Планирование радиосети UMTS

Требуемое (Е_б/N₀) для приемника МС

Выигрыш от обработки, дБ

б

i

Телефония

0,58

7,9

25

0,6

0,65

Видео-телефония

1

5

18

Передача данных,144 кбит/c

1

4,7

14

Передача данных,384

кбит/c

1

4,8

10

Результаты расчетов также приведены в таблице 3.17:

Таблица 3.17

Предельная емкость соты в нисходящей линии

Тип услуги, скорость передачи	Предельная емкость соты, количество одновременных соединений (пользователей)
Телефония, 12.2 кбит/c	84
Видеотелефония, 64 кбит/c	19
Передача данных, 144 кбит/c	9
Передача данных, 384 кбит/c	4

Расчет относительной загрузки соты в нисходящей и восходящей линии.

Для расчета взяты значения из исходных данных о нагрузке создаваемой одним абонентом. Данные значения представлены в таблице 3.18:



Таблица 3.18

Нагрузка создаваемая одним абонентом в нисходящей и восходящей линиях

Тип услуги, скорость передачи	Нисходящая линия, нагрузка создаваемая одним абонентом, мЭрл	Восходящая линия, нагрузка создаваемая одним абонентом, мЭрл
Телефония, 12.2 кбит/c	20	20
Видеотелефония, 64 кбит/c	6	6
Передача данных,144 кбит/c	8	3
Передача данных,384 кбит/c	3	1

Относительная загрузка соты будет равна:

где

относительная загрузка соты;

N -количество предоставляемых услуг;

M_i - среднее количество одновременно занятых каналов передачи для услуги i;

- предельная емкость соты, количество одновременных соединений, для услуги i.

Произведем расчет отдельно для восходящей и нисходящей линий. При расчете используются значения , определенные выше. В качестве значений M_i используется среднее количество одновременно занятых каналов передачи. Для трафика с коммутацией каналов (телефония, видео-телефония) среднее количество одновременно занятых каналов это трафик в Эрлангах. Для трафика с коммутацией пакетов (передача данных), передаваемый с условиями класса обслуживания Best effort, среднее количество одновременно занятых каналов это трафик в Эрлангах, умноженный на пикфактор PF=1,4,

M_i= T_[Эрл] •PF_.

Величина загрузки из формулы (3.29) можно записать, как:

,

где

T1-Т4 - нагрузка создаваемая одним абонентом для услуг 1-4,

M1-М4 - предельная емкость соты(предельное количество одновременных соединений) для услуги 1-4,

N- количество пользователей обслуживаемых сотой.

Для расчета примем, что количество пользователей, обслуживаемых сотой равно 200.

Нисходящая линия:

Таким образом, относительная загрузка соты в нисходящей линии, при заданном числе пользователей и данном профиле абонента равна 57%.

Восходящая линия:

Относительная загрузка соты в восходящей линии при заданном числе пользователей и данном профиле абонента равной 23%.

Относительную загрузку соты как правило ограничивают величиной 50%. Тем не менее, на начальном этапе развертывания сети приемлемо допустить относительную загрузку соты равной 60%.

Результат анализа емкости соты UMTS. В случае полного переиспользования существующих БС GSM и равномерного распределения абонентов, при заданном профиле абонента данная система может обслуживать количество абонентов равное

N=N_соты•K=200•45=9000,

где N_соты -количество абонентов, обслуживаемых одной сотой,

K- количество сот в участке радиосети.

Необходимо заметить, что наибольшую загрузку в соте создают услуги высокоскоростной передачи данных. Следовательно, при возможности (наличия лицензий) операторам необходимо выделить под передачу данных отдельный частотный канал. Также для увеличения пропускной способности соты в нисходящем канале возможно применение технологии HSDPA. В этом случае можно значительно увеличить емкость радиосети. Рассчитаем голосовой трафик обслуживаемый сотой, при максимально допустимой загрузке 60%, предполагая, что абоненты пользуются только одной услугой (телефонией):

Из формулы (3.30) получим:

T=Mпред,

T=0.684=50,4 каналов.

