Лабораторная работа №2 исследование кластера системы сотовой связи

Цель работы: изучить способы оценки кластера сети сотовой связи и степень влияния параметров кластера на показатели сети.

Задачи работы:

1. Исследовать организацию частотного плана системы сотовой связи.
2. Провести сравнение различных систем сотовой связи.
3. Рассчитать основные показатели повторного использования частот.

 

Общие сведения

 

Группа сот с различными наборами частот называется кластером. Определяющим параметром является количество частотных каналов в каждой соте кластера. В соседних сотах должны использоваться разные частотные каналы. При выполнении этого условия кластеры могут повторяться.

Одним из главных параметров кластера является количество разговорных каналов. Для поиска их числа прежде всего необходимо определить количество частотных каналов, которые можно распределять между сотами кластера. Определяем аналогично лабораторной работе №1.

Если принять, что суммарная полоса частот в системе сотовой связи , количество частотных каналов

 

где -разнос частотных каналов для системы.

Между сотами можно распределять только частотные каналы. Необходимо стремиться к равномерному распределению частотного ресурса, т.к. можно считать, что плотность абонентов в пределах кластера – постоянна. Ориентировочное число частотных каналов в каждой соте

 

где - количество сот в кластере.

В общем случае получаем не целое число. Это означает, что в кластер будут входить соты с разным количеством частотных каналов- . Частотный ресурс пропадать не должен, поэтому суммарное количество каналов во всех сотах кластера должно равняться .

Наследующем этапе, после распределения частотных каналов между сотами, необходимо определить количество разговорных каналов для каждой соты и их сумму для характеристики кластера. При этом следует учесть различия в организации канала управления для различных систем.

В системе GSM для организации канала случайного доступа и общих каналов управления используется выделенный частотный канал. Тогда общее количество разговорных каналов в -ой соте может быть найдено как

 

где -количество речевых каналов для системы на один частотный.

В системе D-AMPS один из слотов частотного канала может использоваться для управления. Тогда количество разговорных каналов в -ой соте может быть найдено как

Для определения количества разговорных каналов в кластере необходимо найти их сумму по всем сотам кластера.

В системе CDMA разделение между сотами осуществляется по кодовому принципу. Поэтому один и тот же частотный ресурс может быть использован в соседних сотах. Количество разговорных каналов во всех сотах одинаково и равно

 

А количество разговорных каналов в ячейках

 

Показателями, которые характеризуют качество работы в пределах кластера и в системе в целом являются:

коэффициент повторного использования частот

или ;

, защитный интервал

;

и коэффициент уменьшения соканальных помех

,

где - радиус соты.

 

Ход работы.

 

1. Нарисовать схему организации частотного плана системы сотовой связи(разнесение частот по сотам включая ячейки соседних кластеров, количество разговорных каналов в каждой соте) для заданного варианта организации кластеров, стандарта и ширины полосы частот.
2. Определить коэффициент повторного использования частот, защитный интервал и коэффициент уменьшения соканальных помех.
3. Сравнить количество разговорных каналов в кластере с количеством каналов для такого же числа сот системы CDMA

 

Таблица. Исходные данные для индивидуальных работ.

№ варианта	Тип системы	Ширина полосы,кГц	Радиус соты, км	Кол-во ячеек в кластере
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS
	GSM
	GSM (с полускор. кодиров)
	D-AMPS

 

Содержание отчета

1. Наименование, цель и задачи работы.
2. Расчеты количества каналов связи с учетом канала управления и других показателей кластера.
3. Схема распределения частотных и физических каналов по сотам кластера для каждой из систем.
4. Выводы по пунктам исследования.

 

Литература

 

1. Карташевский В.Г. и др. Сети подвижной связи. – М: Эко-Трендз, 2001, 302с

2. Берлин А.Н. Сотовые системы связи. – М: БИНОМ., 2009, 362 стр.