ПРОПАГАЦИЈА И ПРЕДИКЦИЈА ЈАЧИНЕ СИГНАЛА

Мобилни радио сигнал је генерално веома варијабилан. Средња вредност јачинe сигнала биће константна само у релативно малим зонама и варираће споро са померањем пријемника. На ову споро-варирајућу средњу вредност, суперпониране су брзе варијације сигнала узроковане вишеструком пропагацијом у непосредној близини пријемника.

Рефлексија, дифракција и расејање (дисперзија) су три основна механизма простирања који утичу на пропагацију у системима мобилне комуникације. Рефлексија настаје када простирући електромагнетни талас наиђе на препреку која има врло велике димензије у односу на његову таласну дужину.

Приликом пропагације електромагнетни талас обично наилази на препреке као што су: зидови, зграде, површина Земље, површина воде и сл. У зависности од рефлектујуће површине (површине препреке), рефлектовани сигнал трпи додатно слабљење. Уколико на месту пријема постоји велики број рефлектованих сигнала, примљени сигнал је веома нестабилан.

Дифракција се дешава када се, на радио путањи између предајника и пријемника, наиђе на ивицу непробојне препреке, односно препреку оштрих ивица, a димензија објекта је знатно већа од таласне дужине емитованог електромагнетног таласа. Код дифракције електромагнетни талас се „ломи“ о оштру ивицу препреке и наставља пропагацију додатно ослабљен. Појава дифракције омогућава преношење сигнала од предајника до пријемника, иако између њих постоји непробојна препрека, односно не постоји директна оптичка видљивост.

Расejaње (дисперзија) настаје када се медијум за пренос састоји од објеката малих димензија у поређењу са таласном дужином и где је број таквих препрека велики. Када електромагнетни талас наиђе на овакве објекте, рефлектована енергија се расипа у свим правцима. Препреке овог типа могу бити: саобраћајни знакови, уличне светиљке, лишће и сл.

Ефекат вишеструке пропагације је феномен простирања који подразумева да електромагнетни таласи долазе до пријемне антене вишеструким путањама.

Све ове пропагационе појаве имају позитивне и негативне ефекте на саму пропагацију сигнала. Позитивни ефекти се огледају у чињеници да је на тај начин омогућено да сигнал стигне до пријемника, чак и када између предајника и пријемника нема оптичке видљивости, чиме је заправо омогућена пропагација у урбаном окружењу. Негативни ефекти су када доводе до тога да је сигнал на пријему веома нестабилан у простору и времену и та нестабилност сигнала, која се јавља као последица променљивих услова пропагације, се назива фединг (fading). Пропагациони или предикциони модели могу бити детерминистички (теоретски), статистички (емпиријски) или комбинација ова два. Већина пропагационих модела заснована је на комбинацији теоретских предвиђања и емпиријских података, тј. мерења. У мобилним комуникацијама, тачност предикције јачине сигнала веома много зависи од пропагационих модела помоћу којих се може предвидети средња снага сигнала у било којој малој зони. Модел слабљења сигнала услед пропагације је фундаментална метода естимације приликом димензионисања мобилног система. У симулацијама, РАТЕЛ користи: софтверски пакет HTZ communications француског произвођача ATDI, 2 оптимизована предикциона модела, посебно за фреквенцијске опсеге ниских и високих фреквенција, дигитални модел терена (DTM) са резолуцијом 40x40м и податке о типу земљишта (clutter) са 20 класа података. Модели су прилагођени за естимацију средње вредности нивоа поља и не садрже статистичке или емпиријске маргине. Главни елементи симулација су следећи:

  1. слабљење у слободном простору
  2. слабљење услед дифракције (Deygout 94 метод)
  3. subpath слабљења (Fine enhanced метод)
  4. слабљење услед простирања кроз различите типове clutter-a

У сваком случају, треба нагласити да у реалности повољни услови пријема не подразумевају само задовољавајући ниво сигнала, већ и задовољавајући однос сигнал-сметња и однос сигнал-шум.