Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Системы мобильной связи 3-го поколения 12
1.1 Современное состояние систем мобильной связи 12
1.2 Общая характеристика системы UMTS 23
1.3. Основные характеристики системы радиодоступа UTRA FDD 30
1.4. Постановка задач исследования 39
Глава 2. Концептуальная модель управления ресурсами сети umts 41
2.1 Постановка задачи 41
2.2 Принципы управления ресурсами сети UMTS 42
2.3 Управление мощностью передатчиков BS и UE t 51
2.4 Эстафетные передачи управления 55
2.5 Измерение нагрузки радиоинтерфейса 59
2.6 Управление доступом к сетевым ресурсам 64
2.7 Регулирование нагрузки радиосети 68
Выводы 69
Глава 3. Управление доступом к сетевым услугам с различными качественными характеристиками 71
3.1 Постановка задачи 71
3.2 Анализ пропускной способности канала «вверх» 73
3.3 Анализ пропускной способности канала «вниз» 79
3.4 Предложения по усовершенствованию метода управления доступом на основе пропускной способности 84
3.5 Алгоритм адаптивного управления доступом к сетевым услугам с различными качественными характеристиками 88
Выводы 97
Глава 4. Разработка методов адаптивного управления мощ ностью передатчиков ue 99
4.1 Постановка задачи 99
4.2 Управление мощностью: ключевые аспекты, проблематика 100
4.3 Эмулятор канала с релеевскими замираниями 118
4.4 Модель системы управления мощностью в канале «вверх» 122
4.5 Адаптивное управление мощностью передатчиков UE 147
Выводы 168
Заключение 173
Список литературы
- Общая характеристика системы UMTS
- Принципы управления ресурсами сети UMTS
- Анализ пропускной способности канала «вниз»
- Управление мощностью: ключевые аспекты, проблематика
Введение к работе
Для осуществления эффективной работы в условиях современного динамично развивающегося рынка, системы мобильной связи 3-го поколения (3G) должны обеспечивать предоставление широкого спектра услуг, удовлетворяющих различным требованиям к качеству обслуживания, которое становится одним из важнейших факторов, определяющих успех оператора на рынке услуг подвижной радиосвязи. При этом эволюция требований к предоставляемым услугам предполагает эволюцию архитектуры систем управления ресурсами сетей, качеством обслуживания и переход к гибким динамическим процессам согласования характеристик каналов передачи.
Ввиду того, что в ряде нормативных документов ETSI/3GPP, содержащих зачастую лишь абстрактные положения, определены основные характеристики качества обслуживания (QoS) и критерии для проведения измерений и мониторинга, и отсутствует информация о способах их достижения, возникают определенные трудности при проектировании, настройке и эксплуатации сетей подвижной связи 3G, например, при расчете их пропускной способности, обосновании их топологической структуры, необходимых объемов оборудования, технико-экономических показателей и др.
Решение задач повышения качества управления ресурсами сетей и эффективности процесса управления возможно лишь за счет создания новых методов и алгоритмов адаптивного управления, позволяющих в условиях ограниченных системных и сетевых ресурсов, обеспечивать предоставление пользователям услуг требуемого качества при поддержании высокой пропускной способности сети, а также за счет проведения соответствующих исследований и разработки необходимой методической и нормативной базы.
Таким образом, вопросы управления ресурсами сети приобретают первостепенное значение как для производителей оборудования сетей связи, так и для операторов, что говорит о безусловной актуальности тематики данной работы, которая подкреплена реальными рыночными потребностями.
