Бұл дипломдық жұмыста Щучинск қаласындағы желісіз lte



Pdf көрінісі
бет22/36
Дата28.04.2022
өлшемі3.89 Mb.
#32685
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   36
4.1 Анализ радиопокрытия 

 

Анализ  радиопокрытия  начнем  с  вычисления  максимально  допустимых 

потерь  на  линии  (МДП).  МДП  расчитывается  как  разность  между 

эквивалентной  изотропной  излучаемой  мощностью  передатчика  (ЭИИМ)  и 

минимально  необходимой  мощностью  сигнала  на  входе  приемника 

сопряженной  стороны,  при  которой  с  учетом  всех  потерь  в  канале  связи 

обеспечивается нормальная демодуляция сигнала в приемнике.  

Принцип расчета МДП показан на рисунке 4.1. 

 

 

 

При расчетах будем использовать следующие параметры: 

- системная полоса: 20 МГц; для FDD = 10/10 (DL/UL); 

Рисунок 4.1 – Принцип расчета МДП 




44

 

 



- eNB – на   каждом   секторе  один   TRX,    выходная     мощность  

TRX = 40 Вт (46 дБм); работает на линии DL в режиме MIMO 2×2; 

-  UE    –    абонентский      терминал  –    USB-модем,      класс    четвёртый    –    

ЭИИМ 33 дБм; 

- соотношение длительности кадров DL/UL: 100%/100%. 

Расчет максимально допустимых потерь производится по формуле: 

 

   


   

        


   

    


   

     


   

     


   

    


   

   


   

     


 

   


  

                                                                                                                         (4.1) 

где  P

эиим.прд


 – эквивалентная излучаемая мощность передатчика;  

S

ч.пр



 – чувствительность приемника; 

G

А.прд



 - коэффициент    усиления    антенны    передатчика,   G

А.прд


: DL = 

18 дБ, UL = 0 дБ; 

L

Ф.прд


 – потери в фидерном тракте передатчика, L

Ф.прд


: DL = 0,3 дБ; 

М

прон



  –  запас  на  проникновение  сигнала  в  помещение  для  сельской 

местности, М

прон

 = 12 дБ; 



M

пом


 – запас на помехи. М

пом


 определяется по результатам моделирования 

системного уровня в зависимости от нагрузки в соседних сотах; значение М

пом

 

соответствует нагрузке в соседних сотах 70%. M



пом

:   DL = 6,4 дБ; UL = 2,8 дБ; 

G

хо

  –  выигрыш  от  хэндовера.  Значение  выигрыша  от  хэндовера  -                       



результат  того,  что  при  возникновении  глубоких  замираний  в  обслуживаемой 

соте,  абонентский  терминал  может  осуществить  хэндовер  в  соту  с  лучшими 

характеристиками приема. G

хо

 = 1,7 дБ. 



P

эиим.прд


 рассчитывается по формуле: 

 

                              

        

   


       

   


     

   


     

                                     (4.2) 



 

где    Р


вых.прд

  -  выходная    мощность          передатчика.  Р

вых.прд

  в  линии       

«вниз»  (DL)  в  LTE  зависит  от  ширины  полосы  частот  сайта,  которая  может 

колебаться  от  1,4  до  20  МГц.  В  пределах  до  5  МГц  рационально  выбрать 

передатчики TRX мощностью 20 Вт (43 дБм), а свыше 5 МГц – 40 Вт (46 дБм). 

Р

вых.прд



:  DL = 46   дБм, UL = 33 дБм. 

Для линии DL: 



 

P

эиим.прд



 = 46 + 18 - 0,3 = 63,7 (дБм), 

 

Для линии UL: 



 

Р

эиим.прд



 = 33 (дБм). 

 

S

ч.пр  



рассчитывается по формуле: 

 

                                    

 

    


   

     


   

      


   

  

                                       (4.3) 




45

 

 



 

где  Р


тш.пр

 - мощность теплового шума приемника, Р

тш.пр

: DL = -174,4 дБм,   



UL = -104,4 дБм; 

М

осш.пр



  -  требуемое      отношение        сигнал/шум      приемника.  Значение 

М

осш.пр



 взято для модели канала «Enhanced Pedestrian A5».                       

М

осш.пр



: DL = -0,24 дБ; UL = 0,61 дБ; 

L

пр



 - коэффициент шума приемника, L

пр

: DL = 7 дБ, UL = 2,5 дБ; 



Для линии DL: 

 

S

ч.пр



 = -174,4 + (-0,24) + 7 = -167,64 (дБм), 

 

Для линии UL: 



 

S

ч.пр



 = -104,4 + 0,61 + 2,5 = -101,29 (дБм). 

 

С учетом полученных результатов по формулам (4.2) и (4.3), рассчитаем 

значение МДП: 

Для линии DL: 



 

L

МДП



 = 63,7 – (-167,64) – 12 – 6,4 – 8,7 – 1,7 = 205,94 (дБ) 

 

Для линии UL: 



 

L

МДП



 = 33 – (-101,29) + 18 – 0,4 – 12 – 6,4 – 8,7 + 1,7 = 126,5 (дБ) 

 

Из  двух  значений  МДП,  полученных  для  линий  DL  и  UL  выбираем 

минимальное,  чтобы  вести  последующие  расчеты  дальности  связи  и  радиуса 

соты.  Ограничивающей  линией  по  дальности  связи,  как  правило,  является 

линия вверх. 

Расчет дальности связи выполним используя  программу MathСad 14 Rus 

(рисунок  4.2).  Для  расчета  дальности  связи  воспользуемся  эмпирической 

моделью распространения радиоволн Okumura – Hata. Данная модель является 

обобщением опытных фактов, в котором  учтено много условий и видов сред.  

 



46

 

 



 

 

Рисунок 4.2 – Расчет дальности связи, выполненный с использованием 



программы MathСad 14 Rus 

 

В  модели  Okumura  –  Hata  предлагается  следующее  выражение  для 



определения среднего затухания радиосигнала в городских условиях: 

 

 



 

                 

 

          



 

     


 

                   

 

            (4.4) 



 

Для городской местности выражение примет вид с поправкой: 

 

 

 



   

 

          



 

 

 



          

 

                                                        (4.5) 



 

где  f


c

 – частота от 150 до 1500 МГц; 

h



 – высота передающей антенны (подвеса eNB) от 15 до 50 метров; 



h

r

  – высота принимающей антенны (антенны мобильного устройства) от 



1 до 10 метров; 

d – радиус соты от 1 до 20 км; 

A(h

r

)  –  поправочный  коэффициент  для  высоты  антенны  подвижного 



объекта, зависящий от типа местности. 

Произведем выбор параметров для расчетов: 

f

c

 = 800 МГц; 




47

 

 



h

t

 = 18 метров; 



h

r

 = 2 метра. 



Найдем  поправочный  коэффициент  A(h

r

)  для  сельской  местности  по 



формуле: 

 

 

  



 

 

         



 

          

 

          



 

                                     (4.6) 

 

 

  



 

 

                                                   



 

Вычислив из формул (4.4) и (4.5) радиус соты, получим, что d ≈ 0,9 км. 

Рассчитаем площадь S

eNB


 покрытия трехсекторного сайта по формуле: 

 

                                            (4.7) 



 

                  

   

   


√ 

 

     



 

          

 

  

 



 

 



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   36




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет