Integrantes:

Borbor Gabriel

González Matías María

Medina Orly

Pallazhco Díaz

Modelo de Propagación para Redes

Móviles Celulares

UNIVERSIDAD PENÍNSULA DE SANTA ELENA

FACULTAD DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES

ESCUELA DE INFORMÁTICA

Curso: 9/1 Informática

Materia: Comunicaciones I

Docente: Msc. Daniel Quirumbay

Septiembre, 2015

Área de Cobertura

Con el aparecimiento de redes inalámbricas se utilizaban

pocas antenas ubicadas a grandes alturas para tener áreas de

cobertura en distintas zonas.

Origen de los Datos

Propagación Básicos

■ Las Reflexiones ocurren cuando las ondas electromagnéticas chocan contra objetos de dimensiones muy grandes comparadas con su longitud de onda. Originan trayectos de propagación de diversas longitudes, potencias diferentes y retardados unos respecto de otros, produciendo el desvanecimiento (fading) de la señal.

■ La Difracción aparece cuando el trayecto de propagación radio, entre transmisor y receptor está obstruido por un obstáculo que presenta irregularidades agudas (aristas, esquinas), tales como montañas y edificios.

■ A altas frecuencias, la difracción y la reflexión

dependen de la geometría del objeto, además de la amplitud,

fase y polarización de la señal incidente.

■ La dispersión ocurre cuando el medio a través de la cual viaja la

señal consiste de objetos con dimensiones pequeñas comparadas

con la longitud de onda, y donde el número de obstáculos por

unidad de volumen es grande (árbustos, postes, señales de

tránsito, superficies rugosas, etc).

Tres Mecanismo de

Propagación Básicos

Modelos de Propagación para

pico células

Junto con los ambientes de cobertura macrocelular y

microcelular, para los que ya hoy en día una planificación existe

otro tipo de ambiente de operación de las redes celulares.

Las picocélulas son células de tamaño reducido que alcanzan

los 100m como distancia máxima de cobertura.

Este ambiente se caracteriza desde el punto de vista de la

propagación, por una presencia muy importante de obstáculos

dispersores.

Tipos de Modelos de Propagación

para pico células

Modelos de penetración en edificios: Determinar niveles de

interferencia no deseados o incluso la posibilidad de extender al

servicio proporcionado por microcélulas en el exterior hacia el

interior de determinados edificios.

Modelo de tráfico y movilidad: Estimar la densidad de demanda

de tráfico en función de la información demográfica.

Modelos de gran escala y modelos de pequeñas escala:

Large Scale Models Ayudan a predecir pérdidas cuando el

transmisor y el receptor se encuentra a una distancia grande.

Small Scale Models util para distancias cortas y cuando se desea

una predicción de los rápidos cambios en la intensidad de la potencia

Modelos para Propagación en

ambientes abiertos

Tipo de enfoque de estos modelos está condicionado a la casi nula

existencia de obstáculos para la propagación de las ondas

electromagnéticas, estos modelo surgen por la necesidad de modelar

una zona geográfica de terreno irregular, pero con el menor número

de obstáculos para así lograr la predicción de las pérdidas que se

tienen en el camino hacia el móvil.

Modelo sencillo que existe no se debe dejar tomar ciertos

parámetros:

• Modelar la zona de cobertura

• Tomar en cuenta la existencia de obstáculos (árboles, edificios,

montañas)

Existen varios modelos de propagación que tratan de

predecir las pérdidas de trayectoria:

Longley-Rice(ITS, Irregular Terrain Model)

Durkin (Edwards, Durkin, Dadson)

Okumura

Hata

PCS extensión de Hata Model

Walfish & Bertoni

Wideband PCS Microcell Model

Walfish-Ikegami

Knife-Edge diffraction Model

Radar Cross Section Model

Three-Ray Multipath Dispersive Fading Channel Model

(incluye una señal refractada de la atmósfera

Modelos de Propagación para el

espacio Libre o Modelo de Friss

Modelos de Propagación para el

espacio Libre o Modelo de Friss

Modelo no es tan útil para aplicaciones en las que existen

obstáculos , se requiere de una clara línea de vista entre el

transmisor y el receptor para poder modelar.

