Разработка математических моделей и оценка показателей качества передачи информации в беспроводных сетях

• Автор: Гуреев, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 273 с. : ил.

% СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

ЕЕ Назначение и области применения

1.2. Требования к математическим моделям беспроводных сетей

1.3. Основные компоненты математических моделей беспроводных сетей

1.4. Выводы

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КАНАЛОВ СВЯЗИ НА ОТКРЫТОЙ МЕСТНОСТИ

2.1. Математические модели каналов связи на открытой местности и особенности их компьютерной реализации

2.2. Алгоритм расчета дифракционных потерь

2.3. Алгоритм расчета точек отражения сигнала
2.4. Сравнение моделей
2.5. Выводы
4 3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КАНАЛОВ СВЯЗИ ВНУТРИ
ЗДАНИЙ И В ПЛОТНОЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКЕ
3.1. Методы моделирования каналов связи внутри зданий
3.2. Экспериментальное исследование условий распространения сигналов внутри зданий
3.3. Волноводная модель радиоканалов внутри зданий
3.4. Энергетическая формулировка волноводной модели
3.5. Примеры использования волноводной модели для расчета мощности сигнала на входе приемника внутри здания
3.6. Волноводная модель для радиоканалов в плотной городской застройке
3.7. Выводы

ф 4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЛНОВОДНОЙ МОДЕЛИ (СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОМАЕНИТНЫХ ВОЛН В НЕОДНОРОДНО ЗАПОЛНЕННЫХ СТРУКТУРАХ)
4.1. Система нормальных и присоединенных волн (НПВ) продольно регулярных структур
4.2. Полнота системы НПВ
4.3. Нормировка НПВ
4.4. Законы сохранения и перенос энергии нормальными и присоединенными волнами
4.5. Лемма Лоренца для НПВ
4.6. Обобщенная ортогональность НПВ
4.7. Затухание НПВ
4.8. Методы расчета НПВ
4.9. Выводы
5. ПОМЕХИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ В СИСТЕМЕ
5.1. Энергетические потери в системе
5.2. Расчет помех в мобильных сетях
щ 5.3. Энергетические потери в приемопередающей аппаратуре
5.4. Энергетические потери, вызванные многолучевым распространением сигнала
5.5. Выводы
6. РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ В ПРОГРАММЕ RPS-
6.1. Основные возможности программы анализа и проектирования сетей беспроводной связи RPS-
6.2. Примеры расчета характеристик радиорелейных линий связи
6.3. Примеры расчета характеристик мобильных сетей
6.4. Вывод

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ. Применение теории электромагнитных волн в неоднородно заполненных структурах в технике СВЧ
П-Е Основные факторы, определяющие свойства колебаний и волн в неоднородно заполненных структурах
П.2.1 іотери энергии в однородно заполненных структурах
П.З. Расчет характеристик направляемых волн методом возмущения.
11.4. Расчет характеристик направляемых волн методом моментов..
П.5. Свойства диэлектрического резонатора
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТА ТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ
РАБО ТЫ

значение потерь распространения не превосходит найденное значение. Обычно рассчитывается значение потерь распространения сигнала , соответствующее медианному уровню сигнала на входе приемника, превышаемому 50% времени и, в случае мобильных сетей, на 50% площади рассматриваемого региона. Для корректировки этих значений под другие проценты времени Т% и территории Б% (как правило, большие, чем 90%, в стандартах на качество связи в беспроводных сетях передачи данных) используются рекомендации МККР (см. Рис. 2.2 для корректировки по месту и Рис. 2.3 - по времени).
Известные методы расчета потерь распространения Ьг в линиях связи на открытой местности можно условно разделить на 3 группы:
1. алгоритмы, не требующие никакой информации о рельефе местности кроме общего ее описания (например, слабопересеченная и т.п.);
2. алгоритмы, учитывающие минимум информации, в основном, как и в предыдущем случае, ее общее описание и несколько усредненных параметров
• (средний наклон, средняя высота неровностей между точками расположения
передающей и приемной антенн и т.п.);
3. алгоритмы, базирующиеся на анализе профиля местности с выделением препятствий и поиском точек отражения сигнала.
Простейший из алгоритмов 1-й группы имеет вид
Ьр = Ьг„{<1„)+п-10^{с1/с1„), дБ, (2.1.5)

г/ - расстояние между антеннами,
) - потери распространения на расстоянии с!п от антенны
передатчика,
п - показатель степени затухания зависимости 1,г от г/.