Calculation of base station coverage cluster for a given subscriber distribution
Abstract
The algorithm for calculating the radius of cellular base stations at given information about network load is developed. Algorithm description of a cellular cluster using predetermined system of linear equations taking into account the distribution of the load and the distance between stations is taken as a principle. Base station loading is defined as a function of subscriber’s number in its coverage area. With inhomogeneous subscriber’s distribution, load function is formed using a power approximation of subscriber’s array. According to obtained algorithms, a program was written in MatLab that allows you to evaluate the cluster service area of several base stations. The program can be used in the design of communication systems in urban areas and in major infrastructure projects, such as industrial zones, or oil and gas fields.
About the Authors
D. .. Pokamestov
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Russian Federation
Russian Federation
V. .. Kologrivov
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Russian Federation
Russian Federation
G. .. Babur
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Russian Federation
Russian Federation
Ya. .. Kryukov
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Rappaport T. S. Wireless communications: principles and practice. New Jersey: prentice hall PTR. 1996. V. 2. 736 p.
2. Бабков В. Ю., Вознюк М. А., Михайлов П. А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. М.: Горячая линия-Телеком, 2007. 536 c.
3. Sreng V., Yanikomeroglu H., Falconer D. Coverage enhancement through two-hop relaying in cellular radio systems // Wireless Communications and Networking Conference, WCNC2002. 2002. V. 2. P. 881-885.
4. Motley A. J., Keenan J. M. P. Personal communication radio coverage in buildings at 900 MHz and 1700 MHz // Electronics Letters. 1988. V. 24, №. 12. P. 763-764.
5. Lieska K., Laitinen E., Lähteenmäki J. Radio coverage optimization with genetic algorithms // Personal, Indoor and Mobile Radio Communications. The Ninth IEEE International Symposium on. 1998. V. 1. P. 318-322.
6. Markus O. Method and apparatus for planning a cellular radio network by creating a model on a digital map adding properties and optimizing parameters, based on statistical simulation results: пат. 5561841 США. 1996.
7. Ho M. J., Stuber G. L., Austin M. D. Performance of switched-beam smart antennas for cellular radio systems //Vehicular Technology, IEEE Transactions on. 1998. V. 47, №. 1. P. 10-19.
8. Ashraf I., Claussen H., Ho L. T. W. Distributed radio coverage optimization in enterprise femtocell networks // Communications, IEEE International Conference on. 2010. P. 1-6.
9. Chan G. K. Propagation and coverage prediction for cellular radio systems // Vehicular Technol ogy, IEEE Transactions on. 1991. V. 40, №. 4. P. 665-670.
10. Yanikomeroglu H., Falconer D. D., Sreng V. M. Coverage enhancement through two-hop peer-to-peer relaying in cellular radio networks // Broadband Communications and Wireless Systems (BCWS) Centre Department of Systems & Computer Engineering, Carleton University, Ottawa, Canada. 2002. P. 3-4.
11. Попов В. А., Веропаева В.Я., Верховский Я.М. Алгоритм оптимальной кластеризации для сетей сотовой связи. [Электронный ресурс]. URL: http://ea.donntu.org: 8080/ jspui/bitstream/123456789/1833/1/Popov Voropaeva Verch.pdf (дата обращения: 10.03.2016).
12. Кузнецов И. В., Блохин В. В., Султанов А. Х. Разработка модели и алгоритмов стохастической идентификации ситуации в системе мобильной связи // Материалы Шестой Международной научно-технической конференции «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций», Уфа, 2005. С. 28-30.
13. Егоров Л. Л., Кологривов В. А. Нелинейная задача расчёта зон обслуживания базовых станций // Доклады ТУСУРа. 2009. Т. 20, №. 2. C. 21-25.
14. Егоров Л. Л., Кологривов В. А., Мелихов С. В. Алгоритм расчёта зон покрытия базовых станций сотовой связи // Доклады ТУСУРа. 2009. T 19. С. 15-21.
15. Егоров Л. Л., Кологривов В. А., Мелихов С. В. Методика коррекции зон обслуживания базовых станций при оптимизации сотовой структуры сетей связи. // Доклады ТУСУРа. 2010. T. 22, № 2. С. 15-21.
16. Baltzis K. B. Hexagonal vs circular cell shape: a comparative analysis and evaluation of the two popular modeling approximations. - Cellular Networks - Positioning, Performance Analysis, Reliability, 2011. P. 106-122.
17. Стренг Г. Линейная алгебра и ее применения. М: Мир, 1980. 459 с.
18. Кологривов В.А. Прикладные математические методы в радиотехнике. Часть 1. Аналоговые системы. Томск: ТУСУР, 2012. 159 с.
Review
For citations:
Pokamestov D..., Kologrivov V..., Babur G..., Kryukov Ya... Calculation of base station coverage cluster for a given subscriber distribution. The Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science. 2017;(2):26-34. (In Russ.)
Views:
1149
Email this article 
