Передача информации в условиях многолучевого распространения радиоволн

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Содержание

Глава 1. Методы расчета характеристик радиоканала (обзор литературных источников)
- 1. 1. Расчет физических характеристик радиоканала — методы прогнозирования распространения радиоволн
  - 1. 1. 1. Физические характеристики радиоканала
  - 1. 1. 2. Эмпирические и статистические методы прогнозирования распространения радиоволн
  - 1. 1. 3. Детерминированные методы прогнозирования распространения радиоволн
    - 1. 1. 3. 1. Метод трассировки лучей
    - 1. 1. 3. 2. Методы численного решения уравнений Максвелла
    - 1. 1. 3. 2. 1 Метод конечных интегралов
    - 1. 1. 3. 3. Метод доминантных трасс
    - 1. 1. 3. 4. Комбинированные методы
  - 1. 1. 4. Экспериментальные исследования точности метода трассировки лучей
    - 1. 1. 4. 1. Исследования точности метода трассировки лучей на основе измерений характеристик радиоканала по передаче энергии
    - 1. 1. 4. 2. Исследования точности метода трассировки лучей на основе измерений пространственно-временных характеристик радиоканала
  - 1. 1. 5. Исследования точности методов численного решения уравнений Максвелла
  - 1. 1. 6. Сравнительный анализ точности различных методов
  - 1. 1. 7. Исследования зависимости точности прогнозирования от пространственной детализации прогнозирования
  - 1. 1. 8. Исследования зависимости точности прогнозирования от детальности описания среды
- 1. 2. Критерии описания качества радиоканала
- 1. 3. Расчет характеристик беспроводных каналов передачи информации
  - 1. 3. 1. Характеристики канала передачи информации
  - 1. 3. 2. Существующие методы расчета характеристик канала передачи информации
  - 1. 3. 3. Экспериментальные исследования точности методов прогнозирования характеристик радиоканала передачи информации
Глава 2. Сравнительный анализ методов прогнозирования физических характеристик радиоканала с использованием высокодетализированного описания среды и экспериментальных исследований
- 2. 1. Используемые модели
  - 2. 1. 1. Описание среды
  - 2. 1. 2. Метод трассировки лучей
  - 2. 1. 3. Метод конечного интегрирования
  - 2. 1. 4. Эмпирическая модель
- 2. 2. Экспериментальные измерительные комплексы и условия проведения измерений
- 2. 3. Исследование точности прогнозирования уровня электромагнитного поля
  - 2. 3. 1. Исследование возможности прогнозирования уровня электромагнитного поля в точке пространства (уровня мелкомасштабных замираний)
  - 2. 3. 2. Прогнозирование статистических оценок уровня поля в Л/2-окрестностях точек пространства
    - 2. 3. 2. 1. Оценка возможности использования усреднения экспериментально измеряемых физических характеристик радиоканала по частоте вместо усреднения по пространству
    - 2. 3. 2. 2. Относительные измерения и нормировка
    - 2. 3. 2. 3. Пространственные распределения средних локальных уровней электромагнитного поля
  - 2. 3. 3. Сравнение рассчитанных и измеренных уровней поля, усредненных на больших, чем длина волны, пространственных масштабах
- 2. 4. Исследование точности прогнозирования профилей временного рассеяния
  - 2. 4. 1. Зависимость профиля временного рассеяния от ширины полосы зондирующего радиосигнала
  - 2. 4. 2. Зависимость профиля временного рассеяния от центральной частоты зондирующего сигнала
  - 2. 4. 3. Пространственные распределения профиля временного рассеяния
    - 2. 4. 3. 1. Сравнительный анализ методов численного решения уравнений Максвелла и трассировки лучей
    - 2. 4. 3. 2. Исследование точности метода трассировки лучей зондированием сверхширокополосным сигналом
- 2. 5. Выводы
Глава 3. Определение критериев оценки качества радиоканала в системах передачи информации
- 3. 1. Исследование на модели канала с плоскими замираниями
- 3. 2. Исследование для реального радиоканала внутри здания
- 3. 3. Выводы
Глава 4. Детерминированный метод расчета характеристик канала передачи информации в условиях многолучевого распространения радиоволн
- 4. 1. Учет стохастических свойств канала при расчете характеристик передачи информации
- 4. 2. Описание метода
- 4. 3. Экспериментальные исследования точности разработанного метода. 98 4.3.1 Реализация метода
  - 4. 3. 1. 1. Модели систем передачи информации
  - 4. 3. 1. 1. 1 Моделирование узкополосных цифровых систем передачи информации (канал с плоскими замираниями)
  - 4. 3. 1. 1. 2 Моделирование широкополосных цифровых систем передачи информации (канал с частотно-селективными замираниями)
  - 4. 3. 2. Экспериментальный комплекс для измерения характеристик канала передачи информации
  - 4. 3. 3. Исследование возможности прогнозирования характеристик канала передачи информации в точке пространства
  - 4. 3. 4. Прогнозирование статистических оценок характеристик канала передачи информации в Я/2-окрестностях точек пространства
  - 4. 3. 4. 1. Средняя локальная пропускная способность и вероятность ошибки на бит
  - 4. 3. 4. 2. Минимальная и максимальная пропускная способность
  - 4. 3. 5. Прогнозирование статистических оценок характеристик канала передачи информации по большим, чем Л/2-окрестности, пространственным областям
- 4. 4. Выводы
Глава 5. Исследование зависимости точности прогнозирования от пространственной детализации прогнозирования
- 5. 1. Обобщение экспериментальных результатов
- 5. 2. Построение аналитической модели
- 5. 3. Выводы
Глава 6. Прогнозирование и экспериментальные измерения пространственного распределения скорости передачи данных беспроводной сети стандарта IEEE
- 6. 1. Выводы

