Все-симки.ру Редактор модели препятствий
RadioPlanner позволяет создать пользовательскую модель препятствий при помощи встроенного редактора модели препятствий. Пользовательская модель препятствий формируется путем замены откорректированных пользователем областей в исходной модели препятствий.
Чтобы запустить редактор, нажмите кнопку на основной панели программы.
Рисунок 59. Редактор модели препятствий
Команды меню оформлены в виде панели инструментов. При наведении на каждую из иконок появляется поясняющая надпись.
Текущий zoom карты можно менять при помощи прокручивания колеса мыши. Отображение исходной и пользовательской моделей препятствий на карте начинается с zoom не менее 11. Навигация по карте выполняется при помощи левой кнопки мыши при
нажатой кнопке . В режиме рисования полигонов карту можно сдвигать при помощи нажатия на колесо мыши.
Порядок работы по корректировке исходной модели препятствий состоит из двух этапов:
1. Отрисовка полигонов для различных категорий препятствий по базовой карте;
Для того, чтобы нарисовать полигон препятствий нужной категории, кликните на соответствующую иконку, указатель мыши при этом поменяется на перекрестье. Укажите последовательно кликом мыши вершины полигона, для завершения рисования полигона нажмите на правую кнопку мыши. Затем можно переходить к отрисовке следующего полигона выбранной категории. Чтобы сменить категорию препятствий – кликните на нужную иконку на панели инструментов. При помощи панели инструментов можно удалять отдельные полигоны или все полигоны сразу, а также отменить или вернуть до 10-ти действий в редакторе. Рисование текущего полигона можно прекратить, нажав на кнопку Esc.
При отрисовке полигонов следует учитывать их иерархию, которая усиливается если смотреть на иконки категорий на панели инструментов слева на право. То есть, например, внутри полигона “открытое пространство” можно нарисовать любой из полигонов, а внутри полигона леса можно нарисовать застройку любой категории. Корректировку исходной модели препятствий удобно начинать с отрисовки полигонов “открытое пространство”, внутри которых затем рисуются полигоны леса и застройки.
Полигоны можно сохранить для дальнейшего использования в файле с расширением *.plg
2. Преобразование полигонов в пользовательскую модель препятствий;
Для преобразования нарисованных полигонов в пользовательскую модель препятствий нажмите на кнопку на панели
инструментов, после чего программа преобразует полигоны в матрицу пользовательской модели препятствий. Откорректированные элементы матрицы пользовательской модели сохраняются в кэше наряду с исходной матрицей препятствий.
Выбор модели препятствий – исходной или пользовательской, которая будет учитываться при расчетах и выводится в качестве слоя на карте осуществляется в меню “Модель распространения радиоволн” в RadioPlanner.
При помощи соответствующих кнопок панели инструментов редактора можно включать/выключать просмотр базовой карты, созданных полигонов, а также исходной и пользовательской моделей препятствий.
При корректировке модели препятствий следует учитывать, что используемая в программе модель распространения радиоволн ITU-R P.1812-4 предполагает детализацию цифровой модели с разрешением в десятки метров. Соответственно, нет смысла обрисовывать отдельные здания и деревья – достаточно обозначать кварталы застройки и лесные массивы.
Это говорит о том, что в этой зоне абонентская станция (летательный аппарат) будет находится в зоне сильного влияния многолучевости из-за отражения от земной поверхности, и вероятность связи несколько понизится. Модель ITU-R P.528-3 (02/2022), которая основана на модели распространения радиоволн IF-77 Гирхарта – Джонсона (M.E.
Johnson and G.D. Gierhart, The IF-77 Electromagnetic Wave Propagation Model, NTIA Sponsor Report FAA-ES-83/3, September 1983.), специально разработанной для авиационной радиосвязи, учитывает этот эффект. График зависимости принимаемой мощности от расстояния для рассматриваемого примера приведен ниже.
Обычно появление подобной полосы на зоне покрытия означает не значительное, в пределах 5-7 процентов снижение вероятности установление связи в данной области. На практике подобное снижение вероятности связи в небольшой области в пределах зоны покрытия можно считать допустимым.
После чего результат расчета для рассматриваемого выше примера будет выглядеть так:
Сайты
Под сайтами в зависимости от типа проекта понимаются базовые станции или передатчики ТВ- и радиовещания.
Показать только активные сайты
Показать/скрыть слой сайтов
Показать все сайты
Показать все сайты
Показать наименование сайтов
Показать только активные сайты
Показать только активные сайты
Показать наименование сайтов
Показать направление сектора
Показать направление сектора в соответствии с указанным для него азимутом антенны
Значок сайтов
Выбрать значок для сайтов из стандартного набора
Шрифт и цвет шрифта
Выбрать тип, стиль и цвет шрифта для наименований сайтов
Пользовательские слои (KML, CSV)
Пользователь может загрузить и отобразить в качестве слоя на карте произвольные точечные или линейные векторные объекты в формате KML. Это может быть, например, трасса ЛЭП, трубопровод, объекты КП телемеханики, а также результаты измерений уровней сигнала.
