Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи
- Подробности
- Родительская категория: LTE
- Категория: Планирование сетей LTE
Определение пространственных параметров сети стандарта LTE
1. Подготовка карты местности
Данный этап заключается в подготовке электронной карты местности, на которой должна быть развернута LTE сеть. Карта должна содержать данные, описывающие рельеф местности, застройку территории, лесные и водные массивы. В итоге мы должны получить следующую подробную информацию:
- высоты местности
- землепользование
- распределения населения, транспортных потоков и других факторов, влияющих на плотность трафика
- прогноза числа абонентов
- требований к рабочим характеристикам для обеспечения соответствующего качества радиосвязи
- вероятности блокировки
- бюджета потерь
- рекомендуемых участков для размещения базовых станций, отвечающих требованиям по наличию линий привязки к сети общего пользования, электропитанию, возможности размещения оборудования, установки антенн и др.
- имеющихся в распоряжении полос частот;
- совместимости с другими системами:
- сетевых интерфейсов.
2. Выбор варианта планирования сети LTE
Существуют два основных варианта планирования сетей: с целью формирования максимальной площади покрытия или с целью обеспечения требуемой емкости. Эти задачи порой противоречат друг другу. Например, в городских условиях при высокой плотности абонентов зоны обслуживания базовых станций (БС) по площади гораздо меньше максимально возможной, но оптимизированы по пропускной способности. В сельской местности зачастую ситуация – противоположная, плотность абонентов – невысокая, и базовые станции устанавливаются на максимальном удалении друг от друга так, чтобы закрыть каждой БС максимальную территорию. Но и в том и другом случае оценивают как радиопокрытие, так и емкость сети для того, чтобы выявить в проекте сети факторы, ограничивающие ее характеристики.[1]
После определения типа планирования можно рассчитать бюджет потерь (показатель, характеризующий допустимые потери в радиолинии для заданного стандарта сотовой мобильной связи).[2]
Рассмотрим пример расчета бюджета потерь при следующих параметрах:
Тип передаваемых данных – VoIP, скорость передачи: 39,7 кбит/с
Δf системы: 10 МГц
Высоты подъёма антенны абонентских станций 1,5 м, а базовых станций 30 и 50 м в городской и пригородной зоне соответственно.
Максимально допустимые потери при распространении в канале можно вычислить по формуле 1[3]:
L=PTX+GTX-PRX-BBODY+GRX-Bfid-IM-Lslow (1)
где PTX – мощность передатчика, GTX – коэффициент усиления передающей антенны, PRX – чувствительность приемника, BBODY – потери в теле абонента, GRX – коэффициент усиления приемной антенны, Bfid – потери в фидере, IM – запас по интерференции, Lslow– запас на медленные замирания, берется равным 10,3 дБ.
Рис.1. Зависимость величины допустимых потерь от полосы частот канала [3]
Из рисунка 1 видно, что увеличение полосы частот канала приводит к уменьшению допустимых потерь распространения и для сохранения энергетического баланса между каналами «вверх» и «вниз» необходимо ограничивать количество ресурсных блоков, приходящихся на абонентскую станцию:
- При полосе частот канала 10 МГц допустимые потери находятся в пределах в (125,8 – 148 дБ) и целесообразно ограничивать количество ресурсных блоков, выделяемых абонентской станции, до 4.
- При ширине полосы частот канала 15 МГц допустимые потери находятся в пределах в (121,8 – 144,2) дБ и целесообразно ограничивать количество ресурсных блоков, выделяемых абонентской станции, до 8.
- При ширине полосы частот канала 20 МГц допустимые потери находятся в пределах в (117,8 – 139,9) дБ и целесообразно ограничивать количество ресурсных блоков, выделяемых абонентской станции, до 16.[3]
3. Построение исходной сети (сети начального приближения)
При построении начального приближения LTE сетей в диапазоне 2300 – 2400 МГц целесообразно применять модель МСЭ-R P.1546 “Метод прогнозирования для трасс связи «пункта с зоной» для наземных служб диапазоне частот от 30 МГц до 3000 МГц”, которая содержит:
- кривые распространения и соответствующие таблицы в электронном виде.
- для частот и высот подвеса антенн, отличных от приведенных на кривых распространения, напряженность поля вычисляется методом интерполяции по приведенным в рекомендации формулам.
- для городских условий вводятся соответствующие поправки.
На этом этапе вся сеть декомпозируется на однородные фрагменты на основе значений плотности трафика, применительно к которым находятся распределения базовых станций по зонам обслуживания, параметры базовой сети и распределение частотного ресурса (кодовых сдвигов). При построении сети начального приближения предполагаются следующие допущения:
- плотность абонентского трафика по территории обслуживания постоянна
- соты одинаковых размеров
- активность абонентов постоянна от одной соты к другой:
- обеспечивается быстрое управление мощностью передатчиков, как в обратном, так и в прямом направлениях связи
- морфоструктура местности однотипна
- параметры приемопередающих станций одинаковы.
Такой подход к построению сети (на основе абонентской емкости) приводит к одинаковым размерам сот в пределах фрагмента сети и необходимости решения задач по стыковке неоднородных фрагментов сети на их границах, т.е. к необходимости решения задач по расщеплению сот. При использовании расщепления возможно два типа сот: с одинаковыми секторами («большие» и «малые» соты) и с разными секторами («переходные» соты).
Решение, полученное на данном этапе сети, является важнейшим этапом планировании и должно представлять собой частотно-территориальный план сотовой сети радиосвязи, который может быть использован в качестве сети начального приближения.
Материал подготовил Девяткин Денис
Список использованных источников
- «Упражнение по планированию радиосетей LTE, а также о технических предпосылках объединения операторов», к.т.н. Варушкина Лидия.
- Информационный портал http://5fan.ru/wievjob.php?id=45289.
- «Подходы к планированию и оптимизации сетей LTE», д.т.н. Бабков В.Ю., Санкт-Петербург, СПБГУТ им. проф. Бонч-Бруевича, 2012 г.
Читайте также: