3.4 Baza stansiyasi radiusini tahlil qilish
LTE radio tarmoqlarini rejalashtirish jarayoni boshqa simsiz radio
ulanish texnologiyalarini rejalashtirish jarayonidan farq qiladi. Asosiy farq
OFDM texnologiyasiga asoslangan yangi turdagi ko'p kirishni qo'llashdir,
buning natijasida yangi tushunchalar paydo bo'ladi va dizayn algoritmlari
o'zgaradi.
LTE radio tarmog'i shaharlarda rejalashtirilgan bo'ladi, ya'ni har bir
eNB uchun imkon qadar ko'proq maydonni qamrab olish uchun baza
stansiyalari bir-biridan imkon qadar uzoqroqda o'rnatilishi kerak. Shu
munosabat bilan tegishli chastota diapazonini tanlash kerak. Bunday
holda, siz chastota qanchalik past bo'lsa, radio signali shunchalik tarqaladi
degan qoidaga amal qilishingiz kerak. 791 - 862 MGts chastota diapazoni
bu vazifa uchun juda mos keladi. Biz chastotali dupleks turini tanlaymiz -
FDD.
Biz maksimal ruxsat etilgan chiziq yo'qotilishini (MLL) hisoblash orqali
radio qamrovini tahlil qilishni boshlaymiz. MDP uzatuvchining ekvivalent izotrop
nurlanish kuchi (EIRP) va qo'shni tomonning qabul qiluvchining kirishidagi
minimal talab qilinadigan signal kuchi o'rtasidagi farq sifatida hisoblanadi,
bunda aloqa kanalidagi barcha yo'qotishlarni hisobga olgan holda normal
demodulyatsiya qabul qiluvchidagi signalning ta'minlanishi.
MDPni hisoblash printsipi 3.1-rasmda ko'rsatilgan.
3.1-rasm - MDPni hisoblash printsipi
Hisoblashda biz quyidagi parametrlardan foydalanamiz:
- tizim chizig'i:20 MGts; FDD uchun = 10/10 (DL/UL);
-eNB - har bir sektor uchun bitta TRX, chiqish quvvati
-TRX = 40 Vt (46 dBm); MIMO 2×2 rejimida DL liniyasida ishlaydi;
66
-UE – abonent terminali – USB-modem, 4-sinf – EIRP 33
dBm;
- kadr davomiyligi nisbatiDL/UL: 100%/100%. Maksimal ruxsat etilgan
yo'qotishlar quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
(3,42)
Qayerda
P
eim.prd
– uzatuvchining ekvivalent nurlanish quvvati;
S
h.pr
- qabul qiluvchining sezgirligi;
G
A.prd
- koeffitsient
daromad
DL = 18 dBi, UL = 0 dBi;
L
F.prd
- transmitterning besleme yo'lidagi yo'qotishlar,
L
F.prd
: DL = 0,3 dB;
M
pron
- qishloq uchun xonaga signalning kirib borishi uchun chegara er,
M
pron
=12 dB;
M
pom
– shovqin uchun chegara.
M
pom
qo'shni hujayralardagi yukga
qarab tizim darajasini modellashtirish natijalaridan aniqlanadi; ma'nosi
M
pom
qo'shni hujayralardagi yukga mos keladi70%.
M
pom
: DL = 6,4 dB; UL =
2,8 dB;
G
xo
- topshirishdan olingan daromad. O'tkazishdan olingan daromadning qiymati
Natijada, xizmat ko'rsatilayotgan hujayrada chuqur pasayish sodir bo'lganda, abonent
terminali yaxshiroq qabul qilish xususiyatlariga ega bo'lgan hujayraga uzatishni
amalga oshirishi mumkin.
G
xo
=1,7 dB.
P
eim.prd
formula bo'yicha hisoblanadi:
antennalar
uzatuvchi,
G
A.prd
:
(3,43)
Qayerda
R
exit.prd
- Dam olish kuni
LTE-da pastga ulanish (DL) saytning tarmoqli kengligiga bog'liq bo'lib, u 1,4 dan 20
MGts gacha bo'lishi mumkin. 5 MGts gacha bo'lgan diapazonda 20 Vt (43 dBm) va 5
MGts dan yuqori - 40 Vt (46 dBm) quvvatga ega TRX transmitterlarini tanlash
oqilona.
R
exit.prd
: DL = 46 dBm, UL = 33 dBm.
kuch
uzatuvchi.
R
exit.prd
mos ravishda
DL liniyasi uchun:
P
eim.prd
=46 + 18 - 0,3 = 63,7 (dBm),
UL liniyasi uchun:
R
eim.prd
=33 (dBm).