Кроме того, точечные объекты можно загрузить также из файла формата CSV (текстовый формат, где разделителем значений колонок является символ “точка с запятой”). Это универсальный формат, в котором можно сохранить таблицу из любого редактора таблиц (Excel, LibreOffice Calc и прочих), а также баз данных.
Необходимые поля для каждого точечного объекта: Параметр; Широта; Долгота
Разделителем значений колонок является символ “точка с запятой”.
Форматы представления координат – ПОЛУШАРИЕ ГРАДУСЫ МИНУТЫ СЕКУНДЫ (N35 36 23.8) или ПОЛУШАРИЕ ДЕСЯТИЧНЫЕ ГРАДУСЫ (N12.34567). В качестве параметра может быть любой текст, который отобразится в точке с указанными координатами. Это может быть, например, результат измерений или наименование объекта.
Рисунок 5. Пример текстового файла в формате CSV с результатами измерений
Рисунок 6. Пример отображения результатов измерений
Пользователь также имеет возможность оперативно создавать точечные объекты на карте. Для этого следует кликнуть правой кнопкой мыши в нужное место на карте, в появившемся контекстном меню выбрать “Добавить новый точечный объект в слой “Точки”, а потом указать наименование объекта.
Объект появится на карте, а также он будет добавлен в слой “Точки”, который будет автоматически создан при создании пользователем первого точечного объекта. Созданные точечные объекты можно также удалять – для этого следует кликнуть правой кнопкой мыши по нужному объекту и выбрать “Удалить ближайший точечный объект в слое “Точки”.
Рисунок 7. Добавление точечного объекта на карту
Пользовательские слои сохраняются в файле проекта.
Загрузить слой
Загрузка слоя (файла в форматах KML, CSV). Формат файлов приведен в приложении.
Удалить слой
Удалить выбранный слой
Позиционировать карту на первую точку выбранного слоя
Позиционирование карты на первую точку выбранного пользовательского слоя
Сохранить точечные объекты выбранного слоя в CSV файл
Сохранение точечных объектов выбранного слоя в CSV файл
Наименование
Указать наименование слоя. Первоначально соответствует наименованию файла, но может быть изменено.
Показать
Показать/скрыть пользовательский слой на карте
Ширина линии
Выбрать значок для элемента (только для точечных объектов)
Цвет линии
Выбрать цвет линии (только для линейных объектов)
Зона радиопокрытия
Управление слоем с результатом расчета зон радиопокрытия
Показать слой
Показать/скрыть слой
Прозрачность
Установить прозрачность слоя из диапазона 0 (полностью прозрачный) – 10 (не прозрачный)
Модель препятствий
Управление слоем модели препятствий. Отображение слоя возможно начиная с Zoom=11 и больше.Цвета, которым отображаются препятствия:
Показать
Показать/скрыть слой на карте
Загрузить модель препятствий для области экрана
Выполнить загрузку и отображения в пределах области экрана. Эта команда потребуется для отображения модели препятствий в том случае, если расчет зон радиопокрытия в данной области еще не выполнялся, так как при расчетах зон радиопокрытия модель препятствий на требуемую область загружается автоматически
Прозрачность
Установить прозрачность слоя из диапазона 0 (полностью прозрачный) – 10 (не прозрачный)
Базовая карта
Управление слоем карты подложки (базовой карты)
Показать слой
Показать/скрыть слой
Показать в оттенках серого
Показать текущую карту подложки в оттенках серого
Уровень оттенков серого
Установить яркость оттенков серого для слоя из диапазона 0 (темнее) – 3 (светлее)
Сохранение результата расчета зон радиопокрытия
Результат расчета зон радиопокрытия любого типа может быть сохранен в виде интерактивной веб-страницы, растрового файла формата *.png или файла KMZ программы Google Earth (Google Планета Земля).
Сохранить результаты расчета в виде веб-страницы
– сохранение результата расчета в виде интерактивной веб-страницы. Программа предложит пользователю выбрать место и имя папки, в которую сохранить результат, и затем, в указанную папку будет сохранен файл index.html (это скрипт страницы), файл bs.png (значок базовой станции), а также папка с пирамидой тайлов зоны радиопокрытия в стандартном формате {ZOOM}/{X}/{Y}. В скрипт страницы index.html записывается также слой пользовательских линейных и точечных объектов (вернее те из них, которые указаны как отображаемые), и если объектов много, то это может занять значительное время.
Для того, чтобы открыть веб-страницу, откройте файл index.html при помощи вашего браузера (Google Chrome, Mozilla Firefox, Internet Explorer и пр.). Указанную папку со скриптом и пирамидой тайлов можно заархивировать и передать заказчику как законченный результат.
Также полученную страницу можно разместить на веб-сервере для просмотра в любом браузере и на любой из операционных систем (Windows, Mac, IOS, Android, Linux).
Веб-страница позволяет:
Для работы веб-страницы нужен выход в интернет, так как базовые карты подложки загружаются с соответствующих ресурсов.
