены. Согласно (2) на некоторых территориях США дпя шумов излучения принимают коэффициент шума лм = 2...3 дБ для БС и и,, = 3 ..4 дБ для АС.
Сложение тепловых шумов. Приняв во внимание, что мощности ТШ от независимых источников суммируются, запишем результирующий коэффициент шума п„дБ: п1 — -10!ЦФт, +А?тз) =10!я(10 '"" +10 ' ') . (6.70) Оглношеное сигнал — шум на входе лееемнцка Чс-ш(г? — Рс(г) — Р~ . На границе зоны покрытия должно выполняться условие !7с-ш(ге) — Фс-ш + эс-ш (6.71) (6.72) где г — радиус зоны покрытия, !?с,,„— допусти; эе зна гение отношения сигнал-шум, указанное в технических параметрах аппарату- рЫ; Ас = 5 ...10 дБ — ЭНЕРГЕтИЧЕСКИИ ЗаПаС. ЗНаЧЕНИЕ Лт . МОжЕт 245 Например, при п„= 9 дБ и л„= 5 дБ по (6.70) получаем и, = 10,5 дБ. Далее можно вычислить по (6.67) уоовечь мощности тэпгюэого шума на входе гриемника.
быть указано в нормативных документах или выбрано оператором системы Г(В основании (6.71) и (6.72) записываем минимально допустимый уровень сигнала на границе зоны покрытия: (6.73) Рсгго) =.Рг+Чс-ш ч ос-ш. Подставив (6.73) в (о.65), вычисляют напряженность поля на гРВНИЦЕ ЗОНЫ похрытил 20!ЯЕ('с)=рт+Ос-ю . Вс- +734 20!07. (Б. 74) Приггор Для системы стандзрта Р-ДМРЗ имеем: Г = 850 МГц, П = 30 кГц; = !8 дБ Находим гю (669) Рн = лн — 144 к 1О!9Л= 9-144 .
148 = -120 2дБм. Приняв результирующий козФФициент шума л, 11 дБ, получим уровень мощности ТШ на вход приемника р, = — 118 дБм. Сначага попомни С, = О. Минимально допустимый уровень сигнала на границе зоны покоытия р(го! = р„+0 = -100 двм . Формула (655] прио5ретает вид р, = 20!9Š— 132, двм., при Г = 850 МГц. Следова~ельно, напряженность поля на границе зоны покрытия Е = 32 мквГм. Федеральная хомиссия по связи СШД установила границу зоны покрытия по уровню 39 гкквгм, что соответствует а = У дБ (ентертзеренционные помехи нв совпадающих частотах. 6 ССПСЭ на вход приемника АС поступают: полезный сигнал от ее БС и мешающие сигналы от других БС сети: Когда несу!цие частоты полезного и мешающих сиГналОВ сОвпадают, то ВОЗникают интерференцчонныв помехи на совпадающих частотах. Такие помехи создают БС соседних кластеров.
На рис. 1.2 был показан фрагмент ЧТП размерностью И = 7 Рассмотрим воздействие сигнала и интерференцнонных помех на АС, расположенные в центральной соте (ч91. Помехи создают БС, обозначенные М1-Мб. )заиболее неолагоприятный случай соответствует минимальному уровню принимаемого игнвла, т.е. ПОТ:Ожеггию А~ у Границы соты. Г)а рис. 1.2 показаны пути прихода мешающих сипгвлов к атой АС. Мощности сигналов, приходящих нэ АС, представим в виде (6 30) Пря Гт' = 1 КМ. Дпя ПОЛЕЗНОГО СИГНапа Г= ГО, а дпя .)-ГО МЕШаЮщаГО СИП!ВЛа Г = Гг ПОЛаГая, ЧтО ЭНВОГЕтИЧЕСКИЕ ПараМЕтрЫ БС в сети сдинаковы, получаем отношение медианной мощности г-ГО мешающуюо си~нала к медленной мощнссти поле3нОГО сиГнала Ра=ГГ'ГГ) Я ° (6.75) При нескольких мешаю;цих сигналах на АС воздействует суммарная помеха, для которой может быть рассчитана медианная н средняя мощности.
По опр делению отношение сигнал- интерференция где Р»(г«) — медианная (или средняя) мощность полезного сигнала; Р „, — медианная (ипи средняя) мощность суммарного мешающего сигнала (смс). Расчетные соотношения для нее получены в 3 7.1 Интерференционные помехи от соседних и ближайших каналов.
