Файл: Исходные данные. 2 Территориальноепланирование сети стандарта lte. 6.docx

Рис.6. Вариант трассы радиосвязи

При этом процесс дифракции и отражений волн обусловлен противоположными стенами домов улиц, где находятся БС и АС. Результирующее выражение для расчета затухания представляют в виде (16)

, дБ (8)

где

Формула (16) позволяет рассчитать потери в затененной области через один или несколько рядов зданий. При этом удается определить помехи, создаваемые данной БС в микросотах других БС, расположенных на соседних улицах

Введём параметры в расчётную систему все необходимые параметры:



Рассчитаем потери:

Определение параметров базовых станций

При определении параметров базовых станций сети (мощности передатчиков P_БС (дБм) и высот антенн h_БС) необходимо использовать технические данные радиооборудования сети, в частности, чувствительности приемников мобильных станций P_MС (дБм), высоты их антенн h_МС, и коэффициенты усиления антенных устройств базовых станций G_БС (см. табл.1-6).

Выбор пунктов размещения БС

К выбору пунктов размещения БС сети связи LTE предъявляются следующие технические требования:

---

1. 
   Удаление от идеальной позиции регулярной структуры не более чем на 200…300 м;
   
2. 
   Высота крыши здания не менее 25…30 м (более предпочтительны здания с плоской крышей);
   
3. 
   Отсутствие крупных препятствий в направлениях излучения секторных антенн БС на удалениях до 1 км;
   
4. 
   Возможность размещения антенных башен (мачт) высотой до 10 м на углах крыш для снижения их экранирующего действия.
   

Расчет пространственных параметров сети и параметров базовых станций

1. 
   Рассчитаем требуемую чувствительность приемника по формуле
   

, дБм (9)

2. 
   Рассчитаем необходимую мощность полезного сигнала с вероятностью 50% по формуле
   

, дБм (10)

Расчет производится для двух направлений передачи

БС→АС:

АС→БС:

3. 
   Рассчитаем необходимую напряженность поля полезного сигнала с вероятностью 50 % по формуле
   

, дБ(мкВ/м) (11)

Расчет производится для двух направлений передачи

БС→АС: дБ(мкВ/м)

АС→БС: дБ(мкВ/м)

4. 
   Рассчитаем необходимую мощность полезного сигнала на границе зоны обслуживания с вероятностью 75% по формуле
   

, дБм (12)

Расчет производится для двух направлений передачи

БС→АС: дБм

АС→БС: дБм

5. 
   Рассчитаем необходимую напряженность поля полезного сигнала на границе зоны обслуживания с вероятностью 75% по формуле
   

, дБм(мкВ/м) (13)

Расчет производится для двух направлений передачи

БС→АС:

---

дБм(мкВ/м)

АС→БС: дБм(мкВ/м)

6. 
   Рассчитаем мощность передатчика базовой станции:
   

, (14)

Расчет производится для двух направлений передачи

дБм – при нахождении АС в здании и расположении антенны на уровне крыши

дБм – при нахождении АС в здании и поднятии антенны на 15 м от уровня крыши зданий

дБм –при нахождении АС в здании и расположении антенны на 15 м ниже уровня крыши зданий

Введём необходимые исходные данные в систему:

Р
ассчитаем параметры базовых станций:

Исходя из полученных результатов, целесообразно устанавливать антенны с мощностью базовой станции 40 Вт (47 дБм).

Выбор оборудования

Т.к. мощность на одного абонента , а число абонентов на один сектор 1016, то мощность , приходящаяся на сектор  . Исходя из этого значения подберём необходимое оборудование.

На российском рынке оборудования для мобильных сетей LTE представлены продукты многих фирм, среди которых:

- Ericsson;

- Alcatel-Lucent;

- Nokia Siemens Networks;

- Fujitsu;

- Huawei Technologies;

- Motorola;

- Cisco Systems

- Air4G

При выборе высокотехнологичного оборудования для сетей LTE необходима руководствоваться такими критериями, как:

- цена;

- качество;

- гарантийные обязательства;

- функциональность оборудования и возможности по ее расширению;

- возможность интеграции в существующие сети;

- диапазон частот и так далее.

При выборе оборудования, оператор обращает внимание в первую очередь на соотношение цена/качество.

---

В качестве оборудования базовой станции было принято решение использовать станции Air4G (MacroMAXe).

Air4G (MacroMAXe) – линейка базовых станций WiMAX/LTE производства компании Airspan, представлена тремя модификациями: Air4G-W24 (только WiMAX), Air4G-WL24 (WiMAX + LTE), Air4G-L44 (только LTE). Рабочий диапазон частот: 2.3 – 2.7, 3.3 – 3.8, 5.15 – 6.425 ГГц.

Система Air4G включает в себя антенную систему MIMO с количеством передатчиков и приемников соответственно:

• 
  2х4 для Air4G-W24 (WiMAX) и Air4G-WL24 (WiMAX + LTE);
  
• 
  4×4 для Air4G-L44 (LTE).
  

При этом достигается эффективная излучаемая мощность до 60dBi. Система Air4G поддерживает значения ширины канала: 3.5 МГц, 5 МГц, 7 МГц и 10 МГц, а также режим “dual MAC/PHY”, позволяющий использовать полосы 2×7 МГц и 2×10 МГц. Air4G предназначена для развертывания в трехсекторной конфигурации, которая считается оптимальной для развертывания сетей мобильного WiMAX и LTE. Система полностью поддерживает протокол R6 для работы со шлюзом сети доступа (ASN Gateway), как распределенным, так и централизованным.

При развертывании сетей мобильного доступа наиболее значимым фактором является частотный ресурс, следовательно, эффективность его использования должна быть максимальной. Чтобы получить коэффициент повторного использования частот равный единице (N=1), необходимо соблюсти баланс между максимальной загрузкой спектра и подавлением интерференционных помех.

Для этой цели в системе Air4G реализована технология повторного использования частот FFR (Fractional Frequency Reuse) и SFR (Soft Frequency Reuse) с оптимальным сочетанием полного (FUSC) и частичного (PUSC) использования поднесущей. При этом обеспечивается максимально плотная зона абонентского покрытия с максимально компактным частотно-территориальным планом и минимальным влиянием интерференционных помех.

Выводы.

В ходе выполнения данной курсовой работы была произведена оценка числа абонентов и предполагаемой площади покрытия сети LTE в г. Саранск. Определён наиболее оптимальный тип кластера и антенны базовой станции. Рассчитана предполагаемая нагрузка сети, исходя из оценки территориального планирования для движущихся и стационарных объектов. Произведён анализ эффективности проектированной сети, в ходе которого рассчитано количество абонентов, которое должно быть обслужено одной базовой станцией и количество базовых станций для обеспечения связи всего сегмента сети. Следует отметить, что данный анализ проводился только на основании численных данных о населении и не затрагивал особенности застройки и площадь территории. В связи с этим количество базовых станций может быть больше чем рассчитано. Оценена минимальная мощность излучения на одного абонента. Рассчитаны потери в уровне сигнала при различных вариантах установки антенны базовой станции. Исходя из этих значений, была определена мощность излучения станции на одного абонента и подобрано оборудование.

---