Меню
Поиск



рефераты скачать Электромагнитная совместимость сотовых сетей связи

4.           Изменение несущей частоты БС D-AMPS.

ЭМС сотовых систем связи EGSM-900 и CDMA-800 в Москве

Исходные данные для расчета

Проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) сотовых систем различных стандартов, действующих на одной территории, может возникнуть, если рабочие полосы частот в предусмотренных для этих систем диапазонах перекрываются или защитный интервал между ними недостаточен. Особенно тщательного исследования требует случай, когда одна из систем уже развернута и функционирует в выделенных для нее рабочих полосах частот, а вторая планируется к развертыванию на той же или сопредельной территории при дефиците частотных полос.

Оценка ЭМС систем EGSM-900 и CDMA-800 в Москве.

Распределение рабочих полос частот систем CDMA-800 (передача с БС; передача с МС) или (прием на МС; прием на БС):

•   по России в целом: (873...876 МГц; 828...831 МГц) МГц;

 •   в Москве: (879...882 МГц; 834...837 МГц).

Полоса, выделенная для стандарта EGSM-900: 880...915 МГц. Следовательно, частотные полосы систем не только перекрываются, но, фактически, часть рабочей полосы частот EGSM-900 приходится на ранее выделенную и занятую полосу системы связи CDMA-800. В связи со сложившейся ситуацией необходимо провести оценку ЭМС этих двух систем.

Из анализа частот EGSM и CDMA в Москве, следует, что излучение передатчика БС CDMA воздействует на приемник БС EGSM. В свою очередь излучение передатчика МС EGSM воздействуют на приемник МС CDMA.

При анализе ЭМС проводится расчет для следующих исходных данных:

1.  Характеристики передатчика БС CDMA:

•      Максимальная мощность излучения БС CDMA: PБС CDMA = 17 Вт;

•      Рабочая частота передатчика БС CDMA: fБС CDMA = 881,25 МГц (г.Москва);

•      Полоса пропускания на уровне 3 дБ передатчика БС CDMA: 1,2 МГц;

•      Потери  радиочастотного  кабеля,   включая  потери  на  радиочастотном разъеме: 3 дБ;

•      Высота установки антенны передатчика БС CDMA: HБС CDMA =30 m;

•      КУ секторной антенны передатчика БС CDMA: GБС CDMA = 14 дБ;

•      Уровень внеполосного излучения БС CDMA при отстройке от несущей на МГц и более: менее -44 дБ;

2.  Характеристики приемника МС CDMA:

·        Частота приема МС CDMA: 881,25 МГц (г. Москва);

·        Полоса пропускания на уровне 3 дБ приемника МС CDMA: 1,2 МГц;

·        Выигрыш в отношении S/(N+I) при использовании кодирования: 23 дБ;

·        КУ антенны приемника МС CDMA: GМС CDMA = 0 дБ;

·        Чувствительность приемника МС CDMA: -120,65 дБ;

·        Уровень внутрисистемной помехи в системе CDMA: 8 дБ;

Требуемое отношение S/(N+I) в системе CDMA: 5,5 дБ;

3.   Характеристики передатчика МС EGSM:

•     Мощность излучения МС EGSM: PМС EGSM = 2 Вт;

•     Несущая частота передатчика МС EGSM:  fМС EGSM = 889,6 МГц;

•     Полоса пропускания на уровне 3 дБ передатчика МС EGSM: 6 МГц;

•     Уровень внеполосного излучения МС EGSM при отстройке от несущей на 0,5 МГц и более: менее -60 дБ;

•     КУ антенны передатчика МС EGSM: GМС EGSM = 0 дБ;

4.  Характеристики приемника БС EGSM:

•     Частота приема БС EGSM: fБС EGSM = 889,6 МГц;

•     Полоса пропускания на уровне 3 дБ приемника БС EGSM: 6 МГц;

•     Высота установки антенны приемника БС EGSM: HБС EGSM = 30 м;

•     КУ секторной антенны приемника БС EGSM: GБС EGSM = 14 дБ;

