Исследование моделей расчета потерь радиосигналов в сетях радиодоступа

В работе проводится анализ существующих моделей расчета уровня потери сигнала в сетях радиодоступа. Актуальность исследования обусловлена тем, что сети радиодоступа повсеместно применяются в современном мире телекоммуникационными операторами связи для обеспечения коммуникации между абонентами по всему миру. Данная работа анализирует рассмотренные эмпирические и аналитические модели и подтверждает возможность их использования для расчета потери сигнала для сетей радиодоступа. Результаты были получены путем анализа доступных моделей, последующим выбором моделей для расчета в разных условиях (городских, сельских, на открытой местности) и выполнением расчетов на основе данных моделей. Были использованы модели Окамура-Хата, COST231-Хата, Кся-Бертони, для расчета показателей при различных частотах распределения сигнала и с учетом внешних факторов, таких как изменение рельефа местности, наличие высоких зданий, ширину улиц и др. В результате расчетов было выявлено, что для городской местности, на небольшие расстояния лучше всего подходит модель Кся-Бертони так как имеет максимальное количество параметров, которые учитывается в модели, для городской среды. Для открытой местности или маленьких городов можно использовать более простые модели: Окамура-Хата для малых частот от 150 до 1500 МГц и COST231-Хата для высоки частот от 1500 МГц до 2000 МГц. В разделе результатов представлены графики, показывающие зависимость потери сигнала от расстояния, а также позволяющие увидеть, что в городской местности модель Кся-Бертони позволяет более точно рассчитать значение потери сигнала, при этом обеспечивая более положительные результаты. Материал статьи представляет практическую ценность для работ, которые основаны на алгоритмах расчета потери сигнала и позволяет увидеть готовые модели для расчетов и, соответственно, их результаты для различных условий, что убирает необходимость затрачивать время на данные исследования.

1. Тихвинский В.О., Терентьев С.В., Юрчук А.Б. Сети мобильной связи LTE. Технологии и архитектура. Москва: Эко-Трендз; 2010. 284 с.

2. Рыжков А.Е., Сиверс М.А., Воробьев В.О., Гусаров А.С., Слышков А.С., Шуньков Р.В. Системы и сети радиодоступа 4G: LTE. СПб: Линк; 2012. 226 с.

3. Сныткин И.И., Спирин А.В. Архитектура пакетных радиосетей систем передачи данных. Информационная безопасность – актуальная проблема современности. 2010;111–115.

4. Владимиров С.С. Беспроводные системы передачи данных. Расчет потерь на трассе радиоканала: практикум. СПб: СПбГУТ; 2020. 32 с.

5. Дворников С.В., Балыков А. А., Котов А.А. Упрощенная модель расчета потерь сигнала в радиолинии, полученная путем сравнения квадратичной формулы Введенского с существующими эмпирическими моделями. Системы управления, связи и безопасности. 2019;87–99.

6. Утц В.А. Исследование потерь при распространении радиосигнала сотовой связи на основе статистических моделей. Вестник Балтийского государственного университета им. И. Канта. 2011;5:44–49.

7. Шилин А.Н., Ле Ф.С. Анализ потерь радиосигнала сотовой связи. Оперативное управление в электроэнергетике: подготовка персонала и поддержание его квалификации. 2016;33–38.

8. Аксенов А.А. Вопросы передачи информации в радиосетях. Молодежь и XXI век – 2020 материалы X международной молодежной научной конференции. 2020;11–14.

9. Приоров А.Л., Седов А.С. Исследование и анализ характеристик самоорганизующейся радиосети. Перспективные технологии в средствах передачи информации. 2019;28–33.

10. Царев А.Б., Крахмалева М.М. Моделирование полносвязной радиосети. Радиотехника. 2009;95–98.