Este modelo de propagación describe y predice la caída de la

potencia en relación con la distancia de separación entre el

receptor y el transmisor y la frecuencia de operación.

Modelos de Propagación de Dos

Rayos de Reflexión Terrestre

Modelo es muy útil para conocer la reflexión que tienen las

señales sobre la tierra, se basa en óptica geométrica, este

modelo considera la transmisión de las señales en forma junta

con la propagación de las ondas al reflejarse sobre la tierra

Es de aplicación regular para

sistemas de telefonía que tiene

antenas de más de 50 m

Modelos de Propagación de RF

para ambientes Urbanos

Propagación en ambientes urbanos se tienen diferentes

obstáculos con lo que los parámetros a tomar en cuenta son

mucho más que un modelo para espacios abiertos,

los modelos para ambientes urbanos son de gran interés en

la época actual,

ya que para telefonía móvil, es necesario una descripción

del comportamiento de la propagación en las grandes urbes.

Telefonía celular tiene un gran auge e las coberturas en

zonas urbanas, en el crecimiento de las comunicaciones

inalámbricas

Modelo de OKUMURA

Okumura presentó unas curvas estándar de propagación

para radiocomunicaciones móviles

Este modelo está considerado entre los más simples y

mejores en término de si precisión en el cálculo de las

pérdidas en el trayecto de sistemas móviles en Japón.

Este modelo es aplicable para el rango de frecuencias

entre 150 a 1920 MHz es decir comprende la banda de

VHF y UHF

Proporcionan medidas de intensidad de campo para:

Medio Urbano

Diferentes alturas efectivas de antenas

Bandas de frecuencia: 150, 450, 900 MHz

Potencia radiada: 1Kw

Altura antena: 1.5 m (típico de aplicaciones móviles)

Según el modelo, la distancia máxima de separación que

puede existir entre el transmisor y el receptor es de

hasta 100km

Puede ser usado para alturas de la antena de la estación

base en el rango de 30m a 1000m

Modelo de HATA

Hata obtuvo expresiones numéricas para las curvas de propagación de

Okumura

Incluyó las correcciones más usadas en comunicaciones móviles.

Obtuvo expresiones para calcular las pérdidas básicas en entornos:

Urbanos

SubUrbanos

Rurales

Restricciones:

No tiene en cuenta la ondulación del terreno.

No tiene en cuenta el grado de urbanización

Las frecuencias deben ser menores de 1500 Mhz.

El modelo Okumura-Hata model está restringido a los

siguientes límites:

Modelo de HATA

Modelo de Walfish

• Este modelo es más complejo y se basa en parámetros como

densidad de edificios en ambientes urbanos, altura de las

antenas, anchura de las calles, separación entre los edificios,

dirección de la calle con respecto a la trayectoria directa de

la antena transmisora y antena receptora.

• Es un modelo híbrido para sistema de celulares de PCS de

corto alcance, y puede ser utilizado en las bandas UHF y

SHF.

• Se utiliza para predicciones en micro células para telefonía

celular

Modelo de Walfish El modelo se también se utiliza para ambientes urbano denso y

se base n diversos parámetros:

Densidad de los edificios

Altura promedio de los edificios

Altura de antenas menos a los edificios

Anchura de antenas menos a los edificios

Anchura de las calles

Separación entre los edificios

Dirección de las calles con respecto a la trayectoria de la

antena transmisora y el móvil

Modelo de Ikegami

• Se basa en la teoría de rayos y óptica geométrica

• Supone una estructura ideal de la ciudad

Alturas uniformes de edificios.

Bloques rectangulares

El tejado de los edificios tiene visibilidad directa

con la antena transmisora.

Se desprecia la posible reflexión en el suelo.

Modelo de Longley-Rice

• El modelo Longley-Rice

predice la posible

propagación a larga-media

distancia sobre terreno

irregular.

• Frecuencia entre 20 MHz y

20GHz

• Longitudes de trayecto

entre 1 y 2000km