Использование модели потерь передачи внутри помещения предполагает, что и базовая станция и переносной терминал находятся внутри одного и того же здания. Потери на трассе между базовой и подвижной/переносной станциями внутри помещения можно оценить с помощью любой из моделей – обобщенной, не зависящей от места, или детерминированной, учитывающей особенности места.
3.1 Обобщенные модели, не зависящие от места
Модели, о которых пойдет речь в этом разделе, считаются обобщенными, не зависящими от места, поскольку они не требуют большого объема информации относительно трассы или особенностей места, где работает система. Потери на трассе для радиосистемы внутри помещения характеризуются как средними потерями на трассе, так и связанной с ними статистикой замираний вследствие затенения. Несколько моделей потерь на трассе внутри помещения учитывают ослабление сигнала при его многократном прохождении через стены и/или полы. Модель, описываемая в этом разделе, учитывает потери при многократном прохождении сигнала через пол, что позволяет предусмотреть такие характеристики, как повторное использование частоты на различных этажах здания. Дистанционные коэффициенты потери мощности, приводимые ниже, включают в неявном виде поправку на потери при прохождении сигнала через стены и над или через препятствия, а также на остальные механизмы возникновения потерь, которые могут возникнуть в пределах одного этажа здания. В моделях, учитывающих специфику места, имеется возможность в явном виде учесть потери за счет каждой стены, вместо того, чтобы включать их в дистанционную модель.
Основная модель потерь имеет следующий вид:
Ltotal 20 log10 f N log10 d Lf (n) – 28 дБ, (1)
где:
N : дистанционный коэффициент потерь мощности;
f : частота (МГц);
d : расстояние разнесения (м) между базовой станцией и переносным терминалом (где d 1 м);
Lf : коэффициент потерь за счет прохождения сигнала через пол (дБ);
n : количество этажей между базовой станцией и переносным терминалом (n 1).
Характерные параметры, основанные на результатах различных измерений, приведены в таблицах 2 и 3. В конце раздела даны основные руководящие указания.
ТАБЛИЦА 2
Коэффициенты потери мощности, N, используемые при расчете потерь передачи
внутри помещения
Частота
|
Жилые дома
|
Офисы
|
Промышленные здания
|
900 МГц
|
–
|
33
|
20
|
1,2–1,3 ГГц
|
–
|
32
|
22
|
1,8–2 ГГц
|
28
|
30
|
22
|
4 ГГц
|
–
|
28
|
22
|
5,2 ГГц
|
–
|
31
|
–
|
60 ГГц(1)
|
–
|
22
|
17
|
70 ГГц(1)
|
–
|
22
|
–
|
(1) Подразумевается, что на частоте 60 ГГц происходит распространение в пределах одной комнаты или помещения, при этом поправки на передачу при прохождении сигнала через стены не учитываются. Поглощение в газах на частоте около 60 ГГц также весьма существенно для расстояний более 100 м и может влиять на расстояния повторного использования частот (см. Рекомендацию МСЭ-R P.676).
|
ТАБЛИЦА 3
Коэффициенты потерь при прохождении сигнала через пол, Lf (дБ), где n – число
пройденных этажей, используемые при расчете потерь передачи внутри помещения (n 1)
Частота
|
Жилые дома
|
Офисы
|
Промышленные здания
|
900 МГц
|
–
|
9 (1 этаж)
19 (2 этажа)
24 (3 этажа)
|
–
|
1,8–2 ГГц
|
4 n
|
15 4 (n – 1)
|
6 3 (n – 1)
|
5,2 ГГц
|
–
|
16 (1 этаж)
|
–
|
Для различных частотных диапазонов, для которых коэффициент потери мощности в жилых помещениях не установлен, можно использовать соответствующее значение этого коэффициента для служебных помещений.
Следует отметить, что могут существовать ограничения на изоляцию, предполагаемую при прохождении сигналов между этажами. Сигнал может найти другие, внешние пути для завершения линии связи с меньшими общими потерями, чем при многократном пересечении перекрытий между этажами.
Если эти внешние пути исключить, то измерения на частоте 5,2 ГГц показали, что при нормальном падении радиоволн средние дополнительные потери при прохождении типовых междуэтажных железобетонных перекрытий с подвесными потолками составляют 20 дБ, при стандартном отклонении 1,5 дБ. Осветительные приборы увеличивают средние потери до 30 дБ, при стандартном отклонении 3 дБ, а вентиляционные каналы под полом увеличивают средние потери до 36 дБ, при стандартном отклонении 5 дБ. Эти значения должны использоваться вместо коэффициентов Lf в моделях, зависящих от места, таких как связанных с построением лучей.
Статистика замираний, вызванных затенением внутри помещений, соответствует лог-нормальному закону, а значения стандартных отклонений (дБ) приведены в таблице 4.
ТАБЛИЦА 4
Статистика замираний вследствие затенения, стандартное отклонение (дБ),
для расчета потерь передачи внутри помещения
Частота
(ГГц)
|
Жилые дома
|
Служебные помещения
|
Промышленные здания
|
1,8–2
|
8
|
10
|
10
|
5,2
|
–
|
12
|
–
|
Хотя имеющиеся в настоящее время результаты измерений были получены в разных условиях, что делает затруднительным их прямое сравнение, и данные поступили только для отдельных частотных диапазонов, некоторые общие заключения все же можно вывести, особенно для диапазона 900–2000 МГц.
– На трассах с компонентой прямой видимости (LoS) доминируют потери передачи в свободном пространстве, а дистанционный коэффициент потери мощности для них равняется примерно 20.
– Для больших открытых помещений также характерно значение дистанционного коэффициента потери мощности порядка 20; это может объясняться наличием мощной составляющей LoS в большинстве зон помещения. Примерами могут служить помещения, расположенные в больших торговых складах, спортивные арены, заводские помещения и офисы открытой планировки.
– В коридорах отмечаются меньшие потери на трассе, чем в свободном пространстве, с типичным дистанционным коэффициентом потери мощности порядка 18. Гастрономы с их длинными, линейными проходами между стеллажами имеют характеристики потерь, соответствующие коридорам.
– Распространение огибанием препятствий и через стены ведет к значительным дополнительным потерям, которые в обычных условиях могут увеличить дистанционный коэффициент потерь мощности до 40. Примерами могут служить трассы между комнатами в офисных помещениях закрытой планировки.
– На длинных трассах без препятствий в первой зоне Френеля может возникнуть "точка излома кривой". На этом расстоянии дистанционный коэффициент потери мощности может меняться примерно от 20 до 40.
– Уменьшение коэффициента потерь на трассе при увеличении частоты для условий приема в офисах (таблица 2) не всегда наблюдается или легко объяснимо. С одной стороны, при увеличении частоты потери при прохождении сквозь препятствия (например, стены, мебель) возрастают, и дифрагированные сигналы дают меньший вклад в мощность принимаемого сигнала; с другой стороны зона Френеля менее закрыта на более высоких частотах, что приводит к меньшим потерям. Фактические потери на трассе зависят от этих противоположно действующих механизмов.
Достарыңызбен бөлісу: |