En este ejemplo se comparan las predicciones de pérdida de trayecto realizadas con los modelos de cañón urbano y de propagación tridimensional completa de InSite con las mediciones realizadas en Rosslyn, Virginia, por el grupo de AT&T Bell Laboratories entre diciembre de 1994 y febrero de 1996. Estas mediciones se realizaron en miles de puntos a lo largo de las calles utilizando transmisores a nivel de calle y de tejado. Muchas de las mediciones se realizaron en la zona de Rosslyn de aproximadamente 500 metros cuadrados que se muestra en la figura 1, en la que muchos de los edificios tienen 10 pisos o más de altura. Esta zona de Rosslyn se denomina en lo sucesivo "zona alta". También se realizaron mediciones en la zona de "Colonial Terrace" (figura 2), formada principalmente por edificios residenciales de 3 a 4 plantas. Para la última ronda, las mediciones se realizaron en la zona mixta residencial y comercial al sur de Wilson Blvd se muestra en la Figura 3.
Figura 1: Vista en planta del rascacielos de Rosslyn que muestra muchos de los emplazamientos de los transmisores.
Figura 2: Vista en planta de la zona de Colonial Terrace en Rosslyn con la ubicación de los edificios, el nombre de la calle y el emplazamiento del transmisor 7.
Figura 3: Geometría de los edificios de Rosslyn, Virginia.
Fig. 4: Pérdida de trayecto a lo largo de las calles 19 y Nash para el emplazamiento de transmisión 2B a 900 MHz. La trayectoria comienza cerca del emplazamiento 2B y termina en Wilson Blvd.
Todas las predicciones presentadas aquí fueron totalmente ciegas, es decir, las predicciones se enviaron a AT&T antes de que Remcom tuviera acceso a los datos de pérdida de trayecto medidos. Se puede encontrar información adicional sobre cómo se realizaron las mediciones en [1].
La mayoría de los emplazamientos de los transmisores se muestran en la Figura 1. Además, la ubicación del emplazamiento 7 se muestra en la figura 2, y los emplazamientos 11 y 12 en la figura 3. En todos los emplazamientos a nivel de calle, salvo en el emplazamiento 4A, las antenas transmisoras se apoyaban en una torre a una altura de 10 m sobre el suelo local. En el caso del emplazamiento 4A, la altura era de 3 m. En los tejados, las antenas transmisoras direccionales estaban situadas en los edificios de los emplazamientos 5 y 6 de la figura 1. Estas antenas estaban situadas a 2 m sobre el nivel del suelo. Estas antenas estaban situadas 2 m por encima de los tejados de los edificios y aproximadamente a 3 metros del borde del tejado. La altura de la antena en el emplazamiento 5 era de aproximadamente 42 m sobre el suelo local, mientras que en el emplazamiento 6 era de aproximadamente 43 metros sobre el suelo local. Como puede verse en la figura 1, estas dos últimas alturas están por encima de muchos de los edificios cercanos, de modo que la propagación por encima de los edificios es importante. El punto de mira de la antena transmisora 5 estaba directamente al norte y 5 grados por debajo de la horizontal. Las mediciones se realizaron con la antena 6 orientada al noreste, este y sureste, con una inclinación de 5 grados hacia abajo desde la horizontal en todos los casos.
Las mediciones se realizaron a 900 MHz y 1,9 GHz con todas las antenas polarizadas verticalmente. Para los transmisores de tejado (5 y 6), los diagramas de radiación eran muy direccionales con una anchura de haz a media potencia de unos 50 y 30 para las antenas de 900 y 1900 MHz, respectivamente. El diagrama se incluye en la pérdida de trayecto prevista, al igual que el diagrama de dipolo vertical (sin) de la antena receptora. Para los transmisores a nivel de calle, no se incluyeron los diagramas de antena verticales, y los diagramas horizontales eran omnidireccionales. La antena receptora estaba situada en una furgoneta, a unos 2,3 m por encima del suelo local.
