Влияние поверхности земли с застройкой на операционные параметры сигналов в каналах связи «Земля - спутник»


https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.74

Полный текст:


Аннотация

Цель: анализ распространения радиосигналов в городской среде для различной направленности (элевации) движущейся спутниковой антенны и стационарных антенн пользователей, расположенных как ниже, так и выше крыш домов. Задача решалась с помощью стохастического многопараметрического подхода при сосредоточенности на временных и пространственных свойствах изменения мощности сигнала для прогноза потерь в канале и эффектов фединга. Результаты: на основе стохастического подхода, предложенного в работе, проанализированы полная мощность сигнала, соответствующие функции плотности вероятности, а также масштабы временных и частотных характеристик. Все прогнозируемые характеристики проанализированы численно, влияние плотности застройки домов и элевации спутниковой антенны на вышеуказанные характеристики проанализированы через призму специальных экспериментов, проведенных многими исследователями. Практическая значимость: просчитанные и наблюдаемые экспериментально данные показывают хорошее соответствие между предлагаемым стохастическим подходом и подходами, предложенными другими исследователями, поэтому представленный подход можно использовать для прогноза потерь в канале связи для среды с различным профилем застройки домов и для различных элеваций движущейся спутниковой антенны.

Об авторах

Натан Шаевич Блаунштейн
Негевский университет им. Бен-Гуриона
Россия


Михаил Борисович Сергеев
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


Вадим Александрович Ненашев
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


Список литературы

1. Blaunstein N., and Christodoulou Ch. G. Radio Propagation and Adaptive Antennas for Wireless Communication Links - Terrestrial, Atmospheric and Ionospheric. Hoboken, New Jersey, Wiley Interscience, 2007. 614 p.

2. Blaunstein N. Prediction of Cellular Characteristics for Various Urban Environments. IEEE Anten. Propag. Magazine, 1999, vol. 41, no. 6, pp. 135-145.

3. Blaunstein N. D., Katz D., Censor, et al. Prediction of Loss Characteristics in Built-up Areas with Various Buildings’ Overlay Profiles. IEEE Anten. Propag. Magazine, 2001, vol. 43, no. 6, pp. 181-191.

4. Blaunstein N. Distribution of Angle-of-Arrival and Delay from Array of Buildings Placed on Rough Terrain for Various Elevations of Base Station Antenna. J. Communic. and Networks, 2000, vol. 2, no. 4, pp. 305-316.

5. Blaunstein N., Toulch M., Laurila J., Bonek E., et al. Signal Power Distribution in the Azimuth, Elevation and Time Delay Domains in Urban Environments for Various Elevations of Base Station Antenna. IEEE Trans. Anten. and Propagat., 2006, vol. 54, no. 10, pp. 2902-2916.

6. Blaunstein N., Yarkoni N., and Katz D. Spatial and Temporal Distribution of the VHF/UHF Radio Waves in Built-up Land Communication Links. IEEE Trans. Anten. and Propagat., 2006, vol. 54, no. 8, pp. 2345-2355.

7. Blaunstein N., and Ben-Shimol Y. Spectral Properties of Signal Fading and Doppler Spectra Distribution in Urban Mobile Communication Link. J. Wireless Communic. and Mobile Comput., 2006, vol. 6, no. 1, pp. 113-126.

8. Blaunstein N., and Christodoulou Ch. G. Radio Propagation and Adaptive Antennas for Wireless Communication Networks - Terrestrial, Atmospheric and Ionospheric. Boca Rocha, Florida, Wiley, 2014. 704 p.

9. Farserotu J., Prasad R. IP/ATM Mobile Satellite Networks. Artech House, 2002. 289 p.

10. Saunders S. R. Antennas and Propagation for Wireless Communication Systems. John Wiley& Sons, 2001.

11. Evans J. V. Satellite Systems for Personal Communication. Proc. IEEE, 1998, vol. 86, no. 7, pp. 1325-1341.

12. Wu W. W. Satellite Communication. Proc. IEEE, 1997, vol. 85, no. 6, pp. 998-1010.

13. Fontan F. P., Gonzalez J. P., Ferreiro M. J. S., Castro M. A. V., et al. Complex Envelope Three-state Markov Model Based Simulator for the Narrow-Band LMS Channel. Int. J. Satellite Communications, 1997, vol. 15, no. 1, pp. 1-15.