7 В данной работе вопросы управления ресурсами рассматриваются главным
образом на примере стандарта UTRA FDD, принятого Международным Союзом Электросвязи (ITU) в рамках программы IMT2000 под названием IMT-DS. В разработке данного стандарта непосредственное участие принимал Европейский Институт Стандартизации в области Телекоммуникаций (ETSI), по классификации которого стандарт имеет название UTRA FDD и реализуется в рамках глобальной системы UMTS. При этом наиболее часто используемое (коммерческое) название технологии - WCDMA, являющееся названием системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов с прямым расширением спектра. Рассмотрение вопросов управления ресурсами радиосети представляется целесообразным применительно к стандарту UTRA FDD, поскольку он предполагается для использования в качестве базовой технологии радиодоступа системы UMTS, которая будет развернута в России в обозримом будущем. Теория систем управления, находящая применение в современных системах радиосвязи, активно развивается в различных направлениях, среди которых можно выделить: адаптивное управление дискретными системами, представленное работами: Л.А. Растригина, В.М. Кунцевича, Д.П. Деревицкого, А.Л. Фрадкова и др., эффективный прием сигналов, исследованный в работах: А.И. Фалько, М.А. Мухина, С.Н. Архипова, S.H. Marikar и др., обработка дискретных сигналов, включающая разработку мощных схем модуляции, кодирования и перемежения, где необходимо отметить работы: Д.Д. Кловского, Л.М. Финка, А.Г. Зюко, К. Феера, А.Д. Витерби, а также теорию адаптивной фильтрации, где следует отметить работы: А.В. Балакришнана, В.Н. Фомина, X. Квакернаака, П.М. Гранта, К.Ф. Коуэна и др. Важные научные результаты в области адаптивного управления мощностью передатчиков терминалов пользователей, получены в работе А.Н. Никитина, где рассматриваются механизмы адаптации на параметрическом уровне. При этом, несмотря на обилие работ, актуальным остается вопрос разработки универсальных методов и алгоритмов, позволяющих повысить точность и эффективность процесса управления при сравнительно небольших затратах вычислительных ресурсов.
Публикация работ, посвященных исследованию отдельных способов повышения эффективности управления ресурсами радиосети, свидетельствует о насущной необходимости обобщающего подхода в этом направлении. Несмотря на ценность полученных частных результатов, зачастую использовать результаты исследований напрямую в рамках существующих систем затруднительно в связи с необходимостью модификации имеющихся инфраструктуры сети и протоколов обмена. Указанные обстоятельства, а также отсутствие комплексного подхода к технической реализации системы управления ресурсами радиосети указывают на актуальность рассматриваемой задачи.
Целью исследований в данной работе является повышение качества и эффективности процесса управления ресурсами радиосетей в системах мобильной связи 3G в условиях изменяющихся задач управления, а также внешних и внутренних воздействий на сети связи.
Научная задача, которая решается в работе, заключается в разработке методов и алгоритмов управления, позволяющих в условиях ограниченных системных и сетевых ресурсов, обеспечивать предоставление пользователям услуг требуемого качества при поддержании высокой пропускной способности сети. Решение поставленной научной задачи достигается посредством:
Разработки концептуальной модели управления ресурсами радиосети системы мобильной связи 3-го поколения;
Исследования пропускной способности радиосети с учетом специфики систем радиодоступа и типов предоставляемых услуг;
Создания методов и алгоритмов, направленных на повышение эффективности управления ресурсами радиосети;
Проведения экспериментальных исследований.
При решении поставленных задач использовались различные методы исследований, в числе которых: методы математической статистики, математического и имитационного моделирования, математический аппарат теории распространения радиоволн.
К основным научным положениям, которые обоснованы в диссертации и
выносятся на защиту, относятся:
1. Концептуальная модель управления ресурсами радиосети системы
UMTS, отражающая принципы и методологию адаптивного управления ресур
сами радиосетей в составе гетерогенных и мультисервисных сетей связи 3G;
2. Алгоритм адаптивного управления доступом к сетевым услугам с раз
личными качественными характеристиками, использующий усовершенство
ванный метод управления доступом на основе пропускной способности с уче
том коэффициента снижения нагрузки;
Математическая модель системы управления мощностью в канале «вверх» и результаты экспериментальных исследований влияния различных факторов на процесс управления мощностью;
Метод адаптивного управления мощностью передатчика мобильной станции в канале «вверх» и результаты имитационного моделирования, отражающие эффективность адаптивного метода на примере сравнения с известными методами управления мощностью передатчиков.
Практическая значимость полученных в работе результатов заключается в создании комплекса адаптивных методов и алгоритмов, позволяющих повысить эффективность процесса управления ресурсами радиосети в системах мобильной связи 3G, и оптимизации существующих методов управления.
Рассмотренные в работе вопросы актуальны для практических приложений при проектировании новых систем управления ресурсами радиосети в составе систем 3G и модернизации действующих, а также в части выработки соответствующей нормативно-технической основы для дальнейших исследований. Выполненные исследования позволили выработать практические рекомендации по реализации метода адаптивного управления мощностью с учетом существующей инфраструктуры сети стандарта UTRA FDD и состава протоколов.
Работоспособность предложенных алгоритмов и методов подтверждена результатами компьютерного моделирования с использованием программных средств MATLAB и MathCAD.
