Принцип повторного використання частот Посилення мобільного зв’язку

2.4. Принцип повторного використання частот

Однак на практиці взаємний вплив мобільних станцій MSабонентів, що мають однакові робочі частоти, необхідно враховувати. Тому було розроблено концепцію повторного використання частот, тобто у кожній соті, показаної на рис. 2.2 використовується певна група з т-канальних радіочастот.

Отже, повторне використання частот (frequencyreuse) полягає в тому, що в сусідніх стільниках використовуються різні смуги частот Ft, які повторюються через кілька сотень. Для розуміння сутності принципу повторного використання частот розглянемо кілька прикладів побудови моделей мережі.

1.Нехай у деякій соті А (рис. 2.4) використовується якась частина від повного діапазону частот, виділеного системі мобільного зв'язку (наприклад, для визначеності одна десята діапазону - 6^ = 1/10). Тоді в сусідній з нею соті повинна використовуватися друга десята частина діапазону Ъв = 1/10, оскільки поблизу загальної межі в двох суміжних стільниках не можна використовувати одні і ті ж частотні канали. У стільнику С, що має спільні кордони з стільниками А і В, доведеться використовувати третю десяту частину діапазону (6С = 1/10). Але вже в соті D, що має спільні кордони з сотами А і С, але не має спільні кордони з сотою, знову можна використовувати ту ж десяту частину діапазону Ьв = 1/10, що і в соті В, що умовно позначено D В. Аналогічно цьому в стільниках: £ A, FБ, Я, тобто отримуємо стільникову структуру, що складається з 3-х частотних (3-х елементних) груп, званих кластерами (cluster), тобто групою стільників з різним набором робочих частот.

Ця обставина дозволяє розташовувати базові станції BTS, що працюють на однакових частотах, ще ближчеодин до одного, ніж у моделі рис. 2.7. На рис. 2.8 9-елементний кластер дає величину D = 5,196R при величині = 1/N - 0,11. 5. Фахівці корпорації Motorola (США) розробили ще ефективнішу модель повторного використання частот. На рис. 2.10 показана розроблена ними стільникова мережа з 12 групами несучих частот, із застосуванням 60 2 спрямованих антен (тобто на базовій станції BTS встановлюється 6 спрямованих антен, головна пелюстка діаграм спрямованості яких випромінює тільки в межах свого 60 ° сектора).

2.5. Оцінка числа фізичних радіоканалів у довільній соті

Число фізичних каналів у довільній соті (назвемо - ємністю стільники) стандарту GSM визначається видом моделі повторного використання частот. Як приклад розглянемо розрахунок ємності стільники для моделі мережі фірми Motorola (рис. 2.9): так як у кожній з двох суміжних стільник моделі використовуються різні групи несучих частот, то ємність довільної мережі такої мережі складе:

Ki = (124/2)-8 = 496 фізичних каналів (де цифра 124 - це число дуплексних

82 фізичні радіоканали. У моделі рис. 2.8 різні групи несучих частот використовують у трьох суміжних стільниках, тому ємність стільники складе: Kt-(124/3)*8 = 328 фізичних каналів.

Таким чином, в залежності від структури мережі стільникового мобільного зв'язку стандарту GSM змінюватиметься ємність стільника, тобто число фізичних каналів, а значить в кінцевому рахунку число мобільних абонентів, що обслуговуються.