автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Исследование распространения радиоволн и разработка модели затухания для помещений сложной формы

□□3449276

На правах рукописи

Аунг Мьинт Эй

I

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН И РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ЗАТУХАНИЯ ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

Специальность 05 12 13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 О КТ 2008

Москва -2008 г

003449276

Работа выполнена на кафедре Телекоммуникационные системы Московского государственного института электронной техники (Технического университета)

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор

Баринов В В

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Широ Г Э

кандидат технических наук Архипкин В Я

Ведущая организация: Центр компьютерных технологий «СВЯЗЬ-ТЕЛ ЕКОМ-СОФТ»

Защита диссертации состоится «Я."Л> /¿Р__2008 г в

г/£_УОчасов на заседании диссертационного совета Д212 134 02 при Московском государственном институте электронной техники (техническом университете) по адресу 124498 Москва, Зеленоград, проезд 4806, д 5, МИЭТ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭТ Автореферат разослан » 0$_2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы В последнее время, в связи с широким развитием беспроводных систем связи, актуальным стал вопрос о влиянии условий распространения радиоволн на работу мобильных абонентов Проблема эта важна и многогранна, поэтому детальное изучение этой темы позволит более успешно строить разнообразные мобильные сети передачи данных

В последние годы возросло количество сетей, использующих беспроводную связь внутри помещений При этом возникает ряд проблем, связанных с моделированием препятствий на пути распространения сигналов, а также в связи с многолучевым распространением сигналов и большим количеством переотражений

Во-первых, на распространении сказываются стены и массивные предметы обстановки Стены и перекрытия из дерева, синтетических материалов стекла оказывают небольшое влияние на распространение радиоволн, препятствия из кирпича, бетона - среднее, железобетона и стен с фольговыми утеплителями - высокое Металлические стены и перекрытия существенно влияют на дальность, вплоть до полной невозможности связи Неоднозначно влияние некапитальных гипсокар-тонных стен - от слабого до очень высокого в зависимости от конструкции решетки в ее основе, - и в ряде случаев может колебаться при изменении влажности в помещении

Во-вторых, интерференционный характер электромагнитного поля внутри помещений (за счет многократных отражений от предметов) выражен более резко Проявляется это в уменьшении напряженности поля и изменении исходной плоскости поляризации волн В большей части помещений можно столкнуться и с так называемыми замираниями («мертвыми зонами») в которых прием сигнала сильно затруднен Такая ситуация возможна, даже если передатчик и приемник находятся в прямой видимости Образование «мертвых зон» связано с тем, что сигнал следует по путям разной длины, отражаясь от разнообразных объектов, таких как стальные конструкции, бетонные стены, металлические двери, окна, потолки и т д «Мертвая зона» появляется, если длины путей распространения расходятся на нечетное количество полуволн Но «абсолютно мертвые зоны» обычно очень локальны и могут быть устранены небольшим перемещением антенн приемника и/или передатчика Это очень важно при планировании размещения устройств беспроводной связи в помещениях

В последние годы были разработаны различные прогностические модели распространения волн в помещении для частотного диапазона от 500 МГц до 5 ГГц В рамках этого диапазона частот работают различные приложения и службы, которые требуют эффективных инструментов планирования Первые из них - операторы мобильной телефонной связи, которые заинтересованы во внутреннем (внутри здания) покрытии для своих мобильных радиосетей Вторая группа заинтересованных людей работает в сфере внутренних сетей, таких как беспроводные локальные сети или другие компьютерные сети

Цель работы. Целью диссертационной работы является исследование затухания радиоволн в беспроводных сетях и разработка уточненной модели затухания в помещении на основе экспериментальных данных

Поставленная цель определяет следующие основные задачи диссертационной работы

❖ исследование и анализ влияния условий распространения радиоволн в беспроводных сетях связи в диапазоне от 400 МГц до 2,4 ГГц при небольших высотах расположения антенн и различных типах окружающей обстановки,

❖ проведение экспериментальных исследований, и на их основе сравнение наиболее известных моделей, уточнение, при необходимости, параметров моделей для помещений,

❖ уточнение модели затухания сигнала в помещениях сложной формы на основе экспериментальных данных,

❖ построение аналитической модели распространения радиоволн в помещениях сложной формы, а также с учетом многоэтажно-сти зданий и разнообразия материалов перегородок

Методы исследования. Все представленные в диссертационной работе аналитические результаты были получены с использованием следующих математических аппаратов геометрии, теории статистической радиотехники и теории информации Расчеты и математические исследования выполнены методом математического моделирования с использованием программы MatLab Для экспериментов использовалось аттестованное оборудование, в основном, фирмы Rohde & Schwarz Научная новизна:

1 Предложена методика постановки эксперимента для компаративного исследования моделей распространения ВЧ радиосиг-

налов в закрытых помещениях Выявлены факторы затухания и поглощения радиосигнала и их уточненные значения

2 На основе проведенного экспериментального исследования распространения радиоволн для частот 433, 915 и 2400 МГц в помещениях сложной конфигурации предложен подход к уточнению параметров наиболее адекватных моделей (двухлу-чевой и С057231), обеспечивающий повышение точности описания мощности сигнала на 2-10 дБ

3 Разработана новая геометрическая модель распространения радиоволн в помещениях Г-образной формы, рассчитаны ее параметры для произвольных размеров коридоров Показано, что при определенных соотношениях размеров результаты не зависят от относительной ширины коридора Модель включена в расчетный блок, и результаты расчета согласуются с экспериментом

Практическая ценность работы. Созданные программные инструментальные средства в виде комплекса имитационного моделирования Ма^аЬ могут использоваться для автоматизации построения расчетных значений при проектировании и исследовании разнообразных систем беспроводной передачи данных, в том числе - для анализа распространения радиоволн внутри помещения

Этот комплекс экспериментальных и программных средств может быть использован при изучении вузовских дисциплин, в которых рассматриваются оценки мощности принимаемого сигнала в зоне обслуживания, моделирование радиоканалов, оценки мощности радиосигнала в здании, и для расчета внутреннего покрытия системами связи и предсказания затухания радиосигналов внутри помещения при сложной конфигурации здания

Дальнейшее развитие программных приложений модели позволит оптимизировать расположение базовых станций и предсказать затухание радиосигналов внутри помещения для потребителей Данная модель легко применима и достаточно точна при предсказании мощности принимаемых радиосигналов для сложной конфигурации зданий

Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты диссертационной работы используются в научной работе «Распространение высокочастотных электромагнитных сигналов в условиях многократного отражения и затухания в замкнутых объемах» (шифр «826-ГБ-ТКС», регистрационный номер 01200800309), выполняемой в соответствии с заданием Федерального агентства по образованию на

проведение научных исследований, а также в учебном процессе МИ-ЭТ, что подтверждено актами внедрения

Апробация рабо1ы. Основные результаты диссертационной работы были апробированы на международных всероссийских и межвузовских научно-технических конференциях и семинарах (проведенных в МИЭТ и МИФИ в 2005-2008 гг), что отражено в списке литературы

Материалы диссертации были представлены на следующих конференциях, семинарах и конкурсах научных работ

• 12-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2005» Москва, апрель 2005

• 13-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2006» Москва, апрель 2006

• 14-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2007» Москва, апрель 2007

• 15-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2008» Москва, апрель 2008

• Сборник научных трудов В 16 томах Т2 Программное обеспечение Информационные технологии «НАУЧНАЯ СЕКЦИЯ МИФИ -2006» Москва, январь 2006

