Материал: Методические указания к выполнению цикла лабораторных работ по дисциплине Информационные технологии. Жилин В.В

Поскольку он должен обеспечить наиболее близкое к оптимальному построение сети по критерию эффективностьстоимость.

При проектировании необходимо определить места установки БС и распределить имеющиеся частотные каналы между ячейками (составить территориально-частотный план в соответствии с принципом повторного использования частот) таким образом, чтобы обеспечить обслуживание сотовой связью заданной территории с требуемым качеством при минимальном числе БС, т.е. при минимальной стоимости инфраструктуры сети. Фактически эта задача очень сложна. С одной стороны чрезмерно частая расстановка БС невыгодна, так как влечет за собой неоправданные затраты. С другой стороны, слишком редкое расположение БС может привести к появлению необслуживаемых участков территории (зон теней), что недопустимо. Задача дополнительно осложняется трудностью аналитической оценки характеристики распространения сигналов и расчета напряженности поля.

Качество услуг сотовой связи во многом определяется характеристиками подсистемы БС. В процессе планирования сети БС решаются следующие задачи:

­обеспечения радиопокрытия территории, на которой должны предоставляться услуги связи;

­построение сети, емкости которой будет достаточно для обслуживания создаваемого абонентами трафика с допустимым уровнем перегрузок;

­оптимизация решения указанных выше задач (с использованием минимального числа сетевых подсистем и элементов) на протяжении всего цикла

проектирования сети.

На протяжении всего жизненного цикла сети число ее абонентов, объем трафика и его распределение по обслуживаемой территории постоянно изменяются. В частности, существуют сезонные (периодические) изменения объема трафика и его территориального распределения. Конфигурация

9

сети БС должна адаптироваться к происходящим изменениям, поэтомуее планирование – это непрерывный процесс.

Внем можно выделить несколько этапов (Рис. 2.2):

­планирования радиопокрытия;

­планирование емкости;

­частотное планирование;

­анализ работы и оптимизация сети.

Рис. 2.2. Этапы планирования сети БС

На этапе планирования радиопокрытия определяется минимально необходимое число БС (сот), их оптимальное расположение на местности и радиотехнические параметры для обеспечения радиопокрытия заданной территории с требуемым уровнем мощности радиосигнала.

Для планирования радиопокрытия разработаны несколько автоматизированныхпакетов. В частности:

­программа моделирования сети радиосвязи deciBell Planner;

­система планирования сотовой сети связи RPS. Программа deciBell Planner служит для анализа

распространения радиосигнала и моделирования сети передающих станций на основе ГИС MapInfo. Программа выполняет вычисления в диапазоне от 3 MГц до 40 ГГц, поддерживаются условия работы трансляционной сети, сотовой сети, LMDS, WLL и др., позволяет настраивать характеристические свойства подстилающей поверхности, изменять тип передатчика, характеристики антенны (наклон, направление, мощность) и пр.

10

Система планирования сотовой сети связи RPS предназначена для планирования радиорелейных и сотовых сетей связи. RPS позволяет проводить частотное планирование и выполнять все необходимые расчеты для оценки качества связи и зон обслуживания радиосети на основе реальных данных о рельефе местности.

2.3.3.Система планирования сотовой сети связи RPS Общие функции RPS:

­размещение базовых станций с привязкой по географическим координатам или по месту на цифровой карте;

­размещение препятствий (не отраженных на цифровой карте) с привязкой по географическим координатам или по местуна цифровой карте;

­редактирования карты местности путем задания дополнительных высот для отдельных типов местности (лес, городские кварталы и т.п.);

­задание и редактирование карты трафика на рассматриваемой территории;

­поддержка локальных баз данных оборудования: антенн, диаграмм направленности, приемопередатчиков;

­отображение профиля местности между двумя выбранными точками;

­определение и отображение точек прямой видимости в заданной окрестности базовой станции;

­расчет и отображение уровня принятого сигнала в заданной окрестности базовой станции;

­задание коэффициентов, корректирующих потери распространения, для отдельныхтипов местности;

­вывод результатов расчетов на печатающее устройство;

­преобразование электронных карт из форматов

MAPINFO и PLANET во внутренний формат RPS; Расчетные функции для сотовыхсетей:

11

­расчет максимального уровня принятого сигнала от несколькихбазовыхстанций;

­расчет зон обслуживания для нескольких базовых станций;

­оценка мощности передатчика абонента, необходимой для связи с базовой станцией;

­расчет отношения сигнал–помеха в указанной области;

­расчет зон перекрытия сигнала от базовыхстанций;

­оценка загруженности базовыхстанций;

­расчет максимального уровня принятого сигнала вдоль выбранного маршрута;

­статистический анализ и отображение результатов измерения принятого сигнала;

­сравнение результатов расчета уровня принятого

сигнала вдоль выбранного маршрута с реальными измерениями.

Проект RPS включает в себя всю информацию, связанную с планированием радиосетей в некотором регионе (рабочей области), который определяется цифровой картой местности. Результаты расчетов, требующих больших затрат времени, сохраняются на диске, информация о них хранится в проекте и используется для отображения результатов без проведения повторныхрасчетов.

Базы данных оборудования могут расширяться и редактироваться независимо от проекта и использоваться в нескольких проектах одновременно. Следует учитывать, что изменение параметров оборудования в базе данных скажется на результатах расчетов во всехпроектах, ссылающихся на эту базу данных.

Порядок работы с RPS (прежде, чем начать работус RPS, необходимо подготовить цифровую карту района и сформировать базы данныхоборудования):

­задать общие параметры для нового проекта, имена рабочихкаталогов и выбрать тип сети.

12

­открыть новый проект.

­установить параметры сети, выбрав радиостандарт или задав собственный набор сетевыхпараметров.

­настроить параметры, описывающие свойства различных типов местности: высоту, коэффициенты, корректирующие потери распространения, распределение трафика.

­осуществить планирование сети связи. В ходе этой операции на цифровой карте размещаются базовые станции и выбираются их параметры. При необходимости в базы данных оборудования добавляются новые элементы.

­выполнить необходимые расчеты и распечатать (или сохранить) результаты. В расчетах во внимание принимаются лишь объекты, определенные в данной сети.

2.3.4.Интерфейс RPS

ВRPS используется иерархическая система меню. Ниже приводится перечень пунктов главного меню.

Проект операции с проектом (открыть, создать

новый проект, сохранить, закрыть, настроить общие параметры проекта, настроить параметры печати, завершить работу RPS);

Сеть создание новой сети в текущем проекте, переключение между сетями, редактирование общих параметров сети;

Редактировать редактирование параметров объектов текущей сети;

Просмотр выбор вида отображения карты местности, выбор масштаба карты, включение (выключение) отображения результатов расчетов;

Выполнить выполнение расчетов; Утилиты настройка общих параметров отображения

13