Методы оценки параметров радиоканалов сети LTE
Состояние и задачи метрологического обеспечения в сетях. Параметры радиоканалов и их статистические характеристики. Математические модели марковских процессов. Методы оценки случайных процессов. Влияние задержек в канале управления на оценку параметров.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.03.2016 |
Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3. Охрана труда
3.1 Анализ условий труда на рабочем месте
В сфере охраны труда пользователей ЭВМ мониторинга состояния телекоммуникационных сетей (ДСанПіН 3.3.2. 007-98. Гигиенические требования к организации работы с визуальными дисплейными терминалами ЭВМ) [12] должны соответствовать следующим требованиям к нормам излучений (рентгеновского, электромагнитного):
1) нормы ионизирующего излучения: мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения на расстоянии 0,05 м от экрана и корпуса видеотерминала при любых положениях регулировочных устройств в соответствии с Нормами радиационной безопасности Украины (НРБУ-97) не должна превышать 7,74 х10-12А /кг (100 мкР/ч), что соответствует эквивалентной дозе 0,1 мБэр / час.
2) нормы напряженности электростатического поля: предельно допустимая напряженность электростатического поля на рабочих местах с ВДТ (как в зоне экрана дисплея, так и на поверхностях оборудования, клавиатуры, печатающего устройства) не должна превышать уровней, приведенных в ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ - 20 кВ / м.
3) нормы неионизирующего электромагнитного излучения: напряженность электромагнитного поля на расстоянии 0,50 м вокруг ВДТ не должна превышать:
* по электрической составляющей
в диапазоне частот 60 кГц-3 МГц - 50 В / м
3 МГц-30 МГц - 20 В / м
30 МГц-50 МГц - 10 В / м
50 МГц-300МГц - 5 В / м
* по магнитной составляющей
в диапазоне частот 60 кГц-3 МГц - 5 А / м
30 МГц-50 МГц - 0,3 А / м
4) нормы уровней ионизации воздуха (согласно СН 2152-80):
Таблица 3.1
Уровни |
Количество ионов в 1 см3 воздуха |
||
n+ |
n- |
||
Минимальные необходимые |
400 |
600 |
|
Оптимальные |
1500 - 3000 |
3000 - 5000 |
|
Максимально допустимые |
50000 |
50000 |
Вопросы охраны труда рассматривались для машинного зала оператора связи «Киевстар».
Характеристики помещения:
- располагается на 3-м этаже 4-х этажного здания;
- длина помещения: 12м;
- ширина помещения: 6 м;
- высота помещения: 4 м;
- количество работающих: 10 человек;
- оборудование: 10 персональных компьютеров.
- источник питания: сеть переменного напряжения 380/220В.
В помещении машинного зала для питания компьютеров, периферийных приспособлений и оборудования выполнена как трёхфазная четырехпроходная сеть. Мера защиты - зануление. Характеристики сети питания:
- напряжение сети: 380/220 В;
- частота тока: 50 Гц;
- режим нейтрали сети: глухозаземлённая нейтраль.
План размещения рабочих мест показан на рис.3.1.
Площадь помещения 72 м, объём помещения 288 м, следовательно, на каждое рабочее место приходится 7,2 м площади и 28,8 м объёма при норме 6м и 20 м соответственно. Исходя из вышеуказанных расчётов, это помещение обеспечивает нормальные условия труда, и соответствуют действующим нормам ДСанПиН 3.3.2-007-98.
Рисунок 3.1 - План размещения рабочих мест
3.2 Гигиеническая оценка и нормирование электромагнитного поля на территории жилой застройки
Гигиеническая оценка электромагнитного поля (ЭМП) заключается в измерении или расчете (при прогнозировании) ожидаемых уровней нормируемых энергетических характеристик поля: напряженностей электрической Е, В/м, и магнитной H, А/м, составляющих в диапазонах высоких (30 кГц - 30 МГц) и ультравысоких (30 - 300 МГц) частот и плотности потока энергии (ППЭ), Вт/м2 (мкВт/см2), в диапазоне сверхвысоких частот (300 МГц - 300 ГГц) и сравнении их фактических значений на рабочих местах (в рабочей зоне) или на территории жилой застройки с предельно допустимыми ЕПД, НПД, ППЭПД в зависимости от продолжительности воздействия [12].