• Сборник научных трудов В 17 томах Т2 Технологии разработки программных систем Информационные технологии «НАУЧНАЯ СЕКЦИЯ МИФИ - 2007» Москва, январь 2007

• 11-я Московская международная телекоммуникационная конференция студентов и молодых ученых «МОЛОДЕЖЬ И НАУКА, НАУЧАЯ СЕССИЯ МИФИ-2008» Москва, январь 2008

Публикации Содержание диссертации отражено в 11 печатных работах, в том числе в трех статьях, и одном отчете по НИР

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения, списка сокращений, списка литературы и приложений Диссертация изложена на 145 страницах, включает 75 рисунков и 20 таблиц Список литературы содержит 104 источника на 9 стр

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснованы актуальность и научная новизна работы, сформулированы цель исследования и основные положения, выносимые на защиту, представлена практическая ценность диссертации

В первой главе даны обзор свойств, характеристик и механизмов распространения радиоволн, описание особенностей распространения радиоволн в мобильных сетях передачи данных и существующих моделей, изучено влияние условий распространения радиоволн и особенностей распространения радиоволн при низко расположенных антеннах

Моделирование среднего уровня сигнала в зависимости от расстояния между передатчиком и приемником называется крупномасштабным моделированием, поскольку позволяет определить сигнал на большом удалении (несколько сотен и тысяч метров) Крупномасштабные модели весьма просты и не учитывают очень маленькие изменения, например затухания, вызванные многолучевым распространением Эти модели полезны при предсказании охвата системы радиосвязи С другой стороны, иные модели характеризуют быстроменяющиеся значения уровня принимаемого сигнала на малых смещениях (несколько длин волн) или за короткое время (секунды) - они называются мелкомасштабными моделями В данном разделе рассмотрены все существующие модели распространения радиоволн вне здания, такие как модель Окамура, Хата, СОБТ231 -Хата, Ли, Ксир-Бертони и Уолфиша-Икегами

Также было рассмотрено множество прогностических моделей распространения сигнала внутри помещений для частотного диапазона от 500 МГц до 5 ГГц У каждой из этих моделей есть свои преимущества и недостатки

Таким образом, очень высокие требования к инструментам планирования внутренних сетей очевидны, и многие компании разработали свои собственные программные средства для распространения и предсказания Программные средства для внутреннего распространения можно разделить на следующие четыре группы

• Статистические модели Эти модели не требуют никакой информации о стенах в здании Необходимо только описание типа зданий (офис, гостиница, больница, старое здание и т д)

• Эмпирические модели с прямым путем распространения (однолуче-вые) Они рассматривают лишь луч на прямом пути между передатчиком и приемником

• Эмпирические многолучевые модели Этот новый подход основан на многолучевом распространении волн между передатчиком и приемником Рассчитываются различные варианты путей, и их параметры используются для прогнозирования

• Модели на основе геометрической оптики СВЧ диапазон может быть описан с помощью квазиоптических моделей распространения, рассматривающими отражение на стенах и дифракцию на углах Созданы различные подходы, такие как трассировка луча (слежение за лучом) и пуск луча

Каждая группа содержит разные реализации основной идеи, но все модели, относящиеся к одной группе, приводят к примерно схожим результатам и имеют однотипные преимущества (и недостатки)

В частности, для широко известной «двухлучевой» модели приемник (анализатор) и передатчик находятся в зоне прямой видимости, и имеет место аддитивный характер потерь

^¡1— ¿Ш + ¡->1)3,

Здесь - основные потери (прямой луч), а второй луч описывается соотношением

¿,и= 1 Olog(h¿(d+d^)), где с1з - расстояние от анализатора до отражающей точки между антеннами, с/ - расстояние между антеннами и - расстояние между двумя межэтажными перекрытиями (все в метрах)

Точность известных моделей внутри помещений в большой степени зависит от «корректирующих» коэффициентов, связанных с конфигурацией помещений, материалом стен, потолков, высотой расположения антенн относительно плоскостей помещения Ряд моделей требует точных исходных данных по характеристикам материалов и конфигурации помещений, что приводит к значительным затратам машинного времени Такие модели непригодны для оперативного эскизного планирования сетей передачи данных внутри помещений

Как показывает анализ, кроме материалов стен основными факторами, влияющими на распространение волн в зданиях, являются этажность, конфигурация коридоров и их изломы, наличие перегородок, металлических дверей и иных отражающих поверхностей, - что необходимо учитывать в приложениях к планированию сетей передачи данных

Во второй главе описана постановка эксперимента по изучению и моделированию ослабления радиосигналов внутри помещений и на открытом пространстве, разработка программных и аппаратных инст-

рументов и сравнительный анализ существующих моделей, результаты уточнения моделей в свободном пространстве внутри помещения, и моделирования условий распространения радиоволн с учетом дополнительных множителей ослабления

В работе проводятся оценка напряженности поля в зависимости от высоты антенны передатчика и сравнение экспериментальных данных с данными, полученными расчетным путем в соответствии с «двухлучевой» моделью распространения радиоволн и моделью СОБТ23\ Напряженность поля конкретной радиопередающей станции на заданном расстоянии определяется по кривой распространения для реальной высоты передающей антенны

Ослабление поля радиоволны при распространении в реальных условиях по сравнению с ослаблением, которое наблюдалось бы при распространении в свободном пространстве, принято характеризовать множителем или функцией ослабления Т7 В рассматриваемом случае множитель ослабления равен

Здесь Я - модуль коэффициента отражения, в - угол потери фазы при отражении и Аг - разность хода лучей Коэффициент отражения Я=ЯеМ) (коэффициент Френеля) зависит от электрических параметров отражающей поверхности, угла падения и вида поляризации волны В рассматриваемом случае максимальные значения множителя ослабления равны двум, а минимальные — нулю

Для исследования потерь мощности при низко расположенных антеннах проводилось несколько вариантов испытаний по постановке экспериментов в помещении

Полоса разрешения анализатора спектра должна быть не меньше полосы спектра сигнала Так как скорость передачи данных в эксперименте составляет 64 кбит/с, это означает, что ширина спектра сигнала составляет приблизительно 130 кГц Чтобы не потерять часть мощности сигнала, полосу разрешения выбираем 300 кГц

На рисунке 1 представлена схема измерительного стенда

В таблице 1 приведены сводные технические характеристики измерительного стенда.

Таблица 1. Технические характеристики измерительного стенда__

№ Характеристики Единицы измерения Значение

1 Диапазон частот МГц от 400 до 3000

2 Рабочая температура град С от -20 до +70

3 Полосы разрешения (ЯВ\\0 кГц от 10*10"3 до 3000

4 Общая погрешность измерений: дБ < 1

5 Отображаемый средний уровень шума (ОА1МЬ): дБм -155

6 Время записи час >2

7 Скорость измерения -г- 1500

Уровень мощности передаваемого сигнала был равен 7,5 дБм, и как в передатчике, так и в приемнике была использована всенаправленная антенна в 1,5 дБи. Анализатор располагался примерно на высоте 1,7 м. Передатчик в каждом секторе располагался примерно на высоте I м.

На рисунке 2 наглядно показаны уровни принимаемого сигнала, представленные в разных плоскостях.

(б)

Рис. 2. Распределение средней мощности сигнала в комнате в двухмерном (а) и трехмерном (б) отображении.