Передача информации в условиях многолучевого распространения радиоволн (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Работа посвящена исследованию свойств каналов передачи информации в условиях многолучевого распространения радиоволн. Многолучевое распространение характерно для городской среды и радиоканалов внутри зданий. В силу интерференции волн, приходящих в точку приема с различными амплитудами и фазами, возникает искажение пространственно-временной структуры полезного сигнала, в частности его дисперсия и замирания. Это сказывается на качестве, скорости и надежности передачи информации. Многолучевое распространение необходимо учитывать в системах стационарной и мобильной радиосвязи.

В научной литературе отсутствуют общие методы расчета характеристик канала передачи информации в условиях многолучевого распространения радиоволн. В существующих методах прогнозирования параметров радиоканала, в большинстве случаев, осуществляется определение его физических характеристик (таких как затухание, профиль временного рассеяния) на основе моделирования распространения радиоволн. Для этого используются эмпирические, статистические, детерминированные и комбинированные модели.

Эмпирические методы основываются на обобщении статистически значимой выборки результатов экспериментальных измерений (как правило, затухания радиоволн с расстоянием) для различных условий распространения радиоволн. Эти методы являются наименее точными, так как не учитывают особенностей среды. Более точные статистические модели включают коэффициенты, учитывающие обобщенную статистику, зависящую от условий распространения радиоволн [1]. Результатом расчета с использованием эмпирических и статистических методов в большинстве случаев является затухание в радиоканале. Детерминированные модели (например, методы трассировки лучей, основанные на приближениях геометрической оптики и теории дифракции, методы численного решения уравнений Максвелла и др.) характеризуются определенностью (детерминированностью) начальных и граничных условий для решения задачи распространения радиоволн. Такие модели являются наиболее строгими и позволяют рассчитывать произвольные характеристики многолучевого радиоканала. Их основные недостатки — высокая вычислительная трудоемкость и необходимость наличия подробного описания среды (геометрической структуры и распределения электрофизических характеристик материалов).

Основной тенденцией развития систем связи является непрерывное увеличение требований к скорости передачи информации. В многопользовательских системах увеличивается число пользователей и их скорости передачи (растет емкость системы). Это обусловливает необходимость уменьшения радиуса сот системы связи ввиду ограниченного частотного и энергетического ресурса. На малых пространственных масштабах эмпирические и статистические методы приводят к существенным ошибкам расчета ввиду высокой неоднородности среды [9], [10]. Детерминированные модели в этом случае обеспечивают высокую точность, а их вычислительная трудоемкость при малых пространственных масштабах не так высока. Кроме того, статистические и эмпирические методы описывают канал лишь потерями, что является недостаточным для определения характеристик современных цифровых систем (со многими несущими, многоэлементными антенными системами (MIMO), сверхширокополосных и других систем) [11], [12]. Для описания радиоканала в таких системах используются его пространственные и временные характеристики: профиль временного рассеяния, угловое распределение принимаемой мощности.

Таким образом, тенденции развития систем передачи информации приводят к необходимости применения детерминированных методов для расчета характеристик радиоканала [11], [12]. Актуальным представляется развитие данных моделей.

В диссертационной работе исследуются детерминированные методы прогнозирования распространения радиоволн, позволяющие определять произвольные физические характеристики радиоканала — метод трассировки лучей (основанный на приближениях геометрической оптики и теории дифракции) и метод численного решения интегральных уравнений Максвелла в трехмерной реализации. Модели численного решения уравнений Максвелла являются наиболее точными, однако в строгой трехмерной реализации для расчета распространения радиоволн на практически значимых пространственных масштабах до настоящего времени почти не применялись (ввиду высокой вычислительной трудоемкости). Применение таких методов позволяет осуществить строгую оценку точности приближенных моделей, устанавливает достижимые границы по точности расчета.

