Введение к работе
Актуальность темы Современный мир невозможно представить без электронных средств массовой информации, телекоммуникационных сетей, сетей спутниковой и сотовой связи Особая роль здесь отводится таким информационно-измерительным системам, как системы и сети подвижной связи
Учет влияния факторов и параметров окружающей среды на условия и характер распространениярадиоюлн необходим при построении таких систем
Урбанизация общества привела кто му, что большинство населения проживает в крупных городах Развитие сетей мобилшой связи, к которым относятся сети мобильной радиотелефонной связи, оперативно-диспетчерской связи и сети теле-, радиовещания идет преимущественно в условиях городской и промышленной застройки. Несмотря на кажущуюся изученность, наиболее актуальным на современном этапе, является разработка методов моделирования структуры волнового поля со «случайной» многолучевостью сухопутных систем мобильной связи в зонах с крупными масси вами жилых и производственных строений
Учитывая изложенные обстоятельства, большую актуальность приобретает научно-техническая задача разработки методов моделирования и измерения параметров информационно-измерительных систем подвижной связи
Объект исследования - информационно-измерительные системы в виде сетей подвижной (мобильной) связи, воснове которых лежит обмен информацией при помощи радиоволн
Предмет исследования - взаимосвязанная совокупность методов, моделей и алгоритмов исследования систем и сетей подвижной (мобильной) радиосвязи, способствующая, путем увеличения точности их проектирования, снижению стоимости реализации указанных систем
Цель и задачи исследования.Целью работы является сокращение времени на проектирование и повышение эффективность работы информационно-измерительных систем и сетей подвижной (мобильной) радиосвязи путем разработки методикмоделированияи измерения параметров таких систем
Для достижения поставленной цели в диссфтации поставлены и решены ел едующие задачи
Разработка методики моделирования информационно-измфителшых систем мобильной радиосвязи с целью расчета энфгетических характфистик электромагнитного поля радиоволны распространяющейся в условиях городской застройки,
Разработка модели здания- элемента городской застройки в виде параллелепипеда из однородного матфиала с эквивалентными электродинамическими параметрами,
Разработка методики вычисления энергетических параметров полярадиоюлны информационно-измфительных систем мобильной радиосвязи, алгоритма и программы расч era с использованием ЭВМ наосновепредложенной модели,
Разработка методики измфений параметров зондирующего сигнала, распространяющегося в неоднородной феде, создание установки и проведение измфений
Основные положения.выносимые на защиту:
-
Методика моделирования информационно-измфительных систем мобильной радиосвязи с целью расчетапараметров электромагнитного полярадиоюлны, распространяющейся вусловиях городской застройки
-
Методика моделирования и расчета модели здания - элемента городской застройки в виде параллелепипед а из однородного матфиалас эквивалентными электродинамическими параметрами
-
Методика вычисления энфгетических параметров поля радиоволны информационно-измфительных систем мобильной радиосвязи и алгоритм ее реализации наоснове созданной электродинамической модели
-
Методика проведения измфений энфгетических характфистик зондирующего сигналараспросграняющегося в неоднородной феде
-
Результаты теоретических и экспфиментальных исследований параметров электромагнитного поля вусловиях городской застройки
Методы исследований В работе применялись методы математической физики, интегрального и дифференциального исчисления, методы теории функции комплексной переменной, методы геометрической оптики
Научная новизна состоит в разработке новых методик моделирования и расчета информационно-измерительных систем и сетей подвижной (мобильной) радиосвязи, включающих в себя
электродинамическую модельраспространениярадиоволн в различных структурах и при различных условиях их распространения,
модель здания, позволяющую обобщить различные элементы городской застройки, и методика моделирования здания с целью получения эквивалентных электродинамических параметров,
математическую модель исследования информационно-измерительных систем мобильной связи в условиях города, позволяющую произвести расчет энергетических х ар актеристикрадио волны
Практическая ценность работы определяется следующими факторами
Созданные методики расчета и производства измерений позволяют разработчикам информационно-измерительных систем и сетей подвижной радиосвязи без проведення трудоемких экспериментальных измерений рассчитать требования к базовым станциям для получения заданного качества передачи информации при различных условиях распространения в городской застройке
Внедрение результате в работы. Разработанные в диссертации методы моделирования и расчета были использованы при разработке рабочего проекта сегмента Единой информационно-телекоммуникационной сети МВД России на территории Тульской области с использованием аппаратуры широыэполосного радиодоступа С использованием моделирующей программы обеспечены мероприятия по электромагнитной совместимости рациосредств подразделений органов внутренних дел Тульской области
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на III Всероссийской научно-практической конференции «Системы управления электротехническими объектами» посвященной 75-летию
ІулГУ, 19-20 мая 2004 г, XV научно-технической юнференции ТАИИ, г Тула в феврале2004 г , международной молодежной научной юнференции «XXXI Гага-ринские Чтения» в г Москве в апреле2005 г ,XXIII научной сессии посвященной 110-летию изобретению радио в г Туле в мае 2005 г , II региональной научно-технической Интернет-конференции Тула,24-25 мая 2004 г , III Всеросийской научно-технической Интернет-конференции Тула,25-26 сентября2005 г
Публикации. Основное содержание работы отражено в 14 публикациях, включающих 7 статей, 7 тезисов докладов на Всероссийских и международных НГК
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 112 страницах основного текста и содержащих 45 рисунков^ таблицы, спискалитературыиз98 наименований и приложения
Похожие диссертации на Методика моделирвоания информационно-измерительных систем мобильной радиосвязи в городской застройке
