24
Planiranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže Elementarne postavke - želja operatera za totalnom pokrivenosti radio signalima - ograničenja koja se postavljaju ograničenim frekvencijskim spektrom koji pojedini davatelji usluga dobivaju na korištenje ugovorom o koncesiji SPACE DIVERSITY – dvije vertikalno polarizirane antene, obrada signala s one antene na kojoj je razina signala trenutačno veća (razmak 10 valnih duljina) POLARIZATION DIVERSITY – dipoli različite polarizacijske orijentiranosti

Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

  • Upload
    others

  • View
    19

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

Planiranje mreže

⁄Elementarne postavke

⁄- želja operatera za totalnom pokrivenosti radio signalima

⁄- ograničenja koja se postavljaju ograničenim frekvencijskim spektrom koji pojedini

davatelji usluga dobivaju na korištenje ugovorom o koncesiji

⁄SPACE DIVERSITY – dvije vertikalno polarizirane antene, obrada signala s one antene

na kojoj je razina signala trenutačno veća (razmak 10 valnih duljina)

⁄POLARIZATION DIVERSITY – dipoli različite polarizacijske orijentiranosti

Page 2: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Početak mobilnih radio sustava

• što veća zona pokrivanja

• što manji broj odašiljača velike snage

• visinski istaknute pozicije odašiljača

Prednost – velika zona pokrivenosti

Nedostatak – radio-frekvencije se mogu ponoviti na dosta udaljenim lokacijama

⁄Porast

prometa

⁄Složenije

usluge

⁄Povećanje

kapaciteta

⁄Rekonstrukcija

mreže

Page 3: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Planiranje mobilne mreže:

• frekvencijsko planiranje

• planiranje kapaciteta

• planiranje pokrivenosti radio signalom

Složen i odgovoran posao

Zahtjevi: kvaliteta signala i

zona pokrivanja

za posluživanje korisnika uz dopuštenu razinu zagušenja

Page 4: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

Planiranje kapaciteta

⁄Ulazne veličina broj i raspored korisnika (promet)

⁄Broj prometnih kanala

⁄Kapacitet upravljačkih kanala (najveće prometno opterećenje)

⁄gdje je:

⁄p – broj poziva po korisniku i satu

⁄T – prosječno trajanje poziva

⁄A (promet po korisniku)3600

*TpA =

⁄Vrste prometa:

⁄- ponuđeni promet (korisnici)

⁄- posluženi promet (sustav)

⁄- odbačeni promet (GoS eng. Grade of Service) 1-5%

Page 5: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

!...

!3!21

!),( 32

nAAAA

nA

AnGoS n

n

+++++=

gdje je:

GoS – vjerojatnost blokiranja poziva A – ponuđeni promet (Erl)n - broj prometnih kanala (TCH)

27,25385

20,33304

13,65223

7,35142

1,9161

Promet, GoS 1%Broj TCH kanalaBroj RF kanala

Page 6: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Osim prometnih kanala (TCH) bitni su i signalizacijski kanali (SDCCH)

⁄Nedovoljan kapacitet signalizacijskih kanala onemogućuje pristup prometnim kanalima

⁄SDCCH⁄TCH

⁄GoS1(A+A') ⁄GoS2(1-GoS1)A

⁄(1-GoS1)A

⁄(1-GoS1)A'

⁄(1-GoS2)(1-GoS1)A

⁄GoS1(A+A')+GoS2(1-GoS1)A

⁄A- promet TCH

⁄A`- promet SDCCH

SDCCH - engl.Stand Alone Dedicated Control CHannel)

Page 7: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

211 *)1( GoSGoSGoSGoStotal −+=

⁄Gdje je: GoS1 – postotak blokiranja poziva na SDCCH kanalu

⁄GoS2 – postotak blokiranja na TCH kanalima

Preporuka Gos1=Gos2/9

⁄Primjer : Neka su zadana 3 RF kanala

⁄A=30mE

⁄GoS2=2%

⁄GoS1=2/9%

⁄A`=5,9mE

⁄Potrebno je odrediti broj posluženih korisnika?

