Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами (2002) (1151874), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Распространение УКВ в городе. — Томас МП «Раско», 1991. — 222 с. 4. Связь с подвижными объектами в диапазоне СВЧ ! Под ред. У.К. Джейкса. — М.: Связь. 1979. — 520 с. 5. Локшин М.Г., Шур Я.А., Кокорев А.В., Крзсногдеков Р.А. Стли телевизионного и звукового ОВЧ ЧМ вещания. — М„: Радио н связь, 1988, -143 с 6. Справочник по радиорелейной связи ( Н Н. Каменский, А М. Модель, Б.С.
Надененко и др. под ред. С.В. Бородича — Мс Радио и связь, 1981. — 416 с. 7. Милованов Д.А., Сушков В.С. Автоматизация проектирования систем сотовой подвижной рздносяя»и (( Вестнга связи, 993. — Нз 3. — С. 58-66 249 ГЛАВАУ ОСНОВЫ ЧАСТОТНО-ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО ГЛАНИРСВАНИЯ 7Л. Интерференциониые помехи и методы их снижения Модель сети. Рассмотрим интерференционные помехи на совгадающих частотах, определяющиеся топологией сети. В однородной модели сети все БС имеют одинаковые значения эквивалентной изотропной излучаемой мощности (ЭИИМ), антенны с круговой ДНА и одинаковыми высотами.
Энергетические парамэтргк асах АС также одинаковы. Поляризация радиоволн и условия распространения на всей обслуживаамой т~рритории приняты одинаковыми. Сеть, построенная на базе регулярной сотовой структуры (рис. 7.1), представляет собой геометрически правильную сетку, в которой ЕС расположейы на параллельных прямых лЯ, СЭ,..., 3 вершинах одинаковых равносторонних треугольников, называемь.х узлами (точки а, с, Ь).
У каждой БС своя территория обс: уживания —: руг радиусом ~,„. Границы территорий трех сосед~их Б. пересекаются в одной точке Ь В равностор ннем треугольнике асЬ вса углы оасны (о = 60 ) Нерио. 7.1 аг-."к; ас =со =вЬ'=Г~з~)по=го 3 се=с!+ к = гг,г г~х Запишем основные параметры модели сети: ° оасстсяние между узлами (соседними БС) (7Л а) ° расстояние между параллельными прямь ми г1= ',5 г,; (7.
1б) ° смсв ение узлов, расположенных на соседних параллельных гиниях, относитегьно друг друга (7. 1в) а'-') =г)кгк=-'. к ° расстояние от Б" до границы соты (7Л г) Рис. 7.1. Фрагмент однородной модели Площади трех соседних окружностей перекрываются. Соседние БС работают на разных частотах, минимальная размерность кластера И = 3.
Такая структура имеет минимальную площадь перекрытия, равную 21 % площади треугольника асб. Соединив точки пересечения окружностей, получают щесг»угольник, получивший название соты. Такие соты обеспечивают сплощное покрытие территории без перекрытия зон Если в сотовой сети использовать семь частот, то все БС в пограничных сотах будтт сабстать на разных частотах. Дпя выбора частот в соседних кластерах в сети применяют определенные правила. благодаря котогым получают минимальные интергн ренционные и ь ехи на совпадающих час.отах. Эти правила поя ним на примере кластера размеГиюстью ? Узлы сети на рис. 7.2,а обозначены точками, а цкфры означают номер соты в кластере.
Соединив три ближайщих узла ~БС) с одичаковыми частотами, получим треугольник совмещенного канала, два смежных тре)'гольника образуют ромб ссвмегденного канала (РСК), внутри ко~срого нет базовых стандий с одинаковыми частотами. Модель однородной сети состоит из примьжгксцих друг к другу РСК с одинаковым распределением частот внутри РСК. В модели удобно воспользозаться косоугольной системой координат (Х,У), угол между осями которой состааляет 60', совместив начало координат с одним из узлов сети. В атой системе расстояние от начала координат до габого узла сети г)зС Х -Х +У (7 1д) Каждая сторона РСК в однородной модели принадлежит двум смежным ромбам, позтому на ней может находиться только два узла сети. Сторона ромоа че может совпадать с осями Х, У Следовательно, (7.1д) определяет также и расстояние между соседними узлами сети.
У 7 ' 3/ ' 1л'"" 2 Рис. 7.2. Модель однородной сети: а-а=2иЬ=2,б — а=1иЬ=3 В кач стае единицы масштаба в этой системе координат можно принять норь1ированнов расстояние между узлами О, = 1. В результате все расстояния в модели будут опр деляться целыми числами. Обратившись к (7.1а), видим, что Ое = 1 при (7.2) г(е .—. ге - 3 = 1, где до представляет собой коэффициент пересчета масштаба. Как известно, число узлов в РСК равно ромбическому числу, которое в модели сети получило название размерности кластера, аг аЬ „Ьг где а и Ь вЂ” целые положительные числа, которые не имеют общего делителя.