Достоверная оценка опасности и вредности электромагнитного поля на производстве или в жилой зоне позволяет определить необходимость проведения профилактических мероприятий против их вредного воздействия на организм людей и применения способов и средств защиты. Рассчитанные значения нормируемых энергетических характеристик поля допускается использовать для гигиенической оценки его на планируемых производствах или объектах с источниками электромагнитных излучений, то есть для прогнозирования электромагнитной обстановки в том или ином производственном помещении или на территории жилых застроек.
Предельно допустимые значения ППЭ [12] в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц следует определять исходя из допустимой энергетической нагрузки (ЭН ППЭПД), равной 2 Вт·ч/м2 или 200 мкВт·ч/см2, и времени воздействия (T, ч) по формуле:
, (3.1)
где К - коэффициент ослабления биологической активности, равный 1 (единице) для всех случаев воздействия, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн, и 10 (десяти) - для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50.
Для жилой территории предельно допустимые уровни (ПДУ) распространяются на диапазон частот 30 кГц - 300 ГГц. ПДУ ЭМП для населения при круглосуточном непрерывном излучении в диапазоне частот 30 кГц - 30 ГГц указаны в табл. 3.1 [12].
Таблица 3.1 - ПДУ ЭМП для населения
№ диапазона |
Частоты |
Длина волны |
ПДУ |
|
5 |
30 - 300 кГц |
10 - 1 км |
25 Вт/м2 |
|
6 |
0,3 - 3 МГц |
1 - 0,1 км |
15 Вт/м2 |
|
7 |
3 - 30 МГц |
100 - 10 м |
10 Вт/м2 |
|
8 |
30 - 300 МГц |
10 - 1 м |
3 Вт/м2 |
|
9 |
300 - 3000 МГц |
1 - 0,1 м |
10 мкВт/см2 |
|
10 |
3 - 30 ГГц |
10 - 1 см |
10 мкВт/см2 |
Были произведены измеренная плотность потока энергии (ППЭ) на расстоянии 20 м от БС. ППЭ равна 0,05 Вт/м2. Сеть GSM-900 работает в 9-м частотном диапазоне. Произведем оценку плотности потока энергии для данной технологии. Так как БС работают круглосуточно, то часа.
0,0833 Вт/м2=8,33 мкВт/см2
Сравниваем полученное предельно-допустимое значение с измеренным и делаем вывод о том, что проживание в данных условиях, с точки зрения вредности электромагнитных полей, допустимо.
3.3 Защита жилой застройки от электромагнитного поля
При размещении радиотехнических объектов необходимо учитывать возможность коллективной и локальной защиты населения от влияния ЭМ-энергии. Коллективная защита предназначена для прикрытия группы домов, микрорайонов и целых населенных пунктов. Она включает в себя следующие мероприятия [12]:
* использование лесонасаждений, насыпей, эстакад, возвышенностей и складок местности, создающих «затенение» от ЭМП;
* подъем антенн и диаграмм направленности над жилой территорией;
* устройство отражающих и поглощающих экранов в непосредственной близости от антенн;
* отключение или снижение мощности излучения;
* сокращение времени работы источника на излучение и др.
Для защиты населения от воздействия ЭМ-энергии, излучаемой передающими радиотелевизионными и радиолокационными станциями, между этим объектами и жилой застройкой устанавливается санитарно-защитные зоны.
Размер санитарно-защитной зоны рассчитывается на стадии проектирования в зависимости от назначения объекта, рабочей частоты, мощности передатчика, типа и высоты установки антенны, а также рельефом местности. После ввода в эксплуатацию объекта результаты расчета необходимо сравнивать с данными, полученными измерениями [12] .