Рисунок 8. Пример результата расчетов в виде интерактивной веб-страницы
Рисунок 9. Сохранение результатов расчета в формате *.png
Сохранить результат расчета в виде KMZ файла – сохранение результата расчета в виде файла KMZ, который можно открыть в программе Google Earth (Google Планета Земля).
Рисунок 10. Пример результата расчета покрытия в виде CSV файла
Рисунок 11. Анализ результата MIF MapInfo в слое QGIS
Рисунок 12. Таблица атрибутов MIF файла
Программа позволяет выполнить визуальное сравнение результатов текущего расчета радиопокрытия с предварительно добавленным для подобного сравнения результатом расчета. Таким образом можно оценить влияние на результат покрытия, которое будет оказывать изменение различных параметров БС, модели распространения и т.д.
Для того, чтобы добавить выполненный расчет к сравнению нажмите Добавить зону радиопокрытия с сравнению на верхней панели инструментов. Теперь при переходе в меню Сравнение зон покрытия основной панели инструментов этот результат расчета будет располагаться в левой части экрана. При этом, в правой части экрана будет отображаться результат текущего расчета радиопокрытия (сейчас они будут одинаковые). Теперь, к примеру, можно изменить высоту сектора или секторов отдельных активных БС, и после выполнения расчета радиопокрытия можно будет увидеть, как эти изменения отобразились на результате по сравнению с предыдущем расчетом.
Управление картами в левой и правой панелях (сдвиг карт и изменение масштаба) независимо друг от друга. Управление картами осуществляется при помощи мыши – путем, соответственно, перетаскивания и вращения колесика. Управляя картами таким образом, можно в мелких деталях сравнить два результата расчета радиопокрытия.
Рисунок 13. Сравнение результатов расчета радиопокрытия
Рисунок 14. Общий отчет для проекта
Сети мобильной связи
Разработка ЧТП сети подвижной связи – это сложный итерационный процесс, на который влияет множество факторов. На практике, его проводят путем составления ЧТП для сети начального приближения с учетом требований к покрытию, количеству и распределению абонентов, качеству связи, имеющихся полос частот, особенностей используемого стандарта и прочим условиям. Затем выполняется расчет зоны радиопокрытия сети с учетом внутрисистемных помех для выбранного ЧТП и выполняется оптимизация параметров базовых станций и частотного плана с целью уменьшения влияния зон интерференции по совмещенным и соседним каналам на покрытие сети.
В задачу данного руководства не входит обучение пользователей принципам и особенностям частотно-территориального планирования сетей подвижной связи. На эту тему опубликовано достаточно литературы, в том числе и отечественных авторов, например, – Сотовые системы мобильной радиосвязи: учеб. пособие / В. Ю. Бабков, И. А. Цикин. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2022. —432 с.: ил. — (Учебная литература для вузов) ISBN 978-5-9775-0877-3.
Общая блог-схема алгоритма планирования сети подвижной связи приведена на рисунке 15, на ней показаны все основные этапы работы. Как можно заметить, если пользователю не требуется разработка частотно-территориального плана (ЧТП), а нужно лишь построить зону радиопокрытия без учета помех, то алгоритм значительно сокращается.
Рисунок 15. Общая блог-схема алгоритма работы с программой RadioPlanner
Рисунок 13. Форма тип №1
Рисунок 16. Форма “Абонентские станции”
Тип
Наименование (модель) абонентской станции, текстовое поле
Мощность передатчика, Вт
Мощность передатчика, Вт
Чувствительность приемника, дБм
Чувствительность приемника, дБм
Потери в кабеле и разъемах, дБ
Потери в кабеле и разъемах, дБ
Высота антенны, м
Высота антенны относительно уровня земли, м
Коэффициент усиления антенны, дБи
Коэффициент усиления антенны, дБи
Программа позволяет выполнять расчет зон радиопокрытия для двух абонентских станций, так как, например, в сетях профессиональной мобильной связи часто используются носимые и возимые абонентские станции, которые отличаются как энергетическими характеристиками, так и высотой расположения антенны относительно уровня земли.
Рисунок 17. Форма “Базовые станции”
Частота
Радиус расчета для сектора БС, км
Центральная частота частотного диапазона, МГц
Максимальный радиус расчета от базовых станций, км. Чем больше радиус, тем больше время расчета.
Рисунок 18. Выбор шаблона для новой БС
Рисунок 19. Пример файла CSV с импортируемыми сайтами
Рисунок 20. Пример таблицы
Рисунок 21. Форма “Параметры базовой станции”
При клике мышью в панели интерфейса Tree View на созданной базовой станции откроется панель Параметры базовой станции, в которой можно редактировать наименование, координаты, указать дополнительную текстовую информацию о базовой станции, а также узнать высотную отметку базовой станции относительно уровня моря. Кроме этого, при помощи размещенной здесь панели инструментов можно выполнить следующие действия:
Наименование
Широта
Наименование базовой станции, текстовое поле.
Географическая широта базовой станции в формате, заданном пользователем в Настройках
Долгота
Географическая долгота базовой станции в формате, заданном пользователем в Настройках
Высотная отметка земли, м
Отметка земли относительно уровня моря, м, определяемая по введенным выше географическим координатам
Прочая информация
Текстовое поле для любой дополнительной информации по данной базовой станции
Рисунок 22. Форма “Параметры сектора”
Наименование
Наименование сектора, текстовое поле. Если оставить это поле пустым, то слева в панели tree view будет автоматически выводиться наименование “Сектор азимут” со значением азимута, указанного ниже в панели параметров сектора. Если в этом поле указать наименование, то оно будет отображено в tree view.
Частотная группа, f01-f20
Тип радиооборудования
Мощность передатчика, Вт
Чувствительность приемника, дБм
Выигрыш от разнесенного приема, дБ
Антенно-фидерный тракт передачи и приема общий
Наименование частотной группы, к которой принадлежит данный сектор.
Модель радиооборудования, текстовое поле.
Мощность передатчика, Вт
Чувствительность приемника, дБм. Этот параметр учитывается при выполнении расчета радиопокрытия типа “Расчет с учетом баланса мощности”, а также при детальном расчете в точках. Следует учитывать, что для оборудования, работающего в диапазоне частот до 1 ГГц в качестве чувствительности приемника лучше указывать чувствительность приемника, ограниченную промышленным радиошумом (индустриальными радиопомехами) – см. раздел Калькулятор промышленных помех.
Выигрыш за счет применения в приемном тракте разнесенного приема, дБ
Копирование параметров антенно-фидерного тракта передачи в тракт приема.
Тип кабеля
Выбор типа основного кабеля для тракта передачи или приема из предлагаемого набора. Если нужного кабеля не оказалось в списке, то пользователь может добавить его самостоятельно – см. Приложение 1.1
Длина кабеля, м
Потери в кабеле, дБ
Дополнительные потери, дБ
Длина основного кабеля, м
Потери в кабеле, дБ. Расчетная величина
Дополнительные потери, дБ – потери на объединение, потери в джамперах и коннекторах. Любые дополнительные потери в тракте.
Суммарные потери, дБ
Высота антенны, м
Коэффициент усиления, дБи
Азимут, градусы
Наклон, градусы
Суммарные потери, дБ. Расчетная величина.
Высота центра излучения антенны относительно уровня земли, м
Коэффициент усиления антенны относительно изотропного излучателя, дБ
Азимут антенны в градусах.
Наклон антенны в градусах. Отрицательная величина – наклон вниз. Положительная величина – отклонение вверх.
Наименование антенны
Наименование антенны, текстовое поле. Автоматически заполняется названием файла диаграммы направленности антенны при выборе диаграммы направленности.
Файл измерений
Файл с результатами измеренной уровня сигнала в данном секторе в направлении “вниз” и панель инструментов для его обработки – подробнее в разделе “Импорт результатов измерений и настройка параметров модели расчета”.
Файл диаграммы направленности антенн – стандартный файл в формате MSI, который можно скачать с сайта производителя антенны. На установочном диске записан архив с распространенными антеннами ANTENNAS.rar. Данные файла диаграммы направленности антенн интегрируются в файл проектов.
Групповое изменение параметров активных секторов на основе параметров текущего сектора – полезная функция, которая позволяет мгновенно поменять параметры любого количества секторов в соответствии с теми параметрами текущего сектора, которые будут выбраны пользователем.
Для того, чтобы выполнить групповое изменение параметров, необходимо:
1. Отметить секторы, параметры которых необходимо поменять;
2. Установить в текущем секторе новые значения параметров;
3. Нажать на кнопку , выбрать в появившемся перечне наименования тех параметров, которые требуется поменять в выбранных секторах, и нажать на кнопку ОК.
Контекстное меню на базовой карте
При клике правой кнопкой мыши на базовой карте появляется контекстное меню, в котором можно:
1. Создать новую базовую станцию в указанной точке;
2. Изменить местоположение текущей (выделенной) базовой станции;
3. Открыть параметры ближайшей базовой станции (поместить фокус на…)
Рисунок 23. Пример контекстного меню
Рисунок 24. Параметры модели МСЭ-R P.1812-4
Необходимый процент мест, % – устанавливается процент по месту, для которого будет производиться расчет (обычно 90-95%);
Процент мест может меняться от 1% до 99%, модель не действительна для процента местоположений менее 1% или более 99%.
Необходимый процент времени, % – устанавливается процент по времени, для которого будет производиться расчет (обычно 90-95%);
Дополнительный запас на замирания, дБ – здесь можно установить дополнительный запас на замирания, который будет учитываться при расчетах (например, экранирование сигнала телом человека);
Место расположения антенны абонентской станции (АС):
Потери на препятствиях (клаттерах)
Программа позволяет учесть потери мощности сигнала на местных препятствиях в зависимости от характера местности, окружающих абонентскую станцию.