Основные результаты работы докладывались на 57 НТК Профессорско-преподавательского состава научных сотрудников и аспирантов СПбГУТ; 58, 60 НТК Студентов аспирантов и молодых специалистов СПбГУТ; V Международном научном семинаре «Информационные сети, системы и технологии».
Материалы, отражающие основное содержание и результаты диссертационной работы опубликованы в материалах научно-технических конференций, научных семинаров и отраслевых журналах - всего в 6 работах.
Результаты работы внедрены Учебно-методическим центром при Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича и используются в научных разработках пакетов учебных программ и постановке лабораторно-практических курсов, что подтверждено соответствующим актом внедрения.
Работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы и приложения. Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, новизна, научная и практическая значимость работы, приведена общая структура работы.
В первой главе приведено описание технологий, связанных с эволюционным переходом к системам 3G, проанализирована ситуация с перспективами появления систем 3G на Российском рынке. Рассмотрены характеристики системы радио доступа UTRA FDD (WCDMA). Приведено описание структуры сети UMTS, основных составляющих элементов, технологии кодового разделения каналов, а также основных сетевых протоколов и каналов. Произведена постановка задач исследования.
Во второй главе методом декомпозиции процесса управления ресурсами получена концептуальная модель управления ресурсами сети UMTS. В структурированном виде приведено описание основных процедур управления ресурсами радиосети, в частности: эстафетных передач управления, управления мощностью передатчиков UE и BS, управления доступом пользователей к сетевым ресурсам и управления нагрузкой. Выделены ключевые аспекты и проблематика, связанные с управлением ресурсами радиосети.
В третьей главе рассмотрены вопросы управления доступом к сетевым услугам с различными качественными характеристиками. Приведены результаты моделирования нагрузки радиоинтерфейса UTRA FDD для каналов «вверх» и «вниз». Сформулирована и обоснована проблема «ближней - дальней зон». Представлено описание механизма усовершенствования метода управления доступом на основе пропускной способности за счет использования коэффициента снижения нагрузки резервируемой для пользователей, находящихся в режиме мягкого хэндовера. Разработан алгоритм адаптивного управления доступом пользователей к сетевым ресурсам, осуществляющий совместную динамическую адаптацию комплекса параметров управления состоянием канала (bearer) и сети.
В четвертой главе исследованы основные факторы, оказывающие влияние на флуктуации принимаемого сигнала и управление мощностью передатчиков UE и BS. Проанализирован механизм управления мощностью по замкнутому контуру, используемый в сетях 3G. Исследованы основные проблемы, связанные с управлением мощностью по замкнутому контуру в реальных условиях и ограничения, накладываемые системными параметрами на точность управления мощностью. Разработана программная модель канала с релеевскими замираниями с использованием метода Джейкса. Представлена программная модель системы управления мощностью передатчика UE по замкнутому контуру в канале «вверх» и результаты имитационного моделирования Разработан метод адаптивного управления мощностью с предсказанием состояния канала и реализована его программная модель. Приведены результаты имитационного моделирования, отражающие эффективность адаптивного метода на примере сравнения с известными методами управления мощностью передатчиков.
В заключении перечисляются основные результаты диссертационной работы и формулируются необходимые выводы.
В приложении представлен акт внедрения результатов работы.
Общая характеристика системы UMTS
Рассмотрим основные характеристики систем связи 3-го поколения на примере системы UMTS [8, 9]. По своим функциям элементы сети UMTS разделяют на сеть радиодоступа (UTRAN), которая оперирует всеми функциями, относящимися к передаче по радиоинтерфейсу, базовую сеть или ядро сети (CN), которая обеспечивает коммутацию и маршрутизацию вызовов и каналов передачи данных во внешние сети и оборудование пользователя (UE), которое взаимодействует с сетью, по радиоинтерфейсу Uu (рис. 1.4). Совокупность вышеперечисленных элементов образует наземную мобильную сеть общего пользования UMTS PLMN, соединяющуюся с другими сетями PLMN и прочими типами сетей: ISDN, PSTN, Интернет и др.
