Оборудование для тоннельных участков

 

Согласованная с Заказчиком схема включения оборудования для обслуживания тоннелей приведена на рисунке 12.

 

Рисунок 12 - Схема включения оборудования для обслуживания тоннелей

 

В тоннелях №4 и №5 предполагается обеспечивать мобильную связь с помощью одного комплекта RRU и одного отрезка излучающего кабеля на всю длину тоннеля, как представлено на рисунке 5. Второй комплект RRU находится в резерве и вступает в работу только после выхода из строя первого комплекта. Каждый комплект работает на трех частотных каналах.

Предполагается использовать излучающий кабель триаксиальной конструкции типа nu-TRAC TRC-1250, производимый компанией Times microwave systems. Его параметры приведены при описании результатов расчетов.

 

15.2.6 Частотный ресурс и ограничения при назначении частот

В системе GSM-R доступны 19 частотных каналов (таблица 29). Так как на момент ЧТП частотные назначения не определены, полагаем, что в планируемом фрагменте сети могут быть назначены все 19 частотных каналов.

Таблица 29 – Частотные каналы

№№ пп	f прд, МГц	f прм, МГц	Условный № канала
1	921,2	876,2	955
2	921,4	876,4	956
3	921,6	876,6	957
4	921,8	876,8	958
5	922	877	959
6	922,2	877,2	960
7	922,4	877,4	961
8	922,6	877,6	962
9	922,8	877,8	963
10	923	878	964
11	923,2	878,2	965
12	923,4	878,4	966
13	923,6	878,6	967
14	923,8	878,8	968
15	924	879	969
16	924,2	879,2	970
17	924,4	879,4	971
18	924,6	879,6	972
19	924,8	879,8	973

Каждый участок между двумя соседними базовыми станциями должен обслуживаться тремя частотными каналами.

Ограничения, накладываемые оборудованием:

- номиналы частот каналов, образуемых с использованием комбайнера RRU, должны отличаться не менее, чем на 2 частоты;

- частоты соседних базовых станций, работающих на одном участке, должны отличаться не менее, чем на две частоты;

- повторение частот на базовых станциях и использование соседних частот определяется ограничениями по допустимому уровню помех.

 

15.3 Требования к расчетам

15.3.1 При разработке предложения по частотному плану сети базовых станций стандарта GSM-R для обеспечения покрытия проектируемого участка железной дороги с учетом требований ЭМС учитывается, что:

- по границе зоны обслуживания на станциях и перегонах должна быть обеспечена радиосвязь с вероятностью обеспеченности по месту и времени 95% для абонентов радиостанций, установленных на подвижных объектах рельсового транспорта (поездных локомотивов, мотор-вагонных поездов, специального подвижного состава).

При решении этих задач учесть внутрисистемные помехи. Модель учета внутрисистемных помех и методы расчетов должны быть основаны на предоставленных Заказчиком исходных данных;

15.3.2 При проведении расчетов должны быть использованы модели и методы прогнозирования распространения радиоволн, рекомендованные Международным союзом электросвязи;

15.3.3 Рельеф местности, застройка, растительность и водные объекты должны быть учтены в соответствии с их представлением цифровыми картами местности, используемыми при выполнении расчетов Исполнителем.

15.4 Методика расчетов

15.4.1 Модели прогнозирования распространения радиоволн

Расчет потерь распространения полезных и мешающих сигналов производится единообразно по рекомендации Бюро Радиосвязи (BR) Международного союза электросвязи (ITU) Р.1812 «Метод прогнозирования распространения сигнала на конкретной трассе для наземных служб "из пункта в зону" в диапазонах УВЧ и ОВЧ». В ней описывается метод прогнозирования распространения сигнала, пригодный для подробной оценки уровней сигнала наземных служб из пункта в зону в диапазоне частот от 30 МГц до 3 ГГц, превышаемых в течение заданного процента времени p%, лежащего в пределах 1% ≤ p ≤ 50%, и для данного процента мест размещения pL, лежащего в пределах 1% ≤ pL ≤ 99%. Данный метод предусматривает подробный анализ трассы на основе профиля земной поверхности. Этот метод пригоден для прогнозирования работы систем радиосвязи, использующих наземные сети с длиной трасс от 0,25 км до примерно 3000 км, когда оба терминала находятся на высоте не более 3 км над уровнем земли. Он не пригоден для прогнозирования распространения радиосигналов на линиях воздух-земля или космос-Земля.