Для вероятности блокировки 2%, трафик обслуживаемый сотой составит T=41.2 Эрл. Если принять, что нагрузка, создаваемая одним абонентом, составляет 0.02 Эрл, то данная сота, может обслужить T/0.02=2060 абонентов, что значительно превышает число обслуживаемых сотой абонентов в расчете для многосервисного случая.

Таким образом, определив предельную емкость соты, которую можно рассчитать для каждой из предоставляемых услуг, используя предполагаемую абонентскую нагрузку в качестве исходных данных, можно рассчитать относительную загрузку соты. Значение определяет требуемое количество частотных каналов, а также влияет на размер зоны обслуживания соты, учитывается при расчете энергетического бюджета восходящей и нисходящей радиолиний. Было определено, что емкость соты зависит от многих параметров, таких как i, коэффициент ортогональности, коэффициент занятия услуги, допустимых значений отношения E_b/N₀ для приемников мобильной и базовой станций. Данные особенности определяют сложность точного расчета емкости для данной системы, ввиду неоднозначного характера этой величины.

На основе вышесказанного в данном разделе можно составить следующий алгоритм расчета радиуса соты для первоначального расчета радиосети представленный на рис. 3.2.

Рис. 3.2 Алгоритм расчета радиуса соты на основе относительной загрузки соты

3.4 Cовместное использования площадок БС GSM и UMTS

При переходе к сетям подвижной радиотелефонной связи третьего поколения возможно возникновение следующих проблем:

· большие затраты компаний на разворачивание 3G-сетей, что требует оптимизации издержек;

· организация мест для размещения базовых станций и ретрансляторов, то есть новых сайтов;

· совместимость с действующими системами подвижной связи 2-го поколения;

· адаптация к уже существующим на данной территории условиям радиосвязи.

Имеется набор потенциальных сценариев развития 3G-сетей:

· построение отдельно стоящих сайтов 3G;

· совместное использование сайтов 2G/3G;

· совместное использование сайтов 3G/3G;

· расширение зон покрытия 3G и организация микросот;

· совместное использование сайтов сетями 3G и другими радиочастотными системами (например, системами цифрового радиовещания, передачи данных и т.п.).

Выбор сценария развертывания сети 3G определяется тем, как собственно развивается рынок 3G. Важнейшим фактором является обеспечение возможности радиопокрытия и качества связи в той же мере, какая обеспечивалась в сетях 2G, либо там, где планируется обеспечение 3G-услугами. Отбор операторов и зон обслуживания 3G-сетей зависят как от возможностей обеспечения радиопокрытия и качества связи, так и от уровня издержек. Кроме того, важно обеспечить скорость развертывания структуры сети 3G, так что нередки случаи, когда операторы при построении сайта заранее предусматривают место и возможности дооснащения сайта оборудованием сети 3G.

Проблема уменьшения затрат компании на развертывание 3G сетей приводит к тому, что операторы стремятся максимально использовать имеющуюся сетевую инфраструктуру, размещая узлы сети 3G на действующих базовых станциях (БС) сетей 2G. Использование действующих сайтов также обусловлено дефицитом подходящих свободных зданий и сооружений, согласованием площадок с местными органами власти и жителями. Все это привело к тому, что в настоящее время во всем мире типичным является (если это позволяет радиообстановка) именно совместное размещение базовых станций и ретрансляторов различных СПС -- "косайтинг" (cositing).

Совместное использование сайтов особенно обостряет проблему совместимости новых сетей с действующими сетями связи 2-го поколения, а также другими существующими на данной территории системами радиосвязи и радиовещания. Иными словами, совместное размещение СПС стандартов GSM и UMTS вызывает необходимость обеспечения требуемого уровня разделения частотных диапазонов при гарантированном качестве покрытия фрагментов сетей 2G/3G для исключения возникающих интермодуляционных помех и интерференции между БС. Если другая система работает в ближайшем с WCDMA диапазоне, то есть вероятность создания помех одной системой для другой и наоборот. Данная проблема возникает из-за неидеальности выходных и входных РЧ фильтров приемопередающих устройств данных систем. В другом случае, если присутствует большой разнос между частотными диапазонами радиосистем, есть возможность просачивания в тракт приемников продуктов интермодуляции. В случае использования совместных площадок для размещения БС WCDMA и GSM 900, особенное внимание должно быть уделено гармоникам второго порядка, которые могут попасть в диапазон восходящей линии WCDMA. Продукты интермодуляции 3-его порядка могут создавать проблемы в случае одновременной работы систем GSM 1800 и WCDMA.

