Предварительный расчет частотно-территориального планирования однородной сети сухопутной подвижной связи. Моделирование радиопокрытия на электронной географической территории. Обоснование и выбор схемы электрической структурной обработки сигнала передачи.
Аннотация к работе
В современном мире подвижная связь играет очень важную, незаменимую роль. Мобильной связью пользуются люди совершенно разных профессий для решения абсолютно разных задач. Сотовая связь, как наиболее экономичный и удобный способ организации подвижной связи распространен во всех развитых и развивающихся странах. Он позволяет людям обменяться информацией за считанные минуты, донести до людей важную информацию, времени на доставку которой, порой катастрофически не хватает. В данном курсовом проекте для построения модели сети сухопутной подвижной связи будет используется технология IMT Advanced.Определим, может ли одна базовая станция обеспечить покрытие заданной зоны. Для этого рассчитаем расстояние прямой радиовидимости по формуле: H=3,57…4,2 (1) где , м - высота подвеса и мачты антенн соответственно мобильной и базовой станций. Проанализируем возможность построения модели сети при помощи одной базовой станции по формуле: H > CKR, км (2) где G=CK - общее количество сот, без учета особенностей территориального планирования; Самой простой, при реализации формой служит круг, но при его использовании появляются зоны с обслуживанием сразу двумя базовыми станциями. Рассчитаем площади и погрешности ЭППР и занесем значения в таблицу: Таблица 1 - Погрешности при аппроксимации ЭППРСледующим шагом рассчитаем относительные координаты базовых станций в которых будут использоваться одни и те же радиоканалы, кодовые каналы и временные каналы. Это можно сделать по формуле подставив количество сот в кластере - С и определить a и b методом подбора: С=а2 ab b2 (4) Зная координаты a и b построим модель из 4 кластеров (по условию): Рисунок 2 - Модель сети подвижной связи из четырех кластеров Рассчитаем защитный интервал для сотовой сети по формуле: , км (5), D=4* =24 км Зная площадь соты (ячейки), Sc, рассчитаем площадь кластера по формуле: Sкл= Sc*С, км2 (7)Рассмотрим изображение центральной части модели сети из 4 кластеров: Рисунок 3 - Центральная часть модели сети подвижной связи Применяя сведения из геометрии определим расстояние от точки А до точки М1 Для остальных мешающих станций (точки М2, М3, М4, М5 и М6) расстояния определим по формулам: , км (12) км Следующим шагом, зная расстояния до мешающих станций, рассчитаем ослабление мощности в ДБ на рассчитанных расстояниях и на расстоянии R по модели COST 231-Хата, используя формулы: (L50) =46,3 33,9lgf-13,82 lg (HBS,eff) - a (HMS) (44,9-6,55 lg (HBS,eff)) LGRN C0 (17) где: f - рабочая частота, МГЦ В пригородной местности потери при распространении сигнала рассчитаем с помощью формулы: (L50) DB= (L50) DB/город-2 (lg (f/28)) 2-5,4 (18)Для начала найдем уровень мощности PT1 тепловых шумов приемника, пересчитанных к входу: (20) где: NT1 выбираем равным 7…9 ДБ для частот диапазона 800…1000 МГЦ, и 5…7 ДБ для частот 300…800 МГЦ, 7…9 ДБ для частот 1000…3500МГЦ. Тогда минимально допустимый уровень сигнала на границе зоны покрытия определим по формуле: (21) где: - энергетический запас, выбираем его равным из диапазона =5…10 ДБ, - отношение сигнал-шум на входе приемника, для систем стандарта GSM и TDMA равно 12…18 ДБ, для систем с кодовым разделением 6…8 ДБ, а для систем с OFDMA 5.6ДБ. Формула для расчета мощности BS и MS в точке приема имеет вид: сеть сухопутная подвижная связь GR, GT - коэффициенты усиления приемной и передающей антенн, их необходимо взять из программы RPS;Для начала определимся с шириной полосы одного канала. Учитывая выделенную полосу в 40 МГЦ и количество сот равное 12 (плюс первая сота разделена на 3 сектора с учетом плотности населения), можем определить нужное количество каналов и их ширину: N=11 3=14 каналов То есть в выделенной полосе в 40 МГЦ уместиться 16 каналов. При этом частоту несущего колебания каждого канала можно будет найти по формуле ([5] с.39): МГЦ - для линии вверх Теперь выделяем для каждой соты свой канал и отметим его на частотном плане и на графике распределения каналов (рисунок 5 и 4): Рисунок 4 - График распределения радиоканалов по частотеПосле произведенных расчетов следующим шагом является моделирование четырех сот сети подвижной связи на электронной географической карте с помощью программы RPS. Разместим на электронной карте 4 базовые станции и зададим необходимые