Курилов Е.И. 29 вариант_3. Курсовая работа по дисциплине Сети связи с подвижными объектами

• Название: Курсовая работа по дисциплине Сети связи с подвижными объектами
• Дата: 15.02.2022
• Размер: 1.82 Mb.
• Имя файла: Курилов Е.И. 29 вариант_3.docx
• Тип: Курсовая; #362350
• страница: 5 из 6

4.2 Исходные данные для расчета

Сопоставив все факторы, участвующие в методике расчета зоны обслуживания БС, учитывая конкретные технические параметры применяемого оборудования и исходных данных, производится расчет значения зоны обслуживания.

Для расчета возможной дальности связи базовой станции RADIUS CTR.GSM900 между секторной антенной БС и мобильной станции МС HTCMAX 4G необходимо определить на каком расстоянии возможен устойчивый сигнал.

Для расчета дальности необходимо оперировать техническими данными на оборудования, основные характеристики которых сведены в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 – Исходные данные для расчета зоны обслуживания БС

Показатель	Значение
Базовая станция RADIUS CTR.GSM900
Средний уровень мощности передатчика БС РпдБС, Вт/дБм	0,1/40
Чувствительность приемника БС РпрБС, дБм	-100
Коэффициент усиления антенны БС Gпд, дБ	13
Потери в антенно-фидерном тракте БС 1, дБ/100 м	6,2
Угол диаграммы направленности антенны БС, ,°	65
Высота подвеса антенны базовой станции hБС, м	29
Средняя расчетная (рабочая) частота сигнала, МГц	900
Местность	Уфа
Потери в дуплексере антенны БС ВД ПРД, дБ	1,5
Потери в комбайнере антенны БС ВК, дБ	3
Коэффициент шума МШУ БС, дБ	10
Мобильная станция HTCMAX 4G
Уровень мощности передатчика МС РпдМС, Вт/дБм	0,1/20
Чувствительность приемника МСРпрМС, дБм	-78
Коэффициент усиления МС Gпр, дБ	0
Потери в антенно-фидерном тракте МС 2, дБ	0
Высота подвеса антенны мобильной станции hМС, м	1,5

Высота 29м - это стандартная высота вышек (29м), выше 9-этажных домов (27м) и 70м (согласно нормам СанПин абсолютно безопасно) от ближайшего приемника сигнала.

4.3 Расчет дальности связи по методике Окамуры-Хата

Согласно исходным данных и приведенной методике производится расчет дальности зоны обслуживания БС для α = 0°.

Значение из таблицы 4.3 подставляются в формулы из пункта 4.1

В рамках этой модели средний уровень потерь при распространении радиоволн над городом определяются следующим образом:



Где: – частота излучения, МГц;

– расстояние между БС и АС, км;

– высота антенны БС, м;

– высота антенны АС, м;

– поправочный коэффициент, учитывающий высотуантенны АС в зависимости от размеров города, дБ:

для небольших и средних городов:


Уровень эффективной изотропно излучаемой мощности передатчика



Где: Р_ПРД [дБм] =– уровень мощности передатчика в дБ;

Р'_ПРД – мощность передатчика в Вт;

В_ФПРД[дБ] = _ПРДl_{Ф ПРД} – потери в фидере антенны передатчика;

В_ДПРД[дБ] – потери в дуплексере на передачу,;

В_К [дБ] – потери в комбайнере,;

G_ПРД [дБ] – коэффициент усиления антенны передатчика в направлении связи = 0.

Основным условием обеспечения связи является превышение уровня мощности полезного сигнала на входе приемной антенны минимально необходимого уровня мощности (Р_ПСмин), определяемого техническими характеристиками приемника:


Где:Р_ПРМ- чувствительность приемника в дБм;

В_ФПРМ [дБ] = _ПРМl_ФПРМ – потери в фидере антенны приемника;

_ПРМ [дБ/м] – погонное затухание в фидере антенны приемника;

l_ФПРМ [м] – длина фидера антенны приемника;

В_{Д ПРМ}[дБ] – потери в дуплексном фильтре на прием;

К_МШУ [дБ] – коэффициент усиления антенного тракта приема (МШУ);

G_ПРМ [дБ] – коэффициент усиления антенны приемника в направлении связи.

Величина дополнительного запаса уровня мощности сигнала определяется статистическими параметрами сигнала на трассах подвижной связи, а именно стандартными отклонениями сигнала по месту (_d[дБ]) и по времени (_t[дБ]). При этом многочисленные экспериментальные исследования показали, что значение _d зависит в основном от степени неровности местности и диапазона частот, а _t – от дальности связи.
Таблица 4.4 – Характеристика типов местности

Тип местности	Значение параметра h , м
Равнинная или водная поверхность	0...25
Равнинно-холмистая (среднепересеченная)	25...75
Холмистая (сильнопересеченная)	75... 150
Гористая	150... 400
Очень высокие горы, не менее	400

Выбираем значение равному h = 25

Экспериментальные исследования, проведенные для многих районов, показывают, что для расстояний свыше 10 км значения стандартного отклонения можно определить по формуле для диапазона частот 300...3000 МГц,

, дБ

На расстояниях меньше 10 км значение стандартного отклонения зависит от дальности связи ( ). Для практических вычислений эти данные с высокой степенью точности в диапазоне 300...3000 МГц аппроксимируются формулой:
, дБ (3,73 раз, перевели по формуле 10^{(n / 10)} = m,)

Стандартное отклонение сигнала по времени _tзависит от дальности связи и для точек приема, расположенных на расстоянии менее 100 км от передатчиков, определяется выражением
дБ (1,08 раз)
Обобщенное значение стандартного отклонения сигнала по месту и по времени

Дополнительный запас уровня сигнала определяется соотношением


Где: – нормированное действующее значение напряженности поля в точке приема, принимает равным = 2.326 при S=0.99 (таблица 4.2)
Таким образом, для того чтобы мощность сигнала на входе приемной антенны Р_ПС, превышала минимальную мощность сигнала на входе приемной антенны Р_ПСмин с заданной вероятностью, необходимо, чтобы выполнялось условие


Максимально допустимые потери при распространении сигнала на трассе



Данное условие не выполняется, значения не около или равно r – выбрано неверно.

Подставив значение r=2.15 км.


, дБ (4,33 раз)

, дБ (1,18 раз)



дБм







Данное условие выполняется, значение около равное r – выбрано верно.