Литературные источники [13] свидетельствуют о том, что во многих случаях, несмотря на применение детерминированных моделей, точность прогнозирования характеристик радиоканала во многих случаях является неудовлетворительной. Это обусловлено, прежде всего, недостаточной детальностью описания среды и ее нестационарностью. Таким образом, актуальным является развитие методов повышения точности детерминированных моделей расчета характеристик канала.

В настоящее время не существует единого подхода к определению критериев качества открытых радиоканалов в системах цифровой связи. В большинстве работ для описания качества радиоканала используются его физические характеристики, традиционно применяющиеся для аналоговых систем: затухание волн в канале, отношение сигнал/шум (включая помехи), профиль временного рассеяния и другие параметры. Широкое использование данных характеристик объясняется, в первую очередь, простотой их расчета и измерений. В значительно меньшем числе работ применяются строгие критерии качества радиоканала — параметры канала передачи информации, такие как вероятность ошибки на бит, пропускная способность, скорость передачи данных.

Описание качества радиоканала является актуальным в практических задачах планирования и развертывания систем беспроводной передачи информации. Расчет или экспериментальные измерения пространственных распределений характеристик радиоканала позволяет осуществить планирование беспроводных систем: определить оптимальное расположение приемно-передающих антенн, выработать требования к техническим характеристикам приемо-передатчиков. Экспериментальные измерения пространственных распределений параметров канала необходимы при развертывании систем связи и вещания для проверки достигнутых характеристик систем. Определение статистически значимой выборки реализаций радиоканала позволяет построить модели радиоканала для конкретных условий распространения радиоволн, что является необходимым при разработке систем передачи информации, наиболее эффективных в данных условиях.

Таким образом, представляется актуальным определение крит риев качества радиоканала в цифровых системах передачи информации и развитие методов расчета характеристик передачи информации, позволяющих осуществлять строгую оценку качества радиоканала.

В диссертационной работе впервые развит общий детерминированный метод расчета характеристик информационного канала (пространственные распределения пропускной способности, вероятности ошибки на бит, скорости передачи и др.) на основе известных данных о свойствах среды. Разработанный метод был проверен экспериментально с использованием созданных в рамках работы экспериментальных измерительных комплексов.

Цель работы — проведение детальных теоретических и экспериментальных исследований беспроводного канала передачи информации в условиях многолучевого распространения радиоволн, включая анализ физических характеристик радиоканала и качества передачи информации, установление их взаимосвязи, разработку методов расчета характеристик канала. В соответствии с этим, решались следующие задачи.

1. Сравнение различных моделей распространения радиоволн. Анализ применимости моделей для современных систем беспроводной передачи информации и существующих условий распространения радиоволн, определение точности моделей на основе экспериментальных исследований.

2. Развитие строгих трехмерных методов численного решения уравнений Максвелла в применении к задачам расчета распространения радиоволн на пространственных масштабах десятков — сотен длин волн.

3. Определение критериев качества радиоканала в системах цифровой передачи информации. Сравнение критериев качества радиоканала, основанных на его физических характеристиках затухание, отношение сигнал/шум, включая помехи, профиль временного рассеяния и др.) и характеристиках канала передачи информации (таких, как вероятность ошибки на бит, пропускная способность).

Разработка общего метода расчета характеристик канала передачи информации, применимого для различных систем связи, условий распространения радиоволн и пространственных масштабов прогнозирования.

Исследование способов повышения точности расчета характеристик радиоканала в условиях многолучевого распространения радиоволн.

Создание экспериментальных методов и средств исследования свойств радиоканала и беспроводного канала передачи информации. Проведение экспериментальных исследований точности разработанных моделей.

Научная новизна работы.

В работе впервые получены следующие результаты:

1. Развит и применен метод численного решения интегральных уравнений Максвелла в трехмерной реализации для расчета распространения радиоволн на пространственных масштабах десятков — сотен длин волн. Экспериментальные исследования показали высокую точность расчета уровня поля с использованием данного метода (стандартный разброс1 отклонений рассчитанных значений от измеренных составлял 1.1 — 2.4 дБ).

2. Установлено, что вместо физических характеристик радиоканала для оценки его качества в общем случае необходимо использовать характеристики передачи информации. При использовании физических характеристик ошибка оценки качества радиоканала достигала трех порядков в определении средней в области пространства вероятности ошибки на бит.

3. Разработан общий детерминированный метод расчета характеристик многолучевого канала передачи информации. Этим методом впервые проводится определение статистических оценок характеристик канала в областях пространства размером существенно больше длины волны, что позволяет увеличить точность расчетов. Экспериментально получена среднеквадратическая ошибка метода при расчете средней пропускной способности в локальных окрестностях точек пространства менее 20%.

