IV. MODELLI DI PROPAGAZIONE PER SISTEMI RADIOMOBILI

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1 IV. MODELLI DI PROPAGAZIONE PER SISTEMI RADIOMOBILI
Reti Mobili e Multimediali: esercitazioni IV. MODELLI DI PROPAGAZIONE PER SISTEMI RADIOMOBILI

2 Modelli di propagazione per sistemi radiomobili
Modello di propagazione in spazio libero (‘free space’) Modelli di propagazione che tengono conto di fenomeni quali: Riflessione Rifrazione Diffrazione Scattering BS MS

3 Modelli di propagazione per sistemi radiomobili
Attenuazione media dovuta a perdita di percorso e funzione della distanza Tx-Rx  legge di ‘path loss’ (modello di Hata) ‘Slow fading’, ‘long-term fading’ o ‘large-scale fading’ dovuto a spostamenti significativi della MS rispetto alla BS – presenza temporanea di ostacoli tra MS e BS  statistica dello shadowing (modello Log-Normale) ‘Fast fading’, ‘short term fading’, ‘small-scale fading’ - variazioni della posizione della MS di modesta entità possono causare rilevanti variazioni dell’interferenza (distruttiva o costruttiva) tra le componenti di multipropagazione (MPCs)  cambiamenti di ampiezza e fase del segnale ricevuto ad un istante di tempo   statistica di fast fading (modello di Rayleigh o Rice) PR(dBm) R (km) attenuazione media attenuazione media+shadowing attenuazione media+ shadowing +fast fading

4 Modelli di propagazione per sistemi radiomobili
Modello “Inverse square power law” d0 = distanza di riferimento per la quale si conosce la potenza media ricevuta (100 m);  = esponente di perdita di percorso, variabile da 2 a 7 e con valori tipici : n= 2 per spazio libero oppure piccole distanze (20 dB/decade); n=3 to n=4 (40 dB/decade) per distanze tipiche di sistemi cellulari; n più alto in aree urbane e più basso in aree sub urbane e rurali; 

5 Modelli di propagazione per sistemi radiomobili - Modello di Hata
Modello di Hata (1980): elaborato sulla base dei risultati empirici di Okumura Fornisce una formula per il calcolo dell’attenuazione mediana di percorso Scenari : Area urbana (large-medium-small cities), area sub-urbana, area rurale Fattori di correzione Diffrazione dovuta a montagne, laghi, forma delle strade, colline, ecc. Parametri di sistema: f = frequenza portante (MHz) d = distanza BS  MS (Km) hbs = altezza (effettiva) dell’antenna della stazione radio base (m) hms = altezza (effettiva) dell’antenna del mobile (m) Limite di validità del modello: d>=1km Effective BS Antenna height la "media" ma la "mediana" (ossia il valore intermedio in un vettore ordinato di campioni di  misura).

6 Modelli di propagazione per sistemi radiomobili - Modello di Hata
Aree urbane a(hms) = fattore di correzione che differenzia “large cities” da “medium-small cities”; a(hms) dipende dall’altezza della antenna della MS  Aree sub-urbane e rurali Partendo dalla attenuazione di percorso (path loss) Lpsm calcolato per “small and medium cities”

7 Modelli di propagazione per sistemi radiomobili - Modello di Hata: Esempio
f=900MHz, hbs=80m, hms=3m