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

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

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

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; 

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).

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”

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