Разработка и исследование адаптивной модели качества покрытия сети сотовой подвижной связи стандарта GSM-900/DCS-1800

• Автор: Репин, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПОКРЫТИЯ СЕТИ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ

1.1. Постановка задачи.

1.2. Распространение радиосигнала в реальных условиях

1.3. Детерминированные математические модели распространения радиосигнала.

1.4. Статистические модели распространения радиосигнала

1.5. Комбинированные модели распространения радиосигнала.

1.6. Выводы и постановка задач исследований

Глава 2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПОКРЫТИЯ СЕТИ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ

2.1. Постановка задачи.
2.2. Адаптивная модель покрытия сотовой подвижной связи
2.3. Математические модели качества покрытия сети сотовой подвижной связи
2.4. Оптимизация покрытия сети сотовой подвижной связи генетическим алгоритмом на основе кумулятивной модели качества покрытия
2.5. Основные результаты и выводы
Глава 3. АЛГОРИТМЫ ПРЕДОБРАБОТКИ И СБОРА ДАННЫХ МОНИТОРИНГА СЕТИ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ .
3.1. Постановка задачи.
3.2. Нормировка результатов измерений мощности радиосигнала
3.3. Декорреляция мощности отсчетов радиосигнала.
3.4. Пример реализации процедуры нормирования массива
данных измерений.
3.5. Методика сбора данных и проведения эксперимента.
3.6. Основные результаты и выводы.
Глава 4. КОМПЛЕКС ПРОГРАММ, РЕАЛИЗУЮЩИХ ПОСТРОЕНИЕ АДАПТИВНЫХ МОДЕЛЕЙ ПОКРЫТИЯ СЕТИ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ.
4.1. Постановка задачи
4.2. Структура и состав комплекса программ
4.3. Программа графического представления результатов и стратификаций измеренных данных программа ает.
4.4. Программа нормирования мощности радиосигнала и расчета оптимальных параметров нормирования программа рарЬа .6
4.5. Программа визуализации нормирования отсчетов по мощности и управления автоматизированным процессом нормирования программа ррошег1еуе1з
4.6. Основные результаты и выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Большинство операторов СПС в настоящее время используют для планирования и мониторинга сетей программные продукты, основанные на этих моделях, но несовершенство компьютерных карг местности и усредненные коэффициенты моделей при расчетах приводят к достаточно большим погрешностям. Однако применение в последнее время ГИС-технологий, работающих на основе использования географической базы данных, позволяет точнее моделировать среду распространения на трассе радиосвязи и конкретные условия местоположения подвижных абонентов, что создает условия для внедрения более адекватных моделей. Комбинированные методы сочетают в себе отдельные черты детерминированных и статистических. Модели зон покрытия, получаемые на основе данных методов, применяются, как правило, для более точного расчета характеристик радиосигнала, в некоторых отдельных ситуациях. Например, при проектировании магистральных радиолиний между отдельными узлами контроллеров или выделенных БС сети, рассчитывается профиль трассы распространения радиосигнала, после чего может использоваться статистическое моделирование нагрузки и уточнение модели, полученной на предыдущем шаге. Учитывая сказанное, в п. Пункты 1. Характеристика комбинированных моделей дана в п. Пункт 1. В современных сетях СПС при передаче радиосигналов по воздушному тракту возникает много проблем, отрицательно влияющих на его качество. Применительно к голосовому соединению, например, это выражается в том, что слышимый (полезный) сигнал может становиться менее разборчивым, затихать или временно пропадать из-за наличия каких-либо шумов, высокой интерференции и т. Более того, при «неудачном» стечении обстоятельств установленное голосовое соединения может быть разорвано, а в зонах с неуверенным приемом велика вероятность отказа в установлении соединения. Рассмотрим некоторые наиболее существенные из известных проблем, служащих источниками помех. Интенсивность помех и их характер в тракте передачи во многом определяются диапазоном частот, в котором осуществляется обмен данными [7, , , ]. Поэтому вклады, которые вносит тот или иной фактор в текущее состояние радиоканала, для систем различных стандартов (с различным частотным диапазоном) будут также различаться. Затухание. Затухание - это потери, возникающие тогда, когда принимаемый сигнал становится все слабее и слабее из-за увеличения расстояния между МС и БС сети. Проблема затухания редко ведет к разрыву соединения, потому что, как только проблема становится экстремальной, инициируется процедура хэндовера и соединение переключается на другую МС. Величина затухания, таким образом, становится меньше, уменьшая негативный вклад данного фактора в качество полезного сигнала. Если представлять данную зависимость графически, то она будет выражаться в постепенном снижении тренда кривой мощности сигнала с увеличением расстояния между приемником и передатчиком. Эффект тени. Эффект тени встречается тогда, когда на пути распространения радиосигнала между МС и БС сети возникают физические препятствия значительных размеров, например, холмы, здания и т. Электромагнитная волна, проходя через такое препятствие, частично поглощается, приводя к ослаблению уровня полезного сигнала и создавая эффект радиозатенения. При движении МС относительно БС данный эффект будет проявляться в медленных флуктуациях уровня сигнала относительно своего среднего значения и будет носить временный характер, обусловленный изменением условий затенения. Явление провалов мощности сигнала носит название медленных замираний, а величина, характеризующая степень такого провала называется глубиной замирания. Графически вклад данного фактора в общий вид кривой мощности сигнала будет выражаться в продолжительном «проседании» уровня сигнала в момент затенения и его восстановлении («подъеме») при выходе из тени (рис. Интенсивность медленных замираний не превышает в среднем 5- дБ, а их периодичность соответствует перемещению МС на десятки метров. Рис. Эффект многолучевости. Данный эффект возникает тогда, когда существует более чем один путь распространения радиоволны между МС и БС сети и, в связи с этим, к приемнику приходит более чем один сигнал. Используемые в сетях с подвижными объектами радиоволны слабо огибают препятствия, т.