Modalități de Realizare a Liniilor Radio în Gama Undelor ultra-scurte

CAPITOLUL I

PROPAGAREA UNDELOR ULTRASCURTE ÎN MEDII URBANE

I.1. Introducere

Pentru a asigura servicii de comunicaţii mobile abonaţilor, reţelele radio în sistemul modern fără cablu acoperă distanţe relativ mici. Reţelele scurte permit reutilizarea spectrului în zone diferite şi funcţionează la o putere mai mică de emisie crescând durata de viaţă a sursei de alimentare. Deoarece clienţii care solicită aplicaţii moderne se află majoritatea în clădiri, clădirile au cea mai mare influenţă asupra propagării pe distanţe mici. Pentru frecvenţele utilizate, lungimea undei este mică în comparaţie cu dimensiunile clădirii. Ca urmare a interacţiunii cu clădirile, semnalul recepţionat manifestă dependenţă de răspândire diferită de cea în spaţiului liber. Lungimea de undă mică rezultă şi în variaţii semnificative de semnal asupra scării dimensiunilor clădirii (pierderea în umbră). În sfârşit difuzarea puternică în clădiri face ca semnalele să ajungă la antene prin intermediul mai multor căi diferite.

În toate tipurile de sisteme nivelul energiei recepţionate este de o importanţă fundamentală, aşa că, cunoaşterea dependenţei de răspândire şi a pierderii în umbră sunt hotărâtoare pentru realizarea de sisteme. Totuşi felul cum sunt văzute căile multiple depinde de tipul de sistem.

Sistemele de bandă scurtă, ca celularele din prima generaţie, sunt influenţate de variaţia rapidă spaţială din cauza interferenţei din recepţia pe căi multiple. Sistemele care folosesc semnalul digital au nevoie de o lungime de bandă mai mare şi sunt influenţate de timpul de răspuns al canalului ce rezultă din existenţa unor versiuni întârzâiate a semnalului transmis (ecou). Pentru aceste sisteme caracteristicile întârzâierii canalului sunt importante, pe lângă variaţia spaţială de amplitudine. Antenele inteligente (personificate) şi alte sisteme multiple de antene dezvoltate spre a lungi capacitatea sistemelor, necesită cunoştinţe despre distribuţia in unghi a recepţionării semnalelor difuzate.

I.2. Nevoia estimării proprietăţilor de canal

Caracteristicile canalelor variază de la o locaţie mobilă la alta, astfel încât acestea sunt de obicei descrise prin intermediul măsurilor statistice şi funcţiilor de distribuţie. De exemplu semnalele de bandă scurtă scad repede pe o scară de jumătate de lungime de undă din cauza interferenţei undelor venind din toate direcţiile. Când variaţiile de scădere rapidă sunt echilibrate pe o distanţă de aproximativ 20 de lungimi de undă, media ce rezultă arată variaţii la întâmplare ce rezultă din suprapunerea cu clădirile. Această scară mijlocie de variaţie are caracteristicile unei distribuţii logaritmice normale. Pe cea mai mare scară răspândită de la sute de metrii la kilometrii, semnalul recepţionat pare să fie dependent de răspândire sub forma , unde factorii A şi n sunt calculaţi după o semnalizare potrivită in medie.

Obţinerea experimentală de măsurători statistice de încredere a acestora şi a altor caracteristici statistice de interes, necesită măsurători la mai multe locaţii. Ţinând seama de numărul frecvenţelor, locaţiilor staţiilor de bază, a mediului în curs de dezvoltare, a parametrilor statistici de canal şi aşa mai departe care prezintă interes pentru realizator, nu este realist să-i găsim caracteristica doar prin experimente. Modelele teoretice atunci când sunt calibrate cu măsurătorile pentru un set de parametrii, pot fi folosite ca să se găsească măsurile statistice pentru alte frecvenţe, pentru alte conexiuni geometrice şi alte medii în curs de dezvoltare. Metodele teoretice ajută de asemenea la identificarea a două medii diferite care dau naştere aceleiaşi statistici. În general, statistica de canal necesită îmbinarea abordării teoretice la mediul în curs de dezvoltare şi căutarea caracteristicii specifice. De exemplu vom putea înlocui un mediu în curs de dezvoltare(de construcţie) relativ omogen cu un „mediu obişnuit” idealizat ca să estimăm dependenţa de răspândire. Această interpretare este larg utilizată în secţiunile din figura1.2 şi 1.5 ca să anticipăm dependenţa de răspândire a semnalului mediu spaţial deasupra unei zone de pământ plat şi pentru a motiva pentru copaci şi teren. Alternativ vom putea justifica variaţiile in clădiri, sau folosi o reprezentare detaliată a clădirilor (machetă) pentru a calcula semnalul recepţionat în multe locaţii ale abonaţilor de-a lungul străzilor. În acest mod putem simula o adevărată campanie de măsurare şi extrage din rezultate calităţile statisce ale caracteristicilor de canal dorite.