Исследование зон затенения сигналов систем сотовой связи в районах г. Йошкар-Олы
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?я и высотой расположения антенны мобильного терминала;
w=15м - ширина улицы на которой находится мобильный терминал, в случае если мобильный терминал находится в здании, w берётся равным b;
b=15м - среднее расстояние между зданиями.
Для
Для
Для наглядности, значения , полученные выше, изобразим на рисунке 2.5
Рисунок 2.5 - Зависимость затухания в атмосфере от расстояния
Минимальный и максимальный уровень сигнала на входе приёмника базовой станции
В соответствии с выражением (2.5) и, следовательно, и изменяются в зависимости от ориентации улицы относительно линии распространения волны от базовой станции в пределах от -10 до +4дБ
Поэтому:
.
=0 дБ (антенну абонентской станции можно приближенно считать всенаправленной).
С учётом приведенных формул
Выражения (2.8) и (2.9) показывают уровень сигнала в точке приема с учётом затухания сигнала в атмосфере, затухания из-за многоэкранности и дифракции.
Таблица 2.1 - Результаты расчета для диапазона GSM 900
№d, км,дБм,дБм,дБм10,190,95-54,95-40,9520,2102,39-66,39-52,3930,3109,08-73,08-59,0840,4113,83-77,83-63,8350,5117,51-81,51-67,5160,6120,52-84,52-70,5270,7123,06-87,06-73,0680,8125,27-89,27-75,2790,9127,21-91,21-77,21101,0128,95-92,95-78,95111,1130,52-94,52-80,52121,2131,96-95,96-81,96131,3133,28-97,28-83,28141,4134,50-98,50-84,50151,5135,64-99,64-85,64161,6136,71-100,71-86,71171,7137,71-101,71-87,71181,8138,65-102,65-88,65191,9139,54-103,54-89,54202,0140,39-104,39-90,39Таблица 2.2 - Результаты расчета для диапазона GSM1800
№d, км, дБм,дБм,дБм10,198,84-62,8448,8420,2110,28-74,28-60,2830,3116,97-80,97-66,9740,4121,72-85,72-71,7250,5125,40-89,40-75,4060,6128,41-92,41-78,4170,7130,95-94,95-80,9580,8133,16-97,16-83,1690,9135,10-99,10-85,10101,0136,84-100,84-86,84111,1138,41-102,41-88,41121,2139,85-103,85-89,85131,3141,17-105,17-91,17141,4142,39-106,39-92,39151,5143,53-107,53-93,53161,6144,60-108,60-94,60171,7145,60-109,60-95,60181,8146,54-110,54-96,54191,9147,43-111,43-97,43202,0148,28-112,28-98,28
В любом случае расчет затуханий по модели дает усредненную картину полей. Для их точного определения следует проводить измерения на местности.
2.2Экспериментальное исследование уровня сигнала базовой станции расположенного в микрорайоне Юбилейный г. Йошкар-Ола
Мобильный телефон прочно укоренился в нашей жизни, став рядовым явлением. А ведь это не просто средство связи - это маленький компьютер, имеющий свой дисплей, клавиатуру, память, процессор и программное обеспечение. Сервисное меню мобильного телефона - это скрытая функция, отображающая различную техническую информацию в различных аппаратах. Обычно эта информация касается двух вещей: параметров GSM - сети ( например, уровня сигнала, принимаемого телефоном; расстояния до базовой станции; режимов, включенных в GSM-cети) и параметров самого телефона ( напряжение аккумулятора, дата производства телефона). Уровень сигнала в телефоне обозначается делениями, а в сервисном меню в дБм.
Используя скрытое меню - Netmonitor телефона Nokia 6110, проведем экспериментальное исследование уровня сигнала в микрорайоне Юбилейный в г. Йошкар-Ола, точки проведения исследования показаны на риcунке 2.6.
Краткие характеристики сотового телефона приведены таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Характеристики Nokia 6110
Рабочий диапазон900/1800 МГцПределы измерений мощности принимаемого сигнала0тАж-110 дБмУсиление5 дБЧувствительность-110 дБм
Рисунок 2.6 - Точки проведения исследования
Эксперименты проводились в 25 точках 10 раз с интервалом 15 мин, таблица 2.4 представлены значение уровня сигнала в каждой из исследуемых точек.
Таблица 2.4 - Уровень сигнала телефона
Экспе- римент№ измерения [ДБм]12345678910сре-днее d, м1-79-83-81-85-83-79-85-83-83-85-83342-61-57-51-57-53-53-61-53-53-61- 561603-59-63-71-59-63-59-63-65-59-65- 633204-51-57-61-55-55-53-59-53-53-59-555205-51-51-59-57-51-51-59-65-73-57-575106-51-55-51-57-51-51-51-57-55-51- 535607-51-55-51-51-53-51-51-51-55-51- 527108-73-73-69-73-73-69-69-73-73-73- 726009-51-53-51-53-53-53-51-53-51-51- 5254010-53-51-57-51-53-51-57-53-55-51- 5351011-53-59-59-69-63-63-69-57-63-57- 6126012-65-59-65-65-59-59-67-61-59-57-6212013-57-63-55-51-55-55-61-63-57-55- 5712014-67-69-67-59-61-69-61-67-59-67- 6530015-57-59-67-57-57-57-51-57-67-59- 5933016-51-55-53-51-51-53-51-57-67-59-5515017-57-51-57-59-51-53-55-57-53-53-5445018-57-57-69-53-53-63-51-57-57-53-5737019-57-63-53-61-53-59-51-57-61-53-5729020-75-83-81-73-59-67-73-61-59-67-7045021-75-61-71-79-63-73-63-69-73-69-6917022-75-79-81-81-79-81-79-81-79-81-809723-57-57-53-61-57-57-53-57-57-63-574224-53-61-61-53-59-51-57-51-53-59-556625-85-83-81-83-87-85-81-87-87-85-8563
Из результатов исследования видно что уровень сигнала на местности(точки №2,№3,№8,№11,№14,№16,№24) соответствуют уровню сигнала который был получен в результате модельных расчетов.
В точках №4, №5,№6, №7, №9,№10, №11,№12,№13, №15,№17,№18, №19,№21,№23) небольшое отклонение от расчетных результатов.
Наибольшее несоответствие наблюдаемых результатов и расчетных данных в точках №1,№22,№25, что по видимому связано с тем что в этих точках происходит экранирование сигнала высокоэтажным зданием, что не учитывает рассмотренная модель.
Заключение
В результате выполнения выпускной квалификационной работы:
Проведен анализ существующих моделей распространения УКВ в городе: модель Окамура, Хата, COST-231 Хата, Ли, Уолфиша - Икегами, для диапазонов частот 900 МГц и 1800 Мгц. Показано, что все известные модели строятся на основе экспериментальных данных. Как правило, модели используются для предсказания распространения волн на сложных трассах, что необходимо для эффективного планирования сетей и корректного размещения базовых станций.
Проведен синтез и исследование моделей распространения УКВ в слое городской застройки с помощью методов COST231-Хата, Хата, Уолфиша - Икегами которые позволяют получать характерное ослабление сигнала на радиолинии.
Проведено исследование зон затухания в микрорайоне Юбилейный города Йошкар-Ола, который является слоем однородной городской застройки, высотой зданий 30 м.
Из результатов иссле?/p>