Положения приемника, соответствующие постоянному приближенному среднему значению получаемой мощности сигнала, формируют

на схеме здания изолинии сигнала, приближенно являющиеся концентрическими окружностями. Для многоэтажных линий связи положение передатчика и центр такой окружности располагаются на одной вертикальной оси. Радиус такого круга соответствует расстоянию между антеннами передатчика и приемника, измеренному по горизонтали. Разброс измеренных величин по отношению к среднему значению мощности был оценен в 5-10 дБ для каждой изолинии сигнала. Это соответствует выводам, которые можно найти в литературе.

Результаты эксперимента по исследованию распространения сигнала в помещении сводятся к следующему.

♦> затухание сигнала при распространении вдоль стен во всех случаях больше на 2 ЗдБ, чем затухание при распространении радиосигнала вдали от стен;

❖ при наличии препятствий в виде стеклянных перегородок с металлическим каркасом наблюдалось дополнительное затухание около 10 дБ;

❖ проведя сравнение известных моделей, можем сказать, что для проводимого эксперимента наиболее подходящими моделями являются модели 3-й группы (например, «двухлучевая» и С08Т23\).

Вместе с тем, эксперимент дает в ряде случаев даже при прямой видимости заметное отличие (рис. 3) в уровнях сигнала от предсказанных с помощью модели.

Расстояние между антеннами (м) Расстояние между антеннами (м)

Рис. 3. Сравнение результатов .моделирования при прямой видимости: анализатор в левом углу (1); анализатор в центре (2); анализатор в

правом углу (3).

Как известно, на распространение радиоволн существенное влияние оказывает отношение размеров зоны Френеля распространяющейся волны к размерам препятствий, находящихся на пути распространения Исходя из этого, можно представить поправочный множитель Р в виде ' ^ \ который учитывает размер основной зоны Френеля и ши-

рину коридора Здесь Ни - размер зоны Френеля (в метрах) и с1ш - ширина коридора (в метрах)

С другой стороны, с использованием двухлучевой модели рассчитываются как прямой, так и отраженный от поверхности луч Но расчетные данные по этой модели не всегда хорошо совпадают с экспериментальными данными

Поэтому в данной работе используются дополнительные факторы и корректирующие члены, определенные по результатам эксперимента Когда добавляем второй член (¿ш) как функцию расстояния между двумя межэтажными перекрытиями и расстояния от анализатора до отражающей точки между антеннами к основным потерям (¿щ) в двухлучевой модели, то расчетные данные дают лучшее совпадение с экспериментальными данными Для сравнения результатов расчетов по основным моделям с экспериментальными данными нами были написаны программы в среде Ма11аЬ

В третьей главе излагается подход к построению аналитической геометрической модели распространения радиоволн в помещениях Г-образной конфигурации на основе экспериментальных данных и приведены результаты исследования затухания радиосигналов при сравнении расчетных данных с экспериментальными данными в диапазонах частот 433, 915 и 2400 МГц в помещении

Геометрический подход для анализа характеристик распространения радиоволн внутри помещений, в частности, в коридорах Г-образной формы (между передатчиком и приемником нет прямой видимости) подразумевает распространение сигнала преимущественно по коридору (своеобразному «волноводу») с многократным отражением от стен (пола и потолка) Альтернативная точка зрения предполагает распространение волны от передатчика сквозь стены и перекрытия, так что мощность принимаемого сигнала в малой степени зависит от волны в коридоре

Для проверки этих гипотез в работе был поставлен специальный эксперимент по разделению «коридорной» и «всепроникающей» составляющих сигнала С этой целью коридор перекрывался экраном из

металлической фольги в одном или двух сечениях (рис. 4,а). Средние значения получались по 20-40 измерениям в точке (рис. 4,6).

Ширина коридора - 1.1Ь и

«

а)

и Ч в 8 10 12 14 « 18

Расстояние от начала второго кориаора (VI)

б)

Рис. 4. Схема опыта по перекрытию Г-образного коридора (а) и результаты эксперимента без заграждения на частоте 915 МГц (б).

Как следует из результатов эксперимента (табл. 2), на частоте 433 МГц практически весь сигнал проходит сквозь стены и перегородки, а на больших частотах даже один экран из фольги приводит к снижению сигнала на примерно 10 дБ. Второй экран дает уменьшение еще на 5-8 дБ. Отсюда можно сделать вывод о том, что при частотах около и выше 1 ГГц основной в помещения сложной формы является «коридорная» («волноводная») составляющая.

Таблица 2. Разница в мощности с одним экраном и без экрана, дБ

Частота, МГц Расстояние от угла до приемника, м

2 4 6 8 10 12 14 16 18

Л -1 1 0 0 -1 4 0

915 -13 -13 -11 -7 -6 -8 -9 -10

2 400 -7 -1 1 -8 -9 -3 -4 -6 -5 -5

На основе полученных результатов в данной работе предлагается геометрическая модель распространения радиоволн в помещениях Г-образной конфигурации (коридор с поворотом). Модель используется для предсказания мощности принимаемого сигнала в точке приема. В нашей модели учитывается до четырех отражений от стен (считаем, что из-за потерь отражения учет слагаемых более высокой степени не привносит существенных изменений в точность модели). Модель в некотором смысле является комбинацией многолучевых и конусных моделей.

Сначала рассматривается распространение лучей в первой - прямолинейной части коридора, там происходят отражения от «вертикальных» стен (см. рис. 5), а затем луч либо попадает в область приемника, либо сначала отражается от «горизонтальной» стены, а затем попадает в область приемника. Для вычисления потерь на пути распространения радиоволн следует рассчитать длины возможных лучей в геометрической модели и подобрать коэффициенты затухания и отражения, лучше всего удовлетворяющие результатам экспериментам.

\ 'ч \

„ -тт-^-Г"

" А/< ! I

^ Г '

Рис. 5. Геометрическая модель распространения радиоволн в Г-образном коридоре. Здесь а — ширина первой части коридора; Ъ - ширина второй части коридора; с/ - расстояние от передатчика до второй части коридора; а - угол скольжения; г - расстояние между антеннами.

Граничные значения углов а для лучей, попадающих в цель, можно

представить в виде:

{„-<,) ;

тяч 1

12

Длина пути (м) центрального луча, попадающего собственно в приемник, может быть записана как:

г

В соответствии с рисунком (в данном случае, для четырех отражений) справедливы также следующие соотношения

Здесь к - коэффициент отражения, кг0 - коэффициент затухания в прямой видимости (коэффициент расстояния), £ , £ , £ ,» I,. £ ^

к к, к2 А,

/.,> I,, I, ~ потери сигнала при различных вариантах распро-

к] к, к

странения луча При необходимости модель легко распространить на случаи с большим числом отражений Приемник, фактически, моделируется приемной плоскостью, а его апертура учитывается через эффективный коэффициент отражения

При рассмотрении ограниченного числа отражении от стен углы распространения лучей и расположение передатчика не могут быть любыми Они задаются параметрами помещения, соотношением этих параметров, а также количеством рассматриваемых отражений Из результатов расчета, представленных на рисунке 6, видно, что, начиная с Ь>а и далее, величина потерь практически не зависит от ширины второй части коридора Ь

В рамках разработанной модели для разных частот были экспериментально получены коэффициенты затухания, а также определен коэффициент расстояния для принимаемой мощности в исследуемом помещении (рис 7) Показано, что модель адекватно описывает распространение радиоволн в помещениях сложной формы (особенно на частотах ниже 1 ГГц)

с/1: [<71С7£(а„„ч")-агс/,?(«|„|)] к! [агс)$ат,") - т с1£(аю„)]

65

Значение от Ь = 0.5м до Ь = Юм (шаг = 0.1м)

60

■ -«в*' а**'

