BC/NW 2011; №1 (18):4.3

 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕТЕЙ С ДИАГРАММОБРАЗУЮЩИМИ АНТЕННАМИ

А.Е. Иванников, А.В. Гуреев,

(МИЭТ(ТУ))

В работе рассмотрена специфика и предлагаются методы проектирования сетей связи на базе диаграммобразующих антенн.

При создании новой сети сотовой связи, как правило, используются антенны с круговой диаграммой направленности, и существующие инструменты проектирования сетей (RPS2, Attoll, RadioLink) в своей работе это учитывают. Использование диаграммобразующих антенн позволяет увеличить радиус зоны покрытия до 30-40 км и емкость до 400 Эрланг [1] от одной базовой станции. При проектировании такой сети необходимо выполнить точную настройку антенны для решения задачи о максимальном покрытии и минимальном перекрытии диаграмм элементов антенны. Использование традиционного ПО представляется неэффективным из-за необходимости перебора по множеству геометрических положений образующих элементов.

Задача актуальна ввиду необходимости улучшения существующих методов проектирования радиосетей с учетом использования диаграммобразующих антенн.    

Входными данными для задачи оптимизации покрытия и настройки диаграммобразующей антенны является ее конфигурация (количество элементов N, интервалы изменения мощности ΔPi и положения элементов в пространстве (Δφi, Δθi) ), карта высот местности и статистические данные об абонентах. Математически задача является видоизменением задачи об оптимизации расположения базовых станций [2] и решается методом нахождения максимально независимого множества с учетом ограничений по перекрытию элементов антенны.

Предложенный алгоритм выполнен в качестве программного модуля и апробирован в системе проектирования радиосетей RPS2.

В результате исследований установлено, что радиус покрытия диаграммобразующей антенны в 2.6-3.1 раза больше радиус покрытия антенн с круговой ДН, что соответствует заявленному описанию. Разработанный модуль предлагается использовать для оценки эффективности использования антенны с круговой ДН при проектировании сетей связи.

Литература

1.   T.Jhonson, Jh.Shadler. Super economical broadcast system and method. US Patent Application Publication, 12/435,036

2.   А.Е.Иванников. Методы оптимизации расположения базовых станций при проектировании радиосетей. М.,  труды конференции «Микроэлектроника и информатика-2010»