Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами (2002) (1151874), страница 47
Текст из файла (страница 47)
По- 272 ьку реальный трафик в городе неравномерен, то топология ьной сети будет существенно отличаться от однородной. -реальных сотовых системах связи используются следующие ли: В деловом центре города организуют соты меньших размеров, ере приближения к окраине размеры сот увеличиваются. В деловом центре города применяют секторнгке антенны, вне ра — всенаправленные. Концентрическая модель кластера с центральной круговой со- периферийными кольцевыми сотами (рис.?.13). Места установ- С обозначены стрелками.
В таком кластере все частотные групогут повторяться в каждом кольце. Развязка между ними обесвается из-за пространственной избирательности антенн. Углы у главными направлениями излучения антенн с одинаковыми тами составляют около 120'. Для увеличения трафика системы можно увеличить тибо число ,:частотных каналов в каждой соте, пиб число сот, уменьшив их раз.Мвры. Например, мохсчо установить две передающие антенны 1И боулее), удвоив число передатчиков, следовательно и число частотных ,КаиаЛОВ В СОТЕ.
АНВЛОГОВЫЕ СтаНДаРГгя ИМЕЮТ ДОПОЛНИтЕЛЬНЫй Час,тОтНЫй ПЛаН, ПОЗВОЛяЮщнй удВОИть ЧНСПС ЧаотОГНЫХ КВНВЛОВ. .;; .ЭффектиВным приемом увеличения трафика являе ся динамическое распределение каналов в системе, В таком случае любой канал может быть использован В любой зоне обслуживания Соответствующее программное обеспечение должен имег'» Цьй 'С Алгори,м распределения вызовов составляется на основании некоторой стратегии, которая дол~~а олти~изиро~а~~ параметогс системги с 1?четом ограничений на повторное использование частотных каналов. Нажимы поиск свооодного канапе путево пеоебооа Всех каналов истемы.
Свободными считаются все каналы, которые не используются на территори к отстоящей от данной соты на расстояние с',, гсм ?,ба). Есгги Обнаружится нхкопько сзоосдных каналоз, го определя- ЕТСЯ ИОПтнмаЛЬНЫйь ПО ЗВДВННЫМ КРитЕОИЯМ. . Рис.
7.13. Концентрическая модель кластера 2?3 Примеры таких критериев: расстояние до других сот, использующих этот же канал, частотные разнесения между каналами4 данной соте; частос ь испогьзсвания этого канала, ипи случай-' ный выбор. Отметим, что проблемы увеличения емкости графика — зто проблемы не только частотного плана или обслуживаеьюй территории (размеров сот), но также и программного обеспечения системы, и коммутации, и эстафетной передачи (хзндоеера). Все зто позволяет говорить об ограничениях на размеры малых сот ,цепенив сот. В тех случаях, хогда емкость БС полностью исчерпана, для повышения пропускной способности системы прибегают к делению территории сот. Это обеспечивает эффективное использование частотного ресурса в реальных условиях.
Различают постоянное и динамическое деление. При постоянном раздЕПенин на таррнтОрии сущеотвуЮЩЕй соты устанавливают Одну ипи несколько новых БС. Решение О делении территории соты и об установке новой БС принимают на основании Оценки таких системных параметров, как частотный пгач, необходимое число каналов связи, энергетические параметры аппаратуры, особенности местности и др. Принятое решение должно обеспечить требуемыи грэс'..ик. Рекомендустся предварительно грове- Он.ь работу системь! с новой конфигдрацией В часы самого низкого Тоафнка. ООЫЧНО ТРЕОКВТСЯ ДЕТКОЬ ТОЛЬКО НЕСКОЛЬКО СОТ В СИСТЕ- м .
Бвк правило, выбирают новь|й радиус соты г, = С,б."с. Тогда площадь новой оглы 3„=0,2БЗО мсжэ быть получена -вумя путями, как показано на Оис.1 14. Пфедпочтитэлен ва'~иант с сохранением местоположения сайта. Поскопьху чуа-,витальность радиоприемника сох=аняется, то ОООО. Овал мощно"т.э сигнала на границе новой оотг к гге изменяется, ч-:о поэасгпяет ук зньшкть мощнОсть пеоедатчикв БС гролорЦНО- напыю Отноц ению Г2 ==( О / ги; ' =.16 или с; =-10!9С~ =12дь. разделили все соты (на гяодепк).
