Модели расчета средних потерь мощности сигнала на трассе распространения.

Есть некий передатчик и где-то находится приемник. Между ними существует некий радиоканал. Мы знаем параметры передатчика, которые характеризуют его передачу и знаем параметры приемника. И возникает следующий вопрос. Как мы поймем, работает ли наша система связи. Например, на расстоянии 10 км связь будет. Будет ли на 20 км в условиях города? А если будет сельская местность? Для того чтобы понять и ответить на эти вопросы мы и используем модели расчет средних потерь мощности сигнала на трассе распространения. 99 процентов моделей будут иметь на входе параметры, которые характеризуют канал связи или ту среду, в которой эта модель функционирует. И результатом этой модели является коэффициент затухания сигнала или средние потери мощности сигнала на трассе распространения, которые обозначаются как L и измеряемое в дБ.

Получив величину L и зная мощность передатчика, либо вычитаем из мощности L (если мощность в дБ), либо умножаем на L (предварительно переведя дБ в разы) и получаем уровень сигнала на приемнике.

Зная расстояние d между ПРД и ПРМ. На выходе величина L. Подставили d, подставили ширину улицы, высоту установки антенны и т.д. и на выходе получили средние потери мощности на трассе.

Зная параметры передатчика, домножили в абсолютной величине, домножили на средние потери, получили уровень сигнала в точке нахождения приемника. А дальше сравнили уровень сигнала с чувствительностью приемника. Если выше – связь есть, если ниже – связи нет.

Вычисление этой L и рассмотрением этих моделей мы и будем заниматься.

Есть 3 подхода как мы можем оценивать зоны радиодоступа. Мы можем использовать:

1) Строгую теорию поля, т.е. мы, можем использовать физические соотношения, основанные на теории поля, достаточно строго описывающие те физические процессы, которые происходят при передаче и распространении сигналов. Как правило, модели такие есть, но они достаточно сложны как в составлении, так и в применении.

2) Приближенные математические выражения. Зачастую эти выражения выходят из формул, полученных на базе строгой теории поля. Проблема заключается в том, что каналы связи настолько изменчивы в системах подвижной радиосвязи, настолько непредсказуемые действия операторов (Вам не приказать, куда вам идти, как держать телефон и т.д.) Поэтому, как правило, используют третий подход.

3) На основе большого кол-ва феноменологических моделей и эмпирических формул, основанных на статистическом подходе. Эти модели получаются благодаря проведению огромного кол-ва измерений, в различных условиях и их дальнейшей обработки, в результате чего с помощью средств математической статистики получаются некие эмпирические соотношения, некие модели, которые достаточно хорошо оценивают поведения сигнала в городе, за городом и т.д. Некоторые модели построены именно на большом кол-ве измерений. Т.е. создается некая подвижная измерительная лаборатория. Она начинает ездить по городу и записывать уровни сигнала и в дальнейшем анализирует, что если плотность домов такая-то, то следует ожидать такую-то зону радиодоступа. Если строения небольшие, то зона побольше. Если есть небоскребы, а радиопередатчик стоит на небоскребе, то еще больше.

Среди этих моделей, нашедших широкое применение на практике, следует выделить модели:

· Рекомендации №370-5 МККР (CCIR)

· Альсбрука-Парсона

· Окамуры и Хаты

· Уолфиша-Икегами

· Ли

· Кся-Бертони

· Энгли

· Бромквиста-Ладелла

и другие…