Планирование городской сети сотовой связи стандарта GSM, страница 16

В последние годы в мегаполисах с чрезвычайно большим трафиком получает развитие новая технология использования многобазисного частотно-территориального планирования. При использовании этой технологии группа частот распределяется между кластерами, имеющими разную размерность. В связи с тем, что в некоторых группах кластеров повышается уровень сокональных помех, для обеспечения требуемого качества передачи в сети обязательно реализуют режим прыгающей частоты.

2.4 Энергетические соотношения при распространении радиоволн в свободном пространстве

Уравнение баланса мощностей, позволяющее определить мощность сигнала на входе приёмника, имеет вид:

Pr=Pt+Gt+Gr-Lst-Lsr-LF,                                                                                (2.4) где Pt – мощность сигнала на выходе передатчика, дБВт;

Gt (Gr) – коэффициенты усиления передающей (приёмной ) антенны, дБ;

Lst=10lg( lt), Lsr=10lg( lr) – потери в антенно-фидерном тракте передатчика и приёмника. Знак «минус» перед членами Lst и Lsrобусловлен потерями в фидерах  ( lt, lr<1);

LF– потери распространения в свободном пространстве.

Если необходимо вычислить мощность в месте приёма, из (2.4) следует исключить параметры Gr и Lsr.

Напряжённость электрического поля в точке приёма Е дБ (мкВ/м) и мощность Pr,дБВт связаны соотношением:

Pr=E – 20lgf107,2                                                                            (2.5)

Где f,МГц – среднее значение частоты сигнала. Для перехода к величинам мощности в дБмВт (dBm), константу необходимо уменьшить на 30дБ.

В процессе распространения радиоволн в любой среде, особенно в городских условиях, возникают дополнительные потери, которые в сумме с потерями свободного пространства образуют полные потери распространения L (далее потери распространения).

Из выражений 2.4 и 2.5 видно, что напряжённость поля в точке приёма однозначно определяется потерями распространения при известных характеристиках приёмопередающего оборудования. Следовательно, модели, описывающие потери распространения в какой-либо среде, могут быть использованы для вычисления напряжённости поля в различных точках среды.

Одним из сложнейших вопросов, возникающих на всех этапах проектировании и построения СПС, является учет особенностей распространения радиоволн от передающей антенны БС до радиостанции абонента, и наоборот, сети в реальных условиях. При работе большого числа мобильных станций, перемещающихся зачастую в сложных условиях пересеченной, неоднородной по своим электрофизическим свойствам местности, или на территории современных городов - мегаполисов с их сложной архитектурной планировкой, предсказание уровня принимаемого сигнала, т. е. достоверный расчет затухания на трассе распространения, да еще с учетом сезонных, суточных и случайных изменений климатических условий и других факторов, становится в разряд сложнейшей радиотехнической проблемы. Не случайно, что вопросы расчета энергетических потерь радиоволн частотных диапазонов VHF и UHF получили широкое освещение в научно-технической литературе последних десятилетий. Количество различных моделей распространения радиоволн, алгоритмов прогнозирования затухания на трассах связи достигает нескольких десятков, и те, и другие имеют как свои достоинства, так и недостатки.

ПРИЛОЖЕНИЕ  2

Относительные уровни в децибелах при импедансе, равном 50 Ом