Санитарно-защитная зона для телецентров, телевизионных ретрансляторов, РЛС кругового обзора и других объектов направленного действия устанавливается по радиусу, т. е. по кругу. В целях рационального использования территории санитарной защитной зоны она представляется на зону «строгого режима» и зону «ограничения».
Зона «строгого режима» включает техническую территорию объекта и часть прилегающей территории. На внешней границе этой зоны уровень ЭМ-энергии должен быть в пределах санитарной нормы для производственных условий. Если зона «строгого режима» превышает пределы территории, она ограждается предупреждающими знаками, например, «запретная зона».
Зона «ограничения» непосредственно примыкает к зоне «строгого режима». На ее внешней границе уровень ЭМ-энергии должен быть в пределах санитарных норм для населенных мест [12].
Важнейшим направлением защиты населения крупных жилых районов и городов является вынос мощных радиотехнических объектов за их пределы. Локальная защита предназначена для защиты отдельных домов, квартир, помещений путем использования экранирующих приспособлений; металлизированных обоев, оконных стекол, штор драпировок и т.п.
В результате выполнения раздела “Охрана труда” были выявлены опасные и вредные производственные факторы и рассмотрено их влияние на здоровье, и работоспособность работников оператора связи - пользователей ПЭВМ. Произведена гигиеническая оценка и нормирование электромагнитного поля от базовой станции на территории жилой застройки. Разработаны мероприятия по защите жилой застройки от электромагнитного поля.
Выводы
1. Проведены измерения ОСПШ восходящего канала сети LTE в частотном диапазоне 1920 - 1980 МГц на смежных частотах 1920000 кГц и 1920015 кГц. По полученным выборкам рассчитаны их средние значения и дисперсии. Построены автокорреляционные функции данных выборок и взаимные корреляционные функции. По корреляционным функциям определены интервалы корреляции и интервалы взаимной корреляции. Анализ показал, что процессы в смежных каналах являются статистически зависимыми.
2. На основании рассчитанных по полученным выборкам средних значений процессов, дисперсий и интервалов корреляций разработана двумерная модель уравнений состояния и уравнений наблюдения. Показано, что измерения и наблюдения производятся в присутствии шумов наблюдения, и процесс изменения ОСПШ является неизвестным необходимо производить его оценку.
3. Предложено оценивать параметры каналов с помощью процедуры Калмана-Бьюси. В основе этой процедуры лежит математическая модель в виде уравнения состояния и уравнения наблюдения. Разработана структурная схема машинного эксперимента, которая состоит из модели наблюдения, модели процедуры оценки и модели процедуры обработки результатов анализа.
4. Проведен сравнительный анализ методов оценки измеряемых параметров при статистически зависимых частотных каналах. Построены зависимости апостериорной дисперсии ошибки оценки от интервала взаимной корреляции. Анализ показал, что с увеличением интервала взаимной корреляции значения апостериорной дисперсии ошибки оценки при независимом оценивании экспоненциально возрастают. С учетом же статистической зависимости при оценивании с увеличением интервала взаимной корреляции значения относительной апостериорной дисперсии ошибки оценки остаются неизменными. Поэтому можно сделать вывод о том, что учет взаимных связей дает значительный выигрыш (больше, чем в 10 раз) при оценивании статистически зависимых процессов.
метрологический радиоканал марковский сеть
Перечень ссылок
1. Лихтциндер Б.Я. Интелектуальные сети связи / Б.Я. Лихтциндер, М.А. Кузякин, А.В. Росляков, С.М. Фомичев. - М.: Эко-Трендз, 2000. - 200 с.
2. Олифер В. Г. Искусство оптимизации трафика / В. Г. Олифер, Н. А Олифер // Журнал сетевых решений LAN. - № 12.- 2001. - с. 38-47.
3. Бакланов И.Г. ISDN и Frame Relay. Технология и практика измерений/ И.Г. Бакланов - М.: Эко-Трендз, 1999. - с. 187.
4. Иванов А.Б. От сквозного контроля сети к контролю качества услуг / А.Б. Иванов, И.В. Соколов // Электросвязь. - М.: №2 2001. - с. 37-41.