■■«к»"*'

Ь > о

■ЯШ«*

40

ж-

5 10 15 20 25 30 35 40

Расстояние от приемника до второго коридора (м)

Рис. 6. Потери на пути между антеннами в зависимости от расстояния с1

,<433 МГц

Эк данные (4.13МГц) Эк данные (915МГц) Эк данные (2400МГц) к = 0 48 к = 0.46 к = 0.34 к = 0.32 к = 0.30 к = 0.24 к = 0.23 к = 0.22 к = 0.21 к = 0.20 к = 0.19

5 10 15 20 25 30 35 Расстояние от приемника до второго коридора (м)

Рис. 7. Сравнение расчетов по модели с экспериментом в зависимости от расстояния для разных частот

В четвертой главе приведены примеры по определению параметров моделей и использованию разработанных инструментальных

средств для планирования сетей внутри помещений. В этом разделе представлены результаты исследований затухания радиоволн в разных помещениях (рис. 8) с препятствиями в виде столов, стульев и разного измерительного оборудования, а также (рис. 9) при наличии отражающих поверхностей (которые имитировались полотнами фольги, повернутыми на разный угол). Приведены результаты исследований затухания радиосигналов в зависимости от планировки здания и в зависимости от количества этажей и препятствий.

а)

Рис. 8. Изолинии мощности принимаемого сигнала в разных помещениях (а и б).

Рис. 9. Спектрограммы уровней мощности сигналов в комнате, в которой располагаются препятствия в виде фольги, положение препятствия изменено на 90° и на /35° относительно входа.

При планировании и проведении экспериментов в многоэтажных помещениях эксперименты проведены с целью выяснения оптимального расположения точек доступа в беспроводных локальных сетях (БЛС) Результаты могут быть использованы также для развертывания широкополосной БЛ С внутри офисного здания и для расчета внутренней зоны охвата радиосвязи

Далее испытания проводились в трехэтажном офисном здании Результаты были использованы для вычисления потерь сигнала при прохождении через межэтажные перекрытия (табл 3 и 4)

Таблица 3 Потери сигнала (в диапазоне 433 ГГц) при прохождении от

Количество разделяющих перекрытий (те между этажами) Потери (ДБ)

Через одно перекрытие 16

Через два перекрытия 26

Таблица 4 Потери для перегородок из различных материалов разной толщины

Материал препятствия Толщина (м) Потери (дБ)

Стеклянная стена 0,013 3,15

С текло и металл 0,045 10,02

Деревянная дверь 0,045 1,50

Кирпичная стена 0,6 11,28

Бетонное перекрытие (или бетонный пол) 0,23 8,39

В результате проведенных экспериментов удалось оценить показатель степенной зависимости затухания от расстояния для одно- и многоэтажных зданий Значения этого показателя (табл 5) необходимы для расчета области покрытия беспроводной сети внутри помещения

Таблица 5 Значения показателя степенной зависимости п от расстояния, рассчитанные для одно- и многоэтажных помещений_

Количество промежуточных перекрытий п

Один этаж 2,99

Через одно перекрытие (т е на следующем этаже) 3,9

Через два перекрытия 4,5

Величина поэтажной потери фактически уменьшается при прохождении волн через множество перекрытий, но и с числом этажей увеличивается Это может быть результатом отражений от соседних зданий, движения волн по трубам (волноводам) внутри здания, или оба этих эффекта одновременно Возможно, это отражает специфику здания

В настоящее время не существует общепризнанных методик и программных продуктов, позволяющих с высокой точностью прогнозировать распространение радиоволн в помещениях и корректно размещать точки доступа беспроводных сетей Эти процедуры носят итерационный характер Результаты данной диссертации, представленные в главах 2-4 позволят сократить число итераций и точнее находить более эффективные решения с учетом размещения оборудования, материалов стен, числа перегородок и этажности зданий

В приложениях приведены тексты программ моделирования распространения радиоволн в помещениях, которые использованы в данной работе, и представлены акты внедрения результатов диссертации

В Заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы

1) разработана методика проведения экспериментов по условиям распространения радиоволн в диапазонах от 400 МГц до 2,5 ГГц в условиях сильного переотражения и при низком расположении антенн передатчика и приемника, которая обеспечила проведение сравнительных исследований адекватности существующих моделей и выявила их основные недостатки - расхождения расчетов и экспериментов,

2) на основе экспериментальных исследований предложены скорректированные значения параметров моделей, обеспечивающие более точное (на 2-10 дБ) соответствие расчетных и измеренных значений мощности сигнала, в том числе в помещениях сложной формы с различными материалами стен и потолков (пола),

3) предложена геометрическая модель распространения радиоволн в помещениях Г-образной формы, учитывающая многократные отражения волн от стен, определены параметры модели, показано, что модель хорошо соответствует экспериментальным данным,

4) модель обобщена на произвольное число отражений, показано, что при определенных условиях относительные размеры коридоров не оказывают влияния на результат - величину принимаемого сигнала,

5) показано, что уточненные и разработанные в данной работе модели можно эффективно использовать для прогнозирования распространения радиоволн в диапазоне от 500 до 2500 МГц в помещениях сложной формы, включая многоэтажные конструкции, а также для корректного размещения базовых станций (точек доступа) беспроводных сетей связи с учетом зон покрытия, что подтверждено многочисленными экспериментами

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1 Аунг Мьинт Эй Определение требований к системам защиты информации в беспроводных сетях «Микроэлектроника и информатика» М МИЭТ 2005г стр 302

2 Аунг Мьинт Эй Построение беспроводных сетей по стандарту IEEE 802 11 «Международная школа-конференция по приоритетному направлению, информационно-телекоммуникационные системы», М МИЭТ, 2005 г стр 78.

3 Аунг Мьинт Эй, А В Тихомиров и А А Пронин Оценка напряженности поля в системах радиовещания и сотовой связи в зоне обслуживания «Методы проектирования и защиты мобильных систем связи» Сборник научных трудов, МИЭТ, дек 2006 г, с 5362

4 Аунг Мьинт Эй Моделирование радиоканала в среде MatLab «Микроэлектроника и информатика» М МИЭТ 2006г стр 273

5 Aung Myint Aye Оценка напряженности поля в системах радиовещания и сотовой связи «Научная сессия МИФИ, сборник научных трудов, ТОМ-2» МИФИ, 2007г стр 130-131

6 Аунг Мьинт Эй, А А Пронин и А В Кондратов Создание стена для измерения параметров приемопередатчиков фирмы Atmel AT86RF211 «Микроэлектроника и информатика» М МИЭТ 2007г стр 289

7 Аунг Мьинт Эй. А А Пронин и А В Кондратов Экспериментальное исследование затухания радиоволн внутри помещений на частоте 433 МГц «Известия ВУЗов, Электроника - №5», 2007г стр 86-88

8 Аунг Мьинт Эй, Чжо Чжо Ньян Лин и А В Кондратов Исследование затухания радиосигналов внутри помещений в зависимости от количества этажей и препятствий на частоте 433 МГц «Исследование в области проектирования цифровых систем связи» Сборник научных трудов, МИЭТ, дек 2007 г, с 73-82

9 Aung Myint Aye и Kyaw Kyaw Nyan Linn Оценка мощности радиосигнала в точке приема внутри помещений на частоте 433 МГц «Научная сессия МИФИ, XI Московская международная телекоммуникационная конференция студентов и молодых ученых МОЛОДЕЖЬ И НАУКА, часть - 1» МИФИ, 2008г стр 84 - 85

10 Aung Myint Aye и Kyaw Kyaw Nyan Linn Исследование затухания радиоволн внутри помещений на частоте 433 МГц «Научная сессия МИФИ, XI Московская международная телекоммуникационная конференция студентов и молодых ученых МОЛОДЕЖЬ И НАУКА, часть- 1» МИФИ, 2008г стр 86

11 Аунг Мьинт Эй, Чжо Чжо Ньян Лин, Кондратов А В и Лужнов М С Геометрическая модель распространения радиоволн в помещениях Г-образной конфигурации «Микроэлектроника и информатика» М МИЭТ Апрель 2008 г, с 223

Подписано в печать

Формат 60x84 1/16 Уч -изд л ^¿ГТираж^ экз Заказ *?£>

Отпечатано в типографии ИПК МИЭТ

124498, г Москва, Зеленоград, проезд 4806, д 5, МИЭТ

Введение.

