Определение коэффициентов соканального повторения и повторного использования частот

  • ID: 72948 
  • 4 страницы

Фрагмент работы:

3. Определение коэффициентов соканального повторения и повторного использования частот

Повторное использование частот является основным принципом системы сотовой связи и позволяет существенно повышать емкость системы. В ближайших ячейках используются разные наборы частот, а через несколько ячеек эти частоты повторяются. Это позволяет при ограниченной полосе частот охватывать системой максимально возможную зону обслуживания.

Размерность кластеров (совокупность ближайщих сот, в которых спользуются не повторяющиеся частоты) зависит от отношения:

,

где

D – необходимый территориальный разнос сот, в которых используется один и тот же частотный канал;

r – радиус ячейки.

При осуществлении радиосвязи между БС и АС на вход антенны абонентской станции помимо полезного сигнала и внешних шумов поступают интермодуляционные (соканальные) помехи – сигналы от соседних БС, имеющие туже частоту, что и рассматриваемая БС. Уровень сигнала, принимаемого антенной АС обратно пропорционален расстоянию между АС и БС:

где

Для антенн с круговой диаграммой направленности уровень помех определяется из выражения:

.

где

помехи от 1-ой станции

,

помехи от 2-ой станции

,

помехи от 3-ей станции

,

помехи от 4-ой станции

,

помехи от 5-ой станции

,

помехи от 6-ой станции

,

Следовательно, суммарная интермодуляционная помеха равна:

,

Тогда отношение сигнал/помеха запишем в следующем виде:

,

Для того чтобы найти коэффициент соканального повторения q необходимо решить уравнение для отношения сигнал/помеха, определяемого стандартом сотовой подвижной связи.

После определения параметра q можно определить необходимую размерность кластера для данного стандарта сотовой связи.

,

где

– коэффициент повторного использования частот

Для повышения эффективности использования выделенного диапазона частот, т.е. для уменьшения коэффициента соканального повторения частот q, в сотовых системах подвижной связи на БС используются секторные антенны с шириной главного лепестка диаграммы направленности 0,5 = 600, 900 или 1200. Это позволяет разбивать соты на секторы и чаще применять частоты в секторах повторно.

Таблица 2 – Зависимость коэффициентов усиления антенны БС от угла направленности в горизонтальной плоскости

0

, дБ

3 1 0 1 3

Уровень помех в случае использования секторной антенны с определяется из выражения:

,

где

помехи от 1-ой и 3-ей станций

,

помехи от 2-ой станции

,

Следовательно, суммарная интермодуляционная помеха равна:

,

Тогда отношение сигнал/помеха запишем в следующем виде:

,

Это уравнение необходимо решить относительно для определенного отношения сигнал/шум.

Зная коэффициент соканального повторения, можно определить коэффициент повторного использования частот, т.е. число сот в кластере: