чні моделі, модель Окамура-Хата дає задовільний прогноз радіопокриття при її застосуванні на територіях, умови поширення на яких схожі з оригінальними. Межі застосування моделі- можуть бути розширені шляхом калібрування моделі.
Основними величинами, що визначають медіану напруженості поля в моделі, є потужність передавача, робоча частота, висоти підвісу приймальної і передавальної антен, довжина траси. «Простота» моделі в той же час впливає на точність прогнозу радіополя. Одним з основних положень моделі є ефективна висота підвісу антени передавача БС над навколишньою територією. Значення ефективної висоти підвісу антени БС уточнюється наступним чином [6]
де hb - висота антени БС над землею; H БСМ - висота місцевості над рівнем моря в пункті установки БС; H АСМ - висота місцевості над рівнем моря в місці знаходження АС з висотою антени над рівнем землі, рівної h т.
Моделі враховують повільні завмирання сигналу при поширенні над різними територіальними зонами, які умовно поділяються на:
«великий» місто (щільна забудова будівлями, не менше 50% яких мають 5 поверхів і більше, а деякі можна віднести до «хмарочосах»);
«середній і малий» місто (щільна забудова будівлями, більше 50% яких мають 4, 5 поверхів);
передмістя, великий населений пункт (низька щільність забудови житлових будинків та господарських будівель заввишки 3,4 поверху);
сільська місцевість (наявність відкритих ділянок, довжиною не менше 300 м, що чергуються з 1, 2-поверховими будинками).
відкрита місцевість (відкриті ділянки місцевості з можливою наявністю окремо стоять дерев).
2.1.3 Розрахунок ослаблення сигналу за допомогою моделі Лі
Модель Лі - ще одна досить широко використовувана емпірична модель, яка може бути безпосередньо записана у формі (2.1) [6]
L=10 n l gr + K 0 - 20 l gh b (eff) - 10 l ghm + 59, дБ (2.32)
Таблиця 2.3
ЗонаnK 0, дБСельская2,3549Прігородная3,8461,7Городская Токіо Нью Йорк3,05 4,884 77
2.1.4 Вибір моделі для розрахунку рівня поля
Нижче наводиться приклад розрахунку ослаблення поля по трьом емпіричним моделям на приміських трасах, а також процедура вибору найбільш адекватної моделі. Карта території наведена на рис. 2.4
Точки трас, в яких проводилися вимірювання рівня сигналу, вибиралися виходячи з викладених у попередньому пункті вимог, а також з необхідності дослідження сигналу в місцях з відносно різким для обраної місцевості зміною рельєфу. Територіальна зона, на якій розташовувалися траси, може бути віднесена до приміського типу.
Передавач мав наступні параметри: робоча частота f=950 МГц, висота антени над рівнем землі в місці установки hb=54 м. Ефективна висота антени передавача обчислювалася для кожного місця розташування прийомної антени, що має висоту підвісу hm=1,5 м.
Експериментальні дані піддавалися комп'ютерній обробці, в ході якої виміряна медіана сигналу в кожній точці трас зіставлялася з посиленням передавальної антени в даному напрямку, що дозволило виявити медіану втрат. На рис. 2.5 наводяться експериментальні криві втрат поширення з довірчими інтервалами (надійність 0,95) і дані моделювання для траси I і траси II, а на рис. 2.6, а, б показано визначення кута просвіту місцевості для деяких точок вимірювання А і Б на трасі I.
Рис. 2.6. До визначення кута просвіту місцевості з боку приймальної антени
Оцінка точності обчислення ослаблення сигналу за моделями: Лі, Рек.-Р.1546, Окамура-Хата виконана за допомогою даних, наведених у таблиці 2.4 і характеризуючих помилку прогнозу.
Таблиця 2.4
МодельТрасса IТрасса IIМакс.Мін.Сред.СКОМакс.Мін.Сред.СКОЛі - 22,4-48,1-34,07,4-24,1-53,5-39,710,2Р. 1546-3,1-37,3-6,78,0-10,8-40,6-12,88,5Окамура-Хата (передмістя) 7,3-21,2-5,27,26,5-23,9-9,810,6
З таблиці 2.4 видно, що всі моделі в тій чи іншій мірі недооцінюють втрати на обраної трасі, при цьому модель Окамура-Хата найбільш відповідає експерименту, так як має найкращі показники в парі СКО-середня помилка прогнозу.
У даному прикладі розглянуті всього дві траси. Для підвищення точності прогнозу слід вибирати, принаймні, три різних траси. Після отримання набору експериментальних даних на декількох трасах робиться остаточний вибір на користь тієї або іншої моделі ослаблення сигналу, для чого необхідно застосувати методом найменших квадратів (МНК). Для збільшення точності прогнозу модель повинна бути піддана калібрування, процедура якої наводиться далі.
