Проектирование больших зон обслуживания при ограниченном радиочастотном спектре, выделяемом мобильной системе GSM-R, возможно только при повторном (неоднократном) использовании одинаковых рабочих частот. Это обуславливает появление значительных уровней взаимных помех между радиостанциями. Обеспечение связности в зоне обслуживания оказывается возможным только при правильном пространственном разносе сот с повторяющимися рабочими частотами.

Каждая из ячеек обслуживается своим передатчиком с невысокой выходной мощностью и ограниченным числом каналов связи, что позволяет без помех повторно использовать частоты каналов этого передатчика в другой, удаленной на значительное расстояние ячейке.

Базовые станции, на которых допускается повторное использование выделенного набора частот, удалены друг от друга на определённое расстояние, называемое защитным интервалом (рисунок 3.14).

Рисунок 3.14 - Распределение в пространстве интерферирующих сот

При проектировании линии железной дороги оптимальный защитный интервал между ячейками одного типа может быть достигнут повторением трёх - четырёх ячеек (рисунок 3.15).

Рисунок 3.15 - Распределение в пространстве интерферирующих сот вдоль линии железной дороги

При частотном планировании сети GSM-R на участке железной дороги Гомель - Калинковичи для радиопокрытия станций целесообразно применить структуру состоящую из семисотовых кластеров (рисунок 3.14). При формировании зон обслуживания на железнодорожных перегонах проектируемого участка эффективным способом снижения уровня сокальных помех является применение направленных антенн. В секторе направленной антенны сигнал излучается преимущественно в одну сторону, а уровень сигнала в противоположном направлении сокращается до минимума. Применение направленных антенн обеспечивает деление соты на секторы и позволяет чаще применять частоты в сотах повторно (рисунок 3.16).

Рисунок 3.16 - Частотное планирование на участке железной дороги

.3.7 Оценка качества обслуживания в системе

При планировании телетрафика в пределах зоны обслуживания проводится предварительная оценка качества обслуживания абонентов. Под качеством обслуживания понимается своевременное предоставление каналов абонентам при обеспечении достоверности приема информации не ниже заданной. Анализ работы систем мобильной связи показывает, что только небольшая их часть одновременно пользуется услугами сети. При этом интенсивность ее использования может изменяться во времени и быть различной в зависимости от потребности индивидуальных абонентов. Сеть обычно разрабатывается с учетом ожидаемой интенсивности ее использования.

Планирование канальной ёмкости сетей и базовых станций по частотам на участке железной дороги Гомель - Калинковичи произведём, учитывая следующие данные:

– число абонентов одновременно работающих в пределах одной базовой станции на перегонах не менее 35;

– число абонентов одновременно работающих в пределах одной базовой станции на станциях и крупных узлах не менее 300;

– средняя продолжительность разговора в час наибольшей нагрузки (ЧНН) Тср = 1,5 минуты;

– средняя частота поступления вызовов в ЧНН λср = 7 вызовов в час;

– вероятность отказа в системе составляет Р = 0,005, т.е. не более одного из двухсот абонентов в час получат отказ при первом обращении к сети, что соответствует 99,5% вероятности установления соединения;

– ширина полосы частот, выделенная стандарту GSM-R 2×4 МГц;

– разнос частот между соседними каналами связи составляет 200 кГц;

– количество частотных дуплексных каналов 19.

При оценках емкости систем сотовой связи обычно используют модель системы с отказами (модель Эрланга B), в то время как модель системы с ожиданием (модель Эрланга С) применяют гораздо реже. На рисунке 46 представлены графики вероятность отказа в обслуживании в зависимости от трафика при различном числе каналов. На рисунке 3.17 показывается зависимость вероятности отказа в обслуживании от трафика (модель Эрланга В).

Рисунок 3.17 - Вероятность отказа в обслуживании в зависимости от трафика (модель Эрланга В)

Поскольку в распоряжении системы находится полоса частот шириной 2×4 МГц, а одно соединение требует двух каналов (прямого и обратного) по 200 кГц каждый, то для 7-ми сотового кластера количество дуплексных каналов в соте можно определить из выражения:

FC = FK ∙m∙Cч, (4)

где FC - ширина полосы частот, занимаемая системой сотовой связи; Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме:

Микропроцессорная система управления объектом Микропроцессорные и информационно-управляющие системы, в настоящее время, стали одним из наиболее дешевых и быстрых способов обработки информации. Практически ни одна область современно ...

Исследование переходных процессов и анализ частотных характеристик элементарных звеньев радиотехнических цепей В процессе дипломной работы необходимо будет выполнить расчет и исследование элементарных звеньев радиотехнических цепей (дифференцирующие и интегрирующие RC- и RL-цепи, последовательный ...

Исследование методов помехозащищенности радиотехнических систем Проблема повышения помехозащищенности систем управления и связи является весьма острой и до сих пор не нашла своего решения в большинстве прикладных задач. Решению этой проблемы способс ...