Модель потерь на трассе с логарифмическим расстоянием

редактировать

Модель потерь на трассе с логическим расстоянием - это модель распространения радиоволн, которая прогнозирует потери на пути сигнал встречается внутри здания или в густонаселенных областях на расстоянии.

Содержание

  • 1 Математическая формулировка
    • 1.1 Модель
    • 1.2 Соответствующая нелогарифмическая модель
  • 2 Значения эмпирических коэффициентов для распространения внутри помещения
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература

Математическая формулировка

Модель

Логарифмическая модель потерь на трассе формально выражается как:

PL = PT xd B m - PR xd B m = PL 0 + 10 γ журнал 10 ⁡ дд 0 + Икс g, {\ Displaystyle PL \; = P_ {Tx_ {дБм}} - P_ {Rx_ {дБм}} \; = \; PL_ {0} \; + \; 10 \ gamma \; \ log _ {10} {\ frac {d} {d_ {0}}} \; + \; X_ {g},}PL \; = P _ {{Tx _ {{дБм}}}}} - P _ {{Rx _ {{дБм}}}} \; = \; PL_ {0} \ ; + \; 10 \ gamma \; \ log _ {{10}} {\ frac {d} {d_ {0}}} \; + \; X_ {g},

где

PL {\ displaystyle {PL}}{PL} - общие потери на пути, измеренные в децибелах (дБ)
PT xd B m = 10 log 10 ⁡ PT x 1 м W {\ displaystyle P_ {Tx_ { дБм}} \; = 10 \ log _ {10} {\ frac {P_ {Tx}} {1 мВт}}}P _ {{Tx _ {{дБм}}}} \; = 10 \ log _ {{10}} {\ frac {P _ {{Tx}}} {1 мВт}} - передаваемая мощность в дБм, где
PT x {\ displaystyle P_ {Tx}}P _ {{Tx}} - передаваемая мощность в ваттах.
PR xd B m = 10 log 10 ⁡ PR x 1 м Вт {\ displaystyle P_ {Rx_ {dBm }} \; = 10 \ log _ {10} {\ frac {P_ {Rx}} {1 мВт}}}P _ {{Rx _ {{дБм}}}} \; = 10 \ log _ {{10}} {\ frac {P _ {{Rx}}} {1 мВт}} - полученный ved мощность в дБм, где
PR x {\ displaystyle {P_ {Rx}}}{P _ {{Rx}}} - полученная мощность в ваттах.
PL 0 {\ displaystyle PL_ {0}}PL_ {0} является потери на трассе в опорном расстоянии й 0, рассчитывается с использованием Friis в свободном пространстве потеря на трассе модель. Единица: Децибел (дБ)
d {\ displaystyle {d}}{d} - длина пути.
d 0 {\ displaystyle {d_ {0}} }{d_ {0 }} - эталонное расстояние, обычно 1 км (или 1 миля) для большой ячейки и от 1 до 10 м для микросоты.
γ {\ displaystyle \ gamma}\ gamma - это потери на пути показатель степени.
X g {\ displaystyle X_ {g}}X_ {g} - нормальная (или гауссова) случайная величина с нулевым средним, отражающий затухание (в децибелах), вызванное плавным замиранием. В случае отсутствия замирания эта переменная равна 0. В случае только замирания тени или медленного замирания эта случайная величина может иметь распределение Гаусса с σ {\ displaystyle \ sigma \;}\ sigma \; стандартное отклонение в дБ, что приводит к логнормальному распределению принятой мощности в ваттах. В случае только быстрого замирания, вызванного многолучевым распространением, соответствующее усиление в Вт F g = 10 - X g 10 {\ displaystyle F_ {g} \; = \; 10 ^ {\ frac {-X_ {g} } {10}}}F_ {g} \; = \; 10 ^ {{{\ frac {-X_ {g}} {10}}}} может быть смоделировано как случайная величина с распределением Рэлея или распределением Райса (и, таким образом, соответствующее усиление в вольтах может быть смоделировано как случайная величина с экспоненциальным распределением ).

Соответствующая нелогарифмическая модель

Это соответствует следующей нелогарифмической модели усиления:

PR x PT x = c 0 F gd γ {\ displaystyle { \ frac {P_ {Rx}} {P_ {Tx}}} \; = \; {\ frac {c_ {0} F_ {g}} {d ^ {\ gamma}}}}{\ frac {P _ {{Rx}}} {P _ {{Tx} }}} \; = \; {\ frac {c_ {0} F_ {g}} {d ^ {{\ gamma}}}}

где

с 0 знак равно d 0 γ 10 - PL 0 10 {\ displaystyle c_ {0} \; = \; {d_ {0} ^ {\ gamma}} 10 ^ {\ frac {-PL_ {0}} {10}} }{\ displaystyle c_ {0} \; = \; {d_ {0} ^ {\ gamma}} 10 ^ {\ frac {-PL_ {0}} { 10}}} является средним мультипликативный коэффициент усиления в опорном расстоянии d 0 {\ displaystyle D_ {0}}d_0 от передатчика. Это усиление зависит от таких факторов, как носитель частота, высота антенны и усиление антенны, например, из-за направленных антенн; и

F g = 10 - X g 10 {\ displaystyle F_ {g} \; = \; 10 ^ {\ frac {-X_ {g}} {10}}}F_ {g} \; = \; 10 ^ {{{\ frac {-X_ {g}} {10}}}} - случайный процесс который отражает плавное затухание. В случае только медленного замирания (затенения) оно может иметь логнормальное распределение с параметром σ {\ displaystyle \ sigma \;}\ sigma \; дБ. В случае только быстрого замирания из-за многолучевого распространения его амплитуда может иметь распределение Рэлея или распределение Райса.

Значения эмпирических коэффициентов для распространения внутри помещения

Эмпирические измерения коэффициентов γ {\ displaystyle \ gamma}\ gamma и σ {\ displaystyle \ sigma}\ sigma в дБ показали следующие значения для ряда случаев распространения волн внутри помещений.

Тип зданияЧастота передачиγ {\ displaystyle \ gamma}\ gamma σ {\ displaystyle \ sigma}\ sigma [ дБ]
Вакуум, бесконечное пространство2,00
Магазин розничной торговли914 МГц2,28,7
Продуктовый магазин914 МГц1,85,2
Офис с жестким разделом1,5 ГГц3,07
Офис с программным разделом900 МГц2,49,6
Офис с программным разделением1,9 ГГц2,614,1
Текстильная или химическая1,3 ГГц2,03,0
Текстильная или химическая4 ГГц2,17,0, 9,7
Офис60 ГГц2,23,92
Коммерческое60 ГГц1,77,9

См. Также

Ссылки

  1. ^https://www.gaussianwaves.com/2013/09/log-distance-path-loss-or-log-normal-shadowing-model/
  2. ^Юлиус Голдхирш; Вольфхард Дж. Фогель. «11,4». Справочник по эффектам распространения для транспортных и персональных мобильных спутниковых систем (PDF).
  3. ^Принципы и практика беспроводной связи, TS Rappaport, 2002, Prentice-Hall

Дополнительная литература

  • Введение в распространение радиочастот, Джон С. Сейболд, 2005, Wiley.
  • Принципы и практика беспроводной связи, TS Rappaport, 2002, Prentice-Hall.
Последняя правка сделана 2021-05-28 05:27:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте