автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Исследование и разработка элементов экспертной системы анализа ЭМС и определение оптимального местоположения базовых станций сетей сотовой связи в сельской местности

На правах рукописи

ЛОГВИНОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА ЭМС И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ СЕТЕЙ СОТОВОЙ СВЯЗИ В СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

по специальности 05.12.13 - «Системы, сети и устройства телекоммуникаций».

5 ДП? Ш 005018162

Самара 2012

005018162

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном бюджетном учреждении высшего профессионального образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (ФГОБУ ВПО ПГУТИ)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Тяжев Анатолий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, декан факультета телекоммуникаций и радиотехники, заведующий кафедрой мультисервисных сетей и информационной безопасности ФГОБУ ВПО ПГУТИ

кандидат технических наук, начальник научного отдела 3 ФГУП НИИР Самарского филиала «Самарское отделение научно-исследовательского института радио» г. Самара

Ведущая организация: Самарский государственный технический университет

Защита диссертации состоится 20 апреля 2012 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д219.003.02 в Поволжском государственном университете телекоммуникаций и информатики по адресу:

443010, г. Самара, ул. Льва Толстого, 23.

С диссертацией соискателя можно ознакомиться в библиотеке ПГУТИ.

Карташевский Вячеслав Григорьевич

Севостьянов Сергей Викторович

Автореферат разослан 19 марта 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д219.003.02, доктор технических наук, профессор

Мишин Д. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В результате бурного развития сотовых сетей подвижной связи во всем мире количество абонентов в последние годы росло в них практически по экспоненциальному закону. За последние 15 лет оно увеличилось примерно до 1,5 млрд. Такие темпы роста не имеют прецедента в истории электросвязи и выглядят действительно чудом. Для огромного числа людей сотовый телефон стал незаменимым как в личной жизни, так и в профессиональной деятельности. Сети сотовой связи явились эффективным катализатором общественных процессов, способствуя ускорению решения многочисленных проблем, возникающих в разных сферах жизни.

Интенсивное развитие систем персональной радиосвязи привело к их значительной концентрации даже в сельской местности. Следствием этого явилось усложнение электромагнитной обстановки (ЭМО) и возрастание как внутрисистемных (внутри одной сети), так и межсистемных (между различными сетями) помех, что вызвало проблему совместного функционирования радиоэлектронных средств. Перспективы развития систем персональной радиосвязи, в том числе сотовой, в значительной степени зависят от корректного и рационального планирования, проводимого с помощью специальных геоинформационных систем. Однако развитие технологий планирования отстает от развития радиотелекоммуникационных систем, что усложняет развивающуюся ситуацию и приводит к накоплению проблем создания таких систем.

Ответить на вопрос: будет ли определенная сеть сотовой связи (ССС) функционировать в данной ЭМО, создаваемой излучениями базовых и мобильных станций, как данной сети, так и других ССС, а также других источников радиоизлучений и помех, с требуемым качеством, позволяет решение задачи оценки ЭМС.

Решение задачи определения оптимального места расположения базовых станций ССС в условиях сельской местности является также немаловажной задачей. В сельской местности число абонентов невелико и при правильном расположении базовых станций на местности можно значительно увеличить зону покрытия не увеличивая их количество. Это, с одной стороны, реализует один из основных принципов мобильной связи, формулируемый как «связь в любое время и в любом месте», с другой стороны, минимизирует затраты.

В настоящий момент разработано достаточное количество методов и методик решения указанных задач. Однако они не универсальны и позволяют решать задачи ЭМС и определения оптимального расположения базовых станций (БС) для частных случаев или задачи решаются с некоторыми допущениями и погрешностями, либо разработаны для городских условий.

Работа соответствует п. 11 «Разработка научно-технических основ технологии создания сетей, систем и устройств телекоммуникаций и обеспечения их эффективного функционирования» и п. 14 «Разработка методов исследования, моделирования и проектирования сетей, систем и

3

устройств телекоммуникаций» в части защиты приложений паспорта специальности 05.12.13 «Системы, сети и устройства телекоммуникаций».

Целью диссертационной работы является разработка и исследование элементов универсальной экспертной системы, позволяющих решать задачи ЭМС и оптимизации положения базовых станций в сельской местности по критерию максимизации зоны уверенного приема. В связи с вышеизложенным можно выделить следующие основные задачи диссертационной работы:

- исследование и сравнительная оценка существующих методик расчета электромагнитной совместимости и расположения базовых станций в сетях сотовой связи;

- разработка программного продукта, позволяющего на основе существующих методик и исходных данных (поляризации антенн, мощности передатчиков, минимальной напряженности поля в точке приема и т.д.) оценить ЭМС различных РЭС и предложить их рациональное расположение;

- определение зоны уверенного приема в сетях сотовой связи для сельской местности на основе теории поверхностей и дифференциальной геометрии;

- разработка элементов экспертной системы, позволяющих определять электромагнитную совместимость радиоэлектронных средств и оптимизировать сеть сотовой связи в сельской местности по критерию максимизации уверенного приема.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Для определения зоны уверенного приема в сетях сотовой связи в сельской местности используется теория поверхностей и дифференциальная геометрия, что повышает точность расчетов, снижает вычислительные затраты.

2. Разработан алгоритм расчета оптимального расположения базовых станций в сети сотовой связи для сельской местности, обеспечивающий максимальную зону уверенного приема при заданном числе базовых станций.

Обоснованность и достоверность результатов подтверждается следующим:

- для оценки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств использованы известные методики и рекомендации, произведено сравнение полученных автором результатов с экспериментальными данными, полученными другими исследователями;

- при исследовании работы элементов экспертной системы применялось моделирование на ЭВМ и производилось сравнение отдельных результатов с данными, приведенными в литературе и апробированными в организациях, где использовались материалы диссертации.

Практическая ценность работы состоит:

- в разработке программного продукта, позволяющего на основе теории графов и существующих методик исследовать электромагнитную совместимость как однородных РЭС, так и РЭС различного назначения;

- в разработке алгоритмов и программы, позволяющих оценивать электромагнитную совместимость и проектировать сети сотовой связи в сельской местности с оптимальным расположением БС по критерию максимизации зоны уверенного приема.

В работе использованы положения теории криволинейных поверхностей, тензорного исчисления, дифференциальной геометрии, условий распространения радиоволн, теории графов.

Результаты диссертационной работы в виде программного продукта и конкретных расчетных данных нашли применение в открытом акционерном обществе «Средневолжская межрегиональная ассоциация

радиотелекоммуникационных систем» и в филиале ФГУП «Радиочастотный центр» Приволжского федерального округа, о чем свидетельствуют полученные акты о внедрении.

Отдельные результаты работы внедрены в учебный процесс на кафедре радиосвязи, радиовещания и телевидения Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 69 наименований и двух приложений, в целом содержит 136 страниц текста, в том числе 32 рисунка и 4 таблицы (без приложения).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель определения зоны уверенного приема в сетях сотовой связи в сельской местности с учетом рельефа местности и застройки на основе теории поверхностей и дифференциальной геометрии.

2. Программный продукт, позволяющий на основе существующих методик производить оценку ЭМС сетей сотовой связи с учетом поляризации радиоволн и антенн.

3. Алгоритм расчета оптимального расположения базовых станций в сельской местности с учетом рельефа местности как элемента базы знаний экспертной системы.

Основные результаты работы обсуждались на XIV Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, г. Самара, 2007; XV Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, г. Самара, 2008г., XVI Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, г. Самара, 2009г., XVII Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных

сотрудников и аспирантов, г. Самара, 2010г., XVIII Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, г. Самара, 2011г., XIX Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, г. Самара, 2012г.

По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в журнале «Инфотелекоммуникационные технологии», включенном в перечень ВАК, и свидетельство об отраслевой регистрации электронного ресурса.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цели и задачи исследования, показана новизна и практическая ценность работы, перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В главе 1 "Обзор существующих методик расчета электромагнитной совместимости и оптимального расположения базовых станций сетей сотовой связи" дан обзор современных методик расчета ЭМС. Показано, что основным методом оценки ЭМС является математическое моделирование, в том числе компьютерный эксперимент, проводимый на основе математических моделей излучений радиопередатчиков (РПД), восприимчивости радиоприемников (РПУ), характеристик антенно-фидерных устройств (АФУ), условий распространения радиоволн с учетом рельефа местности, различных шумовых и помеховых воздействий, а также процессов взаимовлияния радиоэлектронных средств (РЭС) друг на друга.

Существуют детерминированный и статистический подходы к оценке ЭМС.

Классический детерминированный подход к оценке ЭМС РЭС заключается в анализе "дуэльных ситуаций", когда оценка ЭМС производится для двух РЭС с известными параметрами, одно из которых рассматривается в качестве приемника полезного сигнала, а второе РЭС является источником непреднамеренных радиопомех. Выделяют также "комбинационные ситуации", когда взаимные помехи образуются в группе из трех и более РЭС.

В работе поставлена и решается следующая задача: задана группа однородных РЭС {Мг}, I = 1 .../V, размещенных в территориальном районе {Ах А] таким образом, что матрица взаимных удалений имеет вид ||Яу||, йгу Ф 0, £,;' = 1... IV, а степень взаимовлияния РЭС в дуэльных ситуациях определяются функцией частотно-территориального разноса Д/у^Д допускающей аппроксимацию релейной функции вида:

Д/гГ = Д/о[в(Ду) - 0№/ - «о)]. (1)

где А/о - минимально допустимая частотная расстройка при 0 < Яу < Я0, Д0 - максимальная дальность взаимовлияния, ©(Д)-функция Хевисайда:

- [о, при Я < 0.

6

Соотношение (1) характеризует взаимовлияние РЭС в дуэльной ситуации с учетом основных каналов излучения и приема.

Принципиальным недостатком детерминированных способов оценки ЭМС является невозможность анализа большой совокупности взаимодействующих РЭС с априорно неизвестными параметрами, что характерно для систем сотовой связи. Здесь необходимо оценивать совокупное воздействие множества независимых сигналов на РЭС, характеризующихся различными структурами и алгоритмами функционирования, а также наличием случайных параметров.

Оценка ЭМС при большой совокупности взаимодействующих РЭС связана со сложностью построения математической модели ее функционирования, характеризующейся случайными факторами: количеством мобильных станций (МС), временем их работы и местоположением МС, случайными физическими процессами в канале радиосвязи, а для сети с кодовым разделением каналов (CDMA) еще и двусторонним управлением мощностью передатчиков МС и БС.

Статистический подход к оценке ЭМС основан на задании статистических распределений параметров РЭС (координаты, частоты, мощности излучений и др.), расчете статистических характеристик ЭМО и статистической оценке воздействия ЭМО на РЭС.

Из вышеизложенного вытекает задача: задана группа из {/VJ, i = 1... N однородных сетей сотовой связи, размещаемых в общем территориальном районеЛ X А и сетка {fm}, т = 1... М присваиваемых сетям частот. МС каждой сети размещаются случайным образом в зонах радиусом Ra. Количество МС каждой сети и их активность таковы, что обеспечивается 100% загрузка ее рабочей частоты. Центры зон различных сетей размещаются в территориальном районе Ах А случайным образом по равномерному закону. Взаимовлияние между МС соседних сетей работающих на совпадающих частотах, отсутствует при выполнении следующей системы неравенств:

Дад < q • min (я1у1£, Rljkl, Rk}v Rkjkl).

Rijkj < q ■ min (filfl., Ru,ijtRktlj,Rkikj). где Rlikj - расстояние между МС i-той сети и k-той МС j-той сети, q <1 -защитный коэффициент по расстоянию, имеющий аналогичный смысл с защитным отношением сигнал/помеха.

Требуется оценить ЭМС так, чтобы вероятность взаимовлияния хотя бы одной пары сетей не превышала допустимой (Раоп).

