Предварительный расчет модели частотно-территориального планирования однородной сети

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ МОДЕЛИ ЧАСТОТНО-ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ОДНОРОДНОЙ СЕТИ

1. Обоснование и выбор элементарной площадки пространственного радиопокрытия (ЭППР)

Всю территорию делим на ЭППР. Это необходимо с целью обслуживания значительного количества абонентов и в связи с особенностями распространения электромагнитных волн заданного диапазона частот. Расчетами докажем, может ли одна базовая станция (БС) обслуживать всю территорию радиопокрытия. Для этого надо учесть, что расстояние прямой радиовидимости для БС можно определить по формуле, для гладкой сферичной поверхности Земли и с учетом атмосферной рефракции (идеализированная теоретическая модель):

H = 3,57…4,2[pic 1]                                               (1)

где [pic 2], м − высота подвеса и мачты антенн соответственно мобильной и базовой станций.

Т.к. радиус R составляет единицы километров, то можно принять [pic 3]=3 м; [pic 4]=3 м.

Подставим данные и рассчитаем расстояние прямой видимости по формуле 1:

                                      H = 4,2=14.55 км[pic 5]

Далее проанализируем возможность построения сети с помощью одной БС и решим вопрос о необходимости построения мачт для антенн базовых станций.

Рассчитаем общее количество ячеек без учета особенностей территориального планирования по формуле 2:

G=CK                                                                                         (2)

где С – размерность кластера без учета разделения на секторы.

Подставим данные в формулу 2:

G=36=18[pic 6]

Площадь ячейки  рассчитаем по формуле 3:

[pic 7], км                                                                      (3)

Подставим данные и произведем расчет по формуле 3:

[pic 8]

Площадь всей сети расчитаем по формуле 4:

G, км2                                                                               (4)[pic 9]

Подставим данные и произведем расчет:

S = 24.9618=449.41км2[pic 10]

Зная, что площадь всей обслуживаемой сети стремится к идеализированной поверхности – кругу, можно найти максимальный радиус обслуживаемой территории исходя из формулы 5:

             [pic 11], км                                                                           (5)

Подставим данные и произведем расчет по формуле 5:

                       ==11.96 км[pic 12][pic 13]

Подставим данные в соотношение H > Rmax, км                                          

Получаем 14.55>11.96. Следовательно, используя формулу 5 теоретически можно построить модель сети, с помощью одной БС, но количество каналов сети нельзя реализовать такое, что бы выполнить параметры телетрафика для сети заданного стандарта с учетом плотности проживающего населения.

Погрешность при такой аппроксимации обслуживаемой территории можно рассчитать по формуле 6:

[pic 14]%                                                           (6)

где [pic 15], м2 – площадь правильного n-угольника ;             (7)

           [pic 16], м2 – площадь круга.                                                    (8)

Подставим данные и произведем расчет по формуле 8:

[pic 17]

Подставим данные и произведем расчеты по формуле 7:

[pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

Подставим данные и произведем расчеты по формуле 6:

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

Исходя из расчетов, выбираем форму аппроксимирующего участка. При выборе используем рассчитанные погрешности для различных значений n. Данные расчетов заносим в таблицу 1.