15.4.2 Модели рельефа местности и застройки

В данном случае приняты во внимание необходимость баланса адекватности (сложности) и точности моделей, доступность и стоимость цифровых карт.

С учетом этих требований предпочтительнее использовать растровые карты стандарта SRTM -03.

В формате SRTM -03 ( Shuttle Radar Topography Mission ) данные о высотах земной поверхности сгруппированы в файлы по 1201х1201 отсчетов. Отсчеты представлены через 3''; на экваторе это соответствует расстоянию приблизительно 90 м. Один файл соответствует участку земной поверхности 1˚ по широте и 1˚ по долготе. Значение 1-го отсчета - целое число в диапазоне -32768...32768 м.

По имеющемуся у разработчиков данной методики опыту удовлетворительный компромисс между вычислительной сложностью, стоимостью и точностью представления рельефа дает формат SRTM -03, который и рекомендуется к использованию.

Так как отсчеты высот представлены в равноотстоящих узловых точках координатной сетки (в нашем случае координатная сетка имеет шаг 3 угловые секунды по широте и долготе), то для конкретной трассы распространения точки, представляющие отсчеты высот, получаются, как правило, в промежутках между узлами (рисунок 13). На данном рисунке отсчеты высот для анализируемой трассы берутся через равные промежутки.

 

Рисунок 13 – Снятие профиля трассы

 

Значения высот местности в промежутках могут быть получены методом билинейной или бикубической интерполяции. В методике реализован метод бикубической интерполяции.

Метод позволяет вычислять значение двумерной функции (в данном случае высоты над уровнем моря) в некоторой произвольной точке по ее значениям в 16 ближайших точках (рисунок 14), в данном случае заданных координатной сеткой.

 

Рисунок 14 – Бикубическая интерполяция

 

Заданы значения функции в 16 ближайших упорядоченных точках. Запись этих значений образует матрицу:

I(R, C)	I(R, C+1)	I(R, C+2)	I(R, C+3)
I(R+1, C)	I(R+1, C+1)	I(R+1, C+2)	I(R+1, C+3)
I(R+2, C)	I(R+2, C+1)	I(R+2, C+2)	I(R+2, C+3)
I(R+3, C)	I(R+3, C+1)	I(R+3, C+2)	I(R+3, C+3)

Задачей бикубической интерполяции является определение значения I ( r , c ) , где r - это дробный номер строки, с - дробный номер столбца.

Решение задачи состоит из двух шагов.

Шаг 1

Для каждого ряда x , где x ={ r , r +1, r +2, r +3}, вычислить интерполированную величину в желаемой доле столбца:

,

где

,

и а=-0.5.

Шаг 2

Вычислить I ( r , c ) , интерполируя результаты одномерной интерполяции с предыдущего шага RI ( R , c ), RI ( R +1, c ), RI ( R +2, c ), RI ( R +3,c) так же, как это проделано на предыдущем шаге.

Обработка данных по рельефу зависит от режима расчета.

Режим «точка-многоточка»

В этом случае для каждого направления формируется и в дальнейшем обрабатывается профиль.

Режим «зона»

Этот случай отличается от предыдущего лишь тем, что вместо конкретных координат абонентских станций используются координаты центра элементарных площадок, из которых состоит выбранная пользователем зона анализа. Площадки перебираются последовательно, для каждого выбора формируется и обрабатывается профиль. Размер площадки определяется выбранным шагом. При выполнении данной работы шаг соответствовал 20 м.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: