1.1 Обоснование и выбор ЭППР

Всю территорию разделим на элементарные площадки пространственного радиопокрытия. Это необходимо с целью обслуживания значительного количества абонентов и в связи с особенностями распространения электромагнитных волн заданного диапазона частот.

Определим, может ли одна базовая станция обеспечить покрытие заданной зоны. Для этого рассчитаем расстояние прямой радиовидимости по формуле:

H=3,57…4,2 (1)

где , м ? высота подвеса и мачты антенн соответственно мобильной и базовой станций.

Примем =1,7 м - средний человеческий рост

Примем = 70 м - высота одной вышки расположенной в центре

Подставим значения в формулу:

H=4км

Проанализируем возможность построения модели сети при помощи одной базовой станции по формуле:

H > CKR, км (2)

где G=CK - общее количество сот, без учета особенностей территориального планирования;

C-размерность кластера;

K-количество кластеров.

По заданию: С=12; K=4

Подставим значения в формулу:

38,68км < (12*4*4) км

Следовательно для построения модели сети придётся задействовать больше одной базовой станции. Это так же связано с формой рельефа местности, которая может сильно отличаться от равнинной, и одной базовой станции может не хватить для обеспечения качественного сигнала без затенений.

Выберем форму ЭППР, наиболее подходящую для покрытия всей зоны обслуживания сети. Основными критериями выбора являются следующие: равное расстояние между смежными антеннами, отсутствие перекрытия соседних ячеек между собой.

Самой простой, при реализации формой служит круг, но при его использовании появляются зоны с обслуживанием сразу двумя базовыми станциями. Поэтому проведём аппроксимацию обслуживаемой территории с помощью n-угольников. Площадь n-угольников и погрешность аппроксимации рассчитаем по формулам:

(3)

где - площадь правильного n-угольника;

- площадь круга.

Рассчитаем площади и погрешности ЭППР и занесём значения в таблицу:

Таблица 1 ? Погрешности при аппроксимации ЭППР

Проанализируем основные формы ЭППР:

Круг: Лёгок в реализации, обеспечивает одинаковое расстояние между смежными БС. Наличие зон перекрытия соседних БС.

Треугольник: Удобство сопряжения. Малая зона покрытия, экономически не выгоден.

Квадрат: Удобство сопряжения и реализации. Разное расстояние между смежными БС и сложность хэндовера.

Пятиугольник: Хороший показатель погрешности аппроксимации. Сложность сопряжение сот между собой.

Гексагоноид: Очень хороший показатель погрешности аппроксимации. Удобство сопряжения сот между собой.

Семиугольник: Отличный показатель погрешности аппроксимации, Сложность сопряжения сот.

Восьмиугольник: Очень близок к форме круга. Сложность сопряжения и организации хэндовера.

Рассчитав значения площадей и погрешностей ЭППР, выберем и зарисуем наиболее подходящую форму соты. Предпочтительнее всего выбрать форму гексагоноида, так как она позволяет удобно сопрягать соты между собой, обеспечивать хэндовер и достаточно близко приближается к форме круга:

Рисунок 1 - Кластер из семи ЭППР