3.2.4.8 Модель Кся-Бертолі

Ця модель дозволяє врахувати ряд додаткових параметрів, пов’язаних з кількістю поверхів, шириною вулиці і т.д. Це аналітична модель, розроблена для розрахунків загасань на трасах систем рухомого радіозв’язку у міських і приміських зонах. На відміну від статистичної моделі Хати, дозволяє вести розрахунки у більш широкому діапазоні частот (до 2200 МГц). Модель побудована на рівняннях хвильової оптикиі розглядає різноманітні механізми розповсюдження радіохвиль в умовах міської забудови: розповсюдження радіохвиль у вільному просторі, дифракцію на крайках дахів будинків, відбиття від стін будівель і т.д.

Коли антена БС розміщена вище середнього рівня дахів будинків, то з БС на МС припадає два проміні: один – у результаті дифракції на краях дахів будинків, другий – після перевідбиття від стін. Величина середніх втрат у цьому випадку:

,

где — длина волны; — расстояние между БС и МС; — разность высот ан­тенны БС и среднего уровня крыш; — разность высот сред­него уровня крыш и антенны МС; — расстояние по горизонтали между МС и кромкой крыши, на которой дифрагирует волна; обычно , где — средняя ширина улиц;

, — средний интервал между кварталами.

Рис. 3.7. Інтерференція променів у точці прийому

Модель Кся-Бертони дозволяє оцінити середній рівень втрат й у тих випадках, коли антена БС розташована на рівні дахів або нижче рівня дахів (такі прийоми використають, коли необхідно "засвітити" обмежену локальну область: площа, сквер і т.д.). У цих випадках вираження для величини загасання будуть наступні.

1. Антена BS на рівні дахів:

2. Антена BS нижче рівня дахів:

де

Незважаючи на те, що модель Кся-Бертони не враховує ряд важливих параметрів (вид будівельних матеріалів, різна орієнтація вулиць і т.п.), вона дає простий і зручний спосіб одержання попередніх оцінок рівня середніх втрат у каналі зв'язку.

3.2.4.9 Модель Егли

Іноді буває необхідно оперативно зробити розрахунок радіуса зони обслуговування системи для конкретного випадку положення БС на місцевості, робочої частоти й характеристик РЕС. Часто при цьому використається так називане модифіковане рівняння Egly:

,

де - оцінка дальності прийому на рівні 90% надійності; — потужність передавача БС; — коэффициент усиления антенны БС; — коэффициент усиления ан­тенны МС; — втрати у фідерних трактах приймального встаткування; — втрати компенсації завмирань; - шумові втрати; — реальна чутливість приймача МС, Дб/Вт; — робоча частота. Втрати на завмирання L₃ прийняті наступними, дБ:

• низькочастотна частина УКХ-дипазона 11

• високочастотна частина УКХ-діапазону 14

• діапазон 450 МГц 17

• діапазон 850 МГц 19.

3.2.5 Найпростіша модель визначення втрат на трасі

У зв'язку з тим, що потужність сингналу зменшується з відстанню, дуже важко одержати загульну модель, що охоплює всі особливості поширення сигналів у місті і приміській зоні. Використання моделей, що враховують траєкторії поширення радіохвиль, необхідні для одержання детальних апроксимацій значень потужності сигналу в точці прийому і важливі для визначення загальних характеристик системи, а також визначення найкращих місць розташування базових станцій. Однак при проведенні компромісного експрес-аналізу різних варіантів побудови систем іноді зручніше використовувати просту модель, що враховує загальні особливості поширення сигналу, аніж використовувати складні моделі визначення втрат на трасі, що так чи інакше самі є апроксимацією реального каналу. Тому часто використається наступна спрощена модель для визначення втрат на трасі як функції відстані, у якій коефіцієнт втрат на трасі у звичайно перебуває в межах від 2 до 6 й є єдиним параметром:

де -постійна, яка залежить від характеристики антен і середнього загасання, внесеного перешкодою; — еталонна відстань. Модель є справедлива тільки для відстаней .

Таким чином, оцінка зони радіодоступу з урахуванням різних факторів електродинаміки може виконуватися на основі:

- строгої теорії поля;

- наближених математичних виражень;

- великої кількості феноменологічних моделей і емпіричних формул, заснованих на статистичному підході. При проектуванні стільників мобільної мережі рівень сигналу в точці розташування мобільного термінала розраховується як різниця потужності, що випромінюється у напрямку МС, і втрат при поширенні радіосигналу.

У поточній главі було розглянуто велику кількість математичних моделей і методів, як правило емпіричних, що дозволяють робити розрахунок основних втрат при поширенні сигналу для різних умов поширення як для макростільник, так і для мікростільник. Серед цих моделей, що знайшли широке застосування на практиці, варто виділити моделі на основі Рекомендації № 370-5 МККР (CCІ), моделі прогнозування втрат Альсбрука-Парсона, Окамури, Хата, Кся-Бертолі і ряд інших.

Отже, на розмір зони обслуговування впливають флуктуационные шуми і взаємні перешкоди між станціями. Ці перешкоди нормують і враховують за допомогою наступних параметрів.

1. Мінімальна напруженість поля - рівень напруженості електромагнітного поля, необхідний для прийому із задовільною якістю в присутності шумів, але у відсутності взаємних перешкод

2. Необхідна напруженість поля - рівень напруженості електричного поля, небхідний для прийому із заданою якістю в присутності шумів і взаємних перешкод на відстані R від БС. Поточне значення напруженості змінюється за випадковим законом, тому приблизно приймають, що на границі зони обслуговування поле, створюване передавачем, у часі змінюється мало, а зони обслуговування БС - перекриваються.