Для описания точности методов прогнозирования используется средняя ошибка прогнозирования и среднеквадратическое отклонение ошибки прогнозирования (стандартный разброс отклонений расчета от измерений). Средняя ошибка описывает систематическую ошибку расчета. Наиболее распространенной в литературе оценкой точности прогнозирования является среднеквадратическое отклонение ошибки. СКО ошибки описывает вариацию расчета относительно измерений и, таким образом, служит подходящей оценкой точности модели [56]. В случае, если систематические ошибки расчетов и измерений отсутствуют (либо результаты нормализованы), СКО ошибки показывает наиболее вероятное отклонение результата расчетов от измерений. При этом СКО ошибки равно среднеквадратической ошибке. 5.

4. Определена зависимость точности расчета статистических оценок параметров канала (среднее, минимальное, максимальное) от размера областей пространства, на которых рассчитываются статистические оценки. В большинстве случаев получено существенное повышение точности расчета при увеличении размеров областей.

5. Разработан экспериментальный измерительный комплекс для сверхширокополосного зондирования среды распространения радиоволн, позволяющий осуществлять генерацию коротких (до одного периода несущей) радиоимпульсов с центральной частотой, выбираемой в диапазоне 30 МГц — 3 ГГц. Зондирование среды короткими радиоимпульсами в условиях многолучевого распространения радиоволн позволяет судить о лучевой структуре.

6. Предложен и реализован экспериментальный метод усреднения по частоте для получения средних значений уровня поля в Я/2-окрестностях точек пространства вместо пространственного усреднения. Определен критерий необходимого диапазона изменения частоты, соответствующий перемещению антенны в X! 2 -окрестности. Разработанный метод позволяет существенно упростить и автоматизировать процедуру проведения экспериментальных исследований.

Достоверность результатов, представленных в диссертации, обеспечивается экспериментальными исследованиями, проведенными в рамках работы с целью проверки всех сделанных предположений и аналитических выводов.

Научная и практическая значимость работы.

В работе развит строгий трехмерный метод численного решения интегральных уравнений Максвелла в применении к задаче расчета распространения радиоволн на пространственных масштабах десятки — сотни длин волн. Метод позволяет производить проверку приближенных моделей и устанавливает достижимые границы по точности расчета.

Определены критерии оценки качества радиоканала в системах цифровой передачи информации. Показано, что в общем случае необходимо использовать параметры передачи информации для определения качества радиоканала. Применение информационных характеристик позволит существенно увеличить точность оценки качества радиоканала существующими моделями.

Разработан общий детерминированный метод расчета характеристик беспроводного канала передачи информации, применимый для различных систем передачи и условий распространения радиоволн.

Показана возможность уменьшения погрешности расчета характеристик радиоканала за счет прогнозирования статистических оценок параметров канала по областям пространства размером существенно больше длины волны вместо прогнозирования характеристик канала в точках пространства. Это позволяет повысить точность существующих моделей.

Предложенный детерминированный метод расчета характеристик канала передачи информации может быть непосредственно применен в практических задачах планирования беспроводных систем передачи информации. Результаты расчета с помощью метода могут быть использованы для определения зон покрытия, для выбора оптимальных положений базовых станций, минимизации их количества и определения требуемых параметров приемо-передатчиков. Применение метода позволяет достичь более высокой эффективности беспроводных систем, что обусловлено 1) использованием строгих критериев описания качества радиоканала (характеристик канала передачи информации) и 2) высокой точностью расчета, обусловленной определением статистических оценок характеристик канала по пространственным областям вместо прогнозирования характеристик канала в точках пространства.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Использование характеристик передачи информации для корректной оценки качества радиоканала. Применение среднего по области пространства коэффициента передачи радиоканала для оценки его качества может приводить к существенным ошибкам: до 3 порядков в определении средней в данной области пространства вероятности ошибки на бит.

2. Общий детерминированный метод расчета характеристик беспроводного канала передачи информации, включающий 3 этапа: 1) моделирование распространения радиоволн с использованием детерминированной модели- 2) расчет статистических оценок параметров информационного канала в А. 12-окрестностях точек пространства методом Монте-Карло- 3) определение статистических оценок характеристик канала передачи информации по областям пространства размером существенно больше длины волны с целью увеличения точности расчета. Экспериментальные исследования подтвердили высокую точность метода: стандартный разброс отклонений результатов расчета от измерений средней в локальных областях пространства пропускной способности составил менее 20%.

3. Два способа повышения точности расчета статистических оценок параметров радиоканала по областям пространства: 1) увеличение размеров областей, по которым осуществляется расчет статистических оценок параметров канала и 2) увеличение количества точек расчета в каждой области (т.е., размещение точек с меньшим пространственным шагом). Повышение точности наблюдалось в проведенных экспериментах как для физических параметров радиоканала, так и для характеристик канала передачи информации.