Глава. 1. Особенности распространения радиоволн вне и внутри помещений и существующие модели.

1.1. Особенности распространения радиоволн в беспроводных сетях передачи данных.

1.1.1. Основные виды радиоволн и условия распространения.

1.1.2. Влияние направленности антенн.

1.1.3. Фон распространения радиоволн.

1.1.4. Распространение радиосигнала в реальных условиях.

1.1.5. Затухание радиосигналов при распространении.

1.2. Модели распространения радиоволн вне помещений.

1.2.1. Модель распространения радиосигнала в свободном пространстве.

1.2.2. Двухлучевая модель распространения радиосигнала.

1.2.3. Стандартные модели распространения на открытом пространстве.

1.2.4. Модель Окамура.

1.2.5. Модель Хата.

1.2.6. Модель COST231-XaTa.

1.2.7. Заказные модели.

1.2.8. Модель Ксир-Бертони.

1.2.9. Модель Ли «от зоны к зоне».

1.2.10. Модель Ли «от точки к точке».

1.2.11. Модель Уолфиша-Икегами.

1.3. Модели распространения радиоволн внутри помещений.

1.3.1. Статистические модели распространения.

1.3.2. Эмпирические однолучевые модели.

1.3.2.1. COST231 (версия для помещений).

1.3.2.2. Одноэтажные модели.

1.3.2.3. Многоэтажные модели.

1.3.3. Эмпирические многолучевые модели.

1.3.4. Модели на основе геометрической оптики.

1.3.4.1. Модели на основе трассировки лучей.

1.3.4.2. Генетический алгоритм и нейронные сети.

1.3.4.3. Конусная трассировка лучей.

1.4. Выводы и постановка задачи.

Глава 2. Постановка экспериментов и определение параметров моделей.

2.1. Планирование и постановка эксперимента.

2.1.1. Оборудование и измеряемые параметры.

2.1.2. Исследование напряженности поля.

2.1.3. Исследование потерь мощности при низко расположенных антеннах

2.1.4. Эксперименты на одном этаже.

2.1.5. Эксперименты на разных этажах.

2.2. Экспериментальные результаты и параметры.

2.3. Результаты сравнения моделей.

2.3.1. Эксперимент в коридоре в пределах прямой видимости.

2.3.2. Эксперимент в коридоре в пределах прямой видимости для разного материала стен.

2.3.3. Эксперимент в коридоре в пределах прямой видимости с наличием препятствий.

2.4. Выводы.

Глава. 3. Построение уточненной модели на основе экспериментальных данных.

3.1. Проверка корректности использования геометрического подхода.

3.2. Разработка геометрической модели распространения радиоволн в непрямом коридоре.

3.3. Частные случаи и ограничения модели.

3.4. Описание приборов и установки.

3.5. Результаты экспериментов на разных частотах.

3.6. Выводы.

Глава. 4. Определение параметров моделей и использование разработанных инструментальных средств для планирования сетей внутри помещений.

4.1. Задача планирования размещения точек доступа (базовых станций) при проектировании беспроводной сети.

4.2. Экспериментальное исследование распространения в помещениях с оборудованием.

4.3. Планирование и проведение экспериментов в многоэтажных помещениях!

4.4. Выводы.

Актуальность проблемы. В последнее время, в связи с широким развитием беспроводных систем связи, актуальным стал вопрос о влиянии условий распространения радиоволн на работу мобильных абонентов. Проблема эта важна и многогранна, поэтому детальное изучение этой темы позволит более успешно строить разнообразные мобильные сети передачи данных.

В последние годы возросло количество сетей, использующих беспроводную связь внутри помещений. При этом возникает ряд проблем, связанных с моделированием препятствий па пути распространения сигналов, а также в связи с многолучевым распространением сигналов и большим количеством переотражений.

Во-первых, на распространении сказываются стены и массивные предметы обстановки. Стены и перекрытия из дерева, синтетических материалов, стекла оказывают небольшое влияние на распространение радиоволн, препятствия из кирпича, бетона - среднее, железобетона и стен с фольговыми утеплителями -высокое. Металлические стены и перекрытия существенно влияют на дальность, вплоть до полной невозможности связи. Неоднозначно влияние некапитальных гипсокартонных стен - от слабого до очень высокого в зависимости от конструкции решетки в ее основе, - и в ряде случаев может колебаться при изменении влажности в помещении.

Во-вторых, интерференционный характер электромагнитного поля внутри помещений (за счет многократных отражений от предметов) выражен более резко. Проявляется это в уменьшении напряженности поля и изменении исходной плоскости поляризации волн. В большей части помещений можно столкнуться и с так называемыми замираниями («мертвыми зонами»), в которых прием сигнала сильно затруднен. Такая ситуация возможна, даже если передатчик и приемник находятся в прямой видимости. Образование «мертвых зон» связано с тем, что сигнал следует по путям разной длины, отражаясь от металлических объектов, таких как стальные конструкции, бетонные стены, металлические двери, окна, потолки и т. д. «Мертвая зона» появляется, если длины путей распространения эффективно расходятся на нечетное количество полуволн. Но «абсолютно мертвые зоны» обычно заметно локальны и могут быть устранены небольшим перемещением антенн приемника и/или передатчика. Это очень важно при планировании размещения устройств беспроводной связи в помещениях.

В последние годы были разработаны различные прогностические модели внутренней среды в помещении для частотного диапазона от 500 МГц до 5 ГГц. В рамках этого диапазона частот работают различные приложения и службы, которые требуют эффективных инструментов планирования. Первые из них -операторы мобильной телефонной связи, которые заинтересованы во внутреннем (внутри здания) покрытии для своих мобильных радиосетей. Вторая группа заинтересованных специалистов работает в области сетей передачи данных, таких как беспроводные локальные сети или другие компьютерные сети.

Цель работы. Целью диссертационной работы является исследование затухания радиоволн в беспроводных сетях и разработка уточненной модели затухания в помещении на основе экспериментальных данных.

Поставленная цель определяет следующие основные задачи диссертационной работы:

1* исследование и анализ влияния условий распространения радиоволн в беспроводных сетях связи в диапазоне от 400 МГц до 2,4 ГГц при различных высотах расположения антенн и различных типах окружающей обстановки; проведение экспериментальных исследований по выявлению дальности связи и скорости передачи данных между абонентами при различных высотах расположения антенн и различных типах окружающей обстановки; построение модели распространения радиоволн между мобильными абонентами беспроводной системы связи, с учетом влияния условий распространения радиоволн; разработка уточненной модели затухания в помещениях сложной формы на основе экспериментальных данных.