5. Новиков И.О. Анализ точности оценки измеряемых параметров в задачах управления сетевыми элементами LTE сети / И.О. Новиков // Тезисы доклада 67-й научно-технической конференции Одесской национальной академии связи им. А.С. Попова. - 2012. - Том 2. - с. 62-64.
6. Гельгор А.Л. Технология LTE мобильной передачи данных: учеб. пособие / Гельгор А.Л., Попов Е.А. -- СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. -- 204 с.
7. RECOMMENDATION ITU-R M.493-11 Digital selective-calling system for use in the maritime mobile service. ITU-R M.493-11
8. 3GPP, 3rd generation partnership project; Technical specification group radio access network; Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN) (Release 7), 3GPP TR 25.913.
9. Dahlman E. 4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband / Dahlman E., Parkvall S., Skоld J. / Academic Press is an imprint of Elsevier., 2011. - 431 р.
10. Коляденко Ю.Ю. Проблемы внедрения современных систем управления в телемоммуникациях и методы их решения/ Ю.Ю. Коляденко, Л.Н. Холод // Східноєвропейський журнал передових технологій. - 2004. - №3 (9). - с. 37-41.
11. Коляденко Ю.Ю. Методы измерения зависимости параметра ошибки от отношения сигнал/шум для радиочастотных систем передачи / Ю.Ю. Коляденко, Л.Н. Холод // Прикладная радиоэлектроника, Всеукр. Межвед. Научн.-техн. сб. - 2004. - Том 3, № 1. - с.48-52.
12. Терещенко І.В. Методичні вказівки до виконання розділу «Охорона праці» у випускних роботах студентів ОКР «бакалавр» кафедри ТКС факультету ТКВТ очної та заочної форм навчання/ І.В. Терещенко, С.В. Штангей, ? Харків: ХНУРЕ, 2012. ? 50 с. ? Укр.
Приложение А
Рисунок 1 - Результати вимірювань ВСЗШ двох суміжних каналів
Приложение Б
Результати обробки статистики
Рисунок 2 - Графіки нормованих кореляційних функцій процесів 1 и 2
Рисунок 3 - Графік нормованої взаємної кореляційної функції
Приложение В
Математична модель стану каналів
Приложение Г
Метод оцінки стану каналів.
Приложение Д
Результати порівняльного аналізу методів оцінки вимірюваних параметрів при статистично залежних частотних каналах
Рисунок 4 - Залежності відносної апостеріорної дисперсії помилки оцінки від інтервалу взаємної кореляції
Приложение Е
Охорона праці
План розміщення робочих місць
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Оценка моделей радиоканалов в системах доступа четвертого поколения. Основные методы оценки каналов в системах связи с использованием технологии OFDM-MIMO, их влияние на эффективность функционирования таких систем. Технология многоантенной передачи.
дипломная работа [10,0 M], добавлен 02.02.2016Анализ моделей радиоканалов в системах доступа четвертого поколения, способы их оценки. Методы оценки каналов в системах связи с использованием технологии OFDM–MIMO. Краткое описание технологии многоантенной передачи, ее достоинства и принципы работы.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 18.10.2015Процесс приема сигналов на вход приемного устройства. Модели сигналов и помех. Вероятностные характеристики случайных процессов. Энергетические характеристики случайных процессов. Временные характеристики и особенности нестационарных случайных процессов.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 30.03.2011Специфика систем радиосвязи и характер радиоканалов. Практическая основа моделирования в Matlab. Фильтрация сигналов для демодуляции амплитудно-манипулированных сигналов в гауссовских каналах связи. Использование спектрально-эффективных методов модуляции.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.01.2018Расширение сети радиовещания на метровых и дециметровых волнах, определение зон обслуживания станций и зон помех. Антенно-фидерные устройства для новых радиоканалов. Расчет параметров передающих антенн; анализ влияния прямоугольного проводящего экрана.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 03.03.2011Изучение особенностей функционирования ключевого элемента и его основных параметров в режимах "включено" и "выключено". Динамика процессов переключения ключа с учетом переходных процессов (задержек переключения), имеющих место в МДП транзисторе.
