معرفی یک مدل فیزیکی آماری جدید جهت محاسبه ظرفیت کانال انتشار ارتباطات بی‌سیم در محیط‌های شهری متحرک با استفاده از روش تئوری یکنواخت پراش
الموضوعات :
علی تجویدی
1
(دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس)
الکلمات المفتاحية: انتشار امواجتئوری یکنواخت پراشسیستم‌های چندورودی و چندخروجیظرفیت کانالمحیط شهری,
ملخص المقالة :
در نواحی شهری، ارتباطات بی‌سیم به علت انعکاس و پراش امواج از ساختمان‌ها و متحرک‌بودن گیرنده‌ها، دچار محوشدگی‌های شدید می‌شوند. از این رو در طراحی شبکه‌های بی‌سیم نیاز به مدلی داریم که بتواند پدیده انتشار امواج در کانال انتشار را به خوبی پیش‌بینی کند تا روش‌های ارتباطی بین فرستنده و گیرنده بر اساس کانال انتشار تعیین شوند. اکثر مدل‌های کانال انتشار بی‌سیم متحرک بر پایه اندازه‌گیری بوده‌اند. در این مقاله می‌خواهیم یک مدل فیزیکی آماری جدید معرفی کنیم که در آن ساختمان‌ها به صورت بخش ثابت مدل در نظر گرفته شده‌اند و پدیده‌های پراش و انعکاس پرتوها با استفاده از روش تئوری یکنواخت پراش مدل شده‌اند. از سوی دیگر گیرنده در این مدل به صورت یک خودرو در نظر گرفته شده و با استفاده از فرایند نقطه‌ای پواسن مکان خودرو پیش‌بینی شده است. به وسیله این مدل می‌توانیم ظرفیت کانال را در محیط‌های شهری با توجه به تراکم خودور و ترافیک شهری پیش‌بینی کنیم. همچنین به منظور تأیید مدل پیشنهادی نتایج این مدل را با یک مدل آماری بر پایه اندازه‌گیری مقایسه کردیم و تطابق خوبی بین آنها دیده شد.
[1] C. Oestges, S. R. Saunders, and D. Vanhoenacker-Janvier, "Physical-statistical modelling of the land mobile satellite channel based on ray-tracing," IEE Proc. on Microwaves, Antennas, and Propagation, vol. 146, no. 1, pp. 45-49, Feb. 1999.
[2] S. R. Saunders and A. Aragon-Zavala, Antennas and Propagation for Wireless Communication Systems, Norwood, Wiley Press, 2007. Ch.11.
[3] G. Proakis and M. Salehi, Digital Communications, 5th Edition, McGraw-Hill, 2007. Ch 13.
[4] M. F. Catedra and J. Perez-Arriaga, Cell Planning for Wireless Communication, Norwood, MA: Artech House Press, 1999. Ch.2.
[5] M. J. Neve and G. B. Rowe, "Contributions toward the development of a UTD-based model for cellular radio propagation prediction," IEE Proc. on Microwaves, Antennas, and Propagation, vol. 141, no. 5, pp. 407-414, Oct. 1994.
[6] A. Tajvidy and A. Ghorbani, "A new uniform theory-of-diffraction-based model for the multiple building diffraction of spherical waves in microcell environments," Electromagnetics, vol. 28, no. 5, pp. 375-388, Jun. 2008.
[7] A. Tajvidy, M. A. Pourmina, M. Nasermoghadasi, and A. Haghbin, "An improved UTD based model for the multiple building diffraction of plane waves in urban environments by using higher order diffraction coefficients," Wireless Personal Communications, vol. 72, no. 4, pp. 2577-2586, Oct. 2013.
[8] R. J. Luebbers, "Finite conductivity uniform GTD versus knife edge diffraction in prediction of propagation path loss," IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 32, no. 1, pp. 70-76, Jan. 1984.
[9] S. Loredo, A. R. Alonso, and R. P. Torres, "Indoor MIMO channel modeling by rigorous GO/UTD-based ray tracing," IEEE Trans. on Vehicular Technology, vol. 57, no. 2, pp. 680-692, Mar. 2008.
[10] D. S. Shiu, G. J. Foschini, M. J. Gans, et al., "Fading correlation and its effect on the capacity of multi element antenna systems," IEEE Trans. on Communication, vol. 48, no. 3, pp. 502-513, Mar. 2000.
[11] Y. Jeong, J. W. Chong, H. Shin, and Z. Win, "Intervehicle communication: cox-fox modeling," IEEE J. Selected Areas in Communications, vol. 31, no. 9, pp. 418-435, Sept. 2013.
[12] GPP TR, 25.996, v11.0.0. Website: http://www.3gpp.org/DynaReport/25996.htm, 2012.
[13] E. Torabi, A. Ghorbani, and A. Tajvidy, "A modified diffraction coefficient for imperfect conducting wedges and buildings with finite dimensions," IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 57, no. 4, pp. 1197-1207, Apr. 2009.
[14] A. Shirook, F. Kohandani, and G. Wen, "Analysis of a MIMO outdoor channel with hybrid EM-based modeling," IEEE Antennas Wireless Propagation Letter, vol. 6, pp. 506-509, 2007.