Методы исследования. Все представленные в диссертационной работе аналитические результаты были получены с использованием следующих математических аппаратов: геометрии, теории статистической радиотехники и теории информации. Расчеты и математические исследования выполнены методом математического моделирования с использованием программы MatLab. Для экспериментов использовалось, в основном, аттестованное оборудование фирмы Rohde & Schwarz. Научная новизна:

1. Предложена методика постановки эксперимента для компаративного исследования моделей распространения ВЧ радиосигналов в закрытых помещениях. Выявлены факторы затухания и поглощения радиосигнала и их уточненные значения.

2. На основе проведенного экспериментального исследования распространения радиоволн для частот 430, 915 и 2400 МГц в помещениях сложной конфигурации предложен подход к уточнению параметров наиболее адекватной модели COST231 (версия - внутри помещений), обеспечивающий повышение точности описания мощности сигнала на 2-10 дБ.

3. Разработана новая геометрическая модель распространения радиоволн в помещениях Г-образной формы, рассчитаны ее параметры для произвольных размеров коридоров. Модель включена в расчетный блок, и результаты расчета согласуются с экспериментом.

Практическая ценность работы. Созданные программные инструментальные средства в виде комплекса имитационного моделирования MatLab могут использоваться для автоматизации построения расчетных значений при проектировании и исследовании перспективных архитектур систем беспроводной передачи данных, в том числе - распространения радиоволн внутри помещения.

Этот комплекс может быть использован при изучении вузовских дисциплин, в которых рассматриваются оценки мощности принимаемого сигнала в зоне обслуживания, моделирование радиоканалов, оценки мощности радиосигнала в здании и для расчета внутреннего покрытия системами связи и предсказания затухания радиосигналов внутри помещения при сложной конфигурации здания.

Дальнейшее развитие программных приложений модели позволит оптимизировать расположение базовых станций и предсказать затухание радиосигналов внутри помещения для потребителей. Данная модель легко применима и достаточно точна при предсказании мощности принимаемых радиосигналов для сложной конфигурации здания.

Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты диссертационной работы используются в научной работе «Распространение высокочастотных электромагнитных сигналов в условиях многократного отражения и затухания в замкнутых объемах» (шифр «826-ГБ-ТКС», регистрационный номер 01200800309), выполняемой в соответствии с заданием Федерального агентства по образованию па проведение научных исследований; а также в учебном процессе МИЭТ при чтении курса лекций «Проектирование телекоммуникационных систем и устройств», при проведении лабораторных работ по курсам «Антенно-фидерные устройства», «Сети связи с подвижными объектами» и выполнении курсовых проектов на кафедре ТКС, что подтверждено актами внедрения.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были апробированы на международных, всероссийских и межвузовских научно-технических конференциях и семинарах (проведенных в МИЭТ и МИФИ в 20042008 гг.), что отражено в списке литературы.

Публикации. Содержание диссертации отражено в 11 печатных работах, в том числе в трех статьях, и одном отчете по НИР.

Краткое содержание работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 104 наименований и трех приложений.

4.4. Выводы

В настоящее время не существует общепризнанных методик и программных продуктов, позволяющих с высокой точностью прогнозировать распространение радиоволн в помещениях и корректно размещать точки доступа беспроводных сетей. Эти процедуры носят итерационный характер. Результаты данной диссертации, полученные экспериментально и представленные в главах 2-4, позволят сократить число итераций и точнее находить более эффективные решения с учетом размещения оборудования, материалов стен, числа перегородок и этажности зданий.

Заключение

В результате выполнения диссертационной работы:

1) разработана методика проведения экспериментов по условиям распространения радиоволн в диапазонах от 400 МГц до 2,5 ГГц в условиях сильного переотражения и при низком расположении антенн передатчика и приемника, которая обеспечила проведение сравнительных исследований адекватности существующих моделей и выявила их основные недостатки -расхождения расчетов и экспериментов;

2) на основе экспериментальных исследований предложены скорректированные значения параметров моделей, обеспечивающие более точное (на 2-10 дБ) соответствие расчетных и измеренных значений мощности сигнала, в том числе в помещениях сложной формы с различными материалами стен и потолков (пола);

3) предложена аналитическая геометрическая модель распространения радиоволн в помещениях Г-образной формы, учитывающая многократные отражения волн от стен; определены параметры модели; показано, что модель хорошо соответствует экспериментальным данным;

4) модель обобщена на произвольное число отражений; показано, что при определенных условиях относительные размеры коридоров не оказывают влияния на результаты - величину принимаемого сигнала;

5) показано, что уточненные и разработанные в данной работе модели можно эффективно использовать для прогнозирования распространения радиоволн диапазонов от 500 до 2500 МГц в помещениях сложной формы, включая многоэтажные конструкции, а также для корректного размещения базовых станций (точек доступа) беспроводных сетей связи с учетом зон покрытия, что подтверждено многочисленными экспериментами.

Диссертационная работа нашла практическое применение, что подтверждено двумя актами внедрения.

Основные научные результаты работы: предложена оригинальная геометрическая модель распространения радиоволн в помещениях сложной формы, описаны и определены ее параметры; разработана методика проведения экспериментальных исследований по распространению радиоволн с низким расположением антенн; по результатам измерений определены уточненные значения параметров существующих моделей, что обеспечивает повышение точности расчетов на 2-10 дБ. Все перечисленные результаты опубликованы в печати - в работах [94] - [104]. Всего публикаций по теме диссертации 11.

Автор выражает искреннюю благодарность консультанту - старшему преподавателю кафедры ТКС Тихомирову А.В., а также сотрудникам кафедры ТКС МИЭТ Пронину А.А., Кондратову А.В., Лужнову М.С. за помощь при работе над диссертацией.

V? >

1. Ликонцев Д.Н. Антенно-Фидерные Устройства. Конспект лекций, «Ташкентский университет информационных технологий», Ташкент 2004.

2. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: Учебник для вузов / Г. А. Ерохин, О. В. Чернышев, Н. Д. Козырев, В. Г. Кочержевский; Под. Ред. Г. А. Ерохина. 2-е изд., испр. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004.

3. Черенкова Е. JL, Чернышев О. В. Распространение радиоволн. М.: Радио и связь, 1984 г.

4. Долуханов М. П. Распространение радиоволн. Учебник для вузов. М., «Связь», 1972.

5. Под ред. JI. Д. Бахраха, Д. И. Проблемы антенной техники Воскресенского. М.: Радио и связь, 1983. - 368 стр.

6. Ротхаммель К. А 27. Антенны: Пер. с нем, 1-ое полное издание, С-ПБ: Издательство «БОЯНЫЧ», 1998, 656 стр., ил. Перевод с немецкого С. А. Захарченко.

7. Локшнн М. Основы планирования наземных сетей телевизионного и ОВЧ-ЧМ вещания. Зоны обслуживания радиостанций. Журнал «Broadcasting. Телевидение и радиовещание» № 3 (55) май 2006.

8. Шиллер Й. Мобильные коммуникации.: пер с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. - 384с.: ил. - Парал. Тит. Англ.

9. Столлингс В. Беспроводные линии связи и сети.: Пер. с англ.- М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. 640 е.: ил. — Парал. тит. Англ. Перевод с английского А. В. Высоцкого, Н. А. Голобородько, Е. Г. Грозы, А. В. Назаренко, К. Ю. Рулик.

10. Системы мобильной связи: учебное пособие для вузов / В. П. Ипатов, В. К. Орлов, И. М. Самойлов, В. Н. Смирнов; под ред. В. П. Ипатова. М.: Горячая линия-Телеком, 2003. - 272 с.