В цифровой модели препятствий (ЦМП), которая используется в RadioPlanner начиная с версии 2.1_202202, каждый элемент матрицы может иметь одно из следующих значений:
– Открытое пространство
– Водная поверхность
– Лес
– Пригородная застройка
– Городская застройка
– Плотная городская застройка
– Открытая территория в лесу (лесные дороги, просеки)
– Открытая территория в пригороде (магистрали, широкие дороги)
– Открытая территория в городской застройке (магистрали, проспекты, широкие дороги)
Рисунок 25. Типы препятствий (клаттеров)
Тип местности
Водная поверхность
Типовая высота, м
Открытое пространство
Лес
Пригородная застройка
Городская застройка
Городская застройка
Рисунок 26. Параметры модели Лонгли-Райса
Проводимость, См/м
Индекс рефракции, N-единицы
Проводимость поверхности, См/м
Относительная диэлектрическая проницаемость
Относительная диэлектрическая проницаемость поверхности
Тип климата
Поляризация
Процент времени, %
Процент мест, %
Тип поляризации вертикальная/горизонтальная
Процент по времени, для которого будет выполнен расчет, %
Процент по месту, для которого будет выполнен расчет, %
Расчет потерь на препятствиях (клаттерах) выполняется таким же образом, как для модели МСЭ-R P.1812-4 (см. предыдущий раздел).
Мощность на приеме в направлении “вниз” или “вверх” (Received power Downlink/Uplink)
При этом типе расчета на базовой карте отображаются различными цветами области, где на приемнике присутствует соответствующий диапазон уровней мощности сигнала.
Для абонентской станции №1 можно установить от одного до восьми различных уровней принимаемого сигнала, и таким образом смоделировать различные условия приема (например, на улице, внутри салона автомобиля, внутри помещений и т.д.) или различные скорости передачи данных.
Для абонентской станции №2, в качестве которой предполагается возимая абонентская станция с размещением антенны на крыше автомобиля, можно установить только один уровень сигнала.
В расчете также можно учесть внутрисистемные помехи по совмещенному и соседним каналам, отметив соответствующие чек-боксы в нижней части панели. При этом зоны, где интерференция по совмещенному и/или соседним каналам превышает допустимую, будут исключены из зоны покрытия. Полезным сигналом принимается сигнал с максимальным уровнем в данной точке.
Для учета помех необходимо указать предельно допустимые уровни помех по совмещенному (C/I) и соседним (C/A) каналам, полосу пропускания канала, а также указать и номиналы частот (только для расчета помех по соседним каналам) – эти параметры вводятся в меню Частотный план. Кроме того, должны быть назначены частотные группы для каждого сектора БС в параметрах секторов. Расчет помех выполняется только для одного типа абонентской станции – АС №1.
Рисунок 27. Мощность на приеме в направлении “вверх”
Детальность расчета
– Низкая- Средняя- ВысокаяДетальность, с которой будет представлен результат расчета. При этом разрешение соответствует одному пикселю экрана для zoom=11 (низкая детальность), zoom=12 (средняя) и zoom=13 (высокая). Для географической широты 55 градусов это примерно 40, 20 и 10 метров соответственно.Чем выше детальность, тем больше время расчета.
Количество уровней
Количество уровней принимаемой мощности сигнала
Цвет
Цвет уровня принимаемой мощности сигнала
Уровень, дБ
Уровень принимаемой мощности, дБ
Описание
Текстовое поле как описание для каждого из уровней сигнала
Учитывать пороговый уровень приемника
Исключать из покрытия зоны с уровнем, который меньше пороговых уровне приемников абонентских станций для направления “вниз” или приемников базовых станций для направления “вверх”
Рисунок 28. Расчет с учетом баланса мощности
Количество уровней
Количество уровней принимаемой мощности сигнала
Цвет
Цвет уровня принимаемой мощности сигнала
Потери на проникновения, дБ
Величина потерь на проникновение, дБ
Описание
Текстовое поле как описание для каждого из уровней сигнала
Учитывать пороговый уровень приемника
Исключать из покрытия зоны с уровнем, который меньше пороговых уровне приемников абонентских станций для направления “вниз” или приемников базовых станций для направления “вверх”
Рисунок 29. Расчет Strongest Server
Минимальный пороговый уровень, дБм
Минимальный уровень принимаемого сигнала для расчета Strongest (Most likely) Server
Использовать автоматическое назначение цветов
Назначение цветов секторам БС выполняется автоматически из стандартного набора
Использовать цвета из таблицы
Назначение цветов секторам БС выполнится по таблице в соответствии с цветами частотных групп
Учитывать пороговый уровень приемника
Исключать из покрытия зоны с уровнем, который меньше порогового уровня приемника абонентской станции
Рисунок 30. Параметры расчета радиопокрытия для C/I на входе приемника АС
Минимальный пороговый уровень, дБм
Количество уровней
Цвет
Уровень, дБ
Минимальный уровень мощности на входе приемника, учитываемый программой при расчетах, дБм
Количество отображаемых уровней C/I
Цвет уровня
Значение соотношения C/I, дБ
Описание
Текстовое поле
Учитывать пороговый уровень приемника
Исключать из покрытия зоны с уровнем, который меньше порогового уровня приемника абонентской станции
Для учета помех по совмещённому каналу достаточно указать в параметрах сектора БС частотную группу, на которой будет работать сектор. Для учета помех по соседним каналам необходимо заполнить таблицу с частотными группами конкретными номиналами частот, указать полосу канала и следующие параметры:
Рисунок 31. Количество доступных секторов в направлении “вверх”
Детальность расчета
– Низкая- Средняя- ВысокаяДетальность, с которой будет представлен результат расчета. При этом разрешение соответствует одному пикселю экрана для zoom=11 (низкая детальность), zoom=12 (средняя) и zoom=13 (высокая). Для географической широты 55 градусов это примерно 40, 20 и 10 метров соответственно.Чем выше детальность, тем больше время расчета.
