Sistemas de Comunicaciones Móviles

Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Ingeniería de Telecomunicaciones

Sesión: 5Propagación por canales móviles

Prof. Ing. José C. Benítez P.

Sesión. Propagación por canales móviles

1. Introducción.2. Características del canal móvil.3. Actividades relacionadas con la propagación

en la planeación del proyecto.4. Características básicas de la propagación por

canales móviles.5. Comportamiento de las señales.6. Distribuciones estadísticas de la propagación

radioeléctrica.

1. Introducción

Propagación

• Crecimiento rápido e ininterrumpido de los SCM.

• Utilización de nuevas tecnologías.

• Evolución del escenario.

� Áreas rurales.

� Entornos urbanos.

� Interiores de edificios.

• Evolución paralela de los métodos empleados para describir y caracterizar la propagación por canales móviles y predecir sus efectos.

1. Introducción

Propagación

Tres aspectos fundamentales:

� Cobertura zonal.

� Predicción de propagación entre el TX y un número elevado de RXs.

� Multiplicidad de trayectos.

� Influencia del terreno y obstáculos.

� Variabilidad de los trayectos.

� Variabilidad espacio-temporal.

2. Características del canal móvil

3. Actividades relacionadas con la propagación en la planeación del proyecto

a. Caracterización del canal móvil en NB.

b. Caracterización del canal móvil en BB.

c. Desarrollo de modelos de simulación.

d. Realización de medidas radioeléctricas.

3. Actividades relacionadas con la propagación en la planeación del proyecto

a. Caracterización del canal móvil en NB

3. Actividades relacionadas con la propagación en la planeación del proyecto

Métodos de predicción de pérdidas de propagación

3. Actividades relacionadas con la propagación en la planeación del proyecto

Modelo por computador

3. Actividades relacionadas con la propagación en la planeación del proyecto

b. Caracterización del canal móvil en BB

3. Actividades relacionadas con la propagación en la planeación del proyecto

c. Desarrollo de modelos de simulación

3. Actividades relacionadas con la propagación en la planeación del proyecto

d. Realización de medidas radioeléctricas

Los modelos de predicción de propagación y modelos de simulación deben validarse.

Las medidas se usan para:

• Resolver situaciones de cobertura dudosa

• Detectar interferencias

• Perfeccionar métodos de predicción (ej. Microceldas)

Tipos:Banda estrecha, banda ancha

3. Actividades relacionadas con la propagación en la planeación del proyecto

d. Realización de medidas radioeléctricas. Ejemplos

3. Actividades relacionadas con la propagación en la planeación del proyecto

d. Realización de medidas radioeléctricas. Ejemplos

4. Características básicas de la propagación por canales móviles.

a. Variabilidad de la propagación.

b. Cálculo de la pérdida básica de

propagación.

c. Efecto del desvanecimiento lento.

d. Efecto del desvanecimiento rápido.

4. Características básicas de la propagación por canales móviles.

a. Variabilidad de la propagación.

4. Características básicas de la propagación por canales móviles.

b. Cálculo de la pérdida básica de propagación.

4. Características básicas de la propagación por canales móviles.

b. Cálculo de la pérdida básica de propagación.

4. Características básicas de la propagación por canales móviles.

c. Efecto del desvanecimiento lento.

4. Características básicas de la propagación por canales móviles.

c. Efecto del desvanecimiento lento.

4. Características básicas de la propagación por canales móviles.

d. Efecto del desvanecimiento rápido.

4. Características básicas de la propagación por canales móviles.

d. Efecto del desvanecimiento rápido.

5. Comportamiento de las señales.

a. Comportamiento de una señal con

propagación multitrayecto.

b. Comportamiento de una señal con

desvanecimiento rápido y lento.

5. Comportamiento de las señales.

a. Comportamiento de una señal con propagación

multitrayecto.

5. Comportamiento de las señales.

a. Comportamiento de una señal con propagación

multitrayecto.

5. Comportamiento de las señales.

b. Comportamiento de una señal con desvanecimiento

rápido y lento.

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Definición de una variable aleatoria normal

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Forma de la distribución normal

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Variable aleatoria normal estándar

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Propiedades útiles de la distribución normal estándar

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Estandarización de una v. a. normal estándar

� Para calcular las probabilidades de cada v. a. normal diferente se requiere una tabla diferente.

� Por fortuna, todas las distribuciones normales se relacionan algebraicamente.

� Se puede usar la tabla de probabilidades de la distribución normal estándar para calcular la probabilidad de cualquier otra distribución normal

� Se requiere entonces hacer una transformación simple de la v. a. normal original a la v. a. normal estándar. A este proceso se le llama estandarización.

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Estandarización de una v. a. normal estándar

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Ejemplo

• Suponga que en una celda de telefonía celular, el campo eléctrico de la señal emitida por la estación base (denotado por E) se distribuye en forma Gaussiana sobre el terreno. Suponga que se tiene un campo eléctrico medio de 40dB y una desviación típica de 8.3dB

• Se desea conocer:� El porcentaje de ubicaciones en que se

rebasan los valores de 60dB y 30dB.� La probabilidad de una disminución

respecto de la media de 35dB.� El valor de E que es rebasado con

probabilidades del 90% (déciloinferior) y del 10% (décilosuperior).

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Solución

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Solución

6. Distribuciones estadísticas de la propagación radioeléctrica.

Valores típicos de la distribución Gaussiana en redes móviles

Bibliografía

1. Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "An Introduction to GSM", Artech House, March 1995, ISBN 978-0-89006-785-7

2. Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "GSM and Personal Communications Handbook", Artech House, May 1998, ISBN 978-0-89006-957-8

3. M. Boulmalf, S. Akhtar. Performance Evaluation of

Operational GSM's Air-Interface (Um). UAE University.

4. http://www.gsma.com/latinamerica/

5. http://en.wikipedia.org/wiki/Um_interface

6. http://www.3gpp.org/

S5. Propagación por canales móviles

Blog del curso:http://uniscm.blogspot.com