•     Чувствительность приемника БС EGSM: -107 дБ;

•     Требуемое отношение S/(N+I) в системе EGSM: 9 дБ;

5. Условные характеристики трасс распространения сигналов:

•     Условия распространения сигнала передатчик БС CDMA - приемник БС EGSM: городская застройка;

•     Условия распространения сигнала передатчик БС CDMA - приемник МС CDMA: городская застройка;

•     Условия распространения сигнала передатчик МС EGSM - приемник МС CDMA: прямая видимость (распространение в свободном пространстве);

•     Условия распространения сигнала передатчик МС EGSM - приемник БС EGSM: городская застройка.

Анализ параметров источников полезного и мешающего сигналов

1.         Мощность передатчиков:

Для передатчика БС CDMA:

, дБм;

Для передатчика МС EGSM:

, дБм.

2.         Уменьшение уровня мощности мешающего сигнала на гармониках:

Частоты приемника МС CDMA и передатчика МС EGSM примерно равны:
, МГц.

Значит, уменьшение уровня мощности мешающего сигнала на гармониках отсутствует.

Частоты приемника БС EGSM и передатчика БС CDMA примерно равны:

МГц.

Значит, уменьшение уровня мощности мешающего сигнала на гармониках отсутствует.

3.         Потери в фидерах:

Для передатчика БС CDMA: 3 дБ.

Для передатчика МС EGSM: 0 дБ.

4.         Усиление антенн:

КУ секторной антенны передатчика БС CDMA: GБС CDMA = 14 дБ.

КУ антенны передатчика МС EGSM: GМС EGSM = 0 дБ;

5.         Уменьшение уровня мощности для частот передатчика, лежащих вне рабочей полосы частот.

Уровень внеполосного излучения БС CDMA при отстройке от несущей на 2 МГц и более: менее -44 дБ;

Уровень внеполосного излучения МС EGSM при отстройке от несущей на 0,5 МГц и более: менее -60 дБ;

6.         Уменьшение коэффициента усиления антенны передатчика в направлении рецептора.

Секторная антенна БС CDMA должна обеспечивать примерно одинаковое усиление во всех направлениях, в т.ч. и направлении на БС EGSM. Следовательно, уменьшение КУ антенны БС CDMA принимаем равное 0 дБ.

Антенна МС является всенаправленной, поэтому уменьшение КУ антенны МС EGSM принимаем равным 0 дБ.

7.                       Итоговые данные по уровню эффективно передаваемой мощности.

С помощью расчета параметров передатчиков, полученные результаты сводятся в таблицу. Для нахождения результата необходимо сложить все строки таблицы.

 

 

 

 

 

Расчет уровня эффективной передаваемой мощности.

Пара сигнал - помеха

БС EGSM

МС CDMA

МС EGSM

БС CDMA

БС CDMA

МС EGSM

Параметры

Сигнал

Помеха

Сигнал

Помеха

+дБ

-дБ

+дБ

-дБ

+дБ

-дБ

+дБ

-дБ

1. Мощность передатчика

33

 

42,3

 

42,3

 

33

 

2. Уменьшение уровня мощности на гармониках

 

 

 

0

 

 

 

0

3. Потери в фидерах

 

0

 

3

 

3

 

0

4. КУ антенны передатчика

0

 

14

 

14

 

0

 

5. Уменьшение уровня мощности вне рабочей полосы частот

 

 

 

44

 

 

 

60

6. Уменьшение КУ антенны в направлении рецептора

 

0

 

0

 

0

 

0

7. Уровень эффективной передаваемой мощности

+33

+9,3

+53,3

-27



Потери энергии на трассе распространения радиоволн

8, 9. Медианные и дифракционные потери.

Для трассы БС CDMA - БС EGSM.

Определим потери на трассе распространения по формулам Hata:

 h 1 = h2 = 30м - высоты антенн БС.

Hm = min(h1, h2) = 30 м, Hb = max(h1, h2) = 30 м.