S
h.pr
formula bo'yicha hisoblanadi:
(3,44)
Qayerda
R
tsh.pr
- qabul qiluvchining termal shovqin kuchi,
R
tsh.pr
: DL = -174,4 UL
= -104,4 dBm;
dBm,
67
M
ossh.pr
- talab qilinadigan munosabat
M
ossh.pr
kanal modeli uchun olingan "Kengaytirilgan Piyoda A5.”
M
ossh.pr
: DL = -0,24 dB; UL = 0,61 dB;
qabul qiluvchi signal / shovqin. Ma'nosi
L
va boshqalar
- qabul qiluvchining shovqin ko'rsatkichi,
L
va boshqalar
: DL = 7 dB, UL = 2,5 dB;
DL liniyasi uchun:
S
h.pr
= -174,4 + (-0,24) + 7 = -167,64 (dBm),
UL liniyasi uchun:
S
h.pr
= -104,4 + 0,61 + 2,5 = -101,29 (dBm).
Formulalar (3.43) va (3.44) yordamida olingan natijalarni hisobga olgan holda, biz
MDP qiymatini hisoblaymiz:
DL liniyasi uchun:
L
TIR
=63,7 – (-167,64) – 12 – 6,4 – 8,7 – 1,7 = 205,94 (dB), UL
liniyasi uchun:
L
TIR
=33 - (-101,29) + 18 - 0,4 - 12 - 6,4 - 8,7 + 1,7 = 126,5 (dB).
DL va UL liniyalari uchun olingan ikkita MDP qiymatidan biz aloqa
diapazoni va hujayra radiusini keyingi hisob-kitoblarni amalga oshirish uchun
minimalni tanlaymiz. Aloqa diapazoni uchun chegara chizig'i odatda yuqori
chiziqdir.
Aloqa diapazonini hisoblash uchun biz Okumura-Xata radioto'lqinining
tarqalishining empirik modelidan foydalanamiz. Ushbu model eksperimental
faktlarni umumlashtirish bo'lib, u ko'plab sharoit va muhit turlarini hisobga
oladi. Okumura-Xata modeli shahar muhitida radio signalining o'rtacha
zaiflashuvini aniqlash uchun quyidagi ifodani taklif qiladi:
( ) (
)
(3,45)
Qishloq joylari uchun ibora o'zgartirish bilan shaklni oladi:
(
)
(3,46)
Qayerda
f
c
– chastotadan150 dan 1500 MGts gacha;
h
t
– uzatuvchi antennaning balandligi (osmaeNB) 30 dan 300 metrgacha;
h
r
-
qabul qiluvchi antennaning balandligi (mobil qurilma antennasi) 1 metrdan 10
metrgacha;
d
– hujayra radiusi dan1 dan 20 km gacha;
A(h
r
)
– mobil antenna balandligi uchun tuzatish koeffitsienti erning
turiga qarab ob'ekt.
Hisoblash uchun parametrlarni tanlaymiz:
-
f
c
=800 MGts;
-
h
t
=72 metr;
68
-
h
r
=3 metr.
Keling, tuzatish koeffitsientini topamiz
A(h
r
)
qishloq joylari uchun
formula:
( ) (
)
(
)
(3,47)
( ) (
)
(
)
(3.45) va (3.46) formulalar bo'yicha chuqurchaning radiusini hisoblab, biz shuni olamiz.
d
≈
9 km.
Keling, maydonni hisoblaylik
S
eNB
formula bo'yicha uch sektorli saytni qamrab olish:
√
(3,48)
√
(
)
Ideal tizim sig'imi ifodasidan foydalanish
M
maks
, Uchun
hujayra radiusini ifodalab, turli qiymatlar uchun grafik (3.2-rasm) tuzamiz.
M
dB
Va
E
b
/
N
0
.
Grafikdan (3.2-rasm) kerakli qiymatlar aniq ko'rinadi
E
b
/
N
0
Va
M
dB
,
teskari kanal uchun tizim ishonchliligi asosida tanlanganlar hujayra
hajmiga katta ta'sir qiladi. Ishonchlilikning yuqori qiymatlarida va shunga
mos ravishda signal-shovqin nisbati va quvvat chegarasida hujayra radiusi
tizim quvvatining ma'lum qiymatlarida (faol foydalanuvchilar soni) tez
pasayishni boshlaydi. Shuningdek, grafikadan faol foydalanuvchilarning
ma'lum bir qiymatida hujayra radiusining qisqarish darajasini
aniqlashingiz mumkin.
Simsiz tarmoq modelini o'rganish odatiy kirish parametrlari asosida
tarmoqni loyihalash imkonini beradi, masalan: chastota, uzatuvchi quvvat,
tizim ishonchliligi, qurilish foizi va boshqalar. va uning asosiy
ko'rsatkichlari, masalan, sig'im va qamrov maydonini taxmin qilish.
|