4. Применение метода конечных интегралов для расчета распространения радиоволн на масштабах десятки и сотни длин волн. Используемая трехмерная модель является строгой, ввиду чего позволяет производить оценку точности приближенных методов, устанавливает достижимые пределы по точности расчета. Стандартный разброс отклонений результатов расчета уровня поля с помощью метода от измерений составил 1.1 -2.4 дБ.

5. Экспериментальная методика сверхширокополосного зондирования среды распространения радиоволн короткими радиоимпульсами на различных несущих частотах. Методика включает измерение профилей временного рассеяния, позволяющих судить о лучевой структуре, исследование зависимости параметров лучевой структуры (амплитуд, задержек при распространении и углов прихода лучей) от частоты. Использование методики позволяет оценивать применимость и точность моделей многолучевого распространения радиоволн, а также определять параметры широкополосных радиоканалов.

6. Экспериментальный метод усреднения по частоте сигнала для получения средних значений уровня поля в Я/2-окрестностях точек пространства вместо пространственного усреднения. Разработанный метод позволяет существенно упростить и автоматизировать процедуру проведения экспериментальных исследований, повысить их точность.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы, включающего 84 наименования. Работа иллюстрирована 83 рисунками и содержит 9 таблиц. Полный объем диссертации составляет 149 страниц.

Основные результаты и выводы.

1. Разработан экспериментальный измерительный комплекс, осуществляющий сверхширокополосное зондирование среды распространения радиоволн. Комплекс позволяет генерировать короткие (до одного периода колебания) радиоимпульсы с несущей частотой, выбираемой в диапазоне 30 МГц — 3 ГГц. Зондирование среды короткими радиоимпульсами в условиях многолучевого распространения радиоволн позволяет судить о лучевой структуре. С использованием комплекса были проведены измерения профилей временного рассеяния на различных центральных частотах и измерения пространственных распределений уровня электромагнитного поля.

2. Проведен сравнительный анализ метода трассировки лучей, метода численного решения уравнений Максвелла (метод конечных интегралов) и эмпирической модели экспоненциального затухания радиоволн с расстоянием. Экспериментальные исследования показали, что детерминированные методы обеспечили высокую точность расчета уровня поля: стандартный разброс отклонений расчета от измерений составил 1.1 — 2.4 дБ для метода конечных интегралов и 0.8 — 4.6 дБ для метода трассировки лучей в зависимости от положения передатчика и частоты. Простая эмпирическая модель экспоненциального ослабления радиоволн с расстоянием обеспечивала низкую сравнительную точность расчета уровня поля, поскольку оптимальное значение показателя ослабления существенно зависело от местоположения передатчика и частоты. Метод конечных интегралов и метод трассировки лучей обеспечивали близкую, удовлетворительную оценку огибающей профиля временного рассеяния.

3. Экспериментально было определено необходимое временное разрешение при измерениях профиля временного рассеяния, позволяющее независимо наблюдать многолучевые компоненты (лучевую структуру). Разделение большинства мощных компонент наблюдалось при полосе измерений около 2 ГГц (разрешение по времени ~700 пс). Метод трассировки лучей обеспечил высокую точность расчета лучевой структуры: для большинства наиболее мощных лучей отклонение рассчитанных амплитуд от измеренных составляло 2−5 дБ, а ошибка оценки задержки не превышала 2 — 3 не.

4. Показано, что для описания качества радиоканала в системах цифровой передачи информации в общем случае необходимо использовать характеристики передачи информации (вероятность ошибки на бит, пропускную способность, скорость передачи данных и др.), а не физические характеристики радиоканала. Описание радиоканала с помощью статистических оценок его физических характеристик в локальной области пространства в общем случае не позволяет определить статистические оценки характеристик канала передачи информации в данной области пространства. Это объясняется нелинейной зависимостью характеристик канала передачи информации от физических параметров радиоканала. Получено, что использование среднего по области пространства коэффициента передачи радиоканала для оценки его качества может приводить к существенным ошибкам: до 3 порядков в определении средней по области вероятности ошибки на бит.

5. Разработан общий детерминированный метод расчета характеристик канала передачи информации в условиях многолучевого распространения радиоволн. Метод позволяет осуществить переход от физических характеристик радиоканала к характеристикам канала передачи информации и обеспечивает высокую точность расчета ввиду того, что осуществляется расчет статистических оценок характеристик канала по пространственным областям (среднее, минимальное, максимальное, дисперсия, вероятность отсечки и др. в каждой области пространства) вместо расчета характеристик канала в точках пространства. Экспериментальные исследования показали высокую точность рассмотренной реализации метода: среднеквадратическая ошибка расчета средней в окрестностях точек пространства с радиусом 2 м пропускной способности составляла менее 20%. Измеренные значения пропускной способности в точках пространства укладывались в прогнозируемые локальные границы пропускной способности на 80 — 100% анализируемой площади.