В системах подвижной связи используются понятия «частотный план» (ЧГ,') и «частотно-территориальное ппанированис» (ЧТП). Частотный план присваивается стандарту и опредегяет распределение частот приема и передачи между каналами. На рис 1.11 — 1.13 были приведены частотные планы для ряда стандартов. Частотные каналы, расположенные в таком плане рядам, называются ближайшими. Частотно-территориальное планирование выполняют для конкретной территории, на которой развернута ССПСЭ.
Для ЧТП указывается размерность кластера; распределение частотных групп между сотами; расположение сот на территории; число каналов в каждой частотной группе, присвоенной соте; номинальные зна .ения частот каналов в такой группе. На БС к одной антенне можа. быть подключено нэскопьхо (до 16) канальных приемопередат мксв. Во избежаниэ взаимных помех не допускается раоотд передатчиков ближайших каналов через общую антенну БС.
Каналы, работающие на общую антенну, называются соседними. Как правило, дпя каждого стандарта рекомендуется наименьший частотный разнос мехгду ~Поздними каналами Е „= Я 3Е„, гс ° М вЂ” целое число; ПЕ„. — ширина полосы частот Одного канала. Например, для НМТ-450 Е,„= 7 лЕ„= 175 кГц, дпя СЯМ Е = 3АЕ„= = 600 кГц; для Р-АМРЗ с,„= 21 АЕ„= 630 кГц. При тахих значениях а общих устройствах сложения (разделения! сигналов передат. чиков (приемников) обеспечивается необходимая развязка по соседнему каналу.
Укаэанные значения могут быть уменьшены за счет тщательного планирования. Нз АС интерференционную помеху от ближайшего канала создают передатчики соседних сот. Избирательность по этим каналам обеспечивает полосовой фильтр приемника АС. На рис. 6.35 показана типовая АЧХ такого фильтра. Здесь обозначено У вЂ” центральная частота канала; 7,, 7», 7« — несущие соседних каналов; Ірасстрой; П„ — ширина полосы пропускания фильтра по уровню минус 3 дБ; во — Ослаоление фипагра Относительно уровня на краю пОлОсы.
Рис. 6.35. К оценке помех от ближайших каналов О 1/2 2 3 /к /з Типовой фильтр за пределами полосы пропускания вносит затухание /, = 24 дБ на октаву (т.е. при увеличении расстройки в 2 раза). Интерференционная помеха по соседнему каналу может возникать на БС в ситуации, когда АС1 находится на границе соты, а АС2 около БС (рис. 6.36). Положим, что передатчики на обеих АС излучают одинаковую мощность. Тогда при приеме сигнала от АС1 согласно (6.75) отношение сигнал-помеха )) =(Я„/Яз) ", где Я;— расстояние до /-й АС при / = 1 ипи 2. Если зти расстояния отличаются в 10 раз, то 10(ор = -40 дБ, и если допустимое значение отношения сигнал-помеха 01 = 20 дБ, то фильтр приемника БС должен обеспечивать ослабление помехиае =/у1-10)оР. В нашем примере а =60 дБ.
Это соответствует параметру расстройки фильтра п = аф /уф — — 60/24 = 25. МинимальнЬй частотный разнос между соседними каналами Е =0,5//е2' = 2,62//Ф. Эту проблему обычно разрешают двумя путями: выбирают приемник с высокой избирательностью и обеспечивают регулировку мощности излучения АС. Рис. 6.66.:; обьпснснжо помехи по соседнему канегу 248 Абонентская станция, находящаяся около БС, может создавать помехи приему сигнала от удаленной АС из-за перегрузки усилителя приемника. Точка насыщения типового усилителя соответствует максимальному входному уровню сигнала р, = -55 дБм. Если уровень сигнала превышает это значение, то возникают нелинейные продуктьс Когда их частоты попадают в полосу пропускания соседнего канала, они создают помехи.
При приегле в соседнем канале сигнала от удаленной АС значение отношения сигнал-помеха может оказаться ниже допустимого. Примеры показывают, что при составлении ЧТП необходимо учитывать изменение положения АС. Оптимальный ЧТП должен адаптироваться к таким изменениям. Однако в существующих реальных системах, как правило, этого нет. Список литературы к гларе 6 1. Уильям К.
Ли. Техника подвижных систем связи. — Мс Равно и связь, 1985. — 392 с 2 У(!!!!агп С.У. !.ее. Моьйе Секывг Те!ессгпгпцп(салопе. Апе(о9 впб О!9(!в! Зуз!егпз, Яесопд ЕсПИоп. — (и!етпвкопв! Еб!аопз, 1995. — 664 р. 3. Пономарев Г.А.„Куликов А.Н., Тельпуховскнй Е. Д.