Моделирование ЭМС обстановки в программном комплексе Seamcat на совмещенном канале
Автор: Жмакин М.С., Ломакин А.Ф.
Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka
Статья в выпуске: 6 (58), 2021 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты экспериментов, произведенных для одновременно работающих при определенных сценариях стандартов сотовой связи LTE и эфирного цифрового телевидения второго поколения DVB-T2 на совмещенном канале. Полученные результаты исследования позволили сформировать рекомендации, которые могут быть полезны различным надзорным органам, а также компаниям занимающимся проектированием и развертыванием современных сетей связи.
Внутрисистемные помехи
Короткий адрес: https://sciup.org/140288698
IDR: 140288698 | УДК: 621.396.6:621.397
Simulation of the EMC situation in the Seamcat software package on a combined channel
The results of experiments performed for LTE cellular communication standards and second-generation DVB-T2 terrestrial digital television on an combined channel operating simultaneously under certain scenarios are presented. The obtained results of the study allowed us to form recommendations that can be useful to various supervisory authorities, as well as companies engaged in the design and deployment of modern communication networks.
Текст научной статьи Моделирование ЭМС обстановки в программном комплексе Seamcat на совмещенном канале
Для того что бы провести оценку внутрисистемных помех при работе систем цифрового телевизионного радиовещания и систем LTE проведем моделирование их влияния друг на друга при различных условиях (таблица 1).
Таблица 1 – Параметры моделируемых систем
|
Параметры систем |
Tx LTE |
Tx DVB-T2 |
|
Мощность, dBm |
46 |
60 |
|
Частота, МГц |
807.25 |
807.25 |
|
Полоса частот, МГц |
10 |
|
|
Высота подвеса антенн, м |
30 |
30 |
При моделировании принят следующий способ расчета уровня полезного сигнала передатчика DVB-T2 и отношения сигнал шум. Критерием принадлежности точки пространства к зоне обслуживания будем считать условие, когда напряженность поля полезного сигнала выше напряженности поля помехи на величину большее или равное защитному отношению, которое в нашем случае как уже отмечалось равно 35,3 дБ. Дополнительным критерием является временная задержка прихода сигнал от передатчика LTE в точку приема. Если эта задержка превышает длительность защитного интервала сигнал считается помехой. В нашем случае все сигналы передатчика LTE, приходящие с расстояние более 10 км будут считаться помехой. Моделирование изложенной ситуации проводилось с использованием метода Монте-Карло при котором количество численных экспериментов принималось числом не менее 1000.
Обобщённые результаты исследований рассчитывались по известным формулам статистики. Результаты эксперимента на совмещенном канале сведены в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты на совмещенном канале 807,25 МГц
|
Расстояние от БС LTT до Rx DVB-T2, км |
Расстояние от БС LTT до TX DVB-T2, км |
46 dBm БС LTE |
Потери битрейта, % |
|
|
Уровень сигнала Tx DVB-T2 |
Уровень сигнала Tx LTE |
|||
|
12 |
5 |
-85 |
-100 |
26,191 |
|
17 |
10 |
-85 |
-104 |
19,153 |
|
22 |
15 |
-85 |
-107 |
11,125 |
В качестве примера на рисунке 1 приведен скриншот одного из этапов моделирования влияния сигнала LTE на зону обслуживания передатчика DVB-T2.
Рисунок 1 – Результаты эксперимента на совмещенном канале
По результатам моделирования видно, что на расстояниях, превышающих 22 км работающий передатчик LTE на совмещенном канале, может создавать интерференционные помехи, блокирующие полезный сигнал DVB-T2, смотри рисунок 2.
Рисунок 2 – Вероятность распределения блокирующих и мешающих помех
Влияние передатчиков LTE приводит не только к блокированию сигнала, но и к понижению пропускной способности системы DVB-T2 от 11 до 26 процентов. В таблице 3 представлены уровни помех.
Таблица 3 – Уровень интерференционных помех на совмещенном канале
|
Расстояние от БС LTE до TX DVB-T2, км |
Уровень мешающего воздействия сигнала LTE, dBm |
Уровень блокирующего воздействия сигнала LTE, dBm |
Уровень совместных помех, dBm |
|||
|
Среднее |
Среднемедианное |
Среднее |
Среднемедианное |
Среднее |
Среднемедианное |
|
|
5 |
-87,46 |
-87,42 |
-100,31 |
-100,26 |
-87,24 |
-87,2 |
|
10 |
-92,44 |
-93,12 |
-105,29 |
-105,27 |
-92,22 |
-92,9 |
|
15 |
-98,11 |
-98,52 |
-110,95 |
-111,37 |
-97,89 |
-98,3 |
Проанализировав результаты моделирования, можно сделать вывод, что работа станции LTE на совмещенном канале может оказать серьезное мешающие и блокирующие воздействие на уровнях от минус 87 dBm до минус 98 dBm. Вещание практически невозможно, необходим территориальный разнос около 50 км, либо дорогостояще режекторные фильтры
Список литературы Моделирование ЭМС обстановки в программном комплексе Seamcat на совмещенном канале
- Ломакин А. Ф., Стеценко Г. А. Некоторые особенности одночастотной сети DVB-T2 города Владивостока // Вестник Инженерной школы ДВФУ. - 2016. - № 4. - С. 25-38.
- Школьный С.И. Способ модернизации SFN DVB-T. // Научный журнал T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2015. Т. 9. - № 5. - С. 57-62.
- Ломакин А. Ф. Возможный алгоритм модернизации сети DVB-T2 / А. Ф. Ломакин, Г. А. Стеценко // Вестник Инженерной школы ДВФУ (Владивосток). - 2017. -Т. № 4(33). - С. 139 -147.
