Аналіз радіопокриття

Аналіз радіопокриття почнемо з обчислення максимально допустимих втрат на лінії (МДВ). МДВ розраховується як різниця між еквівалентною ізотропної випромінюваної потужністю передавача (ЕІВП) і мінімально необхідною потужністю сигналу на вході приймача сполученої боку, при якій з урахуванням всіх втрат в каналі зв'язку забезпечується нормальна демодуляція сигналу в приймачі. Принцип розрахунку МДП зображений на Рисунку 2.12.

Рисунок 2.12 - Принцип розрахунку МДП.

У розрахунках будемо використовувати наступні параметри:

- системна смуга: 20 МГц; для FDD = 10/10 (DL / UL);

- eNB - на кожному секторі один TRX, вихідна потужність

- TRX = 40 Вт (46 дБм); працює на лінії DL в режимі MIMO 2 Ч 2;

- UE - абонентський термінал - USB-модем, клас 4 - ЕІВП 33 дБм;

- співвідношення тривалості кадрів DL / UL: 100% / 100%.

Розрахунок максимально допустимих втрат здійснюється за формулою:

(5.1)

де Pеіім.прд - еквівалентна випромінювана потужність передавача;

Sч.пр - чутливість приймача;

GА.прд - коефіцієнт підсилення антени передавача, GА.прд: DL = 18 дБі, UL = 0 дБі;

LФ.прд - втрати в фідерному тракті передавача, LФ.прд: DL = 0,3 дБ;

Мпрон - запас на проникнення сигналу в приміщення для сільської місцевості, Мпрон = 12 дБ;

Mпом - запас на перешкоди. Мпом визначається за результатами моделювання системного рівня залежно від навантаження в сусідніх стільниках; значення Мпом відповідає навантаженню в сусідніх стільниках 70%. Mпом: DL = 6,4 дБ; UL = 2,8 дБ;

Gхо - виграш від хендовера. Значення виграшу від хендовера - результат того, що при виникненні глибоких завмирань в обслуговуваній соте, абонентський термінал може здійснити хендовер в стільник з кращими характеристиками прийому. Gхо = 1,7 дБ.

Pеіім.прд розраховується за формулою:

(5.2)

де Рвих.прд - вихідна потужність передавача. Рвих.прд в лінії «вниз» (DL) в LTE залежить від ширини смуги частот сайту, яка може коливатися від 1,4 до 20 МГц. У межах до 5 МГц раціонально вибрати передавачі TRX потужністю 20 Вт (43 дБм), а понад 5 МГц - 40 Вт (46 дБм). Рвих.прд: DL = 46 дБм, UL = 33 дБм.

Для лінії DL:

Pеіім.прд = 46 + 18 - 0,3 = 63,7 (дБм),

Для лінії UL:

Реіім.прд = 33 (дБм).

Sч.пр розраховується за формулою:

(5.3)

де Ртш.пр - потужність теплового шуму приймача, Ртш.пр: DL = -174,4 дБм, UL = -104,4 дБм;

Мосш.пр - необхідну ставлення сигнал / шум приймача. Значення Мосш.пр взято для моделі каналу «Enhanced Pedestrian A5». Мосш.пр: DL = -0,24 дБ; UL = 0,61 дБ;

Lпр - коефіцієнт шуму приймача, Lпр: DL = 7 дБ, UL = 2,5 дБ;

Для лінії DL:

Sч.пр = -174,4 + (-0,24) + 7 = -167,64 (дБм),

Для лінії UL:

Sч.пр = -104,4 + 0,61 + 2,5 = -101,29 (дБм).

З урахуванням отриманих результатів за формулами (5.2) і (5.3), розрахуємо значення МДП:

Для лінії DL:

LМДП = 63,7 - (-167,64) - 12 - 6,4 - 8,7 - 1,7 = 205,94 (дБ),

Для лінії UL:

LМДП = 33 - (-101,29) + 18 - 0,4 - 12 - 6,4 - 8,7 + 1,7 = 126,5 (дБ).

З двох значень МДП, отриманих для ліній DL і UL вибираємо мінімальне, щоб вести подальші розрахунки дальності зв'язку і радіуса стільники.

Для розрахунку дальності зв'язку скористаємося емпіричної моделлю поширення радіохвиль Okumura - Hata. Дана модель є узагальненням дослідних фактів, в якому враховано багато умов і видів середовищ. У моделі Okumura - Hata пропонується наступний вираз для визначення середнього загасання радіосигналу в міських умовах:

(5.4)