Monografie poskytuje v pøehledné a praktické formì znalosti a výpoèetní nástroje pro modelování šíøení rádiových vln v zástavbì, tedy vnì i uvnitø bud

Podobné dokumenty

Podìkování: Výsledkù publikovaných v této knize bylo dosaženo také za podpory projektù GAÈR 101/06/P108 Výzkum simulaèního a experimentálního modelová



Autor by chtìl podìkovat všem svým spolupracovníkùm a kolegùm, kteøí mu pomohli s pøípravou textu. K vydání knihy pøispìla firma Newport Electronics s




4 DIELEKTRICKÉ OBVODY ZÁKLADNÍ POJMY DIELEKTRICKÝCH OBVODŮ Základní veličiny a zákony Sériový a paralelní


OBJEKTOVÉ PROGRAMOVÁNÍ V C++ V PŘÍKLADECH 8 Proudová knihovna 8.1 Hierarchie proudů Standardně zavedené proudy

PROGRAMOVÁNÍ V JAZYCE C V PŘÍKLADECH 11 Dynamické datové struktury 11.1 Spojové struktury Příklad PROG_






Jan Humlhans NÁBOJOVÉ PUMPY funkce, pøehled a použití Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo rozmno


Tato kniha popisuje výchozí stanoviska psychotroniky jako potenciální vìdní disciplíny Tvoøí ucelenou pracovní hypotézu pro realizaci základního výzku

ELEKTRONICKÉ PRVKY 7 Výkonové a spínací aplikace tranzistorů 7.1 Ztrátový výkon a chlazení součástky První a druhý průraz bipolárního


Jan Hájek ELEKTRONICKÉ HLEDAÈE Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo rozmnožována jakoukoli formou





ALGORITMY ČÍSLICOVÉHO ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ







Základy ultrazvuku A. ZÁKLADY ULTRAZVUKU 10


Gergelitsová, Holan: Zlatý řez pravítkem a kružítkem





MIKROPROCESOROVÁ TECHNIKA 9 Událostní systém 9.1 Události Síť ERN Časování událostí Filtrace

APLIKACE MIKROKONTROLÉRŮ PIC32MX



Komerèní využití stavebních návodù je povoleno jen s písemným souhlasem autora a nakladatelství. Soubory na CD ROM mající pøímo vztah ke knize, které



APLIKACE ALGORITMŮ ČÍSLICOVÉHO ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ 1. DÍL

Publikace prezentuje nìkteré poznatky z obsáhlé oblasti analogových soustav, které v poslední dobì prodìlávají rozvoj. Z toho dùvodu ani nemùže podat

Translation from the English language edition: Passing the marker Understanding the New Millennium Energy Copyright 2000 Lee Carroll All Rights Reserv



David Matoušek ÈÍSLICOVÁ TECHNIKA základy konstruktérské praxe Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována ne

Roman Neruda a Tomáš Holan C++ BUILDER V PØÍKLADECH Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo rozmnožo










Kniha je urèena všem zájemcùm o teorii elektrických obvodù Poslouží jako pøíruèka pro praxi, ale i jako uèebnice pro studenty støedních a vysokých ško




MIKROKONTROLÉRY PIC PRO POKROČILÉ


Ladislav Szántó: Maxwellovy rovnice, 2. vydání




Karel Zaplatílek a Bohuslav Doòar MATLAB zaèínáme se signály Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo

MIKROKONTROLÉRY PIC BEZ PŘEDCHOZÍCH ZNALOSTÍ

VŠB TECHNICKÁ UNIVERZITA V OSTRAVÌ Recenzenti Prof. Ing. Dušan Levický, CSc. Prof. Ing. Vladimír Šebesta, CSc. Kniha shrnuje nìkteré výsledky øešení p





2kapitola 2 ŠÍØENÍ VLN V ZÁSTAVBÌ PRO MOBILNÍ BUÒKOVÉ SYSTÉMY 2.1 Šíøení vln v pásmu UHF Mobilní spoj Šíøení v poloprostoru

OBSAH PØEDMLUVA... 11


Urèeno uživatelùm CB pásma, kteøí si chtìjí rozšíøit okruh vìdomostí, rádiovým posluchaèùm a všem, kteøí se pøipravují ke zkouškám pro povolení provoz



Jiøí Peèek, OK2QX. Radioamatérský provoz a pøedpisy


Translation from the English language edition: Letters from home Loving Messages from the Family Copyright 1999 Lee Carroll All Rights Reserved Czech

Translation from the English language edition: Partnering with God Practical Information for the New Millenium Copyright 1997 Lee Carroll All Rights R