Рассмотрим функциональное назначение основных элементов. UE состоит из двух частей: - мобильное оборудование (ME) - терминал, используемый для радиосвязи по интерфейсу Uu; - модуль идентификации абонента USIM, представляющий собой интел лектуальную идентификационную карту, которая выполняет аутентификацию и содержит информацию, необходимую для работы терминала. UTRAN также состоит из двух элементов: - узлы базовых станций (Node В), каждый из которых может состоять из одной (в несекторизованных сотах) или 3-х (в секторизованных сотах) базовых станций (BS). Node В осуществляет обработку передаваемой информации на уровне L1 на радиоинтерфейсе (канальное кодирование, перемежение, адаптацию скорости, расширение спектра и др.), кроме того, выполняет одну из основных операций по управлению ресурсами радиосети - управление мощностью; - контроллер радиосети (RNC) - управляет ресурсами радиосети на подключенных к нему Node В , осуществляет управление соединениями с терминалами, контроль над нагрузкой соты, а также, управление доступом и кодовое распределение. Логически RNC соответствует контроллеру базовой станции BSC в GSM. В процессе перемещения терминала может поддерживаться соединение более чем с одним RNC.
Основными элементами CN, помимо элементов, не представленных на рис. 1.3, в частности, используемых для обеспечения услуг интеллектуальных сетей (IN) являются:
- HLR - база данных, в домашней сети пользователя, которая хранит в памяти информацию о профиле обслуживания, который включает информацию о текущем местоположении пользователя, номерах, адресах, идентификационных параметрах, предоставляемых абоненту услугах, запрещенных сетях для ро-уминга и дополнительную сервисную информацию, например, о параметрах переадресаций и др.;
- MSC/VLR - коммутатор (MSC) и база данных (VLR), которые обслуживают UE и обеспечивают все виды соединений, маршрутизацию вызовов, управление вызовами, а также формирование статистических данных для контроля работы и оптимизации сети. VLR обеспечивает контроль за перемещением UE.
- GMSC - шлюз коммутатора для соединения с внешними сетями CS. GMSC осуществляет управление транспортными механизмами, обеспечивает межсетевое взаимодействие.
- SGSN - аналогичен по функциональному назначению MSC/VLR, и используется для услуг с пакетной передачей PS. SGSN обеспечивает обработку сигнальной информации для установления и управления сеансами GPRS, выполняет функции, связанные с безопасностью, тарификацией.
- GGSN - шлюзовой узел по обеспечению услуг GPRS. По функциональному назначению близок к GMSC, но предназначен для услуг с пакетной передачей (PS).
В UTRA для передачи информации и сигнализации используют каналы 3-х уровней [10]:
1-й уровень - физический, определяет модуляцию, кодирование и временную структуру передаваемых кадров;
2-й уровень - транспортный, определяет обработку на МАС-уровне (Medium Access Control): как и с какими характеристиками передают сообщения;
3-й уровень - логический, связан с типом передаваемых сообщений. Сеть распределяет все сообщения по логическим каналам в результате их обработки на уровне RLC (Radio Link Control). При передаче сообщения, следующие по логическим каналам, на уровне MAC распределяют по транспортным каналам, которые, в свою очередь, размещают их в физических каналах.
Радиоканалы, обеспечиваемые интерфейсом Uu, служат для непосредственного переноса информации между Node В и UE. Транспортные каналы передают сообщения между UE и RNC. На участке Node В - RNC транспортные каналы включает в себя интерфейс Iub.
Принципы управления ресурсами сети UMTS
Вопросы, связанные с управлением сетевыми ресурсами, распределением нагрузки, обеспечением требуемого уровня качества предоставляемых услуг приобретают первостепенное значение как для производителей сетевого оборудования, так и для операторов сетей мобильной связи вследствие значительного роста числа абонентов, непрерывного роста объема предоставляемых операторами услуг и требований к качеству их предоставления (QoS), а также усложняющихся условий функционирования сетей [31].
Для пользователей услуг сети подвижной радиосвязи QoS может в значительной степени изменяться с течением времени. Перемещения абонентов по зоне обслуживания сети, изменение плотности распределения абонентов, осуществление эстафетных передач и пр. делают труднореализуемым поддержание постоянного уровня QoS в процессе соединения. Таким образом, вопросы, связанные с QoS, становятся ключевыми для разработчиков и операторов высокоскоростных сетей сотовой связи. При этом одними из важнейших аспектов обеспечения заданных уровней качества обслуживания являются вопросы управления и оптимизации ресурсов сети.
