Размер сотовой ячейки (т.е. радиус ячейки в напряжении главного лепестка антенны) вычисляется, применяя уравнения Юл-Ньюхолм (Juul-Nyholm; COST 207. Digital land mobile radio communication. Final report, стр. 18-19. Luxembourg 1989).
3.6. Расчет емкости.
Используя формулу "Эрланг Б" можно вычислять создаваемую нагрузку, когда количество каналов и интенсивность потерь известны. Ниже примером служит район внутри кольцевой дороги г.Москвы.
Район А = пи х 14 х 19 км2 = 836 км2
Размер ячейки пи х (3,0/2) км2 = 7,1 км2
Ориентировочное макс.кол-во ячеек 836/7,1 = 118
Предполагается, что базовые станции можно располагать в отработанных пунктах.
Количество каналов телетрафика в ячейке (в каждой ячейке по одному каналу для сигнализации): 19
Потерь 5%, следовательно, создаваемая нагрузка на ячейки 14,3 Эрл
Максимальная нагрузка; предполагается, что нагрузка одинаково распространена: 118 х 14.3 = 1687 Эрл
Количество абонентов: 1687/0,025 = 67000
Вышеуказанное число - это теоретическое число для максимального количества обслуживаемых абонентов, когда сеть проектирована как сеть большой емкости для городской местности. Количество абонентов можно увеличить путем понижения мощности передачи базовой станции.
Раздел IV. Радиотелефонные системы общего пользования
с большой зоной обслуживания
(РТСОП-БЗ).
4.1. Радиотелефонная система "Алтай".
Отечественная система радиотелефонной дуплексной связи с подвижными объектами "Алтай", которая в настоящее время используется более чем в 40 городах СССР, является типичным представителем РТСОП-Б3. Эти радиосистемы основаны на использовании одной центральной радиостанции (ЦРС), антенна которой располагается на максимально возможной высоте (рис. 10).
Основные принципы функционирования РТСОП-Б3 "Алтай" были разработаны в начале 60-х годов и с тех пор практически не изменились. Существенная модернизация проводилась в части аппаратуры, используемой в системе. Первоначально (1959..1963гг.) система была разработана для диапазона 160 МГц ("Алтай") с разносом частот 50 кГц, в основном на электронных лампах (особенно высокочастотные каскады). Затем (1968..1971гг.) система была переоборудована для диапазона 330 МГц ("Алтай-3") тоже с разносом частот 50 кГц, но с широким использованием транзисторов, функциональных элементов и другой современной элементной базы.
В 1974..1978 гг. была введена очередная модернизация радиооборудования системы с учетом разноса частот 25 кГц ("Алтай-3М") и применением интегральных схем, термокомпенсированных кварцевых генераторов, переводом центрального радиотракта (ЦРТ) полностью на транзисторы, в том числе в выходных каскадах передатчика (3-е поколение). при этом существенно были уменьшены масса и габариты радиостанции, потребление от источников питания, повышена надежность.
В настоящее время система модернизируется. В нее вводятся устройство автоматического опознавания номера абонента ПО; синтеза частот и микропроцессорное устройство управления ("Алтай-3С").
В системе "Алтай-3М" помимо автоматической связи абонентов ПО с абонентами телефонной сети предусмотрена возможность использования диспетчерской связи с абонентами ПО, что позволяет более эффективно использовать радиочастотный спектр и уменьшить время занятия канала.
Система "Алтай-3М" состоит из: центральной радиостанции, ведомственных диспетчерских пунктов, абонентских радиостанций, соединительных линий, ремонтно-профилактической мастерской. Связь в системе осуществляется в дуплексном режиме через единую городскую ЦРС в диапазоне частот 301,1375..305,8125 и 337,1375..341,8125 МГц с разносом частот 36 МГц. весь диапазон частот, выделенный для системы "Алтай-3М", разбит на 22 участка (ствола), по восемь радиоканалов в каждом. Разнос частот между радиоканалами 25 кГц.
Число стволов, разрешенных к установке в каждом городе, определяется решением органов Государственной инспекции электросвязи на основе утвержденного плана распределения частот по территории СССР.
