Задание Системы связи с подвижными объектами. Евдокименко Задание Системы связи с подвижными объектами. Курсовой проект По дисциплине Системы связи с подвижными объектами
 Скачать 1.46 Mb.
|
 Рисунок 5.2 – К расчету защитного отношения В общем случае расстояние D между центрами ячеек, в которых используются одинаковые полосы частот, связано с числом N ячеек в кластере простым соотношением:  , (5.2)где R – радиус ячейки (радиус окружности, описанной вокруг правильного шестиугольника). Величина  (N – число сот в кластере) называется коэффициентом повторного использования частот. Она характеризует эффективность повторного использования частот.Заметим, что увеличение числа элементов в кластере, выгодное в отношении снижения уровня соканальных помех, приводит к пропорциональному уменьшению полосы частот, которая может быть использована в одной ячейке. Поэтому практически число элементов в кластере должно выбираться минимально возможным, обеспечивающим допустимое отношение сигнал/помеха.  Принимая уровень полезного сигнала на границе защищаемой зоны обслуживания равным чувствительности приемника  , найдем защитное отношение из уравнения (5.1), предварительно рассчитав  при  для западного направления. Нормируемая величина для стандарта GSM  , следовательно, условие безпомеховой работы радиосетей на границе зоны обслуживания БС не выполняется. Взаимная безпомеховая работа на расстоянии невозможна. В данном случае по рисунку 3.4 видно, что повторное использование частот в несмежных сотах не планируется (одна сота) и соответственно, соканальные помехи отсутствуют.6 Расчет надежности сети сотовой связи 6.1 Основные понятия Надежность – это свойство системы обеспечивать нормальное выполнение заданной функции, обеспечивать первоначальные технические характеристики в течение определенного времени в заданных пределах допуска. Надежность характеризуется: – безотказностью; – ремонтопригодностью; – долговечностью. Безотказность – свойство системы непосредственно сохранять работоспособность в определенных условиях и режимах эксплуатации. Ремонтопригодность – свойства системы, заключающиеся в приспособленности к предупреждению о нарушении и устранении отказов путем планового технического обслуживания и ремонта. Долговечность – свойство системы сохранять работоспособность в перерывах между плановым техническим обслуживанием и ремонтом до предельного состояния. В основе понятия надежности лежит понятие отказа. Отказ – нарушение работоспособности системы, заключающееся в прекращении выполнения заданных функций или выходе рабочих показателей за заданные пределы. Для аппаратуры передачи данных характерны отказы различного типа – внезапные и постепенные, полные и частичные, самоустраняющиеся и устойчивые. Сбой в работе сети сотовой связи может быть вызван различными причинами: обрывом линий связи, выходом из строя оборудования и некоторыми другими. Однако для пользователей услуг не имеет значения, вследствие чего пропадает связь. В рамках соглашения о качестве обслуживания абоненту должен быть гарантирован определенный, достаточно большой промежуток времени, в течение которого показатели качества обслуживания не будут ниже заданных. Простои, вызванные сбоями в работе сети, могут сопровождаться огромными потерями прибыли. Таким образом, актуальными являются вопросы сокращения времени простоя, оценка потерь, вызванных простоями, и оценка затрат на минимизацию этих потерь. 6.2 Количественная оценка параметров надежности Для решения поставленных задач возникает необходимость в количественной оценке надежности. С этой целью в теории надежности вводятся количественные характеристики и устанавливается связь между ними, разрабатываются методы, позволяющие анализировать физические причины отказов и прогнозировать надежность. Речь идет о выборе методов и средств обеспечения работы систем с максимальной эффективностью. Время наработки на отказ  и среднее время восстановления после сбоя  являются основными параметрами, которые следует учитывать при решении задачи обеспечения надежного и стабильного сервиса.