Статья

Название статьи АЛГОРИТМ ТРЕХМЕРНОЙ ТРАССИРОВКИ РАДИОВОЛН ЛОКАЛЬНОЙ БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ
Автор А.И. Панычев
Рубрика РАЗДЕЛ I. ПРИКЛАДНАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И АНТЕННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Месяц, год 11, 2012
Индекс УДК 621.396.98
DOI
Аннотация Для модели многолучевого распространения сигналов локальной беспроводной сети внутри помещения предложен алгоритм трехмерной трассировки лучей, основанный на детерминистском подходе и базирующийся на методах геометрической оптики, геометрической теории дифракции и зеркального изображения. Алгоритм предусматривает представление помещения в виде набора модулей, каждый из которых является кластером, объединяющим типичные элементы конструкции зданий. В каждом модуле производится предварительное описание условий, формирующих области тени для лучей различной структуры. Это позволяет без расчета траектории луча дать ответ на вопрос о его существовании в выбранной точке объема помещения и тем самым существенно сократить вычислительные ресурсы, как на этапе трассировки, так и при расчете энергетических характеристик лучей. Представлены результаты трехмерной трассировки в помещении с препятствием в виде прямоугольной колонны. Проведено сравнение распределений ослабления сигналов, рассчитанных разными способами. При сопоставимых качественных и количественных характеристиках полученных результатов выигрыш по времени в сравнении с типичной программой моделирования радиотрассы внутри здания составил приблизительно 5 раз.

Скачать в PDF

Ключевые слова Алгоритм; многолучевое распространение; трассировка лучей; метод геометрической оптики; геометрическая теория дифракции; метод зеркального изображения.
Библиографический список 1. Милютин Е.Р. и др. Методы расчета поля в системах связи дециметрового диапазона. - СПб.: Триада, 2003. – 159 с.
2. Пермяков В.А., Жексенов М.А. Методы расчета распространения радиоволн в городе (обзор) // Излучение и рассеяние электромагнитных волн: Труды Междунар. научн.
конф. «Излучение и рассеяние электромагнитных волн – ИРЭМВ-2009». – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. – С. 36-40.
3. Пономарев Г.А., Куликов А.М., Тельпуховский Е.Д. Распространение УКВ в городе. – Томск: МП «Раско», 1991.
4. Банков С.Е., Курушин А.А. Расчет и моделирование распространения радиоволн в городской среде и пересеченной местности с помощью программы Wireless InSite // EDA Express. – 2004. – №. 9. – С. 35-39.
5. Madej P. 3D Wireless Networks Simulator – Visualization of Radio Frequency Propagation for WLANs // Dissertation. Univ. of Dublin, Trinity College, 2006.
6. Torres R.P. a.o. CINDOOR: An Engineering Tool for Planning and Design of Wireless System in Enclosed Spaces // Antennas and Propagation Magazine. – 1999. – Vol. 41, № 4. – P. 11-21.
7. Dimitriou A.G., Bletsas A., Bessis N., Polycarpou A.C., Sahalos G.N. Theoretical Findings and Measurements on Planning a UHF RFID System Inside a Room // Radioengineering. – 2011. – Vol. 20, № 2. – P. 387-407.
8. Lay Z., De La Roche G., Bessis N., Kuonen P., Clapworthe G., Zhou D., Zhang G. Statistical Intelligent Ray Launching Algorithm for Indoor Scenarios // Radioengineering. – 2011. – Vol. 20, № 2. – P. 398-408.
9. Maltsev A., Maslennikov R., Lomayev A., Sevastyanov A., Khoryaev A. Statistical Channel Model for 60 GHz WLAN Systems in Conference Room Environment // Radioengineering. – 2011. – Vol. 20, № 2. – P. 409-422.
10. Барабашов Б.Г., Дроган Ю.В., Пелевин О.Ю. Расчет многолучевой структуры поля УКВ в городе // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. – 2009.
– № 4. – С. 42-44.
11. Стрельницкий А.А., Стрельницкий А.Е., Цопа А.И., Шокало В.М. Теория и практика построения радиоканалов локальных беспроводных сетей с заданным качеством передачи информации // 18th Int. Crimean Conference «Microwave & Telecommunication Tecnology» (CriMiCo’2008), 8-12 september 2008, Sevastopol, Crimea, Ukraine. – P. 3-9.
12. Авдеев В.Б., Катруша А.Н. Расчет и анализ многокомпонентного состава поля радиоволн на трассах распространения внутри зданий // Антенны. – 2007. – Вып. 4 (119). – С. 6-11.
13. Гуреев А.В., Кустов В.А. Волноводная модель беспроводных каналов связи внутри зданий // Электронный журнал «Исследовано в России». – 2002. – № 2. – С. 1519-1536.
14. O’Brien W., Kenny E., Culler P. An efficient implementation of a three-dimensional microcell propagation tool for indoor and outdoor urban environments // IEEE Trans. Veh. Tech. – 2000.
– Vol. 49, № 2. – P. 622-630.
15. Chung H.K. and Bertony H.L. Rang-dependent path-loss model in residential areas for the VHF and UHF bands // IEEE Trans. on Anten. and Propag. – 2002. – Vol. 50, № 1. – P. 1-11.
16. Панычев А.И. Оценка величины элементов канальной матрицы системы MIMO беспроводной связи внутри помещений // Излучение и рассеяние электромагнитных волн: Труды Междунар. научн. конф. «Излучение и рассеяние электромагнитных волн – ИРЭМВ-2009». – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. – С. 416-420.
17. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. – М.: Высш. шк., 1988. – 432 с.
18. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн: – М.: Радио и связь, 2000. – 559 с.
19. Панычев А.И. Алгоритм трассировки лучей внутри зданий // Излучение и рассеяние электромагнитных волн: Труды Междунар. научн. конф. «Излучение и рассеяние электромагнитных волн – ИРЭМВ-2011». – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2011. – С. 371-375.
20. Панычев А.И. Трассировка многолучевого распространения радиоволн внутри зданий // Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия «Общие вопросы радиоэлектроники (ОВР)». Научн.-техн. сборник. Вып. 1. – М.-Таганрог, 2012. – С. 182-187.

Comments are closed.