Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Курсовая ПОИТ1

.docx

Скачиваний:

Добавлен:

15.03.2016

Размер:

768.46 Кб

Скачать

☆

Федеральное агентство связи

ГОБУ ВПО

Сибирский государственный университет телекоммуникации и информатики

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Программное обеспечение инфокоммуникационных технологий»

Тема: «Расчет основных параметров для определения зоны покрытия базовой станции в системах связи с подвижными объектами»

Вариант №13

Работу выполнил:

Студент гр. РМ-23

Миронов Эдуард Юрьевич

Работу проверила:

Моренкова Ольга Ильинична

Новосибирск 2013

Содержание:

Введение
Расчет КНД и КУ антенны БС
Расчет потерь в питающем фидере
Расчет уровня затухания при РРВ в реальных условиях по заданной в исходных данных модели
Расчет уровня внешних шумов
Расчет запаса напряженности электрического поля для учета быстрых и медленных замираний
Определенные зоны покрытия БС

Введение:

В этой работе я для начала расскажу вам про стандарты ССПО GSM 1800. Потом попытаюсь дать вам некое представление о том, как делать расчеты для КНД и КУ антенны БС, расчеты для потерь в питающем фидере, расчеты для уровня затуханий при РРВ в реальных условиях по заданной в исходных данных модели, расчеты для внешних шумов, расчеты для запаса напряженности эл.поля, а также определим зону покрытия БС.

GSM-1800 (GroupeSpécialMobile) - глобальный стандарт цифровой мобильной сотовой связи, с разделением каналов по времени (TDMA) и частоте (FDMA). Разработан под эгидой Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI) в конце 1980-х годов.

GSM-1800(используется в Европе, Азии)

Модификация стандарта GSM-900, цифровой стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 1710 до 1880 МГц.

Особенности:

Максимальная излучаемая мощность мобильных телефонов стандарта GSM-1800 — 1Вт, для сравнения у GSM-900 — 2Вт. Большее время непрерывной работы без подзарядки аккумулятора и снижение уровня радиоизлучения.
Высокая ёмкость сети, что важно для крупных городов.
Возможность использования телефонных аппаратов, работающих в стандартах GSM-900 и GSM-1800 одновременно. Такой аппарат функционирует в сети GSM-900, но, попадая в зону GSM-1800, переключается — вручную или автоматически. Это позволяет оператору рациональнее использовать частотный ресурс, а клиентам — экономить деньги за счёт низких тарифов. В обеих сетях абонент пользуется одним номером. Но использование аппарата в двух сетях возможно только в тех случаях, когда эти сети принадлежат одной компании, или между компаниями, работающими в разных диапазонах, заключено соглашение о роуминге.

Сеть GSM 900-1800 — это единая сеть, с общей структурой, логикой и мониторингом в которой телефон никуда не переключается. Вручную можно только запретить использовать один из диапазонов в тестовых или очень старых аппаратах.

Проблема состоит в том, что зона охвата для каждой базовой станции значительно меньше, чем в стандартах GSM-900, AMPS/DAMPS-800, NMT-450. Необходимо большее число базовых станций. Чем выше частота излучения, тем больше проникающая способность (характеризуется т. н. глубиной скин-слоя) радиоволн и тем меньше способность отражаться и огибать преграды.

Дальность связи в GSM лимитирована задержкой сигнала Timingadvance и составляет до 35 км. При использовании режима extendedcell возрастает до 75 км. Практически достижимо только в море, пустыне и горах.

Стандарт	Ширина полосы пропускания приёмника	Максимальная мощность передатчика	Частота стандарта
GSM 1800	25 кГц	50 Вт	1710 до 1880 МГц

Антенна «граунд-плэйн» (рис.1). Антенна «граунд-плэйн» представляет собой улучшенный вариант четвертьволнового вертикального штыря. Вертикальная часть антенны (вибратор) изготавливается из дюралевой (медной) трубы диаметром 10–40 мм. Электрическая длина вибратора равняется ?/4. Геометрические размеры вибратора для диапазонов 10 и 15 м приведены в таблице 1.

Вибратор в обязательном порядке крепится на изоляторе. С изолятором обычно возникают трудности, так как он должен быть выполнен из хорошего диэлектрика и иметь достаточно большие размеры для размещения на нем вибратора. В качестве такого изолятора можно порекомендовать фторопластовый цилиндр или керамический изолятор от электросетей.

Нижний конец вибратора с изолятором следует приподнять над крышей на 1,5–2 м (лучше выше) и установить на опоре. В качестве опоры можно использовать прочную трубу или деревянный шест необходимого диаметра. Вибратор с изолятором должны быть крепко закреплены на опоре. Для устойчивости вибратора при сильном ветре на 2/3 его высоты следует укрепить 3–4 оттяжки из капронового шнура.

Под изолятором крепятся четыре провода (противовесы) длиной ?/4, которые натягиваются в радиальных направлениях. Геометрические размеры противовесов приведены в таблице 1. Они обычно на 2,5% длиннее вибратора. Для улучшения согласования радиальные проводники располагают примерно под углом 135° по отношению к вибратору, т.е. они наклонены вниз. Эти радиальные четвертьволновые проводники соединены между собой около основания вибратора, но сам вибратор от них изолирован. Нижние концы противовесов, с помощью фарфоровых изоляторов, изолируются от крыши.

Диаметр вибратора, мм	Длина вибратора			Длина противовесов
	Диапазон 10 м, см	Диапазон 15 м, см	Диапазон 10 м, см		Диапазон 15 м, см
10	255	342	261		350
20	250	339	256		347
40	246	336	252		344

Диаграмма направленности в разных плоскостях.

λ– длина волны;k – постоянная распространения (k=2π/λλ=с/f; где с- скорость света; f–частота стандарта ССПО (см. характеристики стандарта ССПО по заданию к КР);

- в вертикальной плоскости

- в горизонтальной плоскости

Коэффициент направленного действия антенны (КНД) вычисляется по следующей формуле:

- направление максимального излечения антенны

- нормированная диаграмма направленности

Коэффициент усиления

- коэффициент полезного действия

Расчёт потерь в питающем фидере

Определение среднего уровня затухания при распространении радиоволн над квази-плоской поверхностью (модель Ли).

Средний уровень потерь при распространении радиоволн над квазиплоским городом, согласно эмпирической модели Ли , определяется следующим образом:

L(r)= - Po - µ*lg(r) – Lдоп;

Где Lдоп=n *10*lg() + 20*lg( ) + m*10*lg() - 65.6

Где f – частота работы стандарта ССПО (в Мгц);

r – расстояние от БС до ПО (км);

Hbc – высота антенны БС ( над уровнем земли, т.е. высота здания + высота мачты антенны);

hpo = среднему росту человека; – высота антенны подвижного объекта над уровнем земли;

Po=61.7;

n=-3;

m=1.5;

µ- угол наклона характеристики потерь (определяется в зависимости от характера местности;

µ=28, если территория имеет плотную городскую застройку;

Расчет функции потерь ( L(r) ) провести для r[0..5]; ∆r=0.01 по четырем направлениям света: север, юг, восток и запад, анализируя покрываемую территорию.