Page 8: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄3 RF = 24 vremenska odsječka

⁄1 – pilot kanal BCCH eng.Broadcast Control CHannel (obvezno po GSM preporuci)

⁄1- SDCCH (8 potkanala)

⁄22 – prometni TCH kanali

⁄22 TCH 2% GoS 14,9E 14,9E/30mE=497 korisnika

⁄1 SDCCH 2/9% GoS 2,31E 2,31E/5,9mE=391 korisnik

Page 9: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄3 RF = 24 vremenska odsječka

⁄1 – pilot kanal BCCH eng.Broadcast Control CHannel (obvezno po GSM preporuci)

⁄2- SDCCH (8 potkanala)

⁄21 – prometni TCH kanali

⁄21 TCH 2% GoS 13,97E 13,97E/30mE=465 korisnika

⁄2 SDCCH 2/9% GoS 7,26E 7,26E/5,9mE=1230 korisnik

⁄Neučinkovitije korištenje resursa, zbog većeg broja SDCCH kanala

kanalabrojGoSAkanalaostIskoristen

_)1(_ −

=

⁄A – ukupni promet svih kanala u ćeliji

Page 10: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

0,78456

0,75385

0,72304

0,66223

0,57142

0,3761

Iskorištenost kanalaBroj kanalaBroj RF kanala

⁄(uz GoS=2%)

Page 11: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Primjer: Zadan je ukupni promet 30E, GoS=2%

⁄Potrebno je 39 kanala

⁄Loše rješenje 39 kanala u 1 ćeliji

⁄Potrebna je podjela po ćelijama(procjena razdiobe korisnika i prometa)

5930100Σ

83105

104,5154

83103

1912402

147,5251

Broj kanalaPromet (Erlang)% prometaĆelija

Page 12: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

41% (39%)34,74414,2(13,4)24(23)3*SDCCH/8

31% (29%)35,64511,1(10,3)20(19)SDCCH/4+2*SDCCH/8

23% (21%)35,6458,1(7,4)16(15)2*SDCCH/8

15% (13%)36,5465,3(4,6)12(11)SDCCH/4+SDCCH/86

52% (49%)27,33614,2(13,4)24(23)3*SDCCH/8

39% (36%)28,33711,1(10,3)20(19)SDCCH/4+2*SDCCH/8

29% (26%)28,3378,1(7,4)16(15)2*SDCCH/8

18% (16%)29,1385,3(4,6)12(11)SDCCH/4+SDCCH/85

53% (49%)212911,1(10,3)20(19)SDCCH/4+2*SDCCH/8

39% (35%)21298,1(7,4)16(15)2*SDCCH/8

24% (21%)21,9305,3(4,6)12(11)SDCCH/4+SDCCH/8

12% (10%)21,9302,7(2,2)8(7)SDCCH/84

58% (53%)14218,1(7,4)16(15)2*SDCCH/8

36% (31%)14,9225,3(4,6)12(11)SDCCH/4+SDCCH/8

18% (15%)14,9222,7(2,2)8(7)SDCCH/8

5,5% (2,9%)15,8230,87(0,46) 4(3)SDCCH/43

109% (100%)7,4138,1(7,4)16(15)2*SDCCH/8

65% (56%)8,2145,3(4,6)12(11)SDCCH/4+SDCCH/8

33% (27%)8,2142,7(2,2)8(7)SDCCH/8

9,7% (5,1%)9150,87(0,46) 4(3)SDCCH/42

120% (94%)2,362,7(2,2)8(7)SDCCH/8

30% (16%)2,970,87(0,46)4(3)SDCCH/41

Maksimalni omjer SDCCH/TCH

Ukupni TCH kapacitet [Erl]

Broj TCH kanala

Ukupni SDCCH

kapacitet [Erl]

Broj SDCCH potkanala

Konfiguracija SDCCH kanalaBroj TRX

Page 13: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Frekvencijsko planiranje

⁄B – dodjeljeni frekvencijski opseg

⁄Bc – širina kanala

⁄C/I – rmin3

2

=

ICB

Bn

c

RF

azina interferencije

⁄Broj radio-kanala po ćeliji uz minimalne razine istokanalne interferencije

⁄Kvalitetna mreža sa većim C/I manji broj kanala, odnosno veći klaster u modelu

frekvencijskog planiranja

⁄Povoljnije sektorizirane ćelije

Page 14: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Reuporaba frekvencija

⁄Osnovni princip u dizajnu sustava je uzorak re-uporabe frekvencija.

