аспирант кафедры конструирования и производства радиоэлектронных средств МИРЭА ‒ Российский технологический университет
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоэлектронных средств МИРЭА ‒ Российский технологический университет
кандидат технических наук, доцент кафедры конструирования и производства радиоэлектронных средств МИРЭА ‒ Российский технологический университет
Для повышения эффективности процесса проектирования транкинговых систем связи предлагается оригинальный алгоритм автоматического размещения базовых станций с учетом реальных условий распространения радиоволн. Проведенный анализ показал, что существующие методы позволяют размещать их вручную, с заданным шагом или автоматически, но без учета распространения радиоволн, что приводит к некачественному покрытию требуемой территории связью. Целью работы является снижение трудоемкости проектирования транкинговой системы связи, гарантированно покрывающей заданную зону обслуживания. Предлагается рассчитывать зоны обслуживания базовых станций с помощью статистической модели, а также с учетом дополнительных потерь на дифракцию на трассе распространения радиосигнала. Решение задачи автоматического размещения основано на использовании предложенной модифицированной модели Хата, учитывающей рельеф местности в местах нахождения базовой и портативной станций, а также на международной рекомендации по прогнозированию распространения сигнала на конкретной трассе для наземных служб. При автоматическом размещении выполняется критерий оптимальности, заключающийся в размещении минимального числа базовых станций, необходимых для покрытия требуемой территории. Элементом новизны представленного решения является то, что на первом этапе расчета определяется зона обслуживания базовой станции статистическим методом, на втором происходит уточненный расчет зоны обслуживания с учетом реальных условий распространения радиоволн на месте привязки, а на третьем – определяется зона гарантированного обслуживания абонентов. Использование предлагаемого алгоритма позволяет снизить трудоемкость процесса проектирования системы и определить достаточное число базовых станций, необходимых для покрытия заданной территории. Для применения алгоритма в реальной практике разработано соответствующее программное обеспечение. В подтверждение эффективности в работе приведены сравнительные расчеты затрат времени на проектирование транкинговой системы связи с применением разработанного программного обеспечения и широко применяемой программы RadioMobile.
to increase the efficiency of the trunking communication systems design process, an original algorithm for the automatic placement of base stations is proposed, taking into account the real conditions of radio wave propagation. The analysis showed that the existing methods allow you to place base stations manually, with a given step or automatically, but without taking into account the propagation of radio waves, which leads to poor-quality coverage of the required area with communication. The aim of the work is to reduce the complexity of designing a trunking communication system that is guaranteed to cover a given service area. It is proposed to calculate the service areas of base stations using a statistical model, as well as taking into account additional diffraction losses on the radio signal propagation path. The solution to the problem of automatic placement of base stations is based on the use of the proposed modified Hut model, which takes into account the terrain at the locations of the base and portable stations, as well as on the international recommendation for predicting signal propagation on a specific route for ground services. With automatic placement, the optimality criterion is fulfilled, which consists in placing the minimum number of base stations necessary to cover the required territory. An element of the novelty of the presented solution is that at the first stage of the calculation, the service area of the base station is determined by the statistical method, at the second stage, an updated calculation of the service area takes place taking into account the actual conditions of radio wave propagation at the binding site, and at the third stage, the zone of guaranteed customer service is determined. The use of the proposed algorithm makes it possible to reduce the complexity of the system design process and determine the sufficient number of base stations needed to cover a given area with communication. Appropriate software has been developed to apply the algorithm in real practice. To confirm the effectiveness of the algorithm, the paper presents comparative calculations of the time spent on designing a trunking communication system using the developed software and using the widely used RadioMobile program.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.