Возможные варианты возникновения помех

Помехи могут быть как внутрисистемными так и быть результатом работы другой радиосистемы (внешние помехи). В базовой станции WCDMA вся принимаемая мощность за исключением полезного сигнала от мобильной станции может считаться помехой. Помимо теплового шума, помеха включает в себя помеху по соседнему каналу, просачивающийся сигнал передатчика БС через дуплексный фильтр, сигналы от других мобильных станций и радиосистем, а также результат воздействия непреднамеренных источников помех, таких как молния, промышленное оборудования, транспорт.

Как уже было упомянуто, если радиосистемы работают не в соседних диапазонах частот, то наиболее вероятным источником помех является нелинейность РЧ оборудования. Интермодуляционные искажения образуются за счет нелинейности РЧ элементов приемника или передатчика. Интермодуляция имеет место, когда на вход нелинейного элемента поступает два или более сигнала. На выходе образуется помимо полезного сигнала побочные интермодуляционные продукты вида:f=nf₁±mf_2, где f₁ f₂ гармоники первого порядка сигнала и помехи, n и m целые числа. Порядок нелинейных искажения определяется как |n|+|m|. Наиболее значимы продукты интермодуляции 3-его порядка (f=2 f₁-f₂ или f=2 f₂-f₁), так как они имеют относительно высокую мощность в сравнении с продуктами интермодуляции более высоких порядков. Интермодуляционные составляющие возникают как в передатчике при нелинейном преобразовании в усилителе мощности, фильтре или комбайнере, так и в приемнике, в его усилителе. Кроме того, приемник характеризуется уровнем ослабления продуктов интермодуляции. Источником нелинейных искажений также могут быть и пассивные устройства такие как фильтры, антенны, соединения РЧ кабелей и.т.д. Уровень нелинейных искажений образованных пассивными элементами значительно ниже уровня искажений, создаваемых активными элементами. На рисунке показан случай попадания гармоник 2-ого порядка частот из диапазона GSM 900 в полосу WCDMA TDD и нижний диапазон WCDMA FDD.

Рис. 3.3 Попадание гармоник 2-ого порядка сигнала GSM в полосу приема БС UMTS

Рис. 3.4 Попадание продуктов интермодуляции передатчика GSM в полосу приема БС UMTS

В данном случае комбинационные составляющие второго порядка могут быть эффективно отфильтрованы в выходном тракте базовой станции GSM 900. На рис. 3.4 показан процесс попадания продуктов интермодуляции 3-его порядка из диапазона GSM 1800 в полосу приема WCDMA FDD.

Техническое регулирование при «косайтинге».

Требования по подключению к единой сети связи РФ установлены в нормативно-правовом акте "Правила применения базовых станций и ретрансляторов систем подвижной радиотелефонной связи. Часть V. Правила применения оборудования базовых станций и ретрансляторов систем подвижной радиотелефонной связи стандарта UMTS с частотным дуплексным разносом и частотно-кодовым разделением радиоканалов, работающих в диапазоне частот 2000 МГц". Именно этот документ используется в качестве нормативного при сертификации БС и ретрансляторов СПС стандарта UMTS. В нем отражены дополнительные требования к оборудованию при совместном размещении БС СПС одного или нескольких стандартов. Эти требования, как и требования рекомендаций GSM 05.05 и UMTS TS 25.104, устанавливаются для параметров, связанных со взаимным влиянием базовых станций, значительно более жестким, чем для ситуации, когда БС UMTS стоит отдельно. Характеристики, специфицированные для БС и ретрансляторов СПС UMTS при размещении в одном помещении с БС и ретрансляторами СПС GSM:

· допустимый уровень продуктов интермодуляции передатчика;

· допустимые уровни побочных излучений передатчика;

· характеристики блокировки приемника;

· подавление продуктов интермодуляции в приемнике;

· допустимые значения уровней побочных излучений на антенном выводе приемника.