6. Исследована зависимость точности расчета статистических оценок параметров канала по областям пространства от размеров областей. С использованием аналитической модели и экспериментальных исследований показано, что при увеличении размеров областей точность расчета существенно увеличивается. Для случая расчета средних значений по областям пространства моделирование показало, что увеличение точности связано с усреднением разностей результатов расчета п измерений при вычислении дисперсии отклонений рассчитанных средних значений от измеренных средних. В результате величина дисперсии уменьшается. Предложено два способа увеличения точности расчета: уменьшение пространственной детализации расчета (увеличение размеров областей) и увеличение количества точек расчета (размещение точек с меньшим пространственным шагом).

7. Проведена экспериментальная оценка точности разработанного метода расчета характеристик канала передачи информации для беспроводной локальной сети стандарта IEEE 802.11а (частотный диапазон 5 ГГц) путем расчета скорости передачи данных и проведения экспериментальных измерений в части здания площадью около 380 м² с использованием промышленных точек доступа в реальных условиях работы. Экспериментальные исследования показали высокую точность расчета статистических характеристик канала передачи информации с помощью разработанного детерминированного метода: на 96% площади измерений измеренная скорость передачи укладывалась в расчетные границы минимальной и максимальной скорости передачи в зонах пространства размером порядка 3×4 мстандартный разброс отклонений результатов расчета средней (в зонах пространства размером порядка 3×4 м) скорости передачи информации от измерений составил 5.2 Мбит/с (при максимальной скорости передачи 54 Мбит/с).

