Исходные данные для расчёта зоны покрытия сети

Для расчёта учитывается специфика предполагаемой территории, её населённость, а также обозначаются параметры используемого оборудования.

а) Территория покрытия

Покрываемая территория содержит часть Нововятского района г. Кирова, имеет форму, похожую на треугольник, и включает в себя основную северо-западную часть Нововятска до ж/д переезда, мкр. Радужный на западе, с. Сошени на севере, а также коттеджные и садовые участки, расположенные между обозначенными населёнными пунктами (рис. 8.1). Площадь указанной территории составляет примерно 10 км².

Рельеф достаточно ровный, но имеет место возвышение, на котором располагается мкр. Радужный. Это будет учитываться при расчёте зоны действия БС, располагающихся там.

Застройка территории неравномерна. В зонах планируемого охвата средняя высота зданий – около 20 метров, дома расположены достаточно свободно.

Стоит отметить, что потенциальными абонентами являются жители обозначенных «спальных» районов – Радужного, Нововятска и жители частного сектора, поэтому при проектировании зоны покрытия будем это учитывать. Незаселённые территории, дороги, поля, садовые участки не будут специально охватываться зоной покрытия – в таких участках будет достаточно не 100% уверенного приёма от ближайших БС.

Рисунок 8.1 – Планируемая территория покрытия сети

Промышленные зоны – КССК в Радужном, Механический завод и Нововятский лыжный комбинат также не будут входить в потенциальные зоны уверенного приёма.

б) Абонентская база

Как уже отмечалось выше, охватываемый сетью район содержит в себе мкр. Радужный и часть Нововятска. Примерное постоянное население данной территории составляет около 30 тыс. человек. Суточное отклонение населения по оценкам – не более 25% в дневное время в сторону понижения (люди уезжают в Центр на работу или учёбу). С учётом данных факторов размер потенциальной абонентской базы принимается равным 15 тыс. человек.

в) Параметры оборудования

Для построения подсистемы радиодоступа сети LTE используется БС DBS3900 производства компании Huawei.

Технические характеристики DBS3900:

- уровень мощности на выходе передатчика БС: ;

- коэффициент усиления антенны БС: ;

- чувствительность приемника БС:

Использованы антенные системы в трехсекторной конфигурации.

Технические характеристики типового абонентского устройства (USB-модем Motorola USB-lte 7110):

- уровень мощности на выходе передатчика АУ: ;

- коэффициент усиления антенны АУ: ;

- чувствительность приемника АУ:

г) Параметры радиодоступа

Для проектирования системы выбран диапазон частот IMT Extension, утвержденный 3GPP для развертывания системы FDD-LTE:

- восходящий канал (uplink): 2500 – 2570 МГц;

- нисходящий канал (downlink): 2620 – 2690 МГц.

- ширина канала: 20 МГц на сектор антенны.

Каждая поднесущая модулируется посредством 64-позиционной квадратурной фазово-амплитудной модуляции (64-QAM).

д) Параметры качества:

- вероятность отказа в обслуживании – 2%;

- минимальная скорость – 5 Мбит/с.

Расчёт зоны радиопокрытия сети

Расчет затухания сигнала

При прохождении сигнала от передатчика к приемнику наблюдается его затухание.

Для восходящего канала величина затухания определяется по формуле:

где

– уровень мощности на выходе передатчика АУ;

– коэффициент усиления антенны АУ;

– коэффициент усиления антенны БС;

– потери в фидере БС;

– чувствительность приёмника БС;

– выигрыш за счёт разнесённого приёма;

– поправка на запас мощности и потери в здании.

Величина затухания в восходящем канале равна:

Для нисходящего канала величина затухания определяется по формуле:

где

– уровень мощности на выходе передатчика БС (на сектор)

– коэффициент усиления антенны БС;

– потери в фидере БС;

– коэффициент усиления антенны АУ;

– чувствительность приёмника АУ;

– поправка на запас мощности и потери в здании.

Величина затухания в восходящем канале равна:

Модель распространения

По рекомендации 3GPP для расчета сетей LTE в диапазоне 2,6 ГГц используется модель распространения радиоволн COST231, несмотря на то, что она ограничена для применения в диапазоне частот 1,5 – 2 ГГц.

Согласно модели COST231 величина затухания при прохождении сигнала от передатчика к приемнику составляет:

где

где

– центральная частота диапазона;

– высота подвеса антенны БС;

– высота антенны АУ;

– поправочный коэффициент для средних городов;

– расстояние между передатчиком и приёмником.

Средняя высота подвеса антенны БС составляет , высота антенны АУ .

Центральная частота для восходящего канала (2500 – 2570 МГц) равна 2535 МГц, а для нисходящего (2620 – 2690 МГц) – 2655 МГц.

Тогда для восходящего канала:

Откуда находится

Для нисходящего канала:

Откуда находится

В качестве радиуса соты выбирается наименьшее значение, то есть
.

Определяется требуемое количество БС, исходя из площади территории:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: