Дальність мобільного радіозв'язку системи ip site connect в умовах міста

Закора Олександр Вікторович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-9042-6838

Фещенко Андрій Борисович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-4869-6428

Борисова Лариса Володимирівна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-6554-1949

DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.4400173

Ключові слова: гранична дальність радіозв'язку, розповсюдження радіохвиль, IP Site Connect, напівпрозора радіоперепона, загасання радіосигналу

Анотація

Розроблено математичну модель розповсюдження радіосигналів діапазону мобільних ра-діостанцій системи IP Site Connect з урахуванням факторів їх активного поглинання на шляху розповсюдження в умовах міста, а саме проблеми врахування впливу напівпрозорих радіоперепон будівельних споруд. Запропоновано аналітичну, а також графічну методику, які дозволяють здійснювати потрібні розрахунки дальності для різних властивостей радіоперепон і різної їх кількості на шляху розповсюдження радіохвиль (РРХ). Обґрунтовані вимоги до показників якості радіоприйому при наявності перепон. У якості критерію для визначення порогової дальності пропонується величина остаточного загасання сигналу, розрахована з урахуванням втрат потужності у будівельних конструкціях. Задачу розв'язано у частково ідеалізованій постановці з де-якими обмеженнями, прийнятими у роботі: розглянуто випадок співвісного компланарного розташування прийомної і передавальної антен, не враховуються втрати потужності сигналу в атмосфері на малих відстанях. В якості параметра, що обмежує дальність радіозв'язку, розглядається потужність сигналу на вході приймача ретранслятора з урахуванням втрат потужності на шляху РРХ. Розглядаються можливі варіанти побудови розрахункового алгоритму, при цьому перевага віддається графічній методиці визначення порогової дальності. Наведені результати розрахунків дальності для різних умов радіоприйому в умовах щільної міської забудови. На підставі прове-дених розрахунків розроблено рекомендації щодо попередження або подолання проблеми втрати радіозв'язку службою швидкого реагування. Наводяться аналітичні та графічні матеріали для рі-зних варіантів практичної реалізації розрахункової методики. Приведені розрахунки та довідкові матеріали враховують параметри налаштування радіостанцій класу IP Site Connect, які можуть використовуватися у міських умовах. Врахування процесу поглинання радіохвиль у напівпрозорих радіоперепонах при прогнозуванні дальності радіозв'язку у районі надзвичайної ситуації дозволяє оптимізувати роботу ліквідаторів по евакуації населення та матеріальних цінностей та забезпечити безпечні умови роботи рятувальників.

Посилання

1. Sinisa Subotic. Radio over IP voice and Signalling characterization through system-of-systems radio over IP solution deployment. A thesis for the degree of master of applied science in engineering. Carleton University. Ottawa. 2014. URL: https://curve.carleton.ca/system/files/etd/5c860d3e-3e3b-48ea-97bb-431387f44010/ etd_pdf/5fd6dec864f4c1572ba0501c29a7fd8b/subotic-radiooveripvoiceandsignalling characterization.pdf
2. Andronov V. A., Burmenko O. A., Soshy`ns`ky`j O. I., Shevchenko R. I. Formuvannya ekspertno-staty`sty`chnoyi metody`ky` ocinky` operaty`vny`x mozh- ly`vostej tery`torial`ny`x pidrozdiliv DSNS. Problemy` nadzvy`chajny`x sy`tuacij. 2020. № 1(31). Р. 4–13. URL: http://pes.nuczu.edu.ua/images/arhiv/31/1.pdf
3. Zakora A.V., Feschenko A.B., Seleenko E.E. UchYot zatuhaniya radiovoln v zadachah prognozirovaniya dalnosti radiosvyazi pozharno-spasatelnoy sluzhbyi. Pozharnaya bezopasnost: problemyi i perspektivyi. 2012. № 2. Р. 357–360.
4. Professional Digital Two-Way Radio System IP Site Connect. System Integration Guide. 2012. URL: http://www.psv.rs/wp-content/uploads/2012/03/IP-Site-Connect.pdf
5. Professional digital two-way radio-system. MOTOTRBO™ System Planner. 2011. URL: https://www.lightspeedcommunication.net/wp-content/uploads/2015/ 12/MOTO-TRBO-System_Planner-111715.pdf
6. Two Way Radio Range. 2018. URL: http://blog.radiotronics.co.uk/2018/01/ two-way-radio-range
7. Range Calculation for 300 MHz to 1000 MHz Communication Systems. At-mel Corporation. 2015. URL: http://ww1.microchip.com/downloads/en/ AppNotes/Atmel-9144-Range-Calculation_Application-Note.pdf
8. Costa F., Monorchio A., Manara G. Theory, design and perspectives of elec-tromagnetic wave absorbers. IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine. 2016. № 2. V. 5. P. 67–74.
9. Hideo O., Minekazu T., Hiroshi O., Noboru S., Yasuji N., Hideki O., Francis P. D. Electromagnetic Wave Absorption Characteristics Adjustment Method of Recy-cled Powder-Type Magnetic Wood for Use as a Building Material. IEEE Transactions on Magnetics. 2012. №11. P. 3498–3500.
10. Effects of building materials and structures on radiowave propagation above about 100 MHz. Recommendation ITU-R P.2040-1. International Telecommunication Union. 2015. URL: https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.2040-1-201507-I!!PDF-E.pdf
11. Micro-Cap 11. Electronic Circuit Analysis Program User's Guide. 2016. URL: https://www.spectrum-soft.com/download/ug11.pdf
12. Motorola DP4000 Ex Series digital ATEX radios. 2015. URL: https://www.brentwoodradios.co.uk/wp-content/uploads/2015/05/Technical-Manual.pdf