Для решения этой задачи прежде всего необходимо определить зависимость вероятности взаимовлияния между МС двух сетей в зависимости от взаимоудаления центров зон размещения сетей и величины радиусов этих зон Pmij — 0(Rl],Ra). Задача может быть решена методом статистических испытаний. В зонах i-той и j-той сетей случайным образом размещается по паре МС (1,к), вычисляются необходимые расстояния

7

Я,.,^., ... и проверяется выполнение соотношения. Полученная зависимость Рюу(йу//?а)< аппроксимируется соотношением вида:

г • Яг'

ехр (0.09 + 0.07—р + 5.2 • 10"3 + 0.08-^

П _ "а "а "а

яриО < < 4/?а 0, при Яц > 4Да

Полученная зависимость используется для определения характеристик вероятностного графа, отображающего условия взаимовлияния сетей в рассматриваемом районе. По случайному закону с равномерной плотностью распределения в территориальном районе формируется реализация положения центров зон размещения МС сетей сотовой связи и вычисляется матрица их взаимоудалений||й£;||, которая с помощью соотношения отображается в матрицу вероятностей взаимовлияния МС различных сетей ||Рвз1; || при работе на совпадающих частотах в данной реализации их положения в территориальном районе. Матрице ||Рю;/|| ставится в соответствие вероятностный граф в, в котором вершины £,/ считаются смежными (соединены ребром с весом если Резц 0.Задача оценки

ЭМС решается методом раскраски вероятностного графа в.

Основным недостатком данных методов является существенное упрощение моделей распределения случайных параметров РЭС с целью получения их статистических характеристик аналитическими методами, что на практике приводит к некорректным статистическим выводам.

В главе 2 "Исследование электромагнитной совместимости различных сетей сотовой связи" на основе существующих методик и рекомендаций разработан алгоритм исследования ЭМС сетей сотовой связи. Для примера выбрано межсистемное взаимодействие сотовых систем связи стандартов ЕС8М-900 и СОМА-800.

Уравнение ЭМС РЭС может быть записано в следующем виде [Л 1]:

РМИН-Р0,*А + кУ2-1)-а (2)

где Рмин - чувствительность РПМ (рецептора радиопомех), дБВг, А - защитное отношение РПМ в совмещенном канале, дБ; к-{42-1\а- запас на замирания сигнала и радиопомехи, дБ;Рог мощность радиопомехи на входе РПМ, дБВт.

РоГ Ррпд+0РПд(<рРПМ)+ 0рпм((ргпд)+ирг,д+ иРтА- Щд$ - ЦК), (3) Где Р/тщ-мощность радиопередатчика источника радиопомех, дБВт; 0РПД((рРПу)- коэффициент усиления антенны РПД в направлении на РПУ, дБ; Орпу(<Ррпд>- коэффициент усиления антенны РПУ в направлении на РПД, дБ; ирпд,ирПу— затухание в антенно-фидерном тракте РПД и РПУ, дБ; N(3/) - ослабление радиопомехи в линейном тракте РПУ, дБ;

Sf —frnjcfrrv - частотная расстройка, МГц; L(R) - потери на трассе распространения сигналов от источника радиопомех) к РПУ (рецептору радиопомех), дБ.

Результаты расчета ЭМС сотовых систем связи EGSM-900 и CDMA-800 показывают следующее: разнос БС систем CDMA и EGSM на расстояние 410 и более метров обеспечивает ЭМС БС этих систем. Это расстояние можно уменьшить, применяя специальные преселекторы и/или фильтры.

Разнос МС систем CDMA и EGSM на расстояние 15 и более метров обеспечивает ЭМС МС этих систем. Но, т.к. расстояние между МС -случайный фактор, обеспечить защитное расстояние между МС нельзя. Если принять, что МС будут находиться на расстоянии не ближе 0,5 м, то из-за мешающего сигнала МС EGSM, зона обслуживания БС CDMA уменьшается.

Здесь же на основе теории графов разрабатывается алгоритм и программа, позволяющая оценивать ЭМС различных типов РЭС и БС сетей сотовой связи. Данное программное средство зарегистрировано в отраслевом фонде алгоритмов и программ [4].