11. Маковеева М. М. и Шинаков Ю. С. Системы связи с подвижными объектами: Учебное пособие для возов. М.: Радио и связь, 2002-440с.: ил. ISBN 5-256-01562-1.

12. Ранынский М.В. Основы сотовой связи. М.: Радио и связь, 1998.

13. Ли У.К. Техника подвижной связи. М.: Радио и связь , 1985.

14. Xia Н. A simplified analytical model for predicting path loss in urban and suburban environments // IEEE Trans., 1997. VT- 46. p. 171-181.

15. Феер К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: Пер. с англ. / Под ред. В.И. Журавлева. М.: Радио и связь, 2000. - 520 е.: ил.

16. Andriy L., Dietbert G., Alexander S., Ulrich W., Dresden University of Technology, Department of Computer Science, Hans-Grundig, Strabe 25, Dresden, Germany. Design Particularities For Wireless Networks, July 2005.

17. Николаев В. И., Гремяченский С. С. Системы и средства сухопутной подвижной связи: Учеб. Пособие/ под ред. В. И. Борисова; Воронеж. Гос. Техн. ун-т. Воронеж 2001. 209с.

18. Абилов А.В. Распространение радиоволн в сетях подвижной связи: Теоретический материал и задачи для практических занятий. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2001.-24 е.: ил.

19. Справочник Радиолюбителя М. JL, Госэнергоиздает, 1961. 500 стр. с илл. (Массовая радиобиблиотека. Вып. 394).

20. Damosso Е., Digital Mobile Radio: COST 231 View on the Evolution towards 3rd Generation Systems. Bruxelles: Final Report of the COST 231 Project, published by the European Comission, 1998.

21. Gahleitner R., Radio Wave Propagation in and into Urban Buildings. Phd thesis, Technical University of Vienna,

22. Motley A. J. and Huschka Т., "Ray Tracing Models for Indoor Environments and their Computational Complexity," in IEEE 5th Keenan J. M., "Radio coverage m buildings," Bell System Technical Journal (BTSJ), vol. 8, pp. 19 24, Jan. 1990.

23. Wolfle G. and Landstorfer F. M„ "Dominant Paths for the Field Strength Prediction," in 48th IEEE International Conference on Vehicular Technology (VTC),

24. Ottawa), pp. 552-556, May 1998.International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC), pp. 486-490, Sept. 1994.

25. Carciofi C., Cortina A., Passerini C., and Salvietti S., "Fast Field Prediction Techniques for Indoor Communication Systems," in 2nd European Personal and Mobile Communications Conference (EPMCC), (Bonn), pp. 37-42, Nov. 1997.

26. Gibson Т. B. and Jenn D. C., "Prediction and Measurement of Wall Insertion Loss," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 47, pp. 55-57, Jan. 1999.

27. Веселов Г.И., Раевский С.Б. Слоистые металлодиэлектрические волноводы. М.: Радио и связь . 1988 . 248 с.

28. Гуреев А.В. О скорости переноса энергии электромагнитными волнами в регулярном экранированном волноводе // Журнал технической физики. 1990 . Т. 60 .N 11 . С. 23-28 .

29. Гуреев А.В. Свойства нормальных и присоединенных волн в экранированных неоднородно заполненных волноводах // Изв. вузов. Радиофизика. 1990. Т.ЗЗ. N 8. С. 954-964 .

30. Марков Г.Т., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн М.: Сов. радио, 1979 , 376 с.

31. Вайнштейн JI.A. Электромагнитные волны М.: Радио и связь, 1988 г., 440с.

32. Qiang G. Status of 802.20 channe models, ШЕЕ 802.20 WG session #6, Jaunary 12-15, 2004.

33. FDD Base station classification, 3GTR 25.951 v 0.0.1. Technical report. 3rd generation partnership project, technical specification group radio access network, 2000.

34. Гуреев A.B. Метод учета потерь в металле при анализе экранированных резонаторов и волноводов // Радиотехника и электроника. 1985, т.30, 6, С. 10581062 .

35. Гуреев А.В. Методы возмущения в задачах о распространении электромагнитных волн в регулярных волноводах // Журнал технической физики . 1991. Т.61. N 10. С. 139-146 .

36. Pop E., V. Croitoru, R. Antohi, Advanced Communications Laboratory,Electronics Research Instisute, Calea Floreasca 169A Bucharest 72321 Romania. «Site Engineerng for Indoor Wireless Spread Spectrum Communications», 5 pp. 2003r.

37. Clarke A., "A Reaction Diffusion Model for Wireless Indoor Progation", a dissertation submitted to the university of Dublin in partial fulfillment of the requirements for thedegree of Master of Science in Computer Science, p-63, September 16, 2002.

38. Michael D. M. D. A., Ha mid A. A propagation model for the outdoor-indoor interface of the mobile radio environment. King's College London Strand WC2RLS London, UK, Feb- 1998.

39. Zhong J., Bin-Hong L., Hao-Xing W. A new indoor ray-tracing propagation prediction model, March 2001.

40. Nektarios M., Philip C. Propagation Models at 60 GHz for Indoor Wireless LAN Applications, April, 2002.

41. Норре P., Wertz P., Wolfle G. and Landstorfer F. M. Wideband propagation modeling for indoor environments and for radio transmission into buildings, August-2000.

42. John C. S. Indoor radio WLAN performance Part II: Range Performance in a dense office environment, May 2000.

43. Aawatif M. H. and Giorgio M. V. Channel Models for Ultra-wideband communications: an Overview, May-2005.

44. Matthias S., Jens J., Marcus В., Gerhard F. A Multiple Input-Multiple Output Channel Model for Simulation of TX- and RX-Diversity Wireless Systems, July -2000.

45. Абилов A.B., И.Н. Кузнецов и M.H. Холин. Применение моделей распространения радиоволн в радиотелефонных сетях для городских условий, 2006.

46. Cushcraft. Antenna polarization considerations in wireless communications systems, 1999-2002.

47. Cheung K. W., Sau J. H. M. and , Murch R. D. A new empirical model for indoor propagation prediction, September 1997.

48. Bharoti S., Kanchan. Path Loss Modeling Of Mobile Radio Communication In Urban Areas, May 2005.

49. Domazetovic A., Greenstein L. J., Mandayam N. B. and Seskar I. Propagation Models For Short-Range Wireless Channels With Predictable Path Geometries, Sept -2002.

50. Achenk T. C.W., Bultitude R. J. C., Augustin L. M, van Poppel R. H. and Brussard G. Analysis Of Propagation Loss N Urban Microcells at 1.9 GHz and 5.8 GHz, March-2003.

51. Aki S. WLAN radio channel modeling- 17.2.2004. aki.silvennoinen@hut.fi.

52. Ivan V., Niksa B. and Zvonimir S. Propagation Prediction and BS Planning For Indoor Wireless Communication, 2006.

53. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН, методические указания к лабораторным работам. С-Петербургский университет телекоммуникаций имени Бонч-Бруевича М.А.

54. Willam C.Y. Lee. Mobile Cellular Telecommunications. Analog and Digital Systems, Second Edition. — International Editions, 1995. — 664 p.

55. Пономарев Г.А., Куликов A.H., Тельпуховский E. Д. Распространение УКВ в городе. Томск: МП «Раско», 1991. - 222с.

56. Связь с подвижными объектами в диапазоне СВЧ / Под ред. У.К. Джейкса. — М.: Связь, 1979.-520 с.