Для r > 0,1 км, городская застройка, f = 881,25 МГц:

;

;

α=1 при r < 20 км;

       , при 20 < r < 100 км

т.к. берем расстояние между БС меньше 20 км, то α = 1;

L = 69,6 + 26,2 log(f) - 13,82log(max{30; Hb })+

+ α [44,9-6,55log(max{30;Hb})]logr-a(Hm)-b(Hb)

L = 69,6+26,2 log(881,25) - 13,821og(30)+1[44,9 - 6,551og(30)]log(r) - 31,6;

L = 69,6 + 77,2 - 20,4 + 35,2log(r) - 31,6;

L = 94,8 + 35,2 log(rБС).

Где rБС - расстояние между базовыми станциями CDMA и EGSM, км.

Для трассы распространения МС EGSM - БС EGSM.

Определим потери на трассе распространения по формулам Хаты:

Городская застройка f=889,6 МГц, h1=30 м - высота расположения антенны БС EGSM, h2=1 м - высота расположения антенны МС EGSM, rEGSM - расстояние между МС и БС системы EGSM.

,      

В формулах Хаты рассматривается несколько случаев, в зависимости от расстояния rEGSM. в данной задаче целесообразно рассматривать только худший для ЭМС случай, когда rEGSM > 0,1 км (большее расстояние - большие потери).

α=1, если r < 20 км

т.к. расстояние между МС и БС меньше 20 км, то α = 1;

L = 69,6 + 26,2 log(f) -13,82 log(max {30; Hb })+

+ α • [44,9 - 6,55log(max{30; Hb })]• logr - a(Hm )b(Hb)

L=69,6 + 26,21og(889,6) - 13,821og(30) + 1 • [44,9 - 6,551og(30)] • logrEGSM +1,3-0;

L = 69,6 + 77,3 - 20,41 + 35,2 • logrEGSM + 1,3 = 127,8 + 35,2 • logrEGSM.

Для трассы распространения БС CDMA - МС CDMA.

Определим потери на трассе распространения по формулам Хаты:

Городская застройка f = 881,25 МГц, h1=30 м - высота расположения антенны БС CDMA, h2= 1м - высота расположения антенны МС CDMA, rcdma - расстояние между МС и БС системы CDMA.

      .

В формулах Хаты рассматривается несколько случаев, в зависимости от расстояния, но в данной задаче целесообразно рассматривать только худший для ЭМС случай, когда rEGSM > 0,1 км.

α=1, если r < 20 км

т.к. расстояние между МС и БС меньше 20 км, то α = 1;

L = 69,6 + 26,2 log(f) -13,82 log(max {30; Hb })+

+ α • [44,9 - 6,55log(max{30; Hb })]• logr - a(Hm )b(Hb)

L=69,6 + 26,21og(881,25) - 13,821og(30) + 1 • [44,9 - 6,551og(30)] • logrCDMA +1,3-0;

L = 69,6 + 77,2 - 20,41 + 35,2 • logrCDMA + 1,3 = 127,7 + 35,2 • logrCDMA.

Для трассы распространения МС EGSM - МС CDMA.

Для оценки ЭМС МС систем связи с различными методами разделения каналов при их пространственном разнесении в пределах прямой видимости, целесообразно использовать модель распространения сигналов в свободном пространстве.

Несущая частота передатчика МС EGSM:^Cegsm~ 889,6 МГц.

А =32,441 + 201grMC + 201gf=32,441 + 201grMC + 201g889,6;

A = 91,42 + 201grMC,[AB]. Где rUc - расстояние между мобильными станциями CDMA и EGSM, км.

10.        Замирание сигнала.

В формулах Хаты потери на замирание полезного сигнала лежат в пределах 3,5-17 дБ, в зависимости от расстояния и распространения выше или ниже уровня крыш. Т.к. расстояние между БС и МС - не определенно, а сигнал может идти как выше уровня крыш, так и ниже, то берем наибольшие потери на замирание 17 дБ.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11




Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.