параметры. Координаты места расположения станций и прочие характеристики приведены в таблице 4: Таблица 4 - Параметры размещения четырех БС Координаты BS Широта N 55-10-19.10 N 55-13-29.62 N 55-11-57.04 N 55-11-57.04В данном разделе курсового проекта разберем устройство систем подвижной связи IMT-Advance. Ниже приведена структурная схема устройства подвижной связи. Разберем принципы работы основных блоков: Рисунок 6 - Структурная схема устройства подвижной связи стандарта IMT Advanced После этого сигнал поступает на преобразователь кода, где два параллельных потока преобразуются в один последовательный поток данных. Сигнал с клавиатуры поступает на кодер кнопок, где преобразуется в последовательность единиц и нулей и кодируется помехоустойчивым кодом.Скредер может состоять
План
Содержание
Введение
1. Предварительный расчет частотно-территориального планирования однородной сети подвижной связи
1.1 Обоснование и выбор ЭППР
1.2 Расчет территориальной модели однородной сети
1.3 Расчет интерференционных помех территориальной модели однородной сети
1.4 Расчет напряженности поля на границе зоны покрытия
1.5 Предварительное планирование емкости однородной сети подвижной связи
1.6 Моделирование радиопокрытия на электронной географической территории
2. Расчет и построение модели блока системы подвижной
2.1 Обоснование и выбор схемы электрической структурной обработки сигнала передачи
2.2 Обоснование выбора порождающих полиномов скредера и сверточного кодера
2.3 Разработка и обоснование схемы электрической функциональной генератора ПСП
2.4 Разработка и исследование модели генератора ПСП в среде программы Electronic Workbench 5.12
Заключение
Литература
Введение
В современном мире подвижная связь играет очень важную, незаменимую роль. Мобильной связью пользуются люди совершенно разных профессий для решения абсолютно разных задач. Сотовая связь, как наиболее экономичный и удобный способ организации подвижной связи распространен во всех развитых и развивающихся странах. Он позволяет людям обменяться информацией за считанные минуты, донести до людей важную информацию, времени на доставку которой, порой катастрофически не хватает. И все это при высоком уровне мобильности абонента.
Но если взглянуть на подвижную связь с другой стороны, то организация сотовой связи - это весьма сложный и трудоемкий процесс. Сотни умов по всему миру трудятся, разрабатывая новые методы, способы и устройства связи. Тысячи работников обеспечивают качественную и своевременную связь своим абонентам. Именно благодаря им и достижениям современной науки и техники, становиться возможным использовать более мощные и миниатюрные устройства, с лучшими параметрами и характеристиками. Мобильные телефоны со стремительной скоростью эволюционировали от аппаратов первого поколения до четвертого. Сегодня человек может не только разговаривать и обмениваться сообщениями, но и свободно выходить в интернет из любой точки зоны покрытия сети сотовой связи.
В данном курсовом проекте для построения модели сети сухопутной подвижной связи будет используется технология IMT Advanced. Эта технология относится к 4 поколению мобильной связи. К ее достоинствам можно отнести: · высокая степень унификации выполняемых функций в глобальном масштабе при сохранении гибкости в предоставлении широкого диапазона служб и применений экономичным способом;
· совместимость услуг в рамках IMT и с фиксированными сетями;
· возможность взаимодействия с другими системами радиодоступа;
· услуги подвижной связи высокого качества;
· оборудование пользователя, пригодное для использования по всему миру;
· применения, услуги и оборудование, удобные в использовании;
· возможность всемирного роуминга;
· скорости передачи данных с повышенными пиковыми уровнями для обеспечения более совершенных услуг и применений (100 Мбит/с для высокой мобильности и 1 Гбит/с для низкой мобильности).
Эти характеристики IMT-Advanced позволяют удовлетворять растущие потребности пользователей. При этом возможности систем IMT-Advanced постоянно совершенствуются в соответствии с изменением запросов пользователей и развитием технологий.
Задачей данного курсового проекта является проектирование сети сухопутной подвижной связи. На ее примере предстоит разобраться в методах и способах построения сетей сотовой связи различных стандартов, закрепить знания, полученные ранее в этой области. На примере реального города построить и просчитать все параметры сети подвижной связи, обосновать их с помощью ранее полученных знаний и соответствующей литературы.