57. Локшин М.Г., Шур А.А., Кокорев А.В., Краснощеков Р.А. Сети телевизионного и звукового ОВЧ ЧМ вещания. — М: Радио и связь, 1988ю 143 с.

58. Справочник по радиорелейной связи / Н.Н. Каменский, A.M. Надененко Б.С. и др. под ред. Бородина С.В. -М.: Радио и связь, 1981. -416с.

59. Милованов Д.А., Сушков B.C. Автоматизация проектирования систем сотовой подвижной радиосвязи // Вестник связи, 1998. №3. - с. 58 - 66.

60. Беспроводная цифровая связь «методы модуляции и расширения спектра» : Пер. с англ./ Под ред. Журавлева В.И. - М.: Радио и связь, 2000-520с.: ил. Переводчики: Блохин Б.В., Субин О.М., Трусевич Н.П.

61. Haibing Y., Matti Н.А. Herben J. and Perter F.M. Smulders radio communication group (TTE-ECR), faculty of electrical engineering, Eindhoven University of Technology, The Netherlands, 2006.

62. The importance of the multipoint to multipoint indoor radio channel in Ad-Hoc Networks. Neal, Patwari, Yamvei W. and Robert J. O., December 2001.

63. Matthias S., Marcus B. and Ferhard F. MIMO-Capacities for COST 259 Scenarios, December 2001.

64. Heddergott R., Bernhard U. P. and Fleury В. H. Stochastic radio channel model for advanced indoor mobile communication systems, February 1999.

65. Aene S. and Leif K. Wave propagation usion the photon path map, June 2006.

66. Ilir F. P., William R. M., Jinling W., Matthew С. B. Theoretical Data on Support of a Unified Indoor Geolocation Channel Model, Jan 2007.

67. Alan M., Martin K., Dirk P., Pajiv M. Indoor Channel Model For Link BER Estimation, Jan 2007.

68. Jens J., Mathias S., Michael L., Marcus В., Gerhard F. A Vector Channel Model With Stochastic Fading Simulation, May 1999.

69. Ralf H., Pascal Т. Statistical Characteristics of Indoor Radio Propapation in NLOS Scenarios, source: Communication Technology laboratory Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Switzerland, Jan 2000.

70. Jean-Michael D. and Philippe D. D. High-accuracy Physical Layer Model for Wireless Network Simulations in NS-2, May 2004.

71. Chia-Chin C., Chor M. T, David I. Laurenson, Stephen M., Mark А. В., and Andrew R. Nix,. A Novel Wideband Dynamic Directional Indoor Channel Model Based on a Markov Process, July 2005.

72. Ho S. C. Jea К. K. and Dan K. S. High Reuse Efficiency of Radio Resources in Urban Microcellular Systems, September 2000.

73. Marin S., Henrik A., Iris D. C., Dirk H., Ralf H., Nadja L., Andreas M. Modelling Unification Workshop (all: COST259 SWG 2.1), source: Austria, Sweden, Belgium, Germany, Switzerland, April 1999.

74. Tai S. K., Jae К. K. and Dan K. S. Mobility Modeling and Traffic Analysis in Three-Dimensional High-Rise Building Enviroments, September 2000.

75. Heddergott R., Bernhard U.P. and Floury B.H. Stochastic Radio Channel Model for Advanced Indoor Mobile Communication Systems, Feb 1999.

76. Ernst В., Werner W., Markus H., and Huseyin O. A Geometry-Base Stochastic MIMO Channel Model for 4G Indoor Broadband Packet Access, June 2005.

77. Steven J. H. and Kaveh P. Autoregressive Modeling of Wide-Band Indoor Radio Propagation, IEEE Transaction on Communications, vol 40, no.9, September 1992.

78. Homayon H. Impulse Response Modeling of Indoor Radio Propagation Channels, IEEE Journal of Selected Areas in Communications, vol. 11, NO. 7, September 1993.

79. Hirofumi S. A Statistical Model for Urban Radio Propagation, IEEE Transactions on Communications, vol. com-25, NO. 7, JULY 1977.

80. Laura D., Guido T. and Fiorenzo Т. Statistical Analysis of Measured Impulse Response Functions of 2.0 GHz Indoor Radio Channels, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 14, No. 3, April 1996.

81. Adel A. M. S. and Reinaldo A. V. A statistical Model for Indoor Multipath Propagation, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. sac-5, No.2, February 1987.

82. Robert J.C. В. and Keith G. B. Propagation Characteristics on Microcellular Urban Mobile Radio Channels at 910 MHz, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 7, No. 1, January 1989.

83. John S. Т., Perter M. G., and Eernard M„ Smart Antenna Arrays for CDMA systems, IEEE Communications Magazine, Vol- 22, No. 8, April 1998.

84. Robert J.C. В. Measurement Characterization and Modeling of Indoor 800/900MIIz Radio Channels for Digital Communications, IEEE Communications Magazine, Vol. 25, No. 6, June 1987.

85. Исследование отражения электромагнитных волн от поверхностей различных типов. Лабораторная работа 4, http://dvo.sut.ru/libv/tedia/ wl39milu/4.htm.

86. Исследование электромагнитного поля с вращающейся поляризацией. Лабораторная работа -5, http://dvo.sut.rU/libr/tedia/wl39milu/5.hlm.

87. Randy Н. К. Radio Propagation, 1996.

88. Saeed S. G., Vahid T. The Ultra-wideband Indoor Path Loss Model, IEEE P802.15 Working Group for Wireless Personal Area Networks (WPANs), June 2002.

89. Wei Z., Nader M. Formulations of Multiple Diffraction by Buildings and Trees for Propagation prediction, IEEE 802.16 Broadband Wireless Access Working Group, October 1999.

90. Аунг Мьинт Эй. Определение требований к системам защиты информации в беспроводных сетях. «Микроэлектроника и информатика» М.: МИЭТ. 2005г. стр. 302.

91. Аунг Мьинт Эй. Построение беспроводных сстсй по стандарту IEEE 802.11. «Международная школа-конференция по приоритетному направлению, информационно-телекоммуникационные системы», М.: МИЭТ, 2005 г. стр.78.

92. Аунг Мьинт Эй, Тихомиров А.В. и Пронин А.А. Оценка напряженности поля в системах радиовещания и сотовой связи в зоне обслуживания. «Методы проектирования и защиты мобильных систем связи». Сборник научных трудов, МИЭТ, дек. 2006 г, с. 53-62.

93. Аунг Мьинт Эй. Моделирование радиоканала в среде MatLab. «микроэлектроника и информатика» М.: МИЭТ. 2006г. стр. 273.

94. Aung Myint Aye. Оценка напряженности поля в системах радиовещания и сотовой связи. «Научная сессия МИФИ, сборник научных трудов, ТОМ-2». МИФИ, 2007г. стр. 130-131.

95. Аунг Мьинт Эй, Пронин А.А. и Кондратов А.В. Создание стена для измерения параметров приемопередатчиков фирмы Atmel AT86RF211. «Микроэлектроника и информатика» М.: МИЭТ. 2007г. стр. 289.

96. Аунг Мьинт Эй, Пронин А.А. и Кондратов А.В. Экспериментальное исследование затухания радиоволн внутри помещений на частоте 433 МГц. «Известия ВУЗов, Электроника №5», 2007г. стр. 86-88.

97. Аунг Мьинт Эй, Чжо Чжо Ньян Лин, Кондратов А.В. и Лужнов М.С. Геометрическая модель распространения радиоволн в помещениях Г-образной конфигурации. «Микроэлектроника и информатика» М.: МИЭТ. 2008 г, с.223.