Программа позволяет на основе технических характеристик БС и различных типов РЭС (несущей частоты, типа поляризации антенн, высоты их подъема, мощности передатчика, приоритетности и т.д.) и особенностей среды распространения радиосигнала (типа местности) оценить электромагнитную обстановку заданного района. Кроме этого имеется возможность оценить взаимное влияние проектируемой БС и уже действующих в данном районе РЭС с точки зрения ЭМС.

Алгоритм программы изображен на рис. 1.

В главе 3 "Применение теории поверхностей и дифференциальной геометрии для определения местоположения базовых станций сельской местности" предлагается математическая модель застройки и рельефа местности на основе теории криволинейных поверхностей и дифференциальной геометрии, которая позволяет оптимизировать расположение БС сетей сотовой связи с точки зрения максимизации зон уверенного приема.

С математической точки зрения мы имеем, как минимум, две поверхности, одна из которых является поверхностью рельефа местности, а вторая воображаемая поверхность, образована фронтом радиоволн, излучаемых антенной БС. Эти две поверхности в некоторых областях, называемых областью уверенного приема, примыкают друг к другу (рис. 2а). Очевидно, что при разумном размещении БС мы расширим область уверенного приема.

На рис. 26 показаны эти же зоны уверенного приема в горизонтальной плоскости, причем радиус окружности соответствует зоне уверенного приема.

прохваченная область

а) б)

Рис. 2. а) Рельеф местности и области уверенного приема, б) Зоны уверенного приема и зоны, находящиеся в тени

Для пересеченной местности мы имеем ¡{х, у), где ш — высота точки поверхности с координатами х,у. Эти данные представлены в табличном виде и являются результатом геодезической съемки (геоинформация).

Этой функции можно поставить во взаимно-однозначное соответствие поверхность, погруженную в обычное евклидово пространство Л , с декартовыми координатами х, у, V/. В цилиндрических координатах г, ф, V/ поверхность будет описываться функцией =]{г, ц>) (рис. 3). На поверхность наложена криволинейная сетка поверхностных координат. Например, 1Х, 1У -поверхностные криволинейные координаты, которые получаются в результате сечения поверхности семейством вертикальных плоскостей WOX и '\УОУ (рис. 3). В цилиндрических координатах можно ввести криволинейные координаты 1Г, 19, где 1Г - криволинейный радиус, получаемый с помощью сечения поверхности плоскостью \УСЖ, а /9 = «р - дуга окружности. Задаваемые таким образом на поверхности криволинейные координаты являются в общем случае косоугольными - углы между координатными линиями на поверхности не всегда прямые, как в случае ортогональных координат.

Рис. 3. График поверхности в декартовых координатах Введем угол наклона касательной вх к кривой, получаемой сечением поверхности ч> = Ах, У) вертикальной плоскостью "\УОХ, в текущей точке х Аналогично углы % и Вг вводятся для цилиндрической системы координат.

еЫ-

8.уУ

с!х

Рис. 4. Сечение \\ГОХ поверхности м> у)

Запишем основные выражения, связывающие дифференциалы в декартовой системе координат сЬс, йу и в криволинейной системе координат <ПХ, еВу. Имеем в сечениях ДУОХ (рис. 4) [Л2];

дх = д1хС05вх, д1х = Эм/2 + 9 л:2,

~дх

дш= д1хз ¡п9х, -^^Эх, (5)

Уи Л

диду = ]диду, (9)

для сечений "МЭУ: Зу = д/усоз8у, дтл> = дгузт9у , ^ = . (6)

Соответствующие формулы верны и в цилиндрических координатах для сечения \Ю11. Формулы (5) задают неявно связь между декартовыми переменными и криволинейными длинами на поверхности, в общем случае х(!х, 1у),у(1х, 1У), г(1„ 1У, 9«

Рассмотрим малый элемент площади сйо в плоскости (х, у) (рис. 5). Под малым элементом будем понимать элемент поверхности, соизмеримый с длиной волны радиосигнала. Введем радиус-вектор

Рис. 5. Малый элемент (*("< У(и- (7) Его дифференциал в произвольном направлении [Л2]:

дщ = \х[д1, у[д1). (8) Площадь малого элемента ¿йо построим как модуль векторного произведение двух векторов:

I у к

дБа = |да^ х да^| = х'иди уиди 0 = х'„ду y'vдv О

где 3 - определитель матрицы Якоби (якобиан) перехода для любой точки М криволинейного пространства, т.е. сйо = сЬнйу = МисЬ.