Реально разделение сот сопровождается изменением мощности сигналов и коэффициента ЭМС сети. Это сопровождается несбалансированной ситуацией в отношении соседних сот Поэтому для сохранения значения коэффициента Э)':С э системе следует делить и сосадние соты, что может Оказаться неподходя,цим р~~е~~ем по другим показателям. Чтобы сохранить примеоно то же зна~'ание параметра ЭЧС.
Опп деленные частотные к..'.апы следует .спопьзоеать как барьер. Рис 7.14. Варианты деления сот с сохранением внешнел границы (а) и с сохранением сайта (о) Они должны присваиваться только тем сотам, которые размегдаются между маленькими и большими сотами, чтобы предотвратить интерференционную помеху О.
Оопьшнх сот В «' алые Реальное значение ЭЕ' Опредепяют по Ометрии реальной сети. Динамическо разделение Выполняется пРОГраммными средстввмл. В система используются ап-оритмь~ дтяюмпческого разделения сот, которые < органл-уют» Глапенькле соты в моменты скачков нагрузки (алгсрг1гм используется в таких си»уациях, как футбол»ныЙ стадион после игрьп крупнь:е автсмс; явные пробки л т.п.). В системе можно предусмотреть небольшие «холостые» БС, в норглапьггой ситуац~~ не ах~явные, ко~орые мог;т быть Оперативно задействованы АпГОритм динамического разделения должен Обеспечить пеОедачу зтим БС части частотных каналОВ как От сот, на теоритории которь,х они рассоле»:ечы, так и от соседних сот, а также передачу свободных каналов плана частот и другие резервь ; Гон делении сот прлходится учитывать ограничения на разглерь, мзльх сот, определяемые двумя проблаглагли: Пообгема ряднопокрытия состоит в том, что пои приближении Аг. к БС уВВГлчкзается уГОП места для АС и вероьтность попадания АС В зону радиотени.
Огрвничензля ОВязаны с точнОстью управления радиопокрытием по теоритооии и с возможностью тс— ного определения местоположения АС. 2. Проблема переключаюгцего процессора на ЦКПС состоит в том, что в маленьких сотах хэндовер должен происходить более часто чем в богьших, и выполняться более точно. Это требует установки процессора с большой емкостью. Решение данной проблемы Оказывается более слож: ькл, чем предыдугцей 27Й Особенности построения системы в районах с невысоким трафиком. В регионах с малой плотностью населения меньше потенциальных абонентов, поэтому основная проблема при развертывании систем подвижной связи — снизить затраты.
Это сельские территории, поэтому антенна может быть установлена ниже, чем в городе, но обеспечивать такое же покрытие территории, как и высокая антенна в городе. Здесь применяется более дешевая аппаратура, поэтому резь>ер соты определяет ограничение по тепловым шумам, но нет проблем с обеспечением графика и проблемы интерференции. Основные приемы, обеспечивающие счижение затрат: 1. Использование существующих высоких башен и зданий в качестве антенных опор, чтобы получить максимальный радиус покрытия на данной территории. 2. Если нет подходящих высоких зданий, то установка недорогих опор высотой 15 ...
25 м. 3. Организация передвижных БС. Роскольку трафих вдоль дороги и в поселке будет меняться в течение суток, то такие БС (одна-две) можно перемещать, например, дваждь> в сутки, поддерживая дватри сценария трафика. 4. установка ретрансляторов и пассивных рефг>ек оров для расширения зоны покрытия. На терр:пориях с невысокхьи телег>. >.ным трафиком основная проблема — обеспечение трафика вдоль дороги.