Структурная схема одного ствола системы "Алтай-3М" показана на рис 11. На рисунке и в последующем тексте приняты следующие условные обозначения:
Центральная радиостанция.................... - ЦРС
Приемопередающее оборудование............... 1 ППО
Блок резонансных фильтров передачи.......... 2 БРФ ПРД
Блок резонансных фильтров приема............ 3 БРФ ПРМ
Резонансный фильтр.......................... 4 РФ
Блок мостовых фильтров...................... 5 БМФ
Мостовой разделительный фильтр.............. 6 МРФ
Блок антенных разделителей.................. 7 БАР
Антенный разделитель........................ 8 АР
Антенна ЦРС................................. 9 А
Коробка промежуточная....................... 10 КП
Направленный осветитель (из комплекта ППО).. 11 ОН
Контрольно-измерительная аппаратура......... - КИА
Пункт управления............................ - ПУ
Комплект коммутационного оборудования
центральной станции, модернизированный...... 12 ККОЦС-М
Статив генераторного оборудования........... 13 СГО
Комплект коммутационного оборудования
диспетчерского пункта, модернизированный.... 14 ККОДП-М
Статив коммутации диспетчера
(из комплекта ККОДП-М)...................... 15 СКД
Пульт управления диспетчер
(из комплекта ККОДП-М)...................... 16 ПУД
Дежурный техник............................. 17 ДТ
Центральный диспетчер....................... 18 ЦД
Пульт сигнализации техника
(из комплекта ККОЦС-М)...................... 19 ПСТ
Абонентская станция......................... 20 АС
Сетевой блок питания АС..................... 21 СБП
Антенна контрольной АС...................... 22 АК
Устройство соединительных линий
промежуточное............................... 23
Ведомственный диспетчерский пункт........... - ВДП
Прямой абонент ВДП.......................... 24 ПА
Предприятие связи, используемое
в качестве промежуточного пункта
для кабельных линий связи................... 25
Упрощенный ведомственный диспетчерский
пункт....................................... 26 УВДП
Антенно-фидерные устройства................. - АФУ
Соединительные линии ПУ-ЦРС, ПУ-АТС,
ВДП-АТС, ПУВДП, ВДП-ПА соответственно 1..4
Передатчик, передача........................ - ПРД
Блок управления и сигнализации.............. - БУС
Приемник, прием............................. - ПРМ
Коэффициент бегущей волны................... - КБВ
Реле соединительное линии исходящей......... - РСЛИ
Городская автоматическая телефонная сеть.... - ГАТС
Входящие в ствол радиоканалы равнодоступны и объединены системами автоматического поиска свободного (АПСК) и вызывного (АПВК) каналов. Это позволяет использовать для связи любой из свободных в данный момент радиоканалов и значительно увеличить пропускную способность системы.
За каждым абонентом ПО закрепляется индивидуальный избирательный вызов. Отдельные группы абонентов, кроме того, имеют общий циркулярный вызов. Число избирательных вызовов в стволе 989, циркулярных 10, избирательных номеров ведомственных диспетчеров 18. Каждый ствол автономен и имеет свою нумерацию абонентов, ведомственных диспетчерских пунктов и циркулярных вызовов.
Система взаимодействия на участка радиотракта тональная. Для этой цели используются 42 частоты в диапазоне 1003..2397 Гц с разносом в 34 Гц. Избирательный вызов абонентских станций состоит из комбинации трех частот, передаваемых одновременно.
Число абонентов, которое без ущерба для качества обслуживания можно включить в один ствол, зависит от средней продолжительности разговора, среднего числа выходов на связь в часы наибольшей занятости радиоканалов.
В каждом конкретном случае число абонентов в стволе определяется расчетом на основе полученных исходных данных и может составлять 250..300. Когда требования к допустимой вероятности потери вызова из-за занятости радиоканалов не установлены, она может быть принята равной 20%.
Оборудование, предназначенное для использования в системе "Алтай-3М", включает следующие составные части (из расчета на один ствол):
Приемопередающая аппаратура ЦРС 7РЗС-1 "Алтай ЦС-3М".... 1
Антенно-фидерные устройства ЦРС в составе:
резонансных фильтров передачи......................... 4
резонансных фильтров приема........................... 1
мостовых фильтров..................................... 3
антенных разделителей................................. 1
Вибратор (элемент антенны).............................. 36
Коробки распределительные:
КР-1.................................................. 12
КР-2.................................................. 2
КР-3.................................................. 4
Радиостанция абонентская 7Р23В-1 "Алтай АС-3М" с сетевым
блоком питания.......................................... 2
Коммутационное оборудование ЦРС, модернизированное
(состав: 3 статива, ПСТ, ККОЦС-М)....................... 1
Коммутационное оборудование диспетчерского пункта,
модернизированное (состав: статив коммутации диспетчера,
пульт управления, два комплекта для дежурного техника и
центрального диспетчера)................................ 20
Стативы генераторного оборудования:
СГО-1................................................. 1
СГО-2................................................. 1
Измерительные приборы:
переходное вспомогательное устройство ПВУ АС-3М....... 1
блок УНЧ.............................................. 1
заглушка.............................................. 1
соединительные кабели................................. 3
Число радиостанций абонентских мобильных "Алтай-АС-3М" 7Р23В-1, сетевых блоков питания и антенн "Волновой канал" определяется проектом.
Приемопередающее оборудование соединяется с комплектом коммутационного оборудования центральной станции, к которому, в свою очередь, подключаются соединительные линии от АТС, ВДП, оборудование дежурного техника и центрального диспетчера. К ККОЦС подключается также оборудование генераторов сигналов вызывных и сигнальных частот, а также устройств, обеспечивающих работу автоматики системы; ППО и ККОЦС-М могут устанавливаться в зданиях смежных, расположенных рядом или в разных, удаленных друг от друга.
При расположении радиооборудования и коммутационного оборудования в зданиях, удаленных друг от друга,ЦРС должна содержать радиостанцию и пункт управления. При раздельном расположении этих частей между радиооборудованием и коммутационным оборудованием необходимо обеспечить соединительную линию емкостью 17 х 2 на каждый ствол. В качестве соединительных линий могут быть использованы физические линии и (или) линии с аппаратурой уплотнения, РРЛ.