Минимальный пороговый уровень, дБм
Минимальный уровень мощности на входе приемника сектора БС, учитываемый программой при расчетах, дБм
Максимальное количество секторов
Максимальное количество показываемых доступных секторов в направлении “вверх”
Цвет
Цвет, обозначающий соответствующее количество доступных секторов
Описание
Текстовое поле
Учитывать пороговый уровень приемника
Исключать из покрытия зоны с уровнем, который меньше порогового уровня приемника соответствующей базовой станции
Рисунок 32. Частотный план
Дуплексный/Симплексный режим
Режим работы сети, в соответствии с которым будет сформирована сетка частот
Ширина полосы радиоканала, МГц
Ширина полосы радиоканала, МГц. Исходя из этой величины, программа определяет какие каналы являются соседними. Каналы будут являться соседними, если модуль разности номиналов частот меньше или равен ширине полосы радиоканала.
Минимально допустимое значение C/I по совмещенному каналу, дБ
Минимально допустимое значение отношения мощности сигнала к суммарной мощности помех по совмещенному каналу, дБ
Минимально допустимое значение C/A по совмещенному каналу, дБ
Минимально допустимое значение отношения мощности сигнала к суммарной мощности помех по соседнему каналу, дБ
Типовые значения C/I и C/A для некоторых систем:
Расчеты в точке
В меню Расчеты в точке отображаются подробные результаты расчета уровней мощности в направлениях “вниз” и “вверх” в произвольной точке размещения абонентской станции для базовых станций, с которыми возможно установление связи, а также уровней помех по совмещенному и соседним каналам.
После входа в меню открывается панель, в которой отображается продольный профиль от выбранного сектора базовой станции до текущей точки, при этом на карте появляется соответствующий интервал. Текущую точку на карте можно изменить, просто кликнув мышью в нужном месте. Профиль представляет собой вертикальный разрез местности между базовой и абонентской станцией с нанесенной информацией о высотных отметках земли, о границах лесных массивов, границах и типах застройки. Цвета, которыми обозначаются различные препятствии на профиле соответствуют цветам модели препятствий.
На продольном профиле показываются высоты центра излучения антенны выбранного сектора БС и абонентской станции, а также зона Френеля для радиолуча, величина потерь в свободном пространстве, дифракционные потери из-за рельефа местности, а также потери на окружающих абонентскую станцию препятствиях. Сектор БС выбирается в левой части панели в общем дереве Сеть мобильной связи – найдите нужный Вам сектор БС и кликните по нему мышью (не путать с установкой значка активности), после чего информация по этому сектору появится сверху над продольным профилем.
Рисунок 33. Расчеты в точке
Там же можно выбрать абонентскую станцию (тип 1 или тип 2), параметры которой будут учитываться при расчетах в точке.
Снизу под продольным профилем появляется таблица с результатами расчета уровней мощности “вниз” и “вверх” для выбранного сектора (он выделен в таблице цветом) и для секторов других БС, участвующих в расчете. К расчету принимаются только те секторы, которые помеченные как активные. Кроме того, чтобы сектор появился в таблице необходимо, чтобы для него выполнялось одно из следующих условий: пороговый уровень приемника выбранного типа абонентской станции должен быть больше чем уровень “вниз” или пороговый уровень приемника сектора БС должен быть выше чем уровень “вверх”. Строки в таблице можно сортировать по частотным группам и значениям мощности “вниз” или “вверх”. Также при помощи выпадающего списка, размещенного ниже таблицы, можно вывести результаты только для одной частотной группы.
Выбранный сектор БС считается сектором с полезным сигналом, сигналы от секторов с этой же частотной группой считаются помехами по совмещенному каналу, а сигналы от секторов, в которых есть соседние для выбранного сектора частоты – помехами по соседнему каналу. В соответствии с этим, в нижней части панели показываются рассчитанные значения уровней помех по совмещенному и соседним каналам для направлений “вниз” и “вверх”.
Рисунок 34. Меню Групповой анализ в точках
Файл с данными
Файл с данными для расчета в формате Microsoft Excel или CSV. Примеры файлов с набором исходных данных SensorInputData.xlsx и SensorInputData.csv находятся в папке примеры файлов данных дистрибутива, на их основе вы легко можете подготовить свой набор исходных данных.
