Обеспечение связью на основе технологии GSM
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?т. Лесной72457245
3.1.1.2 Расчет карты нагрузки
Для расчета карты нагрузки, которая будет обслуживаться в различных районах Рязанской области, необходимо:
1.На основе статистических данных по населению Рязанской области (п. 3.1.1.1.) найти вероятную нагрузку (объем трафика) на основе анализа рынка услуг и числа потенциальных абонентов;
2.Рассчитать трафик и построить его географическое распределение по районам Рязанской области;
.На основе данных по трафику вычислить необходимое количество разговорных каналов в радиоинтерфейсе стандарта GSM.
При расчете карты нагрузки воспользуемся математической моделью системы с отказами (модель Эрланга В), которую обычно используют для расчетов емкости сотовых систем мобильной связи [1].
В данной модели вероятность отказа (вероятность поступления вызова в момент, когда все каналы заняты) определяется выражением:
, (3.1)
где N - число каналов, А - трафик.
По известным данным:
данные по численности населения;
вероятность отказа РВ = 2 %;
количество роумеров 20 %;
процент звонящих в ЧНН (час наибольшей нагрузки) 65 - 95 %;
средняя продолжительность разговора Т = 45 с.
Можно количественно оценить предполагаемый трафик в населенных пунктах Рязанской области с известной численностью населения.
Пусть число абонентов NЗ, совершающих звонок в ЧНН составляет 65% от общего числа абонентов сети NA. С учетом того, что в Рязанской области действуют 3 сотовых оператора (ОАОМегаФон,ОАО МТС, и ОАО Вымпелком) количество звонков в ЧНН определится выражением:
NЗ = ((NA+0,2NA)0,65)/3. (3.2)
Тогда трафик составит:
А = (NЗ * Т)/3600 эрл. (3.3)
Произведем расчет трафика для каждого из населенных пунктов Рязанской области с известной численностью населения. Результаты расчета представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2.
Результаты расчета трафика
Населенный пунктЧисленность населения Количество роумеров Число звонков в ЧНН (NЗ)Трафик А,эрл Касимов342086841,68894,07 111,18 Скопин3159063188213,39 102,67 Сасово292475849,47604,21 95,05 Ряжск221734434,65764,97 72,06 Новомичуринск201004020225,99 65,32 Рыбное189733794,64932,98 61,66 Шилово159383187,64143,88 51,80 Кораблино135692713,83527,94 44,10 Михайлов1277025543320,20 41,50 Спасск-Рязанский82091641,82134,34 26,68 Лесной724514491883,70 23,55 Шацк70331406,61828,58 22,86 Спас-Клепики66271325,41723,02 21,54 Тума63871277,41660,62 20,76 Октябрьский63811276,21659,06 20,74 Сараи63181263,61642,68 20,53 Кадом592511851540,50 19,26 Ухолово546010921419,60 17,74 Сторожилово52741054,81371,24 17,14 Милославское4564912,81186,64 14,83 Елатьма4491898,21167,66 14,60 Чучково4258851,61107,08 13,84 Пронск4188837,61088,88 13,61 Ермишь4084816,81061,84 13,27 Сапожок4051810,21053,26 13,17 Гусь-Железный3700740962,00 12,02 Путятино3100620806,00 10,07 Захарово2992598,4777,92 9,72 Пителино2311462,2600,86 7,51 Александро-Невский2203440,6572,7 7,16 Павелец1994398,8518,44 6,48 Сынтул1796359,2466,96 5,84 Центральный1791358,2465,66 5,82 Лашма1723344,6447,98 5,60 Поплевинский534106,8138,84 1,74
При определении необходимого числа каналов (для обеспечения заданной вероятности отказа) воспользуемся графиком зависимости числа каналов от трафика (рис 3.1.) соответствующим вероятности отказа в системе РВ = 2 % [1].
Рис. 3.1. График зависимости числа каналов от трафика.
Результаты определения необходимого числа каналов для каждого из населенных пунктов с известной численностью населения представлены в таблице 3.3.
Таблица 3.3.
Распределение трафика и числа каналов для населенных пунктов Рязанской области.
Населенный пунктТрафик А (эрл)Число каналов NКасимов 111,18 125Скопин 102,67 116Сасово 95,05 107Ряжск 72,06 84Новомичуринск 65,32 77Рыбное 61,66 73Шилово 51,80 63Кораблино 44,10 54Михайлов 41,50 52Спасск-Рязанский 26,68 36Лесной 23,55 31Шацк 22,86 30Спас-Клепики 21,54 29Тума 20,76 28Октябрьский 20,74 28Сараи 20,53 28Кадом 19,26 26Ухолово 17,74 26Сторожилово 17,14 25Милославское 14,83 24Елатьма 14,60 24Чучково 13,84 21Пронск 13,61 21Ермишь 13,27 20Сапожок 13,17 20Гусь-Железный 12,02 20Путятино 10,07 17Захарово 9,72 17Пителино 7,51 14Александро-Невский 7,16 14Павелец 6,48 12Сынтул 5,84 12Центральный 5,82 12Лашма 5,60 11Поплевинский 1,74 5
3.1.2 Проектирование карты покрытия
.1.2.1 Проектирование местоположения БС
При проектировании карты покрытия СПРС, помимо численности населения, необходимо учитывать расположение автотрасс и железных дорог, которые также желательно охватить зоной устойчивой связи. Поэтому базовые станции целесообразно устанавливать вблизи автотрасс, где сосредоточено значительное количество роумеров.
При расстановке заданного количества базовых станций (60 БС), в первую очередь обеспечиваем связью районные центры области. На первом этапе выделим районные центры имеющие структуру близкую к городской, предполагают большой объем обслуживаемого трафика и его рост в перспективе. К таким райцентрам относятся: Касимов, Скопин, Сасово, Ряжск, Новомичуринск, Рыбное, Шилово. Так как выделенные на первом этапе рапе райцентры занимают значительную площадь и обеспечить их радиопокрытие с помощью одной БС невозможно в силу особенностей диаграмм направленности антенн, то число БС в этих райцентрах не менее двух. Заметим, что карта нагрузки предполагает возможность использования и одной БС, так как она позволяет обеспечить 168 абонентов в полноскоростном режиме или 336 абонентов в полускоростном режиме в максимальной конфигурации без расширения. Однако вышеуказанные географические особенности требуют установки двух БС в этих райрнных центрах. Специфика рельефа остальных районов, необходимое число каналов в ЧНН, а также то,что они имеют меньшую площадь, позволяет обеспечит их связью с помощью одной БС.
Результат распределения БС представлен в таблице 3.4.
Таблица 3.4