Файл: Тематический план Темы лекций Классификация тс. Телевещание. Системы персонального вызова, стандарты pocsag, ermes, flex. Транкинговые (зоновые) системы связи.doc

Известно большое количество методик расчета обеспеченности радиосвязью абонентов в сотовых сетях. Данные методики основаны на результатах теоретических и практиче­ских исследований распространения радиоволн в реальных условиях. Процесс оценки зоны об­служивания состоит из нескольких этапов.

На первом этапе определена мощность сигнала, излучаемая в эфир. На втором - средняя мощность сигнала на приемной антенне, при которой обеспечивается заданная чувствительность приемника. По результатам этих этапов определен допустимый уровень потерь на трассе рас­пространения радиосигнала. На третьем этапе выбрана модель расчета потерь на трассе, и на ее основе построена зависимость потерь от расстояния. По данному графику определена средняя дальность радиосвязи с учетом запаса на обеспеченность связью по месту и времени.

Для обеспечения максимальной емкости радиосети необходимо оптимальным образом разместить приемопередатчики, правильно определить состав и назначить режимы работы приемопередающей аппаратуры.

Решение этой задачи в условиях современной сложной радиообстановке невозможно без использования компьютерных средств планирования радиосетей. Одним из таких компьютерных инструментов планирования беспроводных радиосетей является программный пакет RPS-2. Важными особенностями пакета RPS-2 являются высокая точность применяемых моделей распространения радиоволн, а также возможность использования его для планирования радиосетей практически во всех используемых в настоящее время стандартах.

Возможности RPS

Система RPS предназначена для планирования радиорелейных и сотовых сетей связи. RPS позволяет проводить частотное планирование и выполнять все необходимые расчеты для оценки качества связи и зон обслуживания радиосети на основе реальных данных о рельефе местности.

Функции RPS

• 
  Размещение базовых станций с привязкой по географическим координатам или по месту на цифровой электронной карте;
  
• 
  Размещение препятствий (не отраженных на цифровой карте) с привязкой по географическим координатам или по месту на цифровой электронной карте;
  
• 
  Редактирования карты местности путем задания дополнительных высот для отдельных типов местности (лес, городские кварталы и т.п.);
  
• 
  Задание и редактирование карты трафика на рассматриваемой территории;
  
• 
  Поддержка локальных баз данных оборудования: антенн, диаграмм направленности, приемопередатчиков;
  
• 
  Отображение профиля местности между двумя выбранными точками;
  
• 
  Определение и отображение точек прямой видимости в заданной окрестности базовой станции;
  
• 
  Расчет и отображение уровня принятого сигнала в заданной окрестности базовой станции
  
• 
  Задание коэффициентов, корректирующих потери распространения, для отдельных типов местности;
  
• 
  Вывод результатов расчетов на печатающее устройство;
  
• 
  Преобразование электронных карт из форматов MAPINFO и PLANET во внутренний формат RPS;
  

---

Для сотовых сетей:

• 
  Расчет максимального уровня принятого сигнала от нескольких базовых станций;
  
• 
  Расчет зон обслуживания для нескольких базовых станций;
  
• 
  Оценка мощности передатчика абонента, необходимой для связи с базовой станцией;
  
• 
  Расчет отношения сигнал – помеха в указанной области;
  
• 
  Расчет зон перекрытия сигнала от базовых станций;
  
• 
  Оценка загруженности базовых станций;
  
• 
  Расчет максимального уровня принятого сигнала вдоль выбранного маршрута;
  
• 
  Статистический анализ и отображение результатов измерения принятого сигнала.
  
• 
  Сравнение результатов расчета уровня принятого сигнала вдоль выбранного маршрута с реальными измерениями.
  