Показать весь текст

Список литературы

Henry L. Bertoni: Radio Propagation for modern Wireless Systems. -Prentice Hall, 2000.
Прокис Дж.: Цифровая связь. М.: Радио и связь, 2000.
Xiong Fuqin, Digital Modulation Techniques. Artech House Publishers, 2006.
Феер К.: Беспроводная цифровая связь. М.: Радио и связь, 2000.
Баскаков С.И. Радиотехнические сигналы и цепи. М., Высшая школа, 2003.
Скляр Б. Цифровая связь. М.: Издательский дом Вильяме, 2003.
Галкин В.А. Цифровая мобильная радиосвязь. М.: Горячая линия -Телеком, 2007.
Градштейн И.С., Рыжик И. М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. 4-е изд. М. Физматгиз, 1963.
С.Р. Michaelides, A.R. Nix, «Accurate high-speed urban field strength predictions using a new hybrid statistical/deterministic modelling technique,» in Proc. IEEE VTS 54th Vehicular Technology Conference (VTC 2001 Fall), vol. 2, pp. 1088 1092, 2001.
R. Wahl, O. Staebler, M.J. Gallardo, «Requirements for indoor building databases to increase the accuracy of the propagation results,» in Proc. 16th 1ST Mobile and Wireless Communications Summit, pp. 1 4, 2007.
Т.К. Sarkar, Ji Zhong, Kim Kyungjung et al., «A survey of various propagation models for mobile communication,» IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 45, issue 3, pp. 51 82, June 2003.
F. Saez de Adana, F.J. Fernandez, J.L. Loranca, R. Kronberger, «Covermap: Computer Tool to Calculate the Propagation in Open Areas Importing Data from GoogleMaps,» in Proc. Loughborough Antennas & Propagation Conference (LAPC 2009), pp. 229 232, 2009.
Durgin, N. Patwari, T.S. Rappaport, «An advanced 3D ray launching method for wireless propagation prediction,» in Proc. IEEE 47th Vehicular Technology Conference, vol. 2, pp. 785 789m 1997.
Hae-Won, M. Noh-Hoon, «A deterministic ray tube method for microcellular wave propagation prediction model,» IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. 47, issue 8, pp. 1344 1350, 1999.
Ying Wang, S. Safavi-Naeini, S.K. Chaudhuri, «A hybrid technique based on combining ray tracing and FDTD methods for site-specific modeling of indoor radio wave propagation», IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. 48, issue 5, pp. 743 754, 2000.
K.H. Ng, E.K. Tameh, A.R. Nix, «A new hybrid geometrical optics and radiance based scattering model for ray tracing applications», In Proc. 2005 IEEE International Conference on Communications (ICC 2005), vol. 4, pp. 2168−2172, 2005.
M. Clemens, T. Weiland, «Discrete electromagnetism with the finite integration technique,» Progress In Electromagnetics Research, PIER 32, pp. 65−87, 2001.
R. Wahl, O. Stabler, G. Wolfle, «Propagation Model and Network Simulator for Stationary and Nomadic WiMAX Networks», in Proc. IEEE 66th Vehicular Technology Conference (VTC-2007 Fall), pp. 941 945, 2007.
D.C.K. Lee, K.W. Sowerby, M.J. Neve, «Extracting fine multipath detail from measured data at 5.8 GHz,» in Proc. IEEE 59th Vehicular Technology Conference (VTC 2004-Spring), vol. 1, pp. 74 78, 2004.
S. Loredo, L. Valle, R.P. Torres, «Accuracy analysis of GO/UTD radio-channel modeling in indoor scenarios at 1.8 and 2.5 GHz,» IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 43, issue 5, pp. 37 51, Oct. 2001.
S.Y. Tan, «Investigation of propagation mechanisms in a typical cellular communication system,» in Proc. Asia-Pacific Microwave Conference, pp. 253 256, 2000.
M. El-Hadidy, Т.О. Mohamed, Feng Zheng, T. Kaiser, «3D hybrid EM ray tracing deterministic UWB channel model, simulations and measurements,"in Proc. IEEE International Conference on Ultra-Wideband (ICUWB 2008), vol. 2, pp. 1 4, 2008.
G. Tiberi, S. Bertini, W.Q. Malik et al., «Analysis of realistic ultrawideband indoor communication channels by using an efficient ray tracing based method,» IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 57, issue 3, pp. 777 785, March 2009.
T. Hult, A. Mohammed, «Multipath propagation assessment for a 2.4 GHz short-range wireless communication system», First European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP 2006), pp. 1 5, 2006.
T. Hult, A. Mohammed, «Assessment of multipath propagation for a 2.4 GHz short-range wireless communication system,» in Proc. IEEE VTC2007-Spring, 2007, pp. 544 548.
J.W.H. Lee, A.K.Y. Lai, «FDTD analysis of indoor radio propagation,» in Proc. IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, 1998, vol. 3, pp. 1664- 1667.
K. Rizk, R. Valenzuela, S. Fortune et al., «Lateral, fiill-3D and vertical plane propagation in microcells and small cells,» in Proc. IEEE 48th Vehicular Technology Conference (VTC 98), vol. 2, pp. 998 1003, 1998.
N. Tran-Minh, T. Do-Hong, «Application of raytracing technique for predicting average power distribution in indoor environment,» in Proc. Second International Conference on Communications and Electronics (ICCE 2008), pp. 121 125, 2008.
Y. Ding, H. Liu, X. Cao, «An intelligent computation of coverage and capacity of base station in 3G mobile communications network,» in Proc. International Conference on Computational Intelligence and Security (CIS ¦08), vol. 2, pp. 494 497, 2008.
A. Molina, A.R. Nix, G.E. Athanasiadou, «Cellular network capacity planning using the combination algorithm for total optimisation,» in Proc. IEEE 51st Vehicular Technology Conference (VTC 2000-Spring), vol. 3, pp. 2512−2516, 2000.
M. Unbehaun, M. Kamenetsky, «On the deployment of picocellular wireless infrastructure,» IEEE Wireless Communications, vol. 10, issue 6, pp. 70 -80, Dec. 2003.
Laki, L. Farkas, L. Nagy, «Cell planning in mobile communication systems using SGA optimization,» in Proc. International Conference on Trends in Communications (EUROCON'2001), vol. 1, pp. 124 127, 2001.
Т. Taga, «Coverage prediction for 5-GHz-band high-speed digital signal transmission in urban street microcells,» in Proc. 48th IEEE Vehicular Technology Conference (VTC 98), vol. 1, pp. 596 600, 1998.
