Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แบบจำลองการแพร่กระจายคลื่นวิทยุสำหรับการวางแผนระบบสื่อสารเคลื่อนที่ในเขตเมือง

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

A radio wave propagation model for mobile communication system planning in urban environment

Year (A.D.)

2002

Document Type

Thesis

First Advisor

ฉัตรชัย ไวยาพัฒนกร

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2002.1396

Abstract

พัฒนาแบบจำลองการแพร่กระจายคลื่นวิทยุโดยกรรมวิธีเชิงรังสี และการใช้ทฤษฎีบทภาพเสมือนร่วมกับฐานข้อมูลบริเวณสาดส่องกำลังคลื่น ทำให้สามารถคำนวณจุดที่รังสีตกกระทบแล้วสะท้อนหรือเลี้ยวเบนจากอาคาร การตามรอยทางเดินของรังสีทำโดยเชื่อมตำแหน่งของสถานีฐาน จุดตกกระทบ จุดสะท้อนหรือจุดเลี้ยวเบนและตำแหน่งสถานีเคลื่อนที่ การติดตามรอยทางเดินของรังสีจึงมีความแม่นยำและรวดเร็ว มากกว่าการใช้ระเบียบวิธีการปล่อยรังสีทดสอบ การวัดทดสอบเพื่อตรวจสอบการจำลองแบบการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ กระทำโดยการตั้งสถานีฐานในคณะวิศวกรรมศาสตร์แล้ววัดทดสอบ และวัดทดสอบในพื้นที่บริการของระบบสื่อสารเคลื่อนที่จริง ผลการวิจัยพบว่า ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เฉลี่ยของผลการจำลองแบบการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ กับผลการวัดมีค่าเท่ากับ 0.7263 ซึ่งได้จากการเปรียบเทียบผลการคำนวณ โดยแบบจำลองการแพร่กระจายคลื่นวิทยุกับผลการวัดการแพร่กระจายจริง แล้วสร้างตัวประกอบชดเชยเพื่อปรับเทียบผลการคำนวณกับผลการวัด การบันทึกฐานข้อมูลของรังสีสัญญาณที่มาถึงสถานีเคลื่อนที่ ทำให้สามารถสร้างแผนภูมิการกระจายกำลังคลื่น แผนภูมิมุมการมาถึงของคลื่น แผนภูมิการกระจายเวลาประวิงและคำนวณค่าความสามารถครอบคลุมของสถานีฐาน และค่าการกระจายเวลาประวิงเฉลี่ยได้อย่างถูกต้องพอสมควร กับความละเอียดของฐานข้อมูลที่สร้างขึ้นและหาได้ ทำให้สามารถนำค่าปัจจัยเชิงระบบเหล่านี้ไปใช้ในช่วยการออกแบบ และวางแผนระบบสื่อสารเคลื่อนที่ให้มีประสิทธิภาพ ความแม่นยำของแบบจำลองการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ ในงานวิจัยนี้ขึ้นอยู่กับความละเอียดถูกต้องในการสร้างฐานข้อมูลสิ่งกีดขวาง และระเบียบวิธีการลบขอบเขตเงาบนผนังอาคาร ในการสร้างฐานข้อมูลบริเวณสาดส่องกำลังคลื่น มีความถูกต้องแม่นยำเมื่อการเรียงตัวของผนังอาคารไม่ซับซ้อนมากนัก

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

To develop a ray based propagation model employing the image theorem and the illumination zone technique. Ray tracing according to the aforementioned approach is by connecting the base station, reflection points or diffraction points and mobile station. This ray tracing gives more accurate results and consumes less time than the classical technique of ray launching. Experimental drive-test for verifying the developed model have been carried out in the faculty of Engineering Chulalongkorn University and in two real service areas of a mobile communication network. The average correlation coefficient between the simulation results, which have been calibrated by calibration factor, and measurement results is 0.7263. The ray database constructed from calculated results is used in plotting the power profile, the angle of arrival diagram and the time delay profile which can be used in calculation of the coverability of the base station and the mean time delay spread. So these system parameters can be used in construction and planning of mobile communication networks. The accuracy of the result is satisfactory with respect to the available database accuracy. The shadow removal using in construction of illumination zones gives good accuracy when the complexity of walls configuration is not very high.

Link to Full Text

Share

COinS