⁄Re-uporaba frekvencija je upotreba radio kanala na istoj nosećoj frekvenciji na

raličitim geografskim područjima.

⁄Interferencija

⁄C/I (carrier-to-interference)

⁄f1

⁄f1• pozicija mobilne stanice

• nepravilnost terena

• tip antene

• usmjerenost ...

⁄Više od 9dB (frequency hopping)

⁄12dB

⁄Frekvencijsko skakanje znači promjenu radio kanala od okvira do okvira, redoslijed

skakanja u pojedinoj ćeliji određuje operater.

Page 15: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Preskakanje na osnovnoj frekvenciji (baseband hopping)

⁄- svaki odašiljač unutar jedne ćelije emitira jednu frekvenciju, ali se snopovi usmjeravaju

prema različitim odašiljačima i tako se svaki snop emitira na različitoj frekvenciji

⁄Preskakanje na različitim frekvencijama

⁄- svi se pripadajući snopovi šalju na isti odašiljač koji sam mijenja frekvencije

⁄- prednost korištenje većeg broja frekvencija od broja odašiljača koji se nalaze unutar

jedne ćelije

⁄- promjena 217 puta u sekundi

⁄f1,f2,f3,f4,f1,f2,…

⁄f1,f2,f2,f1,f4,f3,f3,f4,f1…

Page 16: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄C/A (carrier-to-adjacent)

⁄Više od 9dB

Page 17: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

1

1

3

2

6

4

5

7

3

1

3

1

3

1

3

1

31

3

D

R

RFNRD 3=

⁄N RF- broj frekvencijskih grupa

⁄Višestruka upotreba radio spektra i geometrijski odnosi između istokanalnih ćelija

⁄Omjer radijusa šesterokuta D i radijusa ćelije R naziva se faktor višestruke upotrebe

frekvencije.

Page 18: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Oblik mreže

• zbog intermodulacije ne preporuča se linearni raspored kanala

...2210 +++= xaxaay

rqp fff ,, rqp nfmfkf ±±±⁄Ulaz ⁄Izlaz

⁄Najopasniji intermodulacijski produkti trećeg reda k+m+n=3

⁄Unutar frekvencijskog područja frekvencija kanala k jednaka je

fkffk ∆+= 0

rqps ffff −+= ⁄s-p=q-r

⁄Zaključak: ukoliko se u skupini radiokanala izračunaju sve razlike, i ukoliko se one

razlikuju tada ne nastaju smetnje zbog intermodulacijskih produkata trećeg reda

Page 19: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

Mjerenje utjecaja intermodulacije

Page 20: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Planiranje pokrivenosti radio signalom

• prigušenje

• feding

• vremenska disperzija

⁄Okumura-Hata algoritam

[ ])()log()log(55.69.44)log(82.13 HMaRHBHBAL −−+−=

⁄Gdje je: A=146.8 za urbana područje

⁄A=136.9 za poluotvorena područja

⁄A=118.3 otvorena područja

⁄HB – visina antenskog sustava bazne postaje

⁄HM – visina antene pokretne postaje

⁄R- udaljenost od predajanika

Page 21: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Radijus ćelije određuje se prema maksimalno dozvoljenim gubicima puta

)log(55.69.44)()log(82.13max

HBHMaHBALp

++−=αα10=R

⁄Efektivna izračena snaga bazne posteje(eng. Effective Isotropic Radiated Power)

)()( slantBTSaBTSfBTSduplBTSoutBTS LGLLPEIRP −+−−=

Page 22: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

designp SSEIRPL −=max

⁄Gdje je SSdesign projektirana razina prijemnog signala

Page 23: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Veličina ćelije

Page 24: Pokretna telefonska mreža Planiranje mrežemafpz.fpz.hr/~kavranz/pdf/24.pdfPlaniranje TK mreža Kavran Pokretna telefonska mreža Planiranje mreže ⁄Elementarne postavke ⁄-želja

Plan

iran

je T

K m

reža

Kavran

Pokretna telefonska mreža

⁄Munich