En las Figuras 4-6 se muestran algunos resultados típicos de predicción utilizando el modelo de cañón urbano para la antena transmisora en el emplazamiento 2B a 900 MHz. La Figura 4 muestra las mediciones y predicciones para la furgoneta receptora conducida a lo largo de 19th St./Nash St. De la Figura 1 se desprende que los primeros 225 m de este trayecto son una región de línea de visibilidad directa (LOS), y el resto debe alcanzarse por reflexión/difracción múltiple. Los resultados de las calles Lynn y Moore se muestran en las figuras 5 y 6, respectivamente. Ambas trayectorias contienen una región LOS aproximadamente entre 200 m y 250 m, y la parte restante de la trayectoria se alcanza por reflexión/difracción múltiple. En las figuras 7 y 8 se pueden ver algunas comparaciones típicas de cañones urbanos con las mediciones del emplazamiento del transmisor 4B. En la figura 9 se muestra una comparación con las mediciones del emplazamiento del transmisor 7 en la zona de Colonial Terrace.
Figura 5: Pérdida de trayecto a lo largo de la calle Lynn para el emplazamiento de transmisión 2B a 900 MHz. La trayectoria comienza en Wilson Blvd. y termina en Lee Hwy.
Figura 6: Pérdida de trayecto a lo largo de Moore St. para el emplazamiento de transmisión 2B a 900 MHz. La trayectoria comienza en Wilson Blvd. y termina en Lee Hwy.
Figura 7: Pérdida de trayecto a lo largo de las calles Nash y 19 para el emplazamiento de transmisión 4B a 900 MHz. La trayectoria comienza en el bulevar Wilson y termina cerca del emplazamiento 2B.
Figura 8: Pérdida de trayecto a lo largo de la calle Kent para el emplazamiento de transmisión 4B a 900 MHz. La trayectoria comienza en Wilson Blvd. y termina cerca del emplazamiento 2B.
Figura 9: Pérdida de trayecto a lo largo de 19th St./Colonial Terrace para el emplazamiento de transmisión 7 a 900 MHz. La trayectoria gira en el sentido de las agujas del reloj, empezando cerca de la calle Ode y terminando en la calle 19.
En las figuras 10 y 11 se muestran algunas predicciones realizadas con el modelo de propagación tridimensional completo en la zona de rascacielos.
En las figuras 12 y 13 se comparan las pérdidas de trayecto previstas y medidas en el emplazamiento del transmisor 8 a 900 MHz. La concordancia es bastante buena para la mayoría de las ubicaciones del receptor. La pérdida de trayecto en espacio libre (1/r?2) también se muestra en estos gráficos. En estas figuras puede apreciarse el pronunciado efecto que tienen los edificios sobre la intensidad de la señal. Por ejemplo, hay muchos lugares en los que la intensidad de la señal es tres órdenes de magnitud inferior a la que tendría en el espacio libre.
Figura 10: Pérdida de trayecto a lo largo de la calle Kent para el emplazamiento de transmisión 6 a 1,9 GHz. El trayecto comienza en Wilson Blvd. y termina cerca del emplazamiento de transmisión 2B.
Figura 11: Pérdida de trayecto a lo largo de la calle Lynn para el emplazamiento de transmisión 6 a 1,9 GHz. La trayectoria comienza en Wilson Blvd. y termina cerca de Lee Hwy.
Figura 12: Pérdida de trayecto a lo largo de las calles 19 y Nash para el emplazamiento del transmisor 8 a 900 MHz. El trayecto comienza cerca de Wilson Blvd. y termina cerca del emplazamiento del transmisor 2B.
Figura 13: Pérdida de trayecto a lo largo de Moore St. para el emplazamiento de transmisión 8 a 900 MHz. El trayecto comienza cerca de Lee Hwy. y termina en Wilson Blvd.
Referencias
- S. C. Kim, B. J. Guarino, T. M. Willis, V. Erceg, S. J. Fortune, R. A. Valenzuela, L. W. Thomas, J.Ling y J. D. Moore, "Radio propagation measurements and prediction using three-dimensional ray tracing in urban environments at 908 MHz and 1.9 GHz," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 48, pp. 931-936, mayo de 1999.
