Двухлучевая модель распространения радиосигнала

Модель распространения радиосигнала в свободном пространстве

ЧАСТОТНО-ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ СЕТИ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА GSM

Н. М. Кузнецова (Ульяновский государственный технический университет)

В настоящее время частотно-территориальное планирование сетей сотовой связи осуществляется, в основном, с помощью программных систем, позволяющих проводить компьютерное моделирование распространения сигнала с учетом различных препятствий, а также уровня застройки местности. Методы исследования можно, в общем и целом, разделить на две группы: численные, учитывающие непосредственное взаимодействие излучения с веществом и возникающие в связи с этим эффекты (дифракция, отражение, преломление и др.), и полуфеноменологические, основанные на введении эмпирически определенных коэффициентов затухания для того или иного типа ландшафта с различной степенью антропогенности, которые отличаются большей простотой использования.

Следует отметить, что правильное применение той или иной модели позволяет получать довольно точные результаты, не прибегая непосредственно к решению упомянутой выше электродинамической задачи [1], что немаловажно, в случае, например, достаточно больших городов, когда непосредственный учет всех необходимых параметров, таких как: высота каждого здания, этажность, ширина улиц и т.д. практически невозможен. Таким образом, создание некоторой интегрированной программной среды, дающей возможность реализовать, в зависимости от заданных условий, вычисление по той или иной полуфеноменологической теории, а также произвести соответствующие интерполяционные операции над полученными результатами представляется актуальным.

В рамках данной работы нами представлены результаты, полученные с помощью разработанной в среде Microsoft Visual C++ 6.0 обобщенной модели, позволяющей размещать на карте местности базовые станции, рассчитывать радиопокрытие с использованием рассмотренных ниже подходов распространения радиосигнала и отображать его градациями цвета в зависимости от диапазона значений.

На очень коротких дистанциях, не содержащих препятствий, нами использованы следующие модели:

Может быть применена, когда в зоне передачи нет объектов, поглощающих и отражающих энергию, и приемная антенна находится от передающей на расстоянии, которое соответствует дальней зоне (зоне Фраунгофера). Для открытой местности км.

Позволяет упрощенно описать распространение радиосигнала вдоль земной поверхности. Суммарное поле в точке приема рассчитывается как суперпозиция полей прямого и отраженного от земной поверхности лучей. Считается, что поверхность земли является идеальным отражателем, и угол падения луча очень маленький.

Описанные выше модели не дают возможность учитывать множество факторов, влияющих на распространение радиоволн в реальных условиях. К этим факторам относятся уже упомянутые ранее отражение сигнала от объектов, имеющих размеры много больше длины волны; дифракция радиоволн; рассеяние радиосигнала, которое происходит при наличии на местности большого числа объектов размером меньше длины волны, а также эффект Доплера, возникающий при перемещении объекта.

Указанные эффекты за счет введения экспериментально определенных коэффициентов учтены в следующих моделях:

Дата добавления: 2015-08-31