Ниже приведены требования документов 3GPP TS 25.104 и GSM 05.05(Таблица 3.19,3.20) для допустимых уровней побочных излучений, измеренных на РЧ выходе передатчика БС при совместном размещении базовых станций.

Таблица 3.19

Дополнительные требования к максимально допустимым уровням побочных излучений БС UMTS при совместном размещении с базовой станцией сети подвижной связи стандарта GSM 1800 [3GPP TS 25.104]

Класс станции	Полоса частот, МГц	Максимально допустимый уровень , дБмВт	Ширина измерительной полосы частот, кГц
Большого радиуса действия	1710 - 1785	-98	100
Среднего радиуса действия	1710 - 1785	-96	100
Локальная станция	1710 - 1785	-80	100

Таблица 3.20

Требования к уровню побочных излучений передатчика БС GSM 1800 при совместном размещении с базовой станцией сети подвижной связи UMTS.[ GSM 05.05]

Полоса частот, МГц	Максимально допустимый уровень ПИ, дБмВт	Ширина измерительной полосы частот, кГц	Примечание
1900-1920	-96	100	WCDMA TDD
1920-1980	-96	100	WCDMA FDD UL
2010-2025	-96	100	WCDMA TDD
2110-2170	-96	100	WCDMA FDD DL

Необходимо заметить, что для отдельно стоящих БС требования к уровню побочных излучений передатчика БС, в том числе уровни продуктов интермодуляции, установлены на уровне не более -30...-15 дБмВт (кроме полосы приема, где они существенно меньше -96...-82 дБмВт), то есть значительно менее жесткие, чем приведенные выше. Следовательно, при планировании необходимо удостовериться, что существующая БС GSM 1800 удовлетворяет новым требованиям GSM 05.05.

Совместная работа радиосистем требует обеспечения защитной полосы частот и развязки систем. Защитная полоса частот разделяет рабочие полосы. Развязка -- это разница затухания между выходом передатчика одной системы связи и входом приемника другой системы. Развязка двух БС определяется общими потерями, включающими потери в фидерах, потери распространения, затухание в фильтрах и других внешних устройствах. Если антенны БС расположены близко друг от друга, то развязка определяется переходным затуханием антенн. Таким образом, выше рассмотренные характеристики БС определяют значение необходимой развязки между системами при совместном размещении.

Влияние внеполосного излучения передатчика БС GSM на приемник БС UMTS.

Из таблицы 3.20, уровень внеполосных излучений БС GSM 1800 в диапазоне приема БС UMTS(1920-1980) должен быть не выше -96 дБмВт на 100 кГц. Полоса частотного канала в WCDMA составляет 5 МГц. Следовательно, мощность побочного излучения БС GSM 1800 в диапазоне 1920-1980 МГц внутри полосы шириной 5 МГц будет составлять:

P_пи=-96+10•log(50)=-79 дБмВт.

Как уже было описано мощность теплового шума в приемнике WCDMA(в полосе 5 МГц) составляет P_шпрм=-108 дБмВт.

Необходимая развязка между системами при внеполосном излучении БС GSM 1800 составляет:

P_пи- P_шпрм=-79-(-108)=29 дБ.

Влияние внеполосного излучения передатчика БС UMTS на приемник БС GSM.

Из таблицы 3.19, уровень внеполосных излучений БС UMTS в диапазоне приема БС GSM(1710 - 1785) должен быть не выше -98 дБмВт на 100 кГц. Полоса частотного канала в GSM составляет 200 кГц. Следовательно мощность побочного излучения БС UMTS в диапазоне 1710 - 1785 МГц внутри полосы шириной 200 кГц будет составлять:

P_пи=-96+10• log(2)=-98+3=-95 дБмВт.

