مقاله اندازه‌گيريهاي ميداني به منظور ارزيابي كمي اعتبار مدل انتشار راديويي تعميم يافته

موضوع مقاله : اندازه‌گيريهاي ميداني به منظور ارزيابي كمي اعتبار مدل انتشار راديويي تعميم يافته والفيش ـ برتوني در باند فركانسي MHz 400 جهت طراحي شبكه راديو ترانك
ارائه دهندگان : محمد اسديان- محمد حبيبي -محمدرضا ده‌بزرگي- آرش عظيمي‌نژاد

چكيده
در مقاله ارائه شده ميزان اعتبار مدل فرايند انتشار راديويي تعميم يافته والفيش ـ برتوني از نقطه‌نظر كمي در باند فركانسي MHz 400 مورد توجه واقع شده است. مدل والفيش ـ برتوني در يك دهه اخير به نحوي گسترده در طراحيهاي سلولي جهت تحليل فرايند انتشار شهري بكار گرفته شده است. متاسفانه محدوديتهاي پيش فرضي كه در اشتقاق اين مدل لحاظ شده‌اند جامعيت آن را در محيطهاي شهري ناهمواري مانند تهران به شدت خدشه دار مي‌سازند. در اين پژوهش پس از گذري كوتاه بر نحوه پيش‌بيني افت انتشار راديويي به منظور طراحي شبكه سلولي راديو ترانك شركت برق منطقه‌اي تهران (TREC) با استفاده از مدل تعميم يافته والفيش ـ برتوني كه با ويژگي‌هاي مرفولوژي شهر تهران سازگار گرديده، اعتبار اين پيش‌بيني‌ها با استفاده از نتايج اندازه‌گيريهاي ميداني گسترده انجام شده در سطح شهر تهران مورد تحليل قرار خواهد گرفت.

1ـ مقدمه
با كوچك شدن ابعاد سلولها و افزايش فركانسهاي حامل سياستهاي مخابراتي سلولي، نياز به مدلهاي دقيق‌تر پيش‌بيني فرآيند انتشار راديويي كه توانايي اثر دادن داده‌هاي فيزيكي توصيف كننده محيط محلي بر فرايند شبيه‌سازي انتشار را دارا باشند، بيشتر احساس مي‌گردد. بعنوان نمونه‌هايي براي گروه اخير مدلهاي اپتيك فيزيكي پيش‌بيني انتشار ميتوان به مدل‌هاي ايكگامي [1]، ساندرز و بونار [2]، والفيش ـ برتوني [3,7] و والفيش ـ ايكگامي [4] اشاره نمود.

روش عددي ارائه شده توسط والفيش ـ برتوني براي تحليل پديده پراش چندگانه [1] از روي آرايه‌اي از رديفهاي ساختمان موازي و هم ارتفاع، در حالت مجانبي اندازه ميدان استقرار يافته [2] پس از فرآيند پراش چندگانه را بر حسب پارامتر ، كه زاويه سايش [3] و d متوسط فاصله بين رديفهاي موازي ساختمانها مي‌باشند، بدست مي‌دهد. در يك محيط ماكروسلولي دامنه تغييرات پارامتر V در محدوده 02/0 تا 5/0 بوده و وابستگي فاصله 9/0-R حاصل از اين روش بعنوان تقريبي معقول براي افت انتشار فرآيند پراش چندگانه از روي رديفهاي ساختمان (Q(V)) در محيط‌هاي شهري قابل پذيرش است. متأسفانه محدوديتهاي پيش فرض در مدل والفيش ـ برتوني شامل فرضيات برابر بودن ارتفاع (توپوگرافي هموار زمين محيط انتشار) و فواصل بين رديفهاي موازي ساختمانها و نيز در نظر نگرفتن تابشهاي حاصل از آنتنهاي كوتاه و همچنين تابشهاي زاويه‌دار (با زاويه غير از قائم نسبت به محور خيابانها)، به جامعيت آن علي الخصوص در شهري مانند تهران صدمه مي‌زنند.در پژوهش حاضر با هدف طراحي شبكه سلولي راديو ترانك شركت برق منطقه‌اي تهران، براي پيش‌بيني افت انتشار در باند MHz 400 از مدل تعميم داده شده والفيش ـ برتوني كه در آن محدوديتهاي مورد بحث به نحو اساسي تعديل يافته‌اند، استفاده گرديد [5]. دقت نتايج پيش‌بيني شده با اطلاعات خاصل از اندازه‌گيري توان سيگنال در نقاط مختلف شهر تهران مقايسه گرديده و به منظور برآورد دقت مدل، اختلاف بين نتايج نظري و اندازه‌گيري مورد تحليل قرار گرفته است.