IV. MODELLI DI PROPAGAZIONE PER SISTEMI RADIOMOBILI

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

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

3. attenuazione media+shadowing PR(dBm) attenuazione media attenuazione media+ shadowing +fast fading R (km) 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)

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. Effective BS Antenna height 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

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