REC. UIT-R P.1411

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REC. UIT-R P.1411

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DESCRIPCIÓN

La Recomendación UIT-R P.1411 [1] provee una serie de directivas sobre propagación en exteriores para sistemas de radiocomunicaciones de corto alcance, en el rango de frecuencias de 300 MHz a 100 GHz, para trayectos LOS y NLOS en una variedad de entornos. El modelo de estimación de pérdidas descrito en los siguientes párrafos se basa en las directivas de la Sección 4.2.1 de la Recomendación P.1411, y está definido para trayectos NLOS, tanto en entornos urbanos como suburbanos. El tamaño máximo considerado para una celda es de 1 km y el mínimo de 0.02 km. Se trata de un modelo semi-empírico basado en el modelo COST 231 y mejorado por la UIT-R.

Los parámetros presentados a continuación resumen los límites de validez del modelo:

Urbano

Sub-urbano

hb: 4 a 50 [m]

hr: cualquier altura [m]

hm: 1 a 3 [m]

Δhb: 1 a 100 [m]

f: 800 a 5000 MHz

Δhr: 4 a 10 [m]

2 a 16 GHz para hb < hr y w2 < 10 m

hb = hr + Δhb [m]

d: 20 a 5000 [m]

hm = hr – Δhm [m]

 

f: 0.8 a 20 GHz        

 

w: 10 a 25 [m]

 

d: 10 a 5000 [m]

NOTA: Si bien, en general, el modelo es válido para distancias hasta 5 km, la Rec. UIT-R P.1411 es propuesta para celdas con un tamaño máximo de 1 km.

DESARROLLO

El modelo define varios parámetros de cálculo para un trayecto NLOS, tanto en un entorno urbano como sub-urbano (Fig. 1):

hr: altura media de los edificios [m]

w: ancho de la calle [m]

b: separación media entre edificios [m]

φ: orientación de la calle respecto al trayecto directo entre estación base (BS) y móvil (MS) [grados]

hb: altura de la antena BS [m]

hm: altura de la antena MS [m]

l: distancia total entre todos los edificios existentes en el trayecto [m]

d: distancia entre BS y MS [m]

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Figura 1: Definición de parámetros para un trayecto NLOS. Fuente: Rec. UIT-R P.1411-3.

La pérdida básica de propagación, Lb , se expresa como la suma de la pérdida de espacio libre, Lbf , la pérdida de difracción tejado-calle, Lrts y una reducción en la intensidad de señal debido a la difracción multipantalla, Lmsd , de las hileras de edificios presentes en el trayecto.

En este modelo, las pérdidas Lbf y Lrts son independientes de la altura de la antena de la estación base, mientras Lmsd depende de si ésta se encuentra por debajo o por encima de la altura media de los edificios.

rec1411_1

(1)

Las perdidas en espacio libre, Lbf, se definen a continuación:

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(2)

donde d está en km y f en MHz.

El término Lrts considera los efectos de propagación del tejado al receptor, entre las paredes de los edificios que forman el cañón urbano en la calle donde se encuentra el móvil. Tiene en cuenta el ancho de la calle y su orientación.

rec1411_3

(3)

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(4)

donde:

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(5)

Lori es un factor de corrección de la orientación de la calle, el cuál toma en cuenta el efecto de la difracción tejado-calle dentro aquellas calles que no son perpendiculares a la dirección de propagación.

La pérdida de difracción multipantalla, Lmsd desde la estación base, debido a la propagación por encima de las hileras de edificios, depende de la altura relativa de la estación base respecto a la altura de los edificios y del ángulo de incidencia. Un criterio que define un trayecto con incidencia rasante es el parámetro, ds ó "settled field distance".

rec1411_6

(6)

donde:

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(7)

Para el cálculo de Lmsd , el parámetro ds se compara con la longitud l a lo largo de la cual se extiende las hileras de edificios. Las expresiones se definen a continuación:

 

rec1411_8

(8)

donde:

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(9)

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(10)

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(11)

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(12)

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(13)

y también se definen los parámetros:

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(14)

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(15)

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(16)

Los valores para las pérdidas individuales, L1msd (d) y L2msd (d), se definen a continuación:

L1msd(d) para l > ds

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(17)

donde:

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(18)

es un término de pérdidas que depende de la altura de la estación base:

 

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(19)

rec1411_20

(20)

rec1411_21

(21)

L2msd(d) para l < ds

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(22)

donde:

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(23)

y:

rec1411_24

REFERENCIAS

[1] ITU-R Recommendation P.1411-4, "Propagation data and prediction methods for the planning of short-range outdoor radiocommunication systems and radio local area networks in the frequency range 300 MHz to 100 GHz", ITU, Geneva, Switzerland, 2007.