Translation from the English language edition: The end times (New information for personal peace) Copyright Platinum Publishing House 2010 All Rights




Role poèítaèe se v praxi elektronika stává pøi návrhu elektronických obvodù nezastupitelnou. Program MultiSIM je jedním z mocných nástrojù nejen pro d



Transkript:

Pavel Pechaè MODELY ŠÍØENÍ VLN V ZÁSTAVBÌ Praha 2005

Monografie poskytuje v pøehledné a praktické formì znalosti a výpoèetní nástroje pro modelování šíøení rádiových vln v zástavbì, tedy vnì i uvnitø budov v mìstském prostøedí, a plánování bezdrátových komunikaèních sítí. Jsou zde popsány konkrétní modely šíøení elektromagnetické vlny (signálu) k predikci prostorového rozložení úrovnì signálu pro potøeby implementace rádiové buòkové sítì v dané lokalitì, tedy pro plánování pokrytí, urèení interferencí atd. Výbìr modelù a nìkteré jejich modifikace, parametry a zpùsoby implementace vycházejí ze zkušeností a vìdeckovýzkumné èinnosti autora a jeho kolegù na ÈVUT FEL v Praze, katedøe elektromagnetického pole. Vydání podpoøil Tímto dìkujeme firmì T-Mobile Czech Republic a.s. za odbornou pomoc pøi zpracování této publikace. Naše podìkování si zaslouží i Ing. Miroslav Procházka, CSc. za pøínosný lektorský posudek. Pavel Pechaè Modely šíøení vln v zástavbì Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo rozmnožována jakoukoli formou (tisk, fotokopie, mikrofilm nebo jiný postup), zadána do informaèního systému nebo pøenášena v jiné formì èi jinými prostøedky. Autor a nakladatelství nepøejímají záruku za správnost tištìných materiálù. Pøedkládané informace jsou zveøejnìny bez ohledu na pøípadné patenty tøetích osob. Nároky na odškodnìní na základì zmìn, chyb nebo vynechání jsou zásadnì vylouèeny. Všechny registrované nebo jiné obchodní známky použité v této knize jsou majetkem jejich vlastníkù. Uvedením nejsou zpochybnìna z toho vyplývající vlastnická práva. Veškerá práva vyhrazena Doc. Ing. Pavel Pechaè, Ph.D., Praha 2005 Nakladatelství BEN technická literatura, Vìšínova 5, Praha 10 Pavel Pechaè: Modely šíøení vln v zástavbì BEN technická literatura, Praha 2005 1. vydání ISBN 80-7300-186-1

Obsah 1 ÚVOD... 7 2 ŠÍØENÍ VLN V ZÁSTAVBÌ PRO MOBILNÍ BUÒKOVÉ SYSTÉMY... 9 2.1 Šíøení vln v pásmu UHF... 10 2.2 Mobilní spoj... 13 2.3 Šíøení v poloprostoru... 16 2.4 Mechanizmy šíøení vlny v zástavbì... 18 2.5 Modelování šíøení vln v zástavbì... 21 2.6 Klasifikace modelù šíøení vln v zástavbì... 24 2.7 Pøehled modelù... 26 2.8 Pøíklad výpoètu pokrytí... 27 3 ZÁKLADNÍ EMPIRICKÝ MODEL... 31 3.1 Použití... 32 3.2 Výpoèet... 32 3.3 Volba parametrù... 33 3.4 Poznámky... 34 4 ONE-SLOPE MODEL... 37 4.1 Použití... 38 4.2 Výpoèet... 38 4.3 Volba parametrù... 40 5 MODEL ITU-R P.1238... 43 5.1 Použití... 44 5.2 Výpoèet... 44 6 MULTI-WALL MODEL... 47 6.1 Použití... 48 6.2 Výpoèet... 48 6.3 Volba parametrù... 50 A Obsah 3

7 DUAL-SLOPE MODEL... 53 7.1 Použití... 54 7.2 Výpoèet... 54 8 MODEL ITU-R P.1411 PRO MIKROBUÒKY... 65 8.1 Použití... 66 8.2 Výpoèet pro pøímou viditelnost... 66 8.3 Výpoèet pøi zastínìní... 67 9 BERGÙV REKURZIVNÍ MODEL... 69 9.1 Použití... 70 9.2 Výpoèet... 70 10 HATÙV MODEL... 73 10.1 Použití... 74 10.2 Výpoèet... 74 11 LEE MODEL... 77 11.1 Použití... 78 11.2 Výpoèet pro pøímou viditelnost... 78 11.3 Výpoèet pøi zastínìní... 81 12 WALFISH-IKEGAMI MODEL... 83 12.1 Použití... 84 12.2 Výpoèet... 84 13 OPTICKÉ MODELY... 87 13.1 Použití... 88 13.2 Princip... 88 13.3 Výpoèet geometrická èást... 89 13.4 Výpoèet elektromagnetická èást... 92 13.5 Semi-deterministické varianty... 94 4 Pavel Pechaè: Modely šíøení vln v zástavbì A