Основным назначением систем мобильной связи 3-го поколения (3G) является предоставление пользователям широкого спектра мультимедийных услуг наряду с традиционными, такими как, телефония, низкоскоростная передача данных и передача текстовых сообщений. При этом массовое предоставление мультимедийных услуг требуемого качества невозможно без наличия эффективной адаптивной системы распределения и управления ресурсами радиосети (RRM) обеспечивающей заданное покрытие и емкость сети. Системы RRM, являющиеся функционально распределенными между UE, BS и RNC, должны обладать возможностью интеграции и обеспечивать работу с различными типами систем радиодоступа, в частности, с системами многостанционного доступа с кодовым разделением каналов и прямым расширением спектра (UTRA FDD), принятых в рамках комплекса стандартов UMTS в качестве основной технологии радиодоступа для развертывания систем 3G. Одной из ключевых особенностей системы радиодоступа UTRA FDD является жесткая связь пропускной способности с уровнями внутрисотовой и межсотовой интерференции, для управления которыми, в т.ч., предназначена система RRM [32]. При этом система радиодоступа, как известно, является определяющим звеном в цепи источник информации (провайдер) - получатель, от которого, в конечном счете, зависит качество предоставляемых услуг.
По принципам функционирования и характеру воздействия, процессы управления ресурсами сети можно разделить на следующие группы: - стратегические (планомерное развитие инфраструктуры сети с учетом распределения нагрузки, типов предоставляемых услуг); - оперативные (коррекционное воздействие, выполняемое службой управления и обслуживания сети (ОМС) оператора, при выходе из строя отдельных элементов, подготовке к массовым мероприятиям и пр.); - автономные (непрерывно функционирующие процессы, обслуживающие каждое соединение).
В дальнейшем будем рассматривать лишь автономные процессы управления, реализуемые в радиосети и оказывающие непосредственное влияние на пропускную способность радиоинтерфейса (рис. 2.1).
Процесс адаптивного управления ресурсами сети представляет собой циклический процесс, осуществляющий адаптацию управляющих воздействий в соответствии с текущими условиями предоставления услуг (рис. 2.2). Важную роль в обеспечении управления ресурсами сети играет процесс сетевого мониторинга, обеспечивающего предоставление информации о состоянии сети в интересах системы управления.
Анализ пропускной способности канала «вниз»
Произведем анализ пропускной способности канала «вниз» с использованием имитационного моделирования в среде MathCAD при условиях, аналогичных использованным в предыдущем разделе.
Произведем расчет полной передаваемой мощности Р, необходимой на BS для обслуживания одновременно к каналов, по которым осуществляется передача со скоростью R с определенными требованиями по отношению E\/N0. Полная мощность Р представляет собой сумму мощностей выделенных каналов и общих каналов, таких как пилот-канал. Критерий для оценивания уровня пе редаваемой мощности для пользователя / необходимой мощностью передачи в канале «вниз» р( может быть выражен в виде: где W - чиповая скорость, L, - потери на трассе распространения от BS до г -го пользователя, 1др - интерференция от других систем, N - тепловой шум приемника, а,- - среднее значение коэффициента ортогональности.
Коэффициент ортогональности определяет способность приемника минимизировать внутрисотовую интерференцию в канале «вниз» посредством ортогональных кодов. В случае когда диапазон задержек прихода отдельных лучей на вход приемного устройства меньше длительности одного чипа Тс, существует только один луч для обработки приемником RAKE, и коды, определяющие различных пользователей являются ортогональными. В данном случае влияние внутрисотовой интерференции в канале «вниз» может быть минимизировано и коэффициент ортогональности имеет значение 1. В реальных условиях, как правило, существует несколько путей распространения отдельных лучей с независимыми замираниями, в результате чего коэффициент ортогональности является изменяющейся во времени величиной. Среднее значение коэффициента ортогональности и E//No рассмотрены в [21]. Выразим среднее значение требуемой мощности передатчика BS для г-го пользователя: Pi= {V- i)P + LiIdp+LiN) (ЗЛО)
Суммируя pi для всех пользователей в рассматриваемой соте и включая постоянную мощность Рс, характеризующую мощность всех общих каналов, получаем: (3.11)
С учетом смежных сот с тем же значением передаваемой мощности, интерференция от Мсмежных сот 1СМ, получаем: где Lni - потери на трассе распространения от соты п до г-го пользователя в рассматриваемой соте. Полная мощность передаваемая BS может быть выражена в виде: где /DLJ - отношение интерференции от смежных сот к интерференции в рассматриваемой соте для канала «вниз». Выражение (3.13) может быть упрощено путем допущения, что всем пользователям предоставляются одинаковые услуги, и средние потери на трассе распространения для всех пользователей одинаковы. Данное упрощение целесообразно использовать при большом планируемом числе пользователей: (ЗЛ4) где L- средние потери на трассе распространения в рамках соты, fDL- среднее значение отношение интерференции от смежных сот к интерференции в рассматриваемой соте для канала «вниз», a - среднее значение коэффициента ортогональности, р,- - усредненное требуемое значение E\/No. Фактически fDL и а не отражают точно усредненные значения, но характеризуют типичные величины для рассматриваемых условий распространения радиоволн. Коэффициент ортогональности изменяется при изменении трассы распространения, что препятствует его точной оценке. При увеличении числа путей распространения радиоволн, ортогональность каналов снижается, снижая, тем самым, емкость канала «вниз». На рис. 3.2 представлена зависимость необходимой мощности передатчика BS от числа пользователей при различных значениях коэффициен та ортогональности. Нетрудно видеть, что при большом количестве путей распространения радиоволн (а = 0,6), емкость ниже, чем при более низкой много-лучевости. Приведенный расчет не учитывает нахождение некоторых пользователей в состоянии мягкого хэндовера, для которых требуемое значение Ei/No ниже вследствие дополнительных ветвей разнесенного приема.