Требования к аппаратуре

• 
  Персональный компьютер IBM PC, рекомендуется процессор Intel Pentium 100МГц и выше;
  
• 
  Оперативная память не менее 16 MB (рекомендуется 32 MB);
  
• 
  Монитор 15" (рекомендуется 17");
  
• 
  Разрешение дисплея не ниже 800x600 точек в режиме 256 цветов;
  
• 
  Объем пространства на жестком диске определяется размером базы данных с картами местности и объемом хранимых результатов расчета. Для работы RPS в минимальной конфигурации требуется около 20 MB;
  
• 
  Операционная система Windows95 или Windows NT;
  

Моделирование систем связи в RPS

Проект RPS включает в себя всю информацию, связанную с планированием радиосетей в некотором регионе (рабочей области), который определяется цифровой картой местности. Для одного региона может быть создано несколько проектов, но в одном проекте нельзя объединить несколько регионов, определяемых разными цифровыми картами.

Проект сохраняется на диске в текстовом файле с расширением «.pro». В состав проекта входят следующие компоненты:

• 
  имя каталога с цифровой картой региона;
  
• 
  имя каталога с базами данных оборудования;
  
• 
  имя рабочего каталога, в котором сохраняются результаты расчетов;
  
• 
  общие параметры, относящиеся ко всему региону;
  
• 
  описание сетей, размещенных в данном регионе;
  
• 
  перечень базовых станций и их параметров для каждой сети;
  
• 
  перечень радиолиний для радиорелейных сетей;
  
• 
  информация о выполненных расчетах;
  
• 
  перечень дополнительных препятствий, корректирующих цифровую карту, и их параметры;
  
• 
  характеристики типов местности, учитываемые в расчетах;
  
• 
  атрибуты объектов, отображаемых на экране.
  

---

Развитие проекта предусматривает размещение новых объектов (сетей, станций, радиолиний и т.д.), изменение параметров и удаление ранее созданных объектов.

Результаты расчетов, требующих больших затрат времени, сохраняются на диске, информация о них хранится в проекте и используется для отображения результатов без проведения повторных расчетов.

Базы данных оборудования могут расширяться и редактироваться независимо от проекта и использоваться в нескольких проектах одновременно. Следует учитывать, что изменение параметров оборудования в базе данных скажется на результатах расчетов во всех проектах, ссылающихся на эту базу данных.

Порядок работы с RPS:

• 
  Задать общие параметры для нового проекта, имена рабочих каталогов и выбрать тип первой сети проекта.
  
• 
  Открыть новый проект. При этом создается описание первой «пустой» сети.
  
• 
  Установить параметры сети, выбрав радиостандарт или задав собственный набор сетевых параметров.
  
• 
  Настроить параметры, описывающие свойства различных типов местности: высоту, коэффициенты, корректирующие потери распространения, распределение трафика.
  
• 
  Осуществить планирование сети связи. В ходе этой операции на цифровой карте размещаются базовые станции и выбираются их параметры. В радиорелейных сетях устанавливаются связи между станциями (формируются радиолинии). При необходимости в базы данных оборудования добавляются новые элементы.
  
• 
  Выполнить необходимые расчеты и распечатать (или сохранить) результаты. В расчетах во внимание принимаются лишь объекты, определенные в данной сети.
  

В рамках одного проекта можно сформировать несколько сетей разных типов. Однако, в данной версии RPS наличие других сетей не учитывается в расчетах, т.е. сети независимы друг от друга.

Прежде, чем начать работу с RPS, необходимо подготовить цифровую карту района и сформировать базы данных оборудования.

В RPS используется иерархическая система меню. Ниже приводится перечень пунктов главного меню.

Project -- Операции с проектом (открыть, создать новый проект, сохранить, закрыть, настроить общие параметры проекта, настроить параметры печати, завершить работу RPS);

Network -- Создание новой сети в текущем проекте, переключение между сетями, редактирование общих параметров сети;

View -- Выбор вида отображения карты местности, выбор масштаба карты, включение (выключение) отображения результатов расчетов;

---

Edit -- Редактирование параметров объектов текущей сети;

Run -- Выполнение расчетов;

Equipment -- Доступ к базам данных оборудования;

Tools -- Настройка общих параметров отображения объектов;

Window -- Стандартное меню Windows для управления дочерними окнами;

Help -- Вызов справочной подсистемы RPS.