14 COST231 MODELY PENETRACE SIGNÁLU DO BUDOV... 97 14.1 Použití... 98 14.2 Výpoèet... 98 14.3 Výpoèet pro pøímou viditelnost... 99 14.4 Výpoèet pøi zastínìní... 100 ZÁVÌR... 103 LITERATURA... 105 BAREVNÁ PØÍLOHA 1 Pøíklad výstupù plánovacího softwaru I-Prop pro pikobuòky... 57 2, 3 Srovnání predikce pomocí One-Slope Modelu a Multi-Wall Modelu s výsledky testovacích mìøení... 58 4 Pøíklady predikce šíøení v pikobuòce pomocí fyzikálního modelu Motif Model... 60 5 Srovnání empirického, semi-empirického a deterministického pøístupu k modelování šíøení vln v pikobuòce... 61 6 Pøíklady predikce pokrytí v mikrobuòce pomocí Bergova rekurzivního modelu... 62 7 Pøíklad výstupù profesionálního plánovacího softwaru EDX pro mikrobuòku... 63 8 Pøíklad výstupù profesionálního plánovacího softwaru pro GSM... 64 ADRESY PRODEJEN TECHNICKÉ LITERATURY... 111 PÁR SLOV O NAKLADATELSTVÍ... 112 A Obsah 5

PØEDMLUVA Mobilní radiokomunikaèní služby jsou bezesporu v souèasnosti jednou z nejrychleji se rozvíjejících oblastí tak zvaných informaèních technologií a v nejrùznìjších podobách dramaticky mìní životní styl. Asi nikdo si již neumí pøedstavit život nejenom bez mobilního telefonu, ale dnes již také bez všude dosažitelného internetu a dalších služeb se stále mohutnìjší kapacitou pøenosu. To vše již v libovolném místì. Prostøedníkem, který ochotnì slouží a transportuje informace prostorem, jsou elektromagnetické vlny. Jsou schopny zabezpeèovat bezdrátovou komunikaci v nejrùznìjších prostøedích, kde se zrovna nacházíme. Vybudovat pøíslušnou sít a naplánovat její optimální kmitoètové i prostorové rozložení je proto velmi komplexní otázkou zahrnující v sobì legislativu, technické i ekonomické parametry. Právì problematika šíøení elektromagnetických vln je v tomto pohledu nesmírnì dùležitou èástí. Její pojetí pro mobilní služby je zcela odlišné od klasických spojù. Publikace, kterou máte v rukou, vznikla na základì mnohaleté práce autora jak na vìdecké bázi, tak praktickým øešením konkrétních problémù pro provozovatele i uživatele mobilních sítí i pøi pøenášení poznatkù mezi studenty. Vìnuje se pøehlednì jedné konkrétní tøídì služeb a situaci, a to mobilním sítím ve složitých podmínkách rùznorodé mìstské zástavby. Je postavena jak na zkušenostech z øešení vìdeckých projektù vysokoškolského pracovištì, katedry elektromagnetického pole ÈVUT v Praze, tak na velmi široké, rùznorodé a dlouhodobé spolupráci tohoto pracovištì s mobilním operátorem T-Mobile. Tato spolupráce podstatným zpùsobem ovlivòuje interpretaci výsledkù tvùrèí práce. Zde pomohla pøipravit pojetí uplatnitelné jak pro zájemce o teoretickou práci s rùznými modely pro pøenosy v mìstských aglomeracích, tak pro ty, co chtìjí zcela prakticky navrhnout takový systém pro potøeby své lokální sítì èi individuálního pøipojení. Publikace vznikla i na základì pedagogické práce autora, kdy teoretické poznatky pøedávané studentùm byly konfrontovány s pøednáškami významných odborníkù firmy T-Mobile. Vìøíme, že z této spolupráce vznikla skuteènì zajímavá a pojetím pøitažlivá publikace, která najde øadu zájemcù pro studium i pro zcela konkrétní praktické využití. Miloš Mazánek, vedoucí katedry elektromagnetického pole ÈVUT FEL v Praze Zdenìk Vrba, specialista pro spolupráci s univerzitami, T-Mobile Czech Republic a.s. 6 Pavel Pechaè: Modely šíøení vln v zástavbì A