лабораторная работа [880,7 K], добавлен 26.11.2011Математические модели и тестер для измерения параметров радиоэлектронных элементов. Решение задачи по повышению точности моделирования путём использования прямых методов применения Y-матрицы транзистора. Недостатки применяемых измерительных приборов.
дипломная работа [129,6 K], добавлен 03.03.2009Основные характеристики радиоканала. Модель распространения радиоволн в свободном пространстве и в реальных условиях. Модели радиоканалов внутри зданий. Расчет электромагнитного поля. Исследование изменения уровня затухания сигнала. Оценка результатов.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 21.06.2012Сущность и функции мультисервисной сети. Проектирование локальной сети центрального офиса и локальных сетей удаленных офисов. Распределение IP-Адресации. Характеристика организации радиоканалов. Анализ принципов при выборе оборудования проводной связи.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.01.2014Теория телетрафика как научное направление: основные задачи, историческое развитие, математические модели систем распределения информации. Общие методы решения прикладных задач, примеры. Расчет величины возникающей на цифровой АТС нагрузки от абонентов.
курсовая работа [69,5 K], добавлен 15.11.2013Интегральная оценка как обобщенный показатель качества переходного процесса, его особенности и отличия от других методов оценки качества. Метод линейной интегральной оценки. Сущность и роль дуальной теоремы, преимущества и недостатки ее использования.
реферат [115,5 K], добавлен 14.08.2009Принципы построения сетей третьего поколения, их архитектура. Расчет оборудования мобильной связи. Анализ основных параметров стандарта. Расчет числа радиоканалов. Определение размерности кластеров. Допустимая телефонная нагрузка, число абонентов.
курсовая работа [945,4 K], добавлен 06.04.2015Разработка оптимальных, по критерию максимального правдоподобия, методов оценки параметров сигнала при измерениях за время, не кратное периоду. Алгоритмы оценок параметров радиосигнала при симметричном измерительном интервале. Погрешности алгоритмов.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 26.10.2011Структура сотовой сети связи. Расчет числа радиоканалов, допустимой телефонной нагрузки, числа абонентов, количества базовых станций, радиуса зоны обслуживания станции, величины защитного расстояния, модели распространения радиоволн, мощности передатчика.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 22.06.2012Рассмотрение методов измерения параметров радиосигналов при времени измерения менее и некратном периоду сигнала. Разработка алгоритмов оценки параметров сигнала и исследование их погрешностей в аппаратуре потребителя спутниковых навигационных систем.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 23.10.2011Результаты эксплуатации РЭСИ используются для получения экспериментальных значений их критериев надежности. Определение оценок параметров и доверительных границ для параметров экспоненциального распределения. Использование распределения Пуассона.
реферат [80,4 K], добавлен 28.01.2009Расчет параметров преобразования непрерывных сообщений при их кодировании, определение ошибок и выбор соотношения между ними. Расчет характеристик системы передачи информации. Методы помехоустойчивого кодирования сообщений. Временные диаграммы процессов.
курсовая работа [145,8 K], добавлен 07.07.2009Методы технического расчета основных параметров коммутируемой сети с использованием ЭВМ. Разработка схем организации связи коммутационных станций, каналов, децентрализованных и централизованных систем сигнализации и синтез модулей цифровой коммутации.
курсовая работа [4,5 M], добавлен 04.06.2010Распределение случайных величин. Вероятностные характеристики маршрутизатора. Длительность задержек и вероятность потерь в маршрутизаторе пакетов. Средняя длина очереди в буфере ожидания. Матрица тяготения в 5-и узловой сети мультисервисных потоков.
курсовая работа [322,7 K], добавлен 15.01.2015Передача информации датчиков и управляющей аппаратуры, протоколирование данных процессов. Алгоритм выбора модели оценки надежности. Порядок проведения проверки, модели и оценка их преимуществ. Резервирование замещением как метод повышения надежности.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 15.06.2015