Рассматривается еще и затухание радиосигналов. Это и есть медианное значение
При распространении радиосигнала его мощность уменьшается с увеличением расстояния. В общем виде эту зависимость можно записать так [13]:
Рr —— а0 РTR-v, (3.1)
где Р> и PR — мощность излучаемого и принимаемого сигнала соответственно; R — расстояние между передающей и приемной станциями; v — показатель затухания; а — нормирующий множитель.
В свободном пространстве, когда в зоне передачи нет объектов, поглощающих и отражающих энергию, мощность принимаемого сигнала обратно пропорциональна квадрату расстояния (v= 2) [20]:
В CMP распространение радиоволн, подобное распространению в свободном пространстве, существует только на очень коротких трассах, не содержащих препятствий.
При наличии рассеивания и многолучевого распространения показатель затухания увеличивается и, как показывают результаты экспериментальных исследований, для диапазонов, применяемых в CMP, изменяется в пределах v = 3 — 5 в зависимости от характера местности [21,22] и особенностей подстилающей поверхности. Для CMP приемлема следующая классификация типов местности [21]:
• открытые районы — участки с очень небольшим числом препятствий, таких как деревья или строения;
• пригородные зоны — участки с небольшими строениями и деревьями, находящимися поблизости от подвижного объекта;
• городские районы — участки, плотно застроенные много- этажными домами.
Точный аналитический расчет энергетического потенциала радиоанапа для реальных условий функционирования CMP практически невозможен из-за наличия множества факторов, плохо поддающихся математическому описанию. Оценку энерго потенциала проводят с помощью моделей, разработанных на основе многочисленных экспериментов.
Наиболее употребительной является модель Окамуры- Хата, основанная на графической или аналитической аппроксимации результатов практических измерений [21, 22].
При графической аппроксимации обычно используется следующее уравнение, в котором все величины приведены в децибелах [21]:
PR = Р0 — Am(f, R) + Нb(Н, R) + Hm(h, f) + Ks(f), (3.3)
где P, — мощность принимаемого сигнала при передаче в свободном пространстве; A(f, R) — фактор уменьшения медианного значения мощности по отношению к аналогичному в свободном пространстве при эффективной высоте антенны базовой станции Н = 200 м и антенны мобильной станции h = 3 м; Н(Н, R) — фактор "усиление — высота" для мобильной станции; Hm(h, f) —фактор "высота-усиление" для базовой станции; Ks(f), — поправочный коэффициент, определяемый типом местности.
Графики для нахождения Am, H>, Hm и К„основанные на результатах экспериментов, проведенных Окамурой, приведены, например, в [21].Хата обобщил результаты многочисленных экспериментов и получил эмпирические формулы для расчета средних потерь при распространении L для случая всенаправленных антенн базовой станции и мобильного объекта. Эти формулы, известные также как метод прогнозирования Окамуры, имеют следующий вид [19]:
Приведенные формулы в большинстве случаев достаток точно (с максимальной ошибкой около 1 дБ) соответствуют экспериментальным данным при выполнении следующих условий [19]:
F0Є [150, 1500] МГц, Н Є [30, 400] м, h Є [1, 10] м, R < 80 км.
Одним из недостатков модели Окамуры — Хата является то, что она не учитывает специфические условия района, в котором находятся базовая и мобильная станции,
Ряд дополнительных параметров позволяет учесть модель Ксиа-Бертони [23]. Эта модель построена на основании уравнений волновой оптики и принимает во внимание такие детали распространения сигнала, как дифракция на кромках крыш, отражение от стен домов. Полученные аналитические выражения позволяют рассчитать средние потери при распространении с учетом ширины улиц, этажности зданий и высоты расположения антенны БС относительно среднего уровня крыш (s том числе при расположении антенны БС ниже среднего уровня крыш). Однако эти выражения еще более громоздки, чем выражения (3.4 — 3.6), и повторение их здесь вряд ли целесообразно.
Для грубой оценки потерь мощности при распространении можно воспользоваться их приближенными (усредненными) зависимостями от параметров [22]:
а) от расстояния: 38 дБ на декаду;
б) от высоты антенны базовой станции: 6 дБ на октаву;
в) от высоты антенны мобильной станции: 3 дБ на октаву при h < 3 м, 6 дБ на октаву при И> 3 м;
г) в пригороде потери примерно на 10 дБ меньше, чем в городе.
Необходимо отметить, что потери мощности при распространении сигнала зависят и от многих других факторов, помимо рассмотренных (например, наличия листвы на деревьях), учесть которые крайне трудно. По этой причине при проектировании CMP необходимо проведение экспериментальных исследований уровней мощности сигналов в предполагаемом районе развертывания. В частности, на результатах таких экспериментов должен базироваться выбор месторасположения базовых станций.
Разрешенные и запрещенные комбинации. Классификация кодов. Основные характеристики кодов. Корректирующая способность. Избыточность. Понятие минимального кодового расстояния. Границы Хэмминга.
Дата добавления: 2015-04-10; просмотров: 2707;