Выраженное целым числом расстояние (?.1д) между узлами Г7вс = а —:аЬ+Ь =. йГ г. г (7.4) Параметры РСК на рис. 7.2,а: а = 1, Ь = 2, й = 7; на р»с. 7,2,б показана сторона РСКс параметрами: а = 1, Ь= 3, И„=13. Умножив (7.4) на коэффициент пересчета масштаба (7.2), получим расстояние между ВС с одинаковыми частотами в соседних кластерах Ф~~ = 0вс оэ = гэ: 3~ ~~~ ипи г)~~ = 9гз ° (7. еэ) (?.88) Р1 = ~~кд гз = (я '1)'з . Дпя остальных мешающих станций имеем: (? яз) ~коэффициент электромагнитной совместимости (эглс) сети.
Поясним использование параметров моде..и при построении сети :на примере кластера с параметрами: а = 3, Ь = 2, И = 19 (рис. 7.3). Сначала нанесем сетку сот и выберем центральную соту с номером 1. Затем строим кластер вокруг этой соты, присваивая номера по часовой стрелке. Первый пояс получает номера 2,3,...,7, второй — номера 8,9,...,19. Мы построили центральный кластер, его граница выделена жирной линией. Затем ойредепяем местоположение центральной соты 1 для соседних кпастеров. Проводим вертикальную линию через узлы 1,2,8.
Она соответствует оси У модели. На ней откладываем нормированное расстояние а и попучаем точку Я. Из этой точки под углом 60' проводим ось У„на которой откладываем нормированное расстояние Ь. Получаем мвстопогажение БС соты 1 для соседнего кпастера. Вокруг нее строим второй кластер точно так же, как первый. Такие построения повторяем дпя каждой границы центрапьной соты 1. Всего получим шесть соседних БС. Таким ооразом, мы обсудили размещение на теоритории сети базовых станций с одинаковыми частотными группами (1,2, 3,...,19).
Затем надо поставить в соответствии с этими номерами групп номера частотных каналов из ппана частот стандарта. По )спозиям ЭМС не рекоменд)ется в одной частютной группе использовать соседние частоты плана. Интврференцнонныв помехи на совпадаю гдих частотах. ) о модели сети рассчитгиаают расстояния до мешающих станций Эти расстояния необходимы дпя опредвпения медиан юго оп*.ошения сигнап-интерференция. Воспользуемся упрощенным рис. ?.4, гдз местоположение БС вЂ” т зчка О, АС расположена в точке А, (к1,-?г)з— мешающие станции.
Опредепяем уровни снгнапа и помех на АС. Наиболее небпагоприятный случай соответствует минимапьному уровню принимаемого сигнала, т.е. положению АС на границе соты в точке А. Расстояния от центра соты до мешающих станций находим по (7.5а). Радиус внутренней окружности — это радиус соты г,. Расстояние от М, до точки А Рис. 7.3. Построение сети = «бестером резмерно-ью 19 )?г =~ О -с-11го; l Рз - ( о +о+1 (го,' г / (7.6е) ~4 =(е ""« (?.бг) (?.6Д) (7.6е) Соотношения (6.76), (6.76) и (7.6а)-(7.6е) позволяют рассчитать медианное отношение сип ал-интерференция в однородной сети. Струхгуры реальных сетей могут значительно отличаться от тру«туры Однородной сети. ((роме ТОГО, и условия саспространения на трассах мешаюгдих сигналов различны. Рис.
7.4. Местоположение мешающих станций Л Для них рассчитывают реальное отношение сигнапинтерференция на основе (6,76). Рекомендуется вести расчет отдельно для каждой трассы и затем суммировать мощности интерференционных помех. В таких случаях в (6.75) записывают реальное отношение сигнал-интерференция для каждого .7 мешающаго сигнала су~ „= -10!Вй ~ — — О!у~Я~;ге) ~-хз, (7 7) Таблица 7.1 7 ) а 12 6,5 Коэффициент уеиления антенны, да Ширина ДНА в вертикальной плоскости, град 14 Дпя уменьшения интерференции используются направленные секторные антенны.
В этом случае вертикальный вибратор антенны имеет уголковый рефлектор в вида металлической сетки либо плоскостной рефгектор. Ширина главного гепестка диаграммы награа- 255 где означае~, что используются реальные значения; )г, — поправ-ю ча условия распространения сигналов на реальной трассе.
Ловышение отношения сигнал-интерференция с помощ=ю антенн БС. В однородных сотовых отру.-урах на БС устанавливают всенаправлан»ые а~те~и~. Такая антенна поедставпяет сооой вертикальный вибратор (штырь) длиной около 2,2 м с нижним коеплением. Диаграмма направленности такой антенны в горизонтальной плоскости — равномерная. Коэффи ч;ент усиления антекнги получают и,: ам фэрмироае»кя дНА в верэтикапьной плоско:"ти.
В табл. 7.1 приведены примерные значения параметров антеннь: пенности антенны в горизонтальной плоскости составляет гт = 120~ в трехсекторной структуре и гт = 60 в шестисекторной структуре. Быбор секторной сотовой структуры (см. рис. 1.3) является аффективным способом повышения отношения сигнал — интерференция. На рис. 7.5 заштрихованы секторы, в которых используются одинаковые частотные каналы при секторных антеннах, причем для БС с номером 1 выбраны трехсекторные антенны, а для БС с номером 4 — шестисекторные.