Лабораторная работа № - Изучение моделей распространения радиосигналов с использованием САПР беспроводных сетей RPS2 - файл n1.doc

Лабораторная работа № - Изучение моделей распространения радиосигналов с использованием САПР беспроводных сетей RPS2
скачать (1854 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1854kb.29.05.2012 21:38скачать
Победи орков

Доступно в Google Play

n1.doc

Пермский государственный технический университет

Кафедра АТ

Лабораторная работа №2

Изучение моделей распространения радиосигналов с использованием САПР беспроводных сетей RPS2
Выполнила: ХХХ

ТКз-03

Проверил: Тюрин С.А.

.
Пермь, 2009

Цель работы: изучение моделей распространения радиосигналов, получение навыков работы с САПР беспроводных сетей RPS2.


Основные характеристики оборудования беспроводных сетей.
-Тип антенны.

-высота антенны, угол наклона, азимут, размеры,направленность

-число секторов

-границы частотного диапазона (верхняя, нижняя), величина разноса между частотами приёма и передачи

-расстояние между приемной и передающей антеннами

-мощность передатчика

-порог чувствительности приемника

-коэффициент шума приемника

-дальность передачи

-тип фидера.
Факторы приводящие к потерям в радиолинии.
-тип местности, застройки

-атмосферные влияния

-внешние помехи

-отражение
Описание моделей.
Модель RPS

Производится расчет уровня принятого сигнала на основе детального анализа профиля земной поверхности между передатчиком и точкой приема. Расчет уровня принятого сигнала в каждой точке эквивалентен расчету для радиолинии, соединяющей базовую станцию с данной точкой. Учитываются потери в свободном пространстве, потери за счет отражения, дифракции на препятствиях, высота и диаграмма направленности антенны передатчика.
Модель Okumura-Hata

Модель Okumura-Hata была разработана на основе данных измерения уровня сигнала передатчика в нескольких частотных диапазонах Токио и его пригородах. Выбор этого метода наиболее предпочтителен для урбанизированных областей, где расстояние анализа относительно невелико (меньше чем 30 км), эффективная высота передающей антенны – меньше чем 200м, эффективная высота приемной антенны - меньше чем 10м и местность относительно плоская. Использование этого метода для других случаев или при больших расстояниях может оказаться неприемлемым. Используя эту модель, можно выбирать типы наземных помех – «нет», «пригородная зона», «город». Этот выбор определит соответствующие выражения для затухания, а реальный рельеф местности не учитывается. Модель применима только при высоте антенны базовой станции выше уровня крыш.

Ограничения модели:

1) Диапазон частот 150-2000МГц

2) Высота антенны базовой станции 30-200м

3) Высота антенны подписчика 1-10м

4) Дальность 1-20км

Модель Walfish-Ikegami

Модель Walfish-Ikegami применятся для расчета уровня принятого сигнала в крупных и средних городах. Производится расчет уровня сигнала на основе рекомендации COST-231. Реальный рельеф местности не учитывается, вместо этого в параметрах модели указывается тип городской застройки. Модель испытана в диапазоне частот 900-1800МГц на расстояниях от 100м до 3км. Обеспечивает хорошую точность предсказания при высоте антенны выше уровня крыш. Ошибки предсказания увеличиваются при высоте антенны близкой к уровню крыш. Модель не применима для открытых участков, где есть прямая видимость.

Ограничения модели:

  1. Диапазон частот 800-2000МГц

  2. Высота антенны базовой станции 4-50м

  3. Высота антенны подписчика 1-3м

  4. Дальность 0,02-5км


Выполнение работы:
Для расчета зоны прямой видимости сперва устанавливаем базовую станцию в соответствии с заданием. Подбираем необходимые параметры оборудования и производим расчет, используя различные модели распространения радиосигналов.

  1. Расчет зоны прямой видимости (мощность передатчика 30дБ)

Расчет прямой видимости показывает, что на зону прямой видимости влияет рельеф местности, тип жилой застройки (плотная, средняя), учитывается также высота зданий, высота антенны базовой станции(50 м).



Рис.1 Расчет зоны прямой видимости

2) Расчет уровня сигнала передатчика

2.1) Модель Okumura-Hata (дальность передачи 3км, высота антенны передатчика 50м, мощность передатчика 28дБ)

Выбранная дальность передачи составляет для данного примера 3 км, но с увеличением расстояния от базовой станции уровень сигнала снижается.

Для данной модели уровень сигнала можно изменять, варьируя следующие параметры:

Тип застройки (плотная городская, городская, пригород, сельская)





Рис. 2. расчет уровня сигнала передатчика (Okumura-Hata)


    1. Модель Walfish-Ikegami (дальность передачи 3км, высота антенны передатчика 50м, высота зданий 15м,ширина улиц 20м, расстояние между домами 20м, мощность передатчика 28дБ)

Результаты расчета уровня сигнала для данной модели сравнительно лучше, чем для предыдущей, сигнал в зоне 3 км от станции приемлем для абонентов.

На уровень сигнала влияют следующие параметры:





Рис. 3. Расчет уровня сигнала передатчика (Walfish-Ikegami)
2.3) Модель RPS2 (дальность передачи 3км, высота антенны передатчика 50м, мощность передатчика 28дБ).В зоне 3 км возможен прием сигнала абонентами. В модели RPS возможно учесть следующие параметры влияния на уровень сигнала:





Рис.4. Расчет уровня сигнала передатчика. (RPS2)
Вывод:

Расчет уровня сигнала показал, что наиболее оптимальной для использования в данной городской зоне является модель RPS. Данная модель имеет более высокий уровень сигнала по сравнению с Okumura-Hata и Walfish-Ikegami, поскольку первая модель предпочтительна для более урбанизированной местности, исключающей свободную от застройки территорию, а вторая модель не учитывает рельеф местности.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации