Распространения радиоволн в беспроводных сетях внутри зданий и классификация моделей
- № 2 (42) 2017
Страницы:
48
–
55
Язык: русский
Аннотация
В данной статье делается попытка более детальной классификации известных моделей, а также, излагаются основные этапы предыдущих десятилетий развития моделирования распространения радиоволн вне и внутри помещений и приводятся фамилии ученых, внесших заметный вклад в эту область. На сегодняшний день предлагается выделить 4 класса моделей: с расчетом импульсной функции отклика (channel impulse response functions, CIRs); на основе моделей оптических лучей (ray optical methods); стохастические модели, в которых импульсная функция отклика рассматривается как реализация; параметрические стохастические модели.На практике наибольшее распространение получили модели, основанные на большом экспериментальном материале, в которых помещения подразделяются на ряд категорий: офис, гостиница, госпиталь, старое здание.Кроме того, детально раскрыта геометрическая модель распространения радиоволн в помещениях Г-образной конфигурации. Как нам известно, на основе Г-образной модели разработана упрощенная модель для расчета коэффициентов отражения (и потерь) сигнала на основе соотношений Френеля,с помощью которой легко осуществляется учет влияния высоты приемной и передающей антенн на мощность принимаемого сигнала.
Ушбу мақолада етакчи моделларнинг батафсил таснифи келтирилган, шунингдек, радиотўлқинларнинг бинолар ички ва ташқи қисми бўйлаб тарқалишини моделлаштириш борасидаги дастлабки ўн йилликлардаги асосий босқичлар ҳақида маълумот берилган, ҳамда мазкур соҳанинг тараққиётига ҳисса қўшган олимларнинг исм-шарифлари хусусида тўхталиб ўтилган. Бугунги кунда моделларнинг 4 синфи таклиф этилган, булар: чақирувларнинг импульс функцияларини ҳисобга олган ҳолда (channel impulse response functions, CIRs); оптик нурли моделлар асосида (ray optical methods); чақирувларнинг импульс функциялари амалий сифатида қабул қилинувчи стохастик моделлар; параметрик стохастик моделлар. Амалиётда йирик экспериментал материалга асосланган моделлар кенг тарқалган бўлиб, бунда бинолар бир қатор мезонларга ажратилган: офис, меҳмонхона, госпиталь, эски бинолар ва ҳ.к. Бундан ташқари, Г-симон конфигурацияли бинолар бўйлаб радиотўлқинлар тарқалишининг геометрик модели хусусиятлари батафсил ёритилган. Маълумки, Г-симон модель асосида Френель мутаносибликлари асосидаги сигналнинг акс этиш (йўқотишлар) коэффициенти ҳисобини юритувчи соддалаштирилган моделлар ишлаб чиқилган бўлиб, уларнинг ёрдамида узатувчи ва қабул қилувчи антенналар баландлигининг қабул қилувчи сигнал қувватига бўлган таъсирини содда тарзда қайд этиш мумкин.
This article an attempt is made to more detailed classification of known models, and also outlines the main stages of the previous decades of modeling the propagation of radio waves outside and inside the premises and lists the names of scientists who have made a significant contribution to this field. To date, it is proposed to distinguish 4 classes of models: with the calculation of impulse response functions (channel impulse response functions, CIRs); Based on optical ray (ray optical methods); Stochastic models in which the impulse response function is considered as an implementation; Parametric stochastic models. In practice, the most widely used models are based on large experimental material, in which the premises are divided into a number of categories: office, hotel, hospital,old building, etc.In addition, a detailed geometric model of propagation of radio waves in the rooms of the L-shaped configuration is disclosed. As we know, based on the Lshaped model, a simplified model has been developed for calculating the reflectance (and loss) of the signal-based on Fresnel’s ratios, which easily takes into account the influence of the height of the receiving and transmitting antennas on the received signal power. This made it possible to construct a basic «fivebeam»model of propagation of radio waves in confined spaces, taking into account their real configuration, according to which a «beam» model with an arbitrarily large number of beams can be constructed. Such an option makes it possible to calculate the actual signal losses in complex-shaped rooms, taking into account their size and antenna placement height, instead of using empirical coefficients.
Ушбу мақолада етакчи моделларнинг батафсил таснифи келтирилган, шунингдек, радиотўлқинларнинг бинолар ички ва ташқи қисми бўйлаб тарқалишини моделлаштириш борасидаги дастлабки ўн йилликлардаги асосий босқичлар ҳақида маълумот берилган, ҳамда мазкур соҳанинг тараққиётига ҳисса қўшган олимларнинг исм-шарифлари хусусида тўхталиб ўтилган. Бугунги кунда моделларнинг 4 синфи таклиф этилган, булар: чақирувларнинг импульс функцияларини ҳисобга олган ҳолда (channel impulse response functions, CIRs); оптик нурли моделлар асосида (ray optical methods); чақирувларнинг импульс функциялари амалий сифатида қабул қилинувчи стохастик моделлар; параметрик стохастик моделлар. Амалиётда йирик экспериментал материалга асосланган моделлар кенг тарқалган бўлиб, бунда бинолар бир қатор мезонларга ажратилган: офис, меҳмонхона, госпиталь, эски бинолар ва ҳ.к. Бундан ташқари, Г-симон конфигурацияли бинолар бўйлаб радиотўлқинлар тарқалишининг геометрик модели хусусиятлари батафсил ёритилган. Маълумки, Г-симон модель асосида Френель мутаносибликлари асосидаги сигналнинг акс этиш (йўқотишлар) коэффициенти ҳисобини юритувчи соддалаштирилган моделлар ишлаб чиқилган бўлиб, уларнинг ёрдамида узатувчи ва қабул қилувчи антенналар баландлигининг қабул қилувчи сигнал қувватига бўлган таъсирини содда тарзда қайд этиш мумкин.
This article an attempt is made to more detailed classification of known models, and also outlines the main stages of the previous decades of modeling the propagation of radio waves outside and inside the premises and lists the names of scientists who have made a significant contribution to this field. To date, it is proposed to distinguish 4 classes of models: with the calculation of impulse response functions (channel impulse response functions, CIRs); Based on optical ray (ray optical methods); Stochastic models in which the impulse response function is considered as an implementation; Parametric stochastic models. In practice, the most widely used models are based on large experimental material, in which the premises are divided into a number of categories: office, hotel, hospital,old building, etc.In addition, a detailed geometric model of propagation of radio waves in the rooms of the L-shaped configuration is disclosed. As we know, based on the Lshaped model, a simplified model has been developed for calculating the reflectance (and loss) of the signal-based on Fresnel’s ratios, which easily takes into account the influence of the height of the receiving and transmitting antennas on the received signal power. This made it possible to construct a basic «fivebeam»model of propagation of radio waves in confined spaces, taking into account their real configuration, according to which a «beam» model with an arbitrarily large number of beams can be constructed. Such an option makes it possible to calculate the actual signal losses in complex-shaped rooms, taking into account their size and antenna placement height, instead of using empirical coefficients.