Развертывание сетей WIMAX (стр. 10 из 16)
Желательно, чтобы базовая станция имела возможность секторирования и поэтапного наращивания производительности, для чего она должна иметь возможность подключения внешней антенны. Тогда на первом этапе достаточно одной базовой станции с всенаправленной антенной, на следующем — двух, с антеннами с шириной диаграммы 180°, и так далее.
Оборудование должно быть сертифицировано.
Должна быть возможность получения разрешения на использование частот в диапазонах, используемых оборудованием.
Система должна обладать приемлемой стоимостью, причем в первую очередь важна минимальная стоимость абонентского оборудования.
Принцип действия Mobile WiMAX идентичен сетям сотовой связи: несколько рядом расположенных базовых станций Mobile WiMAX образуют соту, соты объеденяются между собой и обеспечивают непрерывное покрытие целого города. Оборудование Mobile WiMAX обеспечивает большую скорость передачи данных, по сравнению с сотовыми сетями, и сравнима со скоростью доступа в проводных сетях. Основные характеристики WiMAX устройства:
Технические характеристики WiMax:
· Дальность действия: до 50 км;
· Максимальная скорость передачи данных: до 70 Мбит/с на сектор одной базовой станции;
· Рабочая частота: 2-11 ГГц;
· Спектральная эффективность: до 5 бит/сек/Гц;
· Покрытие: расширенные возможности работы вне прямой видимости значительно улучшают качество покрытия обслуживаемой зоны;
· Скорость доступа в интернет в пределах сектора базовой станции на клиентских устройствах – до 10 Мбит/c;
· Зона действия одного сектора базовой станции в условиях плотной застройки – от 800 до 1500 метров;
· Мобильность: мгновенное переключение клиентского Mobile WiMAX оборудования между базовыми станциями на скорости движения до 120 км/ч.
5.2 Расчет частотных каналов
Общее число частотных каналов, выделенных для развертки сотовой сети связи в данном месте, определяется по формуле
, (10) 
где int(x) – целая часть числа х;
Fk – полоса частот, занятая одним частотным каналом системы (частотный разнос между каналами).
5.3 Определения размерности кластера
Для определения необходимой размерности кластера С при заданных значениях p0 и pt используют соотношение
, (11)где p(C) – процент времени, в течение которого соотношения мощность сигнала/ мощность помехи на входе приемника MS будет находиться ниже защитного отношения
.Интеграл представляет собой табулированную Q-функцию:
. (12)Нижний придел этого интервала имеет вид:
, (13)где
и 
выражены в дБ; 
– определяется соотношением
. (14)В свою очередь значения
и 
определяются по формулам
, (15)
, (17) 
– параметр, который определяет диапазон случайных флуктуаций уровня сигнала в точке приема: 
. (18)Коэффициент
в (17) представляет собой медианное значение затухания радиоволн на i-му направлении увеличении помехи. Эти коэффициенты обратно пропорциональны четверти ступени расстояния до источника помехи. Величина М обозначает число базовых станций, которые «мешают», расположенных в соседних кластерах.Сначала рассмотрим случай, для всенаправленной антенны, где
, 
, 
и 
, 
, 
;где
- число секторов.Выберем значение С=3.
, (19) 
Определим
Вычислив квадратный корень, из получившегося значение получаем
Отсюда следует
Теперь вычислим нижнюю границу Q-функции:
Этому значению в таблице соответствует величина, равная
, это значение приблизительно равно единице. Считая по формуле (3.2), получаем 
Получившееся значение явно больше
, которое из задания равно 10. Отсюда следует, что данный тип антенны и выбранное значение кластера не подходит для указанного стандарта.Теперь рассмотрим случай для направленной антенны, у которой угол диаграммы направленности
, 
, М=2 и 
, 
.Выберем значение С=4.
Определим
Вычислив квадратный корень из получившегося значение получаем
Отсюда следует:
Теперь вычислим нижнюю границу Q-функции:
Этому значению в таблице соответствует величина, равная 0,0838. Считая по формуле (3.2), получаем
Получившееся значение немного меньше
, отсюда вытекает, что данный тип антенны является наиболее оптимальным.5.4 Расчет частотных каналов, которые используются для обслуживания абонентов БС
Число частотных каналов, которые используются для обслуживания абонентов в одном секторе, определяется по формуле:
(20) 
где
- число секторов.5.5 Расчет допустимой нагрузки БС
Величина допустимой нагрузки в одном секторе определяется соотношением:
(21)
при условии, что
, (22)где
; 
- число абонентов, которые могут одновременно использовать один частотный радиоканал. В данном случае величина 
=1, т.к. используется аналоговый стандарт. 
Подкоренное выражение больше, чем величина
, т.к. 
.