hrvatski

Propagacijski efekti kod mobilnih radiokomunikacijskih sustava u urbanim sredinama

Ovaj magistarski rad bavi se problematikom urbanih ćelijskih digitalnih mobilnih komunikacija. Određivanje kvalitete primljenog signala kod komunikacije u pokretu, međutim, nije trivijalan zadatak, posebno ukoliko se radi s digitalnim prijenosom. Tada je na prijemnoj strani potrebno osigurati dovoljno malu vjerojatnost pogreške, odnosno BER. Stoga tekst polazi od fizikalnih opisa najvažnijih činjenica koje se tiču urbanih radiokomunikacija: rasporeda energije oko valne zrake (Fresnelovih elipsoida), fenomena ogiba i refleksije i gubitaka propagacije u slobodnom prostoru. Dan je, zatim, pregled empirijskih, semiempirijskih i fizikalnih modela koji se koriste za izračun gubitaka propagacije radio signala u urbanim sredinama. Također je opisan model za proračun srednjih gubitaka propagacije, predložen u ovom tekstu, zasnovan na jedinstvenoj geometrijskoj teoriji difrakcije. Pri tome, većina navedenih fizikalnih i semiempirijskih modela oslanjaju se na relativno pravilnu geometriju urbanih sredina. Takva geometrija omogućava zanemarivanja manje utjecajnih valnih zraka na višeputanjski prijemni signal. Iz tih zanemarenja izveden je osnovni model s dvije valne zrake (difraktirane od ruba zgrade u blizini mobitela i difraktirane od istog ruba te reflektirane od zida zgrade na suprotnoj strani) čiju logiku koristi većina fizikalnih modela. Međutim, iznos gubitaka propagacije na prijemnoj strani nije dovoljna informacija za proračun kvalitete primljenog signala. Na vjerojatnost pogreške kod komunikacije u pokretu utječe i karakteristika fedinga. Stoga se tekst bavi i fedingom kao posljedicom višeputanjske prirode prijemnog signala i kretanja prijemnika te statističkom razdiobom fedinga. Nadalje, analiziran je utjecaj fedinga na vjerojatnost pogreške za GMSK modulirani signal (slučaj europske GSM mreže). Višeputanjski prijem ima za posljedicu frekventno selektivni feding. Teoretski izvod njegove karakteristike zahtjeva poznavanje amplitude i faze signala prijema. Većina modela za proračun gubitaka propagacije, međutim, ne daju informaciju o fazi. Izuzetak predstavljaju modeli zasnovani na geometrijskoj teoriji difrakcije. Polazeći od te činjenice i modela s dvije valne zrake izveden je i detaljno opisan u ovom tekstu predloženi model. Iz analize predloženog modela dobivena je karakteristika frekventno selektivnog fedinga te odgovarajući teoretski impulsni odziv propagacijskog kanala važan za izbor algoritma ekvalizacije prijemnika. Zaključno, rezultati predloženog modela uspoređeni su s mjerenim rezultatima na nekoliko različitih ruta u gradu Splitu kao predstavniku primorske europske urbane sredine. Primijećeno je dobro slaganje teoretskih i mjerenih rezultata. Dobivena odstupanja djelomično proizlaze i iz ograničene točnosti vrijednosti primijenjenih geometrijskih parametara urbane sredine. Osim provjere predloženog modela, izvedena je i karakteristika gubitaka propagacije te uspoređena s teoretskom karakteristikom dobivenom primjenom empirijskog Hata modela. Analizirani su i mjereni rezultati iz [35] iz kojih je izvedena teoretski pretpostavljena eksponencijalno opadajuća razdioba kašnjenja te prosječni profil snage prijemnog signala u ovisnosti o vremenu kašnjenja (impulsni odziv propagacijskog kanala).

mobilne radiokomunikacije; propagacija; difrakcija; refleksija; UGTD; model; propagacijski kanal; višeputanjski feding; Dopplerov efekt; impulsni odziv

nije evidentirano