Мощность теплового шума в приемнике GSM составляет:

P_шпрм= k•T•B=1.38•10^-23•293•200•10³=8.09•10^-16 Вт,

P_шпрм [дБмВт]= 10•log(P_шпрм/0.001)=-121 дБмВт.

Необходимая развязка между системами при внеполосном излучении БС GSM 1800 составляет:

P_пи- P_шпрм =-95-(-121)=26 дБ.

Также при определении значения величины развязки между антеннами необходимо учесть характеристики блокировки приемника, которые также определяются спецификациями стандартов (документами 3GPP TS 25.104 и GSM 05.05).

Блокирование устройства - это явление уменьшения уровня полезного малого сигнала на выходе нелинейного устройства из-за действия на входе сильного мешающего сигнала. Уменьшение коэффициента передачи приводит к уменьшению выходного уровня желательного сигнала, снижая отношение сигнал-шум. Если на вход устройства поступает слабый полезный сигнал на уровне чувствительности, определяемой собственными шумами, то из-за влияния нежелательного сигнала уровень полезного сигнала может стать ниже уровня чувствительности, что приведет к потере обрабатываемой информации, как это иллюстрируется Рис. 3.5.

Рис. 3.5 Блокирование устройства

Оценка характеристик блокирования производятся как для отдельных функциональных узлов РЧ блока, так и для тракта в целом. Наибольшее распространение получил этот параметр при оценке качества тракта приема. Блокирование определяется уровнем входного мешающего сигнала, требующимся для ухудшения чувствительности приемника в результате нелинейных эффектов. Путем анализа [3GPP TS 25.104 и GSM 05.05] определим параметры блокировки приемников GSM и UMTS при совместном расположении БС:

Таблица 3.21

Параметры блокировки приемника БС UMTS при совместном расположении с БС GSM 1800

Тип совместной БС	Средняя частота мешающего сигнала	Средняя мощность мешающего сигнала	Относительное ухудшение чувствительности приемника
Макро GSM 1800	1805-1880 МГц	+16 дБмВт	6 дБ



Таблица 3.22

Параметры блокировки приемника БС GSM при совместном расположении с БС UMTS.[GSM 05.05]

Тип совместной БС	Средняя частота мешающего сигнала	Средняя мощность мешающего сигнала	Относительное ухудшение чувствительности приемника
UMTS	2110-2170 МГц	0 дБмВт	3 дБ

Определение требуемой развязки между системами:

относительное ухудшение чувствительности приемника D, можно определить как

D)[дБ]=Pпрм1[дБмВт]-Pпрм[дБмВт], (3.21)

где

Pпрм - требуемая мощность принимаемого сигнала.

Pпрм=(С/N)[дБ]+10log(Nf), дБмВт, (3.22)

где

Nf- мощность собственных шумов приемника,

С/N-минимально допустимое отношение сигнал/шум на входе приемника.

Pпрм1 - требуемая мощность принимаемого сигнала, при воздействии помехи на входе приемника:

Pпрм1=(С/N)[дБ]+ 10log(Nf+С_пом) дБмВт, (3.33)

С_пом- мощность помехи на выходе входного фильтра приемника;

cледовательно, подставляя (3.33) и (3.32) в (3.31) для D, относительного ухудшения чувствительности приемника можно записать:

D=(С/N)[дБ]+10log(Nf+С_пом) - (С/N)[дБ] -10log(N_f) дБ, (3.34)

D=10log(Nf+С_пом) -10log(N_f),

D=10log[(Nf+С_пом)/ N_f].

Упрощая выражение получим:

, (3.35)

С_пом- мощность помехи на выходе входного фильтра приемника в дБмВт,

Nf - мощность собственных шумов приемника в дБмВт.

С_пом можно определить как

С_пом=P_пом[дБмВт] -K[дБ] [дБмВт] , (3.36)

где

P_пом - мощность помехи на входе приемника,

K - селективность приемника (ослабление входного фильтра).

Таким образом, подставляя (3.36) в (3.35), и выражая K получим:

, (3.37)

Данное выражение определяет требуемую селективность приемника при заданном значении относительного ухудшения чувствительности, мощности шумов в приемнике и мощности помехи на входе приемника.