Суммой значений йКо является площадь уверенного приема БС (Бк), размер которой зависит от местоположения БС и высоты подъема антенны.

Применение теории поверхностей, тензорного исчисления и аппарата дифференциальной геометрии позволяет определить местоположение БС для расширения зоны уверенного приема в сельской местности.

В главе 4 "Оптимальное расположение базовых станций на рельефе сельской местности с учетом электромагнитной совместимости" разрабатывается алгоритм для решения задачи выбора расположения базовых станций ССС при смешанном типе рельефа местности с учетом ЭМС. Здесь же рассмотрены вопросы создания компьютерной системы, позволяющей использовать как имеющиеся программные продукты, так и алгоритмы и программы, предложенные автором.

Алгоритм анализа влияния рельефа местности на оптимальное расположение БС с учетом вышеприведенных рассуждений и использованием предложенной математической модели, приведен на рис. 6.

Из баз знаний и данных выбирается функция, которая описывает поверхность рельефа местности. Производится расчет ее площади Б0. После

12

этого начинается итерационный процесс по расчетам площади уверенного приема Бя для каждой базовой станции. При этом координаты каждой станции выбираются из условия максимального соотношения Бл/ 80. При выборе оптимального расположения базовых станций учитывается зависимость значения элементарной площади (9) от параметров,

обусловленных различием свойств земной поверхности и неоднородностями структуры грунта. Программа завершает работу при максимальном соотношении

^5пе'"'п), где £8пер(П) - площадь перекрытия зон уверенного приема БС.

Рис. 6. Схема алгоритма анализа влияния рельефа местности на оптимальное расположение БС Определение оптимального расположения БС - сложная многогранная задача, для решения которой требуется применение нескольких разноплановых программ. Все внешние программы могут быть объединены в базу знаний, тогда компьютерный комплекс превращается в экспертную систему, имеющую специальный настраиваемый интерфейс, совместимый с этой базой знаний.

В базу данных входят географические параметры данной местности (трехмерные координаты местности (х, у и г) и координаты БС, тип рельефа местности, его свойства, технические характеристики БС). На рис.7 показана структура экспертной системы.

■ 13

Рис. 7. Структура экспертной системы

При решении проблемы определения оптимального расположения БС с точки зрения максимизации зон уверенного приема целесообразно первоначально оценить электромагнитную обстановку и зоны возможного местоположения БС с точки зрения ЭМС с действующими РЭС. Для этого возможно применение программы, описанной в главе 2. Далее эксперт определяет участки местности, где установка БС технически невозможна или наоборот предпочтительна. С учетом предварительно определенных районов расположения БС производится расчет их оптимального расположения с точки зрения максимизации зон уверенного приема с помощью программы, описанной в главе 4.

В случае применения экспертной системы появляется возможность наиболее точно решать поставленную задачу, используя преимущества различных методов для решения конкретной задачи. Результаты этого решения будут зависеть от полноты и качества создания двух баз: базы знаний и базы данных.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана программа, позволяющая на основе существующих методик оценить ЭМС различных РЭС. С точки зрения определения расположения БС программа определяет взаимное влияние проектируемой БС и уже действующих в данном районе РЭС с точки зрения ЭМС.

2. Для определения зоны уверенного приема в сетях сотовой связи сельской местности с учетом рельефа местности и застройки использована математическая модель на основе теории поверхностей и дифференциальной геометрии, что повышает точность расчетов, снижает вычислительные затраты.

