Izračun radijskega pokrivanja s Fresnelovimi conami za decimetrske radijske valove na vhodnih podatkih LIDAR


Andrej Osterman
Telekom Slovenije


POVZETEK
Prispevek govori o modelu za izračun radijskega pokrivanja na osnovi Fresnelovih con. Model temelji na 3D izračunu Fresnelovih con iz smeri oddajnika do vsake točke na rastru digitalnega zemljevida. Fresnelove cone so prečno razdeljene na končno število presekov, za vsak presek pa je v modelu možno nastaviti dušenje in zamik faze radijskega signala glede na tip ovire. Na sprejemu se posamezni prispevki vektorsko seštejejo in pretvorijo v jakost signala. Vhodni podatki za izračun so digitalni model reliefa (DMR), digitalni model površine (DMP) in raba tal (RT) v ločljivosti enega metra, ki smo jih generirali iz oblaka točk LIDAR. Prikazana je primerjava izračuna pokrivanja z meritvami na terenu za mobilno radijsko omrežje LTE na 800 MHz frekvenčnem področju. Zaradi velike kompleksnosti izračuna in ogromne količine podatkov je izračun narejen na grafični procesni enoti (GPE).

ABSTRACT
Calculation of radio prediction with Fresnel zones for decimeter radio waves on LIDAR data
Contribution discusses model for the radio prediction basis on Fresnel zones. 3D Fresnel zones are calculated from transmitter to each cell on raster digital map. Fresnel zones are cross sectioned to a finite number of fragments, for each fragment attenuation and phase can be adjusted regard to obstacle type. At the receiver point contributions from each fragment are complex summed and converted to signal strength. Input data are digital raster maps, DEM (Digital Elevation Model), DSM (Digital Surface Model) and LC (Land Cover) in resolution 1 meter, obtained from LIDAR cloud points. Comparison between the calculation of propagation and measurements are presented for mobile LTE network on 800 MHz band. The calculation is done on the GPU due to the high computational complexity and huge number of data.