F. Kuchen, D.L. Didascalou, W. Wiesbeck, «Terrestrial network planning for digital video broadcasting to mobile receivers,» in Proc. 48th IEEE Vehicular Technology Conference (VTC 98), vol. 3, pp. 1889 1893, 1998.
He Jian, A.A. Verstak, L.T. Watson, et al., «Globally optimal transmitter placement for indoor wireless communication systems,» IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 3, issue 6, pp. 1906 1911, Nov. 2004.
Y. Corre, Y. Lostanlen, «Characterization of the wideband wireless channel in the context of DVB systems,» in Proc. IEEE 19th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC 2008), pp. 1 5, 2008.
K.H. Ng, E.K. Tameh, A. Doufexi, et. al., «Efficient multielement ray tracing with site-specific comparisons using measured MIMO channel data,» IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 56, issue 3, pp. 1019 -1032, May 2007.
C. Cerasoli, «The use of ray tracing models to predict MIMO performance in urban environments,» in Proc. Military Communications Conference (MILCOM 2006), pp. 1 8, 2006.
S. Takahashi, H. Harada, Ahn Chang-Jun, Y. Kamio, «Site-dependent BER due to MIMO beamforming predicted by using ray tracing,», in Proc. IEEE Region 10 Conference (TENCON 2004), vol. 3, pp. 204 207, 2004.
R.P. Torres, B. Manteca, S. Loredo, L. Valle, «Site-specific BER simulation for indoor wireless communications,» in Proc. IEEE VTS 53rd Vehicular Technology Conference (VTC 2001 Spring), vol. 1, pp. 474 478, 2001.
Y.L.C. De Jong, M.A.HJ. Herben, «Prediction of local mean power using 2D ray tracing-based propagation models,» IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 50, issue 1, pp. 325 331, Jan. 2001.
Т. Zwick, С. Fischer, W. Wiesbeck, «A stochastic multipath channel model including path directions for indoor environments,» IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol.20, no.6, pp. 1178−1192, Aug 2002.
G. Liang, H.L. Bertoni, «A new approach to 3-D ray tracing for propagation prediction in cities», IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. 46, issue 6, June 1998.
Yu-Jiun Ren, Jenn-Hwan Tarng, «A Hybrid Spatio-Temporal Model for Radio Propagation in Urban Environment», The Second European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP 2007), pp. 1 5, 2007.
V. Degli-Esposti, F. Fuschini, E.M. Vitucci, G. Falciasecca, «Measurement and Modelling of Scattering From Buildings», IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. 55, issue 1, pp. 143 153, 2007.
G.E. Athanasiadou, I.J. Wassell, C.L. Hong, «Deterministic propagation modelling and measurements for the broadband fixed wireless access channel», IEEE 60th Vehicular Technology Conference (VTC2004-Fall), vol. l, pp. 76- 80, 2004.
L. Nagy, Z. Sandor, Z. Szabo, T. Csaba, «Urban Wave Propagation Models», 26th European Microwave Conference, vol. 1, pp. 318 322, 1996.
R. Hoppe, G. Wolfle, F.M. Landstorfer, «Accelerated ray optical propagation modeling for the planning of wireless communication networks», IEEE Radio and Wireless Conference (RAWCON 99), pp. 159 -162, 1999.
J. Nam-Ryul, L. Chang-Hoon, K. Noh-Gyoung, K. Seong-Cheol, «Performance of Channel Prediction Using 3D Ray-tracing Scheme Compared to Conventional 2D Scheme», Asia-Pacific Conference on Communications (APCC '06), pp. 1 6, 2006.
P. Pechac, M. Klepal, M. Mazanek, «New fast approach to wideband propagation prediction in picocells», Eleventh International Conference on Antennas and Propagation, vol. 1, pp. 216 219, 2001.
E.K. Tameh, A.R. Nix, «An integrated deterministic urban/rural propagation model», IEE Colloquium on Antennas and Propagation for Future Mobile Communications, pp. 5/1 5/7, 1998.
L. Piazzi, H.L. Bertoni, «Achievable accuracy of site-specific path-loss predictions in residential environments», IEEE Trans. Vehicular Technology, vol. 48, issue 3, 1999.
E. Amaldi, A. Capone et al., «WLAN coverage planning: optimization models and algorithms, IEEE 59th Vehicular Technology Conference (VTC 2004-Spring), vol. 4, pp. 2219 2223, 2004.
А.А. Потапов, П. Н. Захаров, «Методология широкополосных измерений в экологическом мониторинге электромагнитных излучений радиочастотного диапазона», Наукоемкие технологии, № 8, 2009, стр. 59−67.
P.N. Zakharov, R.A. Dudov, E.V. Mikhailov, A.F. Korolev, A.P. Sukhorukov, «Finite Integration Technique Capabilities for Indoor Propagation Prediction,» 2009 Loughborough Antennas & Propagation Conference (LAPC), pp. 369 372, 2009, Loughborough, UK.
А.К. Бабушкин, П. Н. Захаров, А. Ф. Королев, «Корреляционные методы в решении обратных задач распространения радиоволн», Труды школы-семинара «Волны-2009», часть 1, 2009, сс 72−76.
Е.В. Михайлов, Р. А. Дудов, П. Н. Захаров, А. В. Козарь, А. Ф. Королев, «Возможности метода конечных интегралов при расчете распространения радиоволн в зданиях», Труды школы-семинара «Волны-2009», часть 1, 2009, сс 63−68.
П.Н. Захаров, А. К. Бабушкин, А. Ф. Королев, А. В. Турчанинов, «Выбор оптимального метода модуляции в современных цифровых системах радиосвязи», Труды XI Всероссийской школы-семинара «Волновые явления в неоднородных средах», 2008.
А.К. Бабушкин, П. Н. Захаров, А. Ф. Королев, «Экспериментальное исследование методов минимизации влияния временной дисперсии в многолучевом радиоканале», Труды XI Всероссийской школы-семинара «Волновые явления в неоднородных средах», 2008.
П.Н. Захаров, «Сверхширокополосное мультиспектральное зондирование среды распространения радиоволн», Труды X Всероссийской школы-семинара «Физика и применение микроволн», Часть 2, 2007, сс. 13−15.
Е.А. Пухов, П. Н. Захаров, А. Ф. Королев, «Методы измерения параметров электромагнитного поля в зданиях», сборник статей «Метрология в радиоэлектронике 2006» ВНИИФТРИ.

Заполнить форму текущей работой