14. Barts R. M., Stutzman W. L. Modeling and Simulation of Mobile Satellite Propagation. IEEE Trans. Antennas Propagat., 1992, vol. 40, no. 4, pp. 375-382.

15. Loo C., Butterworth J. S. Land Mobile Satellite Channel Measurements and Modeling. Proc. IEEE, July 1998, vol. 86, no. 7, pp. 1442-1462.

16. Vatalaro F., Mazzenga F. Statistical Channel Modeling and Performance Evaluation in Satellite Personal Communications. Int. J. Satellite Communications, 1998, vol. 16, no. 2, pp. 249-255.

17. Loo C. A Statistical Model for Land Mobile Satellite Link. IEEE Trans. Veh. Technol., 1985, vol. VT-34, no. 3, pp. 122-127.

18. Patzold M., Killat U., Laue F. An Extended Suzuki Model for Land Mobile Satellite Channels and its Statistical Properties. IEEE Trans. Veh. Technol., 1998, vol. 47, no. 2, pp. 617-630.

19. Corazza G. E., Vatalaro F. A Statistical Model for Land Mobile Satellite Channels and its Application on Non-Geostationary Orbit Systems. IEEE Trans. Veh. Technol., 1994, vol. 43, no. 3, pp. 738-741.

20. Xia Y., Fang Y. A General Statistical Channel Model for Mobile Satellite Systems. IEEE Trans. Veh. Technol., 2000, vol. 49, no. 3, pp. 744-752.

21. Abdi A., Lau W. C., Alouini M.-S., and Kaveh M. A New Simple Model for Land Mobile Satellite Channels: First- and Second-order Statistics. IEEE Trans. Wireless Communications, 2003, vol. 2, no. 3, pp. 519528.

22. Saunders S. R., and Evans B. G. A Physical Model of Shadowing Probability for Land Mobile Satellite Propagation. Electronics Letters, 1996, vol. 32, no. 17, pp. 1548-1549.

23. Tzaras C., Saunders S. R., and Evans B. G. A Tap-Gain Process for Wideband Mobile Satellite PCN Channels. Proc. COST 252/259 Joint Workshop, Bradford, UK, April 21-22, 1998, pp. 156-161.

24. Lutz E., Cygan D., Dippold M., Dolainsky F., Papke W. The Land Mobile Satellite Communication Channel-Recording, Statistics and Channel Model. IEEE Trans. Veh. Technol., 1991, vol. 40, no. 2, pp. 375-385.

25. Butt G., Evans B. G., and Richharia M. Narrowband Channel Statistics from Multiband Propagation Measurements Applicable to High Elevation Angle Land-Mobile Satellite Systems. IEEE Trans. Select. Areas Communic., 1992, vol. 10, no. 8, pp. 1219-1226.

26. Parks M. A. N., Evans B. G., Butt G., and Buonomo S. Simultaneous Wideband Propagation Measurements for Mobile Satellite Communication Systems at L- and S-bands. Proc. 16th Int. Communic. Systems Conf., Washington DC, 1996, pp. 929-936.

27. Karasawa Y., Kimura K., and Minamisono K. Analysis of Availability Improvement in LMSS by Means of Satellite Diversity Based on Three-state Propagation State Model. IEEE Trans. Veh. Technol., 1997, vol. 46, no. 4, pp. 1047-1056.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Блаунштейн Н.Ш., Сергеев М.Б., Ненашев В.А. Влияние поверхности земли с застройкой на операционные параметры сигналов в каналах связи «Земля - спутник». Информационно-управляющие системы. 2018;(1):74-84. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.74

For citation: Blaunstein N.S., Sergeev M.B., Nenashev V.A. Impact of Built-up Terrain on Operational Parameters of Signals in Land-Satellite Communication Links. Information and Control Systems. 2018;(1):74-84. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.74

Просмотров: 23


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)