Управление мощностью: ключевые аспекты, проблематика
Рассмотрим основные факторы, влияющие на процесс распространения радиоволн и управление мощностью, среди которых: быстрые замирания, медленные замирания, многолучевое рассеяние, доплеровское рассеяние [33, 34]. Понимание данных процессов и особенностей их математического представления необходимы для разработки моделей в следующих разделах главы.
Крайне важно четкое понимание всех факторов, оказывающих влияние на процесс передачи информации по радиоканалу. Для повышения эффективности и надежности передачи по радиоинтерфейсу необходимо использование современных механизмов формирования сигналов, методов приема и передачи. Также немаловажную роль играет разработка моделей радиоканала и систем обработки сигналов.
В системах подвижной радиосвязи сигнал, передаваемый по радиоканалу, участвует в сложном процессе распространения радиоволн, который включает дифракцию, рассеивание, отражение и др. Рис. 4.1 иллюстрирует процесс распространения радиосигнала между базовой станцией и пользователем.
В большинстве случаев линия прямой видимости между BS и UE отсутствует по причине особенностей ведения связи, например, в городских условиях. Распространение радиоволн в подобных условиях характеризуется тремя частично независимыми эффектами, известными как замирания из-за многолучевого распространения, затенение (или экранирование) и потери при распространении. Замирания из-за многолучевого распространения описываются посредством замирания огибающей (независящие от частоты изменения амплитуды), доплеровское рассеяние (селективный во времени или изменяющийся во времени случайный фазовый шум) и временное рассеяние (изменяющиеся во времени длины трасс распространения отраженных сигналов вызывают вре менные изменения самих сигналов). Временные рассеяния приводят к появлению частотно-селективных замираний.
Кратко рассмотрим основные факторы, оказывающие влияние на флуктуации принимаемого сигнала. Отражение возникает в случае прихода радиоволны на ровную поверхность с размерами, превышающими длину волны радиосигнала, при этом, при распространении радиоволны от передатчика до приемника возможны множественные отражения. Явление дифракции возникает в случае, когда линия прямой видимости между передатчиком и приемником частично перекрыта каким-либо объектом. Рассеивание имеет место при отражении от неровных поверхностей, в результате которого отраженные волны распространяются в различных направлениях, а также, например, при прохождении радиосигнала сквозь лесные массивы.
Полный принимаемый BS сигнал, т.о., является комбинацией множества лучей (копий сигнала, распространяющихся различными путями и имеющими различное время прихода) с различными временными задержками и амплитудами. Сумма (суперпозиция) лучей может быть как значащей, так и нулевой, в зависимости от временных задержек (фаз) различных лучей. В случае если пользователь и среда, оказывающая влияние на передаваемый сигнал, находятся в неподвижном состоянии, среднее значение принимаемого сигнала будет постоянным. При перемещении пользователя среда распространения непрерывно изменяется, в результате чего возникают флуктуации принимаемого сигнала как функции времени.
В дополнение к быстрым и медленным замираниям сигнала, возникающим вследствие многолучевого распространения и перемещения, также имеет место затухание на трассе распространения, зависящее от морфоструктуры среды распространения радиоволн.