Пороговый уровень Rx, дБм
Минимальный пороговый уровень, который будут учитываться при заполнении таблицы с результатами расчета, дБм
Добавить слой карты
Добавить оконечные устройства из таблицы исходных данных в качестве пользовательского слоя точек на карту
Отчет EXCEL
Выполнить расчет и открыть Microsoft Excel с результатом расчета
Отчет CSV
Выполнить расчет и сохранить результат в виде файла в формате CSV
Рисунок 31. Пример таблицы Microsoft Excel с исходными данными
Name
Наименование или ID оконечного устройства
Lat
Географическая широта оконечного устройства в любом из форматов, который позволяет использовать RadioPlanner (см. меню Настройка).
Lon
Географическая долгота оконечного устройства в любом из форматов, который позволяет использовать RadioPlanner (см. меню Настройка).
Type
Тип (модель) оконечного устройства
Tx power, W
Мощность передатчика абонентского устройства, Вт
Ant. height, m
Высота установки антенны оконечного устройства относительно уровня земли, м
Ant. gain, dBi
Коэффициент усиления антенны оконечного устройства, дБ
Cable loss, dB
Потери в антенном кабеле, дБ
Penetration loss, dB
Потери (дБ) сигнала на проникновение в помещение, в котором устанавливается оконечное устройство.
Расчет уровней выполняется в соответствии с параметрами, заданными в меню “Модель распространения радиоволн”. Если при расчете учитываются потери на препятствиях (клаттере) в соответствии с рекомендацией МСЭ-R P.1812-4, то величина этих потерь определяется для каждого оконечного устройства с учетом его высоты над уровнем земли.
В расчете дополнительно можно учесть потери на проникновение сигнала в помещение (Penetration loss) для каждого оконечного устройства. В выходном отчете для каждого оконечного устройства будут показаны мощности на приеме “вверх” и “вниз” для базовых станций, у которых эта мощность превышает пороговый уровень, задаваемый в этом меню.
Рисунок 36. Таблица Microsoft Excel с результатами расчета
Рисунок 37. Файл CSV с результатами расчета
– активность означает, что данные измерений для этого сектора будут учитываться при общем анализе измерений для группы секторов
– файл с результатами измерений
– импорт данных измерений из файла формата CSV
– экспорт данных измерений в файл формата CSV
– удалить данные измерений
– просмотр и предварительная обработка измерений
– анализ измерений вдоль маршрута
Рисунок 38. Пример файла с результатами измерений
2. Загрузить файлы измерений в соответствующий сектор БС в меню “Сеть мобильной связи” – “Параметры сектора”. Здесь же при помощи кнопки можно просмотреть загруженные данные измерений для сектора БС и при необходимости выполнить их предварительную обработку:
Рисунок 39. Предварительная обработка результатов измерений в секторе БС
Уровень сигнала Максимальный/Минимальный
Удалить из таблицы точки со уровнем вне указанных границ
Расстояние от БСМинимальное/Максимальное
Удалить из таблицы точки с расстоянием до БС вне указанных границ
Сектор от БСМинимальный/Максимальный угол
Удалить из таблицы точки, не попадающие в указанный сектор
Промежуток между точкамиМинимальное расстояние
Устанавливается размер сторон квадратов, в пределах которых будет выполнено усреднение значений уровня сигнала, локация точки при этом в пределах каждого из квадратов будет выбрана из локаций существующих точек измерений в пределах данного квадрата случайным образом.
Инвертировать направление маршрута
Изменить порядок точек в маршруте (последняя точка становится первой, предпоследняя – второй и так далее).
Добавить слой карты с результатом измеренийМинимальное расстояние
Добавление на карту пользовательского слоя с результатами измерений с усреднением в пределах указанного минимального расстояния. Данные в таблице при этом не меняются. Полученный слой появится среди пользовательских слоев, наименование слоя будет соответствовать названию БС и направлению сектора.
3. Нажмите на кнопку “Анализ измерений вдоль маршрута”, появятся результаты измеренных и расчетных уровней вдоль маршрута. Уровни измерений обозначаются черным цветом, расчетные уровни – цветом, который соответствует типу препятствий в данной точке (желтый цвет – открытое пространство).
Рисунок 40. Анализ измерений вдоль маршрута
4. Общий анализ измерений для группы секторов выполняется в панели Анализ измерений основного меню программы.Здесь появятся результаты сравнения измеренных и расчетных уровней для всех секторов, для которых были загружены результаты измерений. Обратите внимание, что здесь по оси абсцисс указывается уже расстояние от базовой станции, а не номер точки маршрута.
Рисунок 41. Анализ измерений
5. На основе анализа полученных результатов для разных типов препятствий и для разных секторов принимается решение относительно корректировки значений ранее используемых потерь на препятствиях (клаттерах) в модели распространения радиоволн.
Рисунок 42. Калькулятор промышленных радиопомех
Рисунок 43. Сеть вещания
Радиус расчета, км
Максимальный радиус расчета от передатчиков, км. Чем больше радиус, тем больше время расчета.
