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Anwendungsbeispiele

Analyse von Mehrfachsendern

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LTE-Geräte sind die neueste Technologie, die für verschiedene drahtlose Datensysteme verwendet wird. Diese Systeme bieten eine bessere Abdeckung als frühere Technologien. In einer städtischen Umgebung wird die Abdeckung stark von den Elementen innerhalb der Stadt wie Gebäuden, Gelände, Autos usw. beeinflusst. Diese Elemente müssen genau modelliert werden, um die LTE-Leistung zu bestimmen.

In einer städtischen Umgebung sind in der Regel mehrere Sender und Empfänger gleichzeitig in Betrieb. Mehrere Sender sorgen für eine optimale Abdeckung, aber es ist wichtig, die Sender richtig zu platzieren, um sicherzustellen, dass alle aktiven Empfänger ein angemessenes Signal erhalten. Aus Zeit-, Geld- und Ressourcengründen ist es fast unmöglich, in einem solchen Szenario einen genauen Feldtest durchzuführen. Mit einer Simulationssoftware wie Wireless InSite kann dies schnell und effizient durchgeführt werden. Wireless InSite kann auch mehrere Standorte für die Sender ausprobieren, um den optimalen Abdeckungsort zu ermitteln.

In Wireless InSite ist eine Analyse mit mehreren Eingängen sehr einfach zu modellieren und effizient zu berechnen. In diesem Beispiel, bei dem ein Modell der Stadt Ottawa verwendet wird, befinden sich zwei aktive Sender auf dem Dach von Gebäuden, die etwa zwei Häuserblocks voneinander entfernt sind. Diese Sender simulieren LTE-Sender, die in einer städtischen Umgebung mit einer Eingangsleistung von 30 dBm arbeiten. Es sind mehrere Empfänger in der Szene definiert. Jeder Empfänger kann mit beiden Sendern kommunizieren.

Die städtische Umgebung kann in verschiedenen Formaten in die Software importiert werden, einschließlich DXF und Shapefiles; alternativ kann die Geometrie innerhalb der GUI erstellt werden. Verschiedene Materialien können mit der integrierten Materialbibliothek definiert werden, oder es können benutzerdefinierte Materialien mit den Wireless InSite-Dienstprogrammen definiert werden. Darüber hinaus wird das Gelände für die Umgebung definiert, um sicherzustellen, dass ein genaues Modell in der Simulation verwendet wird. Das Gelände kann aus DTED-Daten, DEM-Daten usw. importiert oder vom Benutzer in der GUI definiert werden.

Die Senderstandorte sind in Abbildung 1 dargestellt. Sie sind als Halbwellendipol für jeden Standort definiert, der bei 700 MHz arbeitet. Sie lassen sich mit wenigen Mausklicks innerhalb der Stadt platzieren. Die Empfängerstandorte befinden sich auf einem in der Software definierten Raster, wie in Abbildung 2 dargestellt. Jeder Empfänger ist als isotrope Antenne definiert, die bei 700 MHz empfängt. In der Stadt wurden über 61.000 Empfänger definiert.

 

Abbildung 1Senderstandorte in einer städtischen Umgebung, dargestellt durch grüne Kästen.

Abbildung 1: Senderstandorte in einer städtischen Umgebung, dargestellt durch grüne Kästen.

 

Abbildung 2Empfängerstandorte im städtischen Umfeld, dargestellt durch rote Kästen.

Abbildung 2: Empfängerstandorte im städtischen Umfeld, dargestellt durch rote Kästen.

 

In Wireless InSite wurde eine Berechnung der Kommunikationssystemanalyse definiert und ausgeführt (siehe Abbildung 3). Dabei handelt es sich um ein in Wireless InSite integriertes Tool zur Nachbearbeitung der Ausbreitungsdaten. Es berechnet u. a. die kombinierte Gesamtleistung an jedem Empfängerstandort, den stärksten Sender an jedem Empfängerstandort und den Durchsatz.

 

Abbildung 3Das Fenster Eigenschaften des Kommunikationssystems in Wireless InSite.

Abbildung 3: Das Fenster Eigenschaften des Kommunikationssystems in Wireless InSite.

 

Für dieses Szenario wurde das X3D-Modell verwendet, wobei die Interaktionen auf Auto eingestellt waren. Das X3D-Modell nutzt die GPU-Fähigkeiten während der Raytracing-Phase der Berechnung.

Wie alle Ausgaben in Wireless InSite können auch die Ergebnisse der Kommunikationsanalyse in der 3D-Darstellung der Stadt angezeigt werden, sobald die Berechnung abgeschlossen ist. Abbildung 4 zeigt die Ergebnisse der Empfangsleistung im gesamten Raum, wenn Sender 1 aktiv ist. Abbildung 5 zeigt die Ergebnisse der Empfangsleistung im gesamten Raum, wenn Sender 2 aktiv ist. In Abbildung 6 ist die kombinierte Gesamtleistung an jedem Empfängerstandort dargestellt. Diese Ausgabe kombiniert die empfangene Leistung von beiden Sendern für einen bestimmten Empfängerstandort. Der Communication Systems Analyzer kann auch Durchsatzschätzungen auf der Grundlage von LTE-Protokollen durchführen. In Abbildung 7 wird der LTE-Durchsatz für beide Sender gleichzeitig angezeigt.

 

Abbildung 4Empfangsleistung durch die Szene, wenn Sender 1 aktiv ist.

Abbildung 4: Empfangene Leistung in der Szene, wenn Sender 1 aktiv ist.

 

Abbildung 5Empfangsleistung durch die Szene, wenn Sender 2 aktiv ist.

Abbildung 5: Empfangene Leistung in der Szene, wenn Sender 2 aktiv ist.

 

Abbildung 6Gesamtleistung von kombinierten Sendern an jedem Empfängerstandort.

Abbildung 6: Gesamtleistung von kombinierten Sendern an jedem Empfängerstandort.

 

Abbildung 7Durchsatz bei beiden Sendern.

Abbildung 7: Durchsatz bei beiden Sendern.

 

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Vielen Dank für Ihr Interesse an diesem Anwendungsbeispiel. Bitte füllen Sie das nachstehende Formular aus, um die Projektdateien zur Analyse mehrerer Sender herunterzuladen.