Из таблицы 3.21 для приемника БС UMTS:

Nf=-105 дБмВт,

P_пом=16 дБмВт,

D=6 дБ.

=116 дБ.

Таким образом, селективность приемника БС UMTS составляет 116 дБ.

Установим допустимое значение относительного снижения чувствительности 1 дБ. В этом случае значение селективности будет:

=127 дБ.

Следовательно, для удовлетворения требования (D=1 дБ) уровень сигнала на входе приемника должен быть не выше P_дпом,

P_дпом= P_пом-(K1-K)=16-(127-116)=5 дБмВт.

Таким образом, при суммарной выходной мощности стойки БС GSM 1800 подводимой к антенне Pпер=46 дБмВт, требуемая развязка между системами составляет

L= Pпер- Pдпом=46-5=41 дБ.

В данном случае рассматривалось влияние передатчика БС GSM 1800 на приемник БС UMTS. Также необходимо рассмотреть влияние передатчика БС UMTS на приемник БС GSM, так как при косайтинге необходимо обеспечить работоспособность обеих систем.

Из таблицы 3.22 для приемника БС GSM:

Pпом=0 дБмВт,

D=3 дБ,

Pпер=46 дБмВт.

L= P_пер- P_дпом= P_пер-P_пом+(K1-K), (3.38)

Подставляя (3.37) в (3.38), и упрощая выражение получим:

=46-0+6=52 дБ.

Результаты расчетов необходимого значения развязки между системами представлены в таблице 3.23.

Таблица 3.23

Требуемая развязка между системами связи UMTS и GSM 1800

Объект воздействия Источник помехи	приемник БС GSM 1800	приемник БС UMTS
GSM 1800 (+46 дБмВт)		Побочное излучения: 29 дБ Блокировка приемника: 41 дБ
UMTS (+46 дБмВт)	Побочное излучения: 26 дБ Блокировка приемника: 52 дБ

Таким образом, требуемая развязка между системами должна составлять 52 дБ.

Технические решения при совместном размещении БС стандартов GSM и UMTS.

Технические решения при совместном размещении на сайте БС СПС стандартов GSM и UMTS подразделяются на следующие:

· применение раздельных антенн для каждого стандарта;

· совместное использование антенны;

· совместное использование фидера;

· совместное использование антенны и фидера.

Выбор конкретного технического решения при косайтинге определяется совокупностью технических, экономических, юридических, организационных и других условий.

Применение раздельных антенн для каждого стандарта.

Данный тип совместного размещения БС является наиболее предпочтительным для операторов. При использовании раздельных антенн есть возможность установки различных направлений юстировки антенн, позволяя тем самым, оптимизировать зону обслуживания секторов двух систем независимо друг от друга. Но, как уже было описано, в любом случае необходима развязка между антеннами двух систем. Развязка характеризует величину затухания сигнала между выходом передатчика одной БС и входом приемника другой. Очевидно, что развязка систем будет тем больше, чем больше расстояние между антеннами базовых станций. Сами антенны могут располагаться по отношению друг к другу различным образом.

Рис. 3.6 Методы разделения антенн

На рис. 3.6 представлены антенны с горизонтальным разделением, вертикальным разделением, с одинаковым или различными азимутами.

Горизонтальное разделение

На рис. 3.7. представлены результаты измерений, представленных в [13], величины развязки в зависимости от расстояния и диапазона при горизонтальном разделения антенн. В эксперименте использовались двух диапазонные антенны Allgon 7540, имеющие типичные электрические характеристики для антенн данного типа. Величина развязки измерялась между входами антенн GSM и UMTS.

Рис. 3.7 Зависимость значения развязки между антенн от значения горизонтального разделения

радиосеть помеха сота антенна

Из графика определено, что требуемое горизонтальное разделение между антеннами систем GSM и UMTS составляет d=100 см. На Рис. 3.8. представлено влияние азимута антенны на значение развязки, при горизонтальном разделении 1 м:

Рис. 3.8 Влияние азимута на значение величины развязки между антеннами

Из Рис. 3.8. можно сделать вывод: для обеспечения различных направлений юстировок антенн, требуется дополнительное значение величины горизонтального разделения антенн. В данном случае требуемое значение величины горизонтального разделения антенн БС GSM и UMTS составляет d=2 м.

