modelo de propagación para redes móviles celulares
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Las Reflexiones ocurren cuando las ondaselectromagnéticas chocan contra objetos de dimensiones muy grandes comparadas con su longitud de onda. Originan trayectos de propagación de diversas longitudes, potencias diferentes y retardados unos respecto de otros, produciendo el desvanecimiento (fading) de la señal.TRANSCRIPT
Integrantes:
Borbor Gabriel
González Matías María
Medina Orly
Pallazhco Díaz
Modelo de Propagación para Redes
Móviles Celulares
UNIVERSIDAD PENÍNSULA DE SANTA ELENA
FACULTAD DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
ESCUELA DE INFORMÁTICA
Curso: 9/1 Informática
Materia: Comunicaciones I
Docente: Msc. Daniel Quirumbay
Septiembre, 2015
Área de Cobertura
Con el aparecimiento de redes inalámbricas se utilizaban
pocas antenas ubicadas a grandes alturas para tener áreas de
cobertura en distintas zonas.
Origen de los Datos
Propagación Básicos
■ Las Reflexiones ocurren cuando las ondas electromagnéticas chocan contra objetos de dimensiones muy grandes comparadas con su longitud de onda. Originan trayectos de propagación de diversas longitudes, potencias diferentes y retardados unos respecto de otros, produciendo el desvanecimiento (fading) de la señal.
■ La Difracción aparece cuando el trayecto de propagación radio, entre transmisor y receptor está obstruido por un obstáculo que presenta irregularidades agudas (aristas, esquinas), tales como montañas y edificios.
■ A altas frecuencias, la difracción y la reflexión
dependen de la geometría del objeto, además de la amplitud,
fase y polarización de la señal incidente.
■ La dispersión ocurre cuando el medio a través de la cual viaja la
señal consiste de objetos con dimensiones pequeñas comparadas
con la longitud de onda, y donde el número de obstáculos por
unidad de volumen es grande (árbustos, postes, señales de
tránsito, superficies rugosas, etc).
Tres Mecanismo de
Propagación Básicos
Modelos de Propagación para
pico células
Junto con los ambientes de cobertura macrocelular y
microcelular, para los que ya hoy en día una planificación existe
otro tipo de ambiente de operación de las redes celulares.
Las picocélulas son células de tamaño reducido que alcanzan
los 100m como distancia máxima de cobertura.
Este ambiente se caracteriza desde el punto de vista de la
propagación, por una presencia muy importante de obstáculos
dispersores.
Tipos de Modelos de Propagación
para pico células
Modelos de penetración en edificios: Determinar niveles de
interferencia no deseados o incluso la posibilidad de extender al
servicio proporcionado por microcélulas en el exterior hacia el
interior de determinados edificios.
Modelo de tráfico y movilidad: Estimar la densidad de demanda
de tráfico en función de la información demográfica.
Modelos de gran escala y modelos de pequeñas escala:
Large Scale Models Ayudan a predecir pérdidas cuando el
transmisor y el receptor se encuentra a una distancia grande.
Small Scale Models util para distancias cortas y cuando se desea
una predicción de los rápidos cambios en la intensidad de la potencia
Modelos para Propagación en
ambientes abiertos
Tipo de enfoque de estos modelos está condicionado a la casi nula
existencia de obstáculos para la propagación de las ondas
electromagnéticas, estos modelo surgen por la necesidad de modelar
una zona geográfica de terreno irregular, pero con el menor número
de obstáculos para así lograr la predicción de las pérdidas que se
tienen en el camino hacia el móvil.
Modelo sencillo que existe no se debe dejar tomar ciertos
parámetros:
• Modelar la zona de cobertura
• Tomar en cuenta la existencia de obstáculos (árboles, edificios,
montañas)
Existen varios modelos de propagación que tratan de
predecir las pérdidas de trayectoria:
Longley-Rice(ITS, Irregular Terrain Model)
Durkin (Edwards, Durkin, Dadson)
Okumura
Hata
PCS extensión de Hata Model
Walfish & Bertoni
Wideband PCS Microcell Model
Walfish-Ikegami
Knife-Edge diffraction Model
Radar Cross Section Model
Three-Ray Multipath Dispersive Fading Channel Model
(incluye una señal refractada de la atmósfera
Modelos de Propagación para el
espacio Libre o Modelo de Friss
Modelos de Propagación para el
espacio Libre o Modelo de Friss
Modelo no es tan útil para aplicaciones en las que existen
obstáculos , se requiere de una clara línea de vista entre el
transmisor y el receptor para poder modelar.