Среднее время восстановления – среднее время, необходимое для возобновления нормальной работы системы. Наработка на отказ – среднее время между отказами восстанавливаемых изделий. Значения времени наработки на отказ и среднего времени восстановления для каждого варианта приведены в исходных данных на проектирование. Используя эти данные, необходимо определить надежность системы. Параметры безотказности: – интенсивность отказов системы; – наработка на отказ системы; – вероятность безотказной работы. Интенсивность отказов – вероятность отказов в единицу времени. Зная  каждого элемента системы, можно определить интенсивность отказов  , каждого элемента по формуле: (6.1)Для БС:  .Для контроллера:  Для мультиплексора:  .и всей системы в целом по формуле:  , (6.2) где  интенсивность отказов каждого элемента системы.Зная интенсивность отказов всей системы, необходимо определить наработку на отказ системы по формуле:  . (6.3)Вероятность безотказной работы – вероятность того, что в течение заданного времени не произойдет отказа в системе. Вероятность безотказной работы определяется по формуле:  , (6.5)где t – время испытания, час; λ – интенсивность отказов системы. Время испытания может принимать следующие значения: 24, 720, 2172, 8760 часов. Расчет вероятности отказа произведен при различных значениях времени испытания t (таблица 6,1) и по данным расчета построена кривая безотказности P(t) (рисунок 6.1).  Рисунок 6.1 – Кривая безотказности работы системы Параметры ремонтопригодности: – среднее время восстановления; – коэффициент готовности; – коэффициент простоя. Используя параметры надежности и , можно вычислить коэффициент доступности услуг  (коэффициент готовности  ).Коэффициент готовности – вероятность того, что система будет в работоспособном состоянии в любой момент времени в промежутках между выполнением профилактического обслуживания или ремонта. Коэффициент готовности:  (6.6)где – среднее время наработки на отказ системы; – время восстановления системы.Время восстановления системы рассчитывается по формуле:  (6.7)где:  – время обнаружения неисправности;  – время на доставку к месту восстановления вышедшего из строя элемента системы;  – время на устранение повреждения; – время на настройку и проверочные испытания.Коэффициент простоя учитывает все простои аппаратуры, вызванные техническим обслуживанием, но без учета простоев по организационным причинам. Коэффициент простоя:  (6.8)Таблица 6.1 – Результаты расчета надежности системы
Нормативные показатели системы: – наработка на отказ системы должна быть не менее 350 суток (8400 ч);– коэффициент готовности системы должен быть не менее 0,99.Из таблицы 6.1 видно, что нормативные показатели системы соблюдаются, система обладает высокой работоспособностью в режиме эксплуатации. Заключение В результате выполнения работы и расчета основных параметров надежности сети сотовой связи стандарта GSM-1800 для г. Северск, определено, что при заданных исходных данных достаточно одного кластера. Соканальные помехи отсутствуют. При этом радиус зоны обслуживания базовой станции составляет 1км. С учетом запаса на замирание -  - рационально увеличить высоту подвеса антенн БС до значения:  Процент обслуживаемых абонентов на территории населенного пункта – 0,92 % от общего населения города, количество абонентов в соте составляет  .Список литературы: 1. Методические указания к выполнению курсового проекта «Проект сети сотовой связи стандарта GSM» по дисциплине «Системы связи с подвижными объектами». СибГУТИ 2. Карташевский В.Г., Семенов С.Н., Фирстова Т.В. Сети подвижной связи. – М.: Эко-Трендз, 2001. – 300 с. 3. Маглицкий Б.Н.Космические и наземные системы радиосвязи [Текст:Электронный ресурс]: учеб. пособие/ Б. Н. Маглицкий, - Новосибирск : СибГУТИ, 2014. – 298 с. : ил. – Режим доступа: http://ellib.sibsutis.ru/ellib/2015/577_Maglitskij_B.N._Kosmicheskie_i_nazemnye_sistemy_radiosvjazi_.pdf, по паролю. 4. Маглицкий Б.Н. Методы передачи данных в сотовых системах связи [Текст:Электронный ресурс] : учеб. пособие / Б. Н. Маглицкий ; Сиб. Гос. Ун-т телекоммуникаций и информатики. – Новосибирск : СибГУТИ, 2013. – 178 с. – Режим доступа: http://ellib.sibsutis.ru/ellib/2015/577 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