Данные о населении
– Импортировать данные о населении из *.csv файла
– Удалить из проекта локальные данные о населении, взятые из CSV файла (тогда данные будут запрашиваться в базе OpenStreetMap)
Для того, чтобы создать передатчик, кликните мышью на строку меню Сеть вещания, а затем в открывшейся панели нажмите на кнопку , после чего программа предложит создать передатчик на основе одного из имеющихся шаблонов. Шаблон затем можно будет создать самостоятельно. После выбора пользователем шаблона, программа создаст новый передатчик.
Программа позволяет импортировать сайты из файлов формата CSV (текстовый формат, где разделителем значений колонок является символ “точка с запятой”). Это универсальный формат, в котором можно сохранить таблицу с сайтами из любого редактора таблиц (Excel, LibreOffice Calc и прочих), а также баз данных.
Необходимые поля для каждого из сайтов: Наименование; Широта; Долгота
Разделителем полей является символ “точка с запятой”.
Форматы представления координат – ПОЛУШАРИЕ ГРАДУСЫ МИНУТЫ СЕКУНДЫ (N35 36 23.8) или ПОЛУШАРИЕ ДЕСЯТИЧНЫЕ ГРАДУСЫ (N12.34567).
Для импорта сайтов нажмите на кнопку (импорт сайтов из *.CSV) и выберите файл CSV, после чего программа предложит выбрать шаблон, на основе которого будут созданы новые передатчики с координатами импортируемых сайтов.
Рисунок 44. Пример файла CSV с импортируемыми сайтами
Рисунок 45. Форма Параметры передатчика вещания
Наименование
Прочая информация
Широта
Наименование передатчика, текстовое поле.
Текстовое поле для любой дополнительной информации по данной базовой станции
Географическая широта передатчика в формате, заданном пользователем в Настройках
Долгота
Географическая долгота передатчика в формате, заданном пользователем в Настройках
Высотная отметка, м
Отметка земли относительно уровня моря, м, определяемая по введенным выше географическим координатам
Тип радиооборудования
Частота, МГц
Мощность передатчика, Вт
Тип кабеля
Модель радиооборудования, текстовое поле.
Частота несущей передатчика, МГц
Мощность передатчика, Вт
Выбор типа основного кабеля из предлагаемого набора. Если нужного кабеля не оказалось в списке, то пользователь может добавить его самостоятельно – см. Приложение 1.1
Длина кабеля, м
Потери в кабеле, дБ
Дополнительные потери, дБ
Суммарные потери, дБ
Высота антенны, м
Коэффициент усиления, дБи
Азимут, градусы
Наклон, градусы
Длина основного кабеля, м
Потери в кабеле, дБ. Расчетная величина
Дополнительные потери, дБ – потери на объединение, потери в джамперах и коннекторах. Любые дополнительные потери в тракте.
Суммарные потери, дБ. Расчетная величина.
Высота центра излучения антенны относительно уровня земли, м
Коэффициент усиления антенны относительно изотропного излучателя, дБ
Азимут антенны в градусах.
Наклон антенны в градусах. Отрицательная величина – наклон вниз. Положительная величина – отклонение вверх.
Наименование антенны
Наименование антенны, текстовое поле. Автоматически заполняется названием файла диаграммы направленности антенны при выборе диаграммы направленности.
Параметры контуров FCC
Напряженность поля, дБ(мкВ/м)
Минимальное значение напряженности электромагнитного поля, дБ(мкВ/м) для расчета контура по кривым распространения FCC. Подробнее – см. раздел Расчет контуров по кривым распространения FCC
Кривая FCC
Выбор типа кривой из ряда F (50,50); F (50,10); F(50,90). Подробнее – см. раздел Расчет контуров по кривым распространения FCC
Добавить слой
Добавление контура с выбранными параметрами на карту в виде отдельного слоя
Параметры контуров ITU-R P.1546-6
Напряженность поля, дБ(мкВ/м)
Минимальное значение напряженности электромагнитного поля, дБ(мкВ/м) для расчета контура по кривым распространения ITU-R P.1546-6. Подробнее – см. раздел Расчет контуров по кривым распространения ITU-R P.1546-6
Процент времени
Процент мест
Тип трассы
Добавить слой
Цвет для расчета Strongest (most likely) Server
Процент времени, для которого будет выполняться расчет контура (50%,10% или 1%)
Процент мест для которого будет выполняться расчет контура (50%-99%)
Сухопутная, над холодным морем или над теплым морем
Добавление контура с выбранными параметрами на карту в виде отдельного слоя
Выбор цвета, которым будет обозначена зона для данного передатчика при расчете зон максимального уровня напряженности поля на приеме (Strongest Server)
Минимальный уровень напряженности поля, дБмкВ/м
Исключать из покрытия для данного передатчика зоны с уровнем напряженности меньше указанного значения. Эта функция удобна при построении общей зоны покрытия для сети передатчиков, работающих в разных частотных диапазонах или с разными уровнями модуляции, то есть создающих разные необходимые для уверенного приема уровни напряженности поля.
Файл измерений
Файл с результатами измеренной уровня сигнала передатчика и панель инструментов для его обработки – подробнее в разделе “Импорт результатов измерений и настройка параметров модели расчета”.