Вертикальное разделение

На Рис. 3.9. представлена зависимость значения развязки между антеннами при вертикальном разделении для различных диапазонов.

Рис. 3.9 Зависимость значения развязки между антенн от значения вертикального разделения

Допустимое расстояние между антеннами при вертикальном разделении составляет 20 см. При данном расстоянии обеспечивается требуемое значение величины развязки между антеннами двух систем.

Наибольшая развязка систем обеспечивается при вертикальном разделении антенн (рис. 3.6 б), и именно в этом случае можно располагать антенны на наименьшем расстоянии d=0.2 см. При невозможности применения этого варианта можно прибегнуть к варианту с горизонтальным разделением при расстоянии между антеннами d=2 м.

Совместное использование антенны

Совместное использование антенны несомненно предпочтительно для операторов, которым важно минимальное визуальное изменение сайта. Данное решение помогает уменьшить количество антенн на кровле, что может быть очень значимым для БС располагающихся в центре города, когда очень важен вид здания. Также, увеличение количества антенн может привести к повышению арендной платы за использование площадки размещения БС. Основным недостатком данного решения является невозможность установить различное направление юстировки антенн для каждой из систем, что ведет к снижению возможностей для дальнейшей оптимизации. Если на сайте размещаются БС систем GSM и UMTS, то каждая из антенн БС заменяется одной двухдиапазонной антенной с кроссполяризацией, имеющей 4 входа(например K742236). Если имеется сайт, на котором размещаются БС систем GSM900, GSM1800 и UMTS, то применяют трехдиапазонные кросс-поляризационные антенны. На Рис. 3.10 представлен пример совместного использования антенны. Входы антенны обозначены -45/+45 определяющие тип поляризации. Маркировка XP- указывает на то что в антенне используется кроссполяризация.

Рис. 3.10 Совместное использование антенны

Как правило, все представленные на рынке антенны удовлетворяют требованию развязки >30 дБ между входами, что обеспечивает приемлемое значение величины относительного снижения чувствительности приемников БС.

Совместное использования фидера.

Данное решение может применяться в случае невозможности или сложности прокладки дополнительных фидеров к антенне UMST. Такое техническое решение может применяться как при раздельном, так и при совместном использовании антенн. Для объединения сигналов БС UMTS и БС GSM, например GSM1800 и UMTS, применяются диплексеры. Каждый из диплексеров имеет три порта: для GSM (GSM900 или GSM1800), UMTS и фидера. На Рис. 3.11 представлены возможные варианты совместного использования фидеров: а) при раздельном использовании антенн, б) при использовании одной двухдиапазонной антенны с 4 входами, в) при использовании одной двухдиапазонной антенны с двумя входами.

Рис. 3.11 Совместное использование фидера

В примере Рис. 3.11 а), б) для каждого фидера используются два диплексера на сектор антенны, один из которых размещается вблизи от антенны,, другой -- вблизи от БС. В примере Рис. в) используется только два диплексора, так как на входы антенны подаются объединенные сигналы GSM и UMTS. При применении диплексеров мощность подводимая к антеннам незначительно уменьшается -- внутренние потери диплексера для каждого диапазона составляют от 0,2 до 0,7 дБ. При совместном использовании фидера первый из диплексеров, расположенный около БС, должен обеспечивать развязку как минимум 50 дБ между диапазонами рабочих частот СПС. Как правило, все представленные на рынке диплексеры удовлетворяют этому требованию.

На основании изложенного, можно сделать вывод, что совместное использование площадок БС GSM и UMTS является выгодным решением для операторов. При соблюдении изложенных требований к развязке между системами, совместное расположение БС не приводит к потере качества работы данных систем связи. В зависимости от каждой отдельной ситуации и площадки, может быть выбрано конкретное техническое решение: использование совместных или раздельных антенн, совместное использование фидера.

Размещено на Allbest.ru