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
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.
