CC BY
7
УДК 621.396.6:621.397
Жмакин М. С. студент Ломакин А. Ф., к.г.н. преподаватель департамент электроники, телекоммуникации и приборостроения Дальневосточный Федеральный Университет
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭМС ОБСТАНОВКИ В ПРОГРАММНОМ
КОМПЛЕКСЕ SEAMCAT НА СОВМЕЩЕННОМ КАНАЛЕ
Аннотация: 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.
Ключевые слова: DVB-T2, LTE, внутрисистемные помехи.
Zhmakin M.S. student Lomakin A. F., Ph. D.
lecturer
Department of Electronics, Telecommunications and Instrument Engineering
Far east Federal University
Abstract: 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.
Keywords: DVB-T2, LTE, in-system interference
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 Расстояние 46 dBm БС LTE Потери
от БС LTT отБС LTT до Уровень Уровень битрейта,
до Rx DVB- TX DVB-T2, сигналаTx сигналаTx %
T2, км км DVB-T2 LTE
12 5 - - 26,191
8 10
5 0
17 10 - - 19,153
8 10
5 4
22 15 - - 11,125
8 10
5 7
В качестве примера на рисунке 1 приведен скриншот одного из этапов моделирования влияния сигнала LTE на зону обслуживания передатчика DVB- T2.
Average over the UEs in reference cell i
¡RSS Unwanted (external Interference) iRSS Blocking (external interference)
Scenario outline
•15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35
X Distance (km)
[■ Linl: 1ILT • VLR » VLT Linl : IILr]
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.
0,090
■160 -150 -НО -130 -120 -110 -100 -90 -®С -70 -60 -50 -40 -30
dBni
[1fiSS unwanted (extant Enter ferervie] 1 в 'Л Stoclид external Interference) |
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 Уровень Уровень
БСLTE до TX мешающего блокирующего Уровень совместных
DVB- воздействия воздействия помех, dBm
T2, км сигнала LTE, dBm сигнала
LTE, dBm
Среднее Средне-медианное Среднее Средне-медианное Среднее Средне-медианное
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.
Использованные источники:
1. Ломакин А. Ф., Стеценко Г. А. Некоторые особенности одночастотной сети DVB-T2 города Владивостока // Вестник Инженерной школы ДВФУ. -2016. - № 4. - С. 25-38.
2. Школьный С.И. Способ модернизации SFN DVB-T. // Научный журнал T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2015. Т. 9. - № 5. - С. 57-62.
3. 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.
