Использувание частотного ресурса

СОТОВАЯ СТРУКТУРА КАК МЕТОД ЭФФЕКТИВНОГО

Модель Walfish-Ikegami

Модель COST231-Hata

Модель Okumura-Hata

Позволяет рассчитать среднестатистическое значение затухания радиосигнала между изотропными передающей и приемной антеннами.

Является модифицированным вариантом модели Okumura-Hata для диапазона частот МГц.

Не учитывает реальный рельеф местности, вместо этого в параметрах модели указывается тип городской застройки. Модель обеспечивает хорошую точность результатов при высоте антенны базовой станции выше уровня крыш. При приближении высоты антенны к уровню крыш значение ошибки увеличивается.

Ограничения данных полуфеноменологических теорий, а также область их применимости приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1.

Ограничения моделей

Модель	Частотный диапазон, МГц	Высота передающей антенны, м	Высота приемной антенны, м	Расстояние между антеннами, км
Okumura-Hata	150…1500	30…200	1…10	1…20
COST231-Hata	1500…2000	30…200	1…10	1…20
Walfish-Ikegami	800…2000	4…50	1…3	0.02…5

Таблица 2.

Область применения моделей

Модель	Крупный город	Города средних или малых размеров	Пригородная зона	Сельская местность
Okumura-Hata	+	+	+	+
COST231-Hata	+	+	-	+
Walfish-Ikegami	+	+	-	-

На рисунке 1 представлены графики зависимости затухания в канале связи от расстояния между антеннами базовой и мобильной станции в рамках различных моделей для нескольких типов местности.

Рис. 1. Зависимость затухания в канале связи от расстояния между антеннами базовой и мобильной станции ((1) – свободное пространство, (2) – двухлучевая модель, (3), (4), (5) – модель Okumura-Hata: соответственно городская зона, пригородная зона, сельская местность).

Самое низкое затухание наблюдается в свободном пространстве, т. к. в зоне передачи нет объектов, поглощающих или отражающих энергию. Напротив, потери при распространении радиосигнала в городской зоне велики из-за наличия большого числа высоких, близкорасположенных зданий и других препятствий. В пригородной зоне значение затухания существенно выше уровня, соответствующего сельской местности. Например, на расстоянии 10 км разница значений затухания составляет 22 дБ.

Заложив фундамент технологии GSM, стандарты первого этапа обеспечили достаточно гибкую платформу для дальнейшего развития каналов передачи речи GSM. Первоначально для кодирования речи в GSM был выбран метод RPE-LTP (Regular Pulse Excitation, Linear Predictive Coding), определяющий преобразование речевого сигнала в битовый поток со скоростью 13 Кбит/с. Этот выбор был сделан еще в 1987 г., когда уровень технологии кодирования речи с низкой скоростью битового потока был далек от современного. Однако, как показало время, метод кодирования был выбран достаточно разумно. В других стандартах сотовых сетей второго поколения, таких как японский PDC, североамериканские TDMA и CDMA, отправной точкой послужило кодирование с существенно более низкой выходной скоростью битового потока. Вообще говоря, более низкая скорость часто означает также и более низкое качество. А пользователи не очень хорошо относятся к низкому качеству речи в цифровых сотовых сетях. Тот факт, что некоторые системы передают речь с низким качеством, плохо повлиял на имидж всех цифровых сотовых систем второго поколения, включая GSM, поскольку, многие до сих пор считают, что проблема с качеством речи является общей для всех цифровых сотовых систем.

Сейчас, когда стало очевидным, что системы GSM имеют коммерческий успех, продолжается совершенствование технологии передачи речи, а также производится разработка стандартов, повышающих гибкость и производительность систем в целом.

Дата добавления: 2015-08-31