Очевидно, что на дороге БС можно располагать дальше друг от друга, чем в городе. Целесообразно применять всенаправленную антенну, когда обслуживается на только дорога, но и прилегэющие территории. Расстояние м жду БС обычно выоирается из условия прямой видимости между антенна>ли. Поэтому, хотя прилегающая территория— пригородного типа, можно использовать при расчетах параметры модели дпя открытой местности. Можно пред"завить дэа крайних случая на дороге: большой автомобильный график и легкий автомобильный тргфик. Б пеевом случа можно ож»дать больших тепловых шумов искусственного происхождения.
Когда обслуживается только до>.о.а. устзнавгиээются дэе направленнь.э антенны колина к спине», например эопнозой канал или рупорная. Это позволяет дополнительно увеличить расстояние ь>ежду БС примерно на величину ~>о>дад где г>' — типичное расстояние ме>Кпу БС в городских условиях; Лд— ащение коэффициента усиления направленной антенны отнольно стандартного значения в модели, дБ; 20 дБI декада — по- свободного пространства.
втрансляторы. Они предназначены дпя обеспечения радиоытия в теневых зонах, как правило, в районах с невысоким иком. Решение об использовании ретрансляторов всегда но поддерживаться экономической целесообразностью. На .15 показано, как можно использовать ретрансляторы (Р) ь автодороги, чередуя их с БС. При этом график распредепявмтся между соседними БС.
Каждая БС обычно обсптживает две 1 ние соты с разными частотами. 'Затемненные соты на рис.7.15 и 7.18 отражают чередование от. . ' Другие возможные варианты использования ретрансляторов— ьв)то устранение «белых пятен» при радиопокрытии (рис.7.1б,а) и расширение зоны покрытия (рис. 7.1б,б) в районах, -де нужны небольшие сети, а так«в на этапе развертывания сети.
На антенной 'опоре ретранслятора Р устанавливается узконаправленная гнтенЙа, всенаправленная антенна и усилитель. Сигнал, и"инятый от БС на'узконаправленную антенну, будет усилен и переизлучен всвнаправленной антенной к и Из-за отсутствия частотного сдвига в рвтранопято Е СвШЕСТ«ТЗ» О"ас;Юсть ЗВЛСВОЗбужеэняя И ЮГ»ЕО ференции между колебаниями, создаваемыми БС '; . Отрзьспятопом. Поэтому очень важно поавипьно вььвббрать местоположение ретранслятора, чтобы обеспечить развязку между в рхней и нижней антеннами. Во избежание интерферснционных и непинвйнь~х пом=х усили- ГЕЛЬ РЕТОаНСПЯТОРа ДОЛХ,"ЕН ИМЕТЬ НЕВЬЮОК»й КОЭффь ',ИЕЯТ УСИПЕ- ния при Радиусе зоны дайс ьия ре ранспятооа 0,5 .
3 км. Расстояние ы жду БС и ретрзнспятором д зпжно быть по зозызмнООТИ квк можно меньше, чтобы из5ежать излучения моги юстл БС нэ большую тор~ иторию и снизить ЫООГ'сзгь псо датчига Б . БС Г' БС 3 Рис. 7.15. Схеме ус аиовки базовьж станций и ретрэнглятороэ вдоль дороги а) БС Рзс.7.16. Расширение зоны радиолокрытия за счет ре; рансляторое РгтрггНСляТОРЫ гадОгздвляю: Нг дИВПВЭОННЫЕ И КВНВЛЬггЬЮ.
Первые работают во сгй полосе чг=от частотного планг си.теЛЗгг гаЗГгННЫЕ РЕТ' гг.гСЛЯЗОРЫ гСИЛИЗВЮТ ВСВ ЛРИНЯтьгв СИТНВЛЬЬ ПРИ ЭНЕРГЕтИЧЕСХОМ РаСЧЕта УЧВСтяа С РвтРВНСЛЯТОРОМ СОСтггляют уравнения лерсдгчи для дВух учгсткОВ: уровень мощности =итнала на входе приемника АС (рис.?.17): (7-' ) - уровень мощности сигнала нг аноде приемника Б Ргз =?гдс+ да — '-з з (зтк + УН1+ дяз)-'-; дг (7.46).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