3. Разработан алгоритм расчета оптимизации сети сотовой связи по критерию максимизации зоны уверенного приема. Область применения алгоритма -

местность с низкой плотностью населения и отсутствием высотных строений, т.е. в местах преимущественно прямолинейного распространения радиоволн.

4. Предложено использование разработанных программ и методик для оценки ЭМС РЭС и для определения местоположения базовых станций сетей сотовой связи в качестве элементов экспертной системы. Применение экспертной системы позволяет учесть многообразие и разнородность условий, возникающих при решении задачи оптимального расположения БС.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Логвинов А. В., Тяжев А. И. Методы оптимального присвоения частот [Текст]/Логвинов А. В., Тяжев А. И.// XV рос. науч. конф. ППС, науч. сотрудников и аспирантов: тез. докладов , 2008 г., г. Самара. - Самара, 2008. - С. 132-133.

2. Логвинов А. В. Оптимизация расположения базовых станций систем сотовой связи стандарта Ю [Текст]/ Логвинов А. В.// XVI рос. науч. конф. ППС, науч. сотрудников и аспирантов: тез. докладов , 2009 г., г. Самара. - Самара, 2009. - С. 133-134.

3. Логвинов А. В. Оптимизация числа базовых станций в условиях сильно пересеченной местности [Текст] / Логвинов А. В.// Инфотелекоммуникациониые технологии. - 2009 . -№2-С.41-45.

4. Логвинов А. В. Оптимизация расположения базовых станций в сетях поколения 3в// Свидетельство об отраслевой регистрации электронного ресурса № 00182.

5. Логвинов А. В. Алгоритмический подход к вопросу оптимизации расположения базовых станций в сетях сотовой связи с учетом обеспечения ЭМС [Текст]/ Логвинов А. В.// XVII рос. науч. конф. ППС, науч. сотрудников и аспирантов: тез. докладов , 2010 г., г. Самара. - Самара, 2010. - С. 122-123.

6. Логвинов А. В. Экспертная оценка анализа электромагнитной совместимости и оптимального места расположения базовых станций сетей сотовой связи [Текст] / Логвинов А. В7/ Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: тез. докладов IX МНТК, 2010г., г.Уфа. - Уфа, 2010. - С.204-205.

7. Логвинов А. В. Алгоритмический подход к вопросу оптимизации расположения базовых станций в сетях поколения Зв [Текст] / Логвинов А. В.// Инфотелекоммуникациониые технологии. - 2010. - №4 С.64-67.

8. Логвинов А. В. Эспертная система анализа оптимального местоположения базовых станций сетей сотовой связи [Текст]/ Логвинов А. В.// XVIII рос. науч. конф. ППС, науч. сотрудников и аспирантов: тез. докладов , 2011 г., г. Самара. - Самара, 2011. - С. 137.

9. Логвинов А. В. Алгоритм оптимизации расположения антенн базовых станций сотовой связи в сельской местности [Текст] / Логвинов А. В.// Инфотелекоммуникациониые технологии. - 2012. -№1 С.69-73.

Ю. Логвинов А. В. Оптимизация расположения базовых станций сотовой связи в сельской местности [Текст]/ Логвинов А. В.// XIX рос. науч. конф. ППС, науч. сотрудников и аспирантов: тез. докладов , 2012 г., г. Самара. - Самара, 2012. -С. 129.

СПИСОК ЦИТИРУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Л1. Тихвинский В. О. Сети подвижной связи третьего поколения. Экономические и технические аспекты развития в России. [Текст] / Тихвинский В. О. Под ред. члена-корреспондента РАН Зубарева Ю. Б. 2-е издание, исправленное и дополненное.М.: Радио и связь.-2004.-312 с.

Л2. Нинул А. С. Тензорная тригонометрия. Теория и приложения. [Текст]/ Нинул А. С. М.: Мир. - 2004, 336 с.

Подписано в печать 13.03.2012. Формат 60 х 84/16 Бумага ксероксная. Печать оперативная. Объем - 1 усл. п. л. Заказ №. 73 Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии «Инсома-пресс» ул. Санфировой, 110А, оф. 22А, тел. 222-92-40