Линейка инструментов располагается под главным меню и содержит пиктограммы для переключения режимов работы и выполнения часто используемых команд. Ниже приводится список пиктограмм и соответствующие им команды меню:

В RPS поддерживаются следующие базы данных оборудования:

• 
  База данных антенн с диаграммами направленности (файл antenna.sdb);
  
• 
  База данных приемопередатчиков (файл trxdata.sdb);
  
• 
  База данных волноводов (файл wgdata.sdb).
  

Параметры оборудования, содержащегося в базах данных, используются для инициализации параметров станций.

При создании новой станции пользователь указывает тип антенны, приемопередатчика и волновода. RPS выбирает параметры, указанных устройств, из базы данных и копирует их в набор параметров станции.

Некоторые параметры могут быть уточнены для конкретной станции.


База данных антенн

Для пополнения базы данных или для изменения параметров антенн следует выбрать пункт меню Equipment/Antennas. На экране появится следующее диалоговое окно.


В списке, расположенном в левом верхнем углу окна, перечислены названия антенн, содержащихся в базе данных.

Пакет позволяет производить следующие действия с базой данных антенн:

• 
  Изменение параметров антенны
  
• 
  Добавление новой антенны
  
• 
  Удаление антенны
  
• 
  Изменение диаграммы направленности
  

Диаграмма направленности может быть загружена из заранее подготовленного текстового файла, рекомендуется создавать файлы с расширением “.dgm”.

База данных приемопередатчиков

Для пополнения базы данных или для изменения параметров отдельных устройств необходимо выбрать пункт меню Equipment/Transceiver. На экране появится следующее диалоговое окно.

В списке Transceiver перечислены названия приемопередатчиков, содержащихся в базе данных.

Пакет позволяет производить следующие действия с базой данных антенн:

---

• 
  Изменение параметров приемопередатчика
  
• 
  Добавление нового приемопередатчика
  
• 
  Удаление приемопередатчика
  

Для пополнения базы данных или для изменения параметров волноводов следует выбрать пункт меню Equipment/Waveguide. На экране появится следующее диалоговое окно.

В списке Waveguide перечислены названия волноводов, содержащихся в базе данных.

Пакет позволяет производить следующие действия с базой данных волноводов:

• 
  Изменение параметров волновода
  
• 
  Добавление нового волновода
  
• 
  Удаление волновода
  

Прежде чем начать работу с новым проектом необходимо подготовить цифровую карту региона, с которым будет связан проект. Необходимо подготовить также базы данных оборудования. Порядок подготовки цифровых карт подробно рассматривается в приложении. Формирование баз данных оборудования рассмотрена в разделе «Работа с базами данных».

Операции с проектом сгруппированы в пункте Project главного меню:

• 
  Открыть новый проект (Project/New).
  
• 
  Открыть ранее сохраненный проект с восстановлением его параметров и положением размещенных объектов (Project/Open).
  
• 
  Сохранить проект (Project/Save).
  
• 
  Сохранить проект под новым именем (Project/Save As).
  
• 
  Закрыть проект (Project/Close).
  
• 
  Выбор рабочих каталогов (Project/Preferences/Directories).
  
• 
  Выбор типа первой сети проекта (Project/Preferences/First network).
  
• 
  Общие параметры проекта (Project/Preferences/General).
  

Цифровые карты местности хранятся в специальном формате, принятом в RPS. В состав RPS входят вспомогательные программы для преобразования цифровых карт из форматов MAPINFO и PLANET в формат RPS.

Цифровая карта включает в себя следующие компоненты:

• 
  Набор растровых листов карты, содержащих для каждой точки информацию о высоте над уровнем моря и типе местности;
  
• 
  Набор векторных файлов, описывающих линейные объекты: реки, дороги, линии электропередачи и т.п.;
  
• 
  Набор файлов с надписями, размещаемыми на карте: названия населенных пунктов, рек, объектов и т.п.
  
• 
  Описание карты: размер листа, масштаб, координаты листов карты, тип проекции, в которой получена карта.
  

Размеры рабочей области определяются набором листов цифровой карты. Листы карты должны быть одинакового размера, иметь одинаковое разрешение и не должны накладываться друг на друга.

В ходе работы с проектом к цифровой карте могут добавляться новые листы, что приведет к автоматическому расширению рабочей области. Удаление листов карты из цифровой карты не допускается.

---