Este modelo de propagación describe y predice la caída de la
potencia en relación con la distancia de separación entre el
receptor y el transmisor y la frecuencia de operación.
Modelos de Propagación de Dos
Rayos de Reflexión Terrestre
Modelo es muy útil para conocer la reflexión que tienen las
señales sobre la tierra, se basa en óptica geométrica, este
modelo considera la transmisión de las señales en forma junta
con la propagación de las ondas al reflejarse sobre la tierra
Es de aplicación regular para
sistemas de telefonía que tiene
antenas de más de 50 m
Modelos de Propagación de RF
para ambientes Urbanos
Propagación en ambientes urbanos se tienen diferentes
obstáculos con lo que los parámetros a tomar en cuenta son
mucho más que un modelo para espacios abiertos,
los modelos para ambientes urbanos son de gran interés en
la época actual,
ya que para telefonía móvil, es necesario una descripción
del comportamiento de la propagación en las grandes urbes.
Telefonía celular tiene un gran auge e las coberturas en
zonas urbanas, en el crecimiento de las comunicaciones
inalámbricas
Modelo de OKUMURA
Okumura presentó unas curvas estándar de propagación
para radiocomunicaciones móviles
Este modelo está considerado entre los más simples y
mejores en término de si precisión en el cálculo de las
pérdidas en el trayecto de sistemas móviles en Japón.
Este modelo es aplicable para el rango de frecuencias
entre 150 a 1920 MHz es decir comprende la banda de
VHF y UHF
Proporcionan medidas de intensidad de campo para:
Medio Urbano
Diferentes alturas efectivas de antenas
Bandas de frecuencia: 150, 450, 900 MHz
Potencia radiada: 1Kw
Altura antena: 1.5 m (típico de aplicaciones móviles)
Según el modelo, la distancia máxima de separación que
puede existir entre el transmisor y el receptor es de
hasta 100km
Puede ser usado para alturas de la antena de la estación
base en el rango de 30m a 1000m
Modelo de HATA
Hata obtuvo expresiones numéricas para las curvas de propagación de
Okumura
Incluyó las correcciones más usadas en comunicaciones móviles.
Obtuvo expresiones para calcular las pérdidas básicas en entornos:
Urbanos
SubUrbanos
Rurales
Restricciones:
No tiene en cuenta la ondulación del terreno.
No tiene en cuenta el grado de urbanización
Las frecuencias deben ser menores de 1500 Mhz.
El modelo Okumura-Hata model está restringido a los
siguientes límites:
Modelo de HATA
Modelo de Walfish
• Este modelo es más complejo y se basa en parámetros como
densidad de edificios en ambientes urbanos, altura de las
antenas, anchura de las calles, separación entre los edificios,
dirección de la calle con respecto a la trayectoria directa de
la antena transmisora y antena receptora.
• Es un modelo híbrido para sistema de celulares de PCS de
corto alcance, y puede ser utilizado en las bandas UHF y
SHF.
• Se utiliza para predicciones en micro células para telefonía
celular
Modelo de Walfish El modelo se también se utiliza para ambientes urbano denso y
se base n diversos parámetros:
Densidad de los edificios
Altura promedio de los edificios
Altura de antenas menos a los edificios
Anchura de antenas menos a los edificios
Anchura de las calles
Separación entre los edificios
Dirección de las calles con respecto a la trayectoria de la
antena transmisora y el móvil
Modelo de Ikegami
• Se basa en la teoría de rayos y óptica geométrica
• Supone una estructura ideal de la ciudad
Alturas uniformes de edificios.
Bloques rectangulares
El tejado de los edificios tiene visibilidad directa
con la antena transmisora.
Se desprecia la posible reflexión en el suelo.
Modelo de Longley-Rice
• El modelo Longley-Rice
predice la posible
propagación a larga-media
distancia sobre terreno
irregular.
• Frecuencia entre 20 MHz y
20GHz
• Longitudes de trayecto
entre 1 y 2000km