МЕТОДЫ СТРУКТУРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ В СЕТЯХ CDMA

Бордунова О. В.
Донецкий национальный технический университет

Источник: Сучасні проблеми радіотехніки та телекомунікацій «РТ - 2011»: Матеріали 7-ої міжнар. молодіжної наук.-техн. конф., Севастополь 11 — 15 квітня 2011 р. / М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Севастоп. нац. техн. ун-т; наук. ред. Ю.Б.Гімпілевич. — Севастополь: СевНТУ, 2011. — с.150

Abstract – Method of structural optimization of radio coverage with the use of computer instruments.

1. Введение

В современном мире мобильные технологии играют важную роль в повседневной жизни человека и его делах. Первоочередной задачей операторов связи является обеспечение пользователей качественной связью. Однако с каждым днем мобильных абонентов становится все больше и больше и сеть перестает справляться с поступающей нагрузкой, что приводит к снижению качества связи или отказам в обслуживании. Поэтому оптимизация сети является актуальным вопросом. В заданной работе будет проводиться структурная оптимизация радиопокрытия сети CDMA.

2. Основная часть

Структурная оптимизация сети – это процесс улучшения начального приближения сети, с точки зрения радиопокрытия, конфигурации сети (схемы расположения базовых станций (БС) и ориентации секторов).

Одним из методов оптимизации радиопокрытия является добавление БС в сеть, при этом необходимо учитывать рельеф местности, уровень застройки. Также оптимизацию можно проводить путем увеличения секторов БС и соответственно приемопередатчиков, помимо этого можно изменять высоты подвеса и углы наклона антенн функционирующих БС.

Критерием оптимизации в данной работе будет выступать минимальное количество БС при вероятности отказов в обслуживании не более 5 %.

В первую очередь необходимо определиться с нагрузкой на сеть. Для этого нам необходимо знать количество абонентов сети , среднюю пропускную способность канала связи, которой достаточно для качественной передачи трафика и вероятность использования услуги в час наибольшей нагрузки . Формула для расчета трафика имеет вид:

Вероятность отказа (блокировки) радиоканала составляет от 3 до 5%. При оценке нагрузки и, следовательно, емкости в сотовых сетях пользуются распространенной моделью Эрланга для систем с отказами. Вероятность потерь по времени определятся согласно формуле:

Теперь зная нагрузку на сеть необходимо выбирать оборудование БС таким образом, чтобы оно могло справиться с поступающей нагрузкой.

Главной задачей является определение числа БС. Сначала определим радиус соты с помощью известной модели распространения волн Окумура-Хата. Определив средний уровень потерь на радиотрассе Lp, найдем максимальный радиус соты исходя из уравнения: P-Lp-S=Q. Для этого необходимо задаться параметрами выходной мощности передатчика P (дБ) , запаса по замираниям S (дБ), требуемого уровня сигнала на входе приемника Q (дБ), подставить значение Lp в выше приведенную формулу и построить график зависимости от расстояния между БС и абонентом. Пересечение этой функции и прямой Q дает значение максимального значения радиуса зоны обслуживания, при котором еще возможно предоставление услуг требуемого качества.

Для обеспечения 100% обслуживания абонентов расчет количества БС необходимо проводить с учетом нагрузки на эту БС. Также при выборе количества БС стоит учитывать неравномерность распределения абонентов по территории проектируемой сети. Для этого необходимо анализировать инфраструктуру объекта, для которого строится сеть.

Для рациональной расстановки БС воспользуемся компьютерными средствами, а именно программным пакетом RPS-2 (Radio Planning System). Качество получаемого результата зависит от того, насколько точно в процессе планирования учтены особенности местности, параметры аппаратуры, источники возможных помех и множество других факторов, учесть которые без использования автоматизированных компьютерных инструментов в современных условиях невозможно [1].

3. Заключение

Итак, оптимизация является неотъемлемой частью эффективной работы сети. Для этого помимо ручных расчетов необходимо прибегать к использованию компьютерных средств (программа RPS-2), например, для рационального выбора местоположения базовых станций, что позволит повысить продуктивность системы.

4. Список литературы

[1] Центр компьютерных технологий “Связь Телеком Софт”/ А.Г. Соколов. – http://www.rps2.ru/. – 02.02.2011.

[2] Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Никитин А.Н., Сиверс М.А. Системы связи с кодовым разделением каналов / В. Ю. Бабков, М. А. Вознюк, А. Н. Никитин, М. А. Сиверс; под ред. Бабкова М. А. – СПб: Триада, 2003. – 293с.