Wireless InSite Propagation Models

High Fidelity Ray-Tracing Models

X3D Ray-Tracing model

X3D Ray-Tracing model是Remcom第一个支持GPU加速运算的ray-tracing模型,可以大幅节省计算时间, 同时X3D 是3D的讯号传输模型,因而不会有几何形状或transmitter/receiver高度的限制,这个模型可以计算reflections, diffractions, transmissions, 以及大气对讯号的吸收损耗,适用于市区,室内或是室内-室外的模拟情境.
 

Full 3D 
Remcom的Full 3D model 是可以用于市区,室内室内-室外的各种无线讯号传递计算的通用模型,可以处理任意形状的几何结构以及任何高度的transmitter/receivers. 使用者可以选择使用shooting and bouncing ray (SBR) method或者是, Eigenray的模式进行ray tracing模型的计算. Full 3D model 计算的现象包括reflections, diffractions,以及 transmissions,
 

High Fidelity Ray-Tracing Models

Urban Canyon Ray Model (2D)

在有很多高耸建筑物的市区环境,传输和接收端的天线相较于建筑物的高度相当贴近地面,因而透过屋顶绕射的能量相对的小到可以忽略这个时候就很适合使用Urban Canyon models做计算,这个模型会计算在讯号传输中反射跟绕射的现象来构成讯号传递的路径
 

 

Vertical Plane Ray Model (2D)

当要仿真分析的环境是许多不规则的地形时Vertical Plane Ray Model 就可以发挥功用,这个模型是一个可以用于预测在不规则的地形讯号传输路径的2D ray based model, 计算时仅会考虑在包含发射端与接收端的天线的垂直面上的无线讯号能量传递,这种算法适合计算传输距离20公理以内的模型,并且可以计算反射跟绕射的现象.

 

Vertical Plane Urban Propagation

Vertical Plane Urban Propagation (VPUP)是一种可以快速的计算无线讯号在市区地形传输的deterministic model. 当发射端和接收端互相处于对方式现范围之内可以直接求得free space path loss,当发射端和接收端中间有建筑物等障碍时, path loss 则会纳入模型内的市区建筑造成的绕射等损失.

 

 

Triple Path Geodesic

Triple Path Geodesic是一种改良VPUP 在市区环境内计算的deterministic model,当建筑物遮蔽发射端与接收端之间的直线时,这个模型会计算通过建筑物的旁边以及屋顶的能量,而点对点的计算通常可以在几微秒之内完成.

 

Empirical Propagation Models

Hata

Hata 是一个适用于市区环境,30MHz到1500MHz的讯号频率,会把频率,发射端天线高度,接收端天线高度,还有发射-接收端的距离都列入考虑的经验值non-deterministic 无线讯号传输计算模型. 这些数据会配合一个透过量测数据导出的公式来计算和预测无线讯号的场形强度, 除了标准的Hata 计算结果之外free space attenuation 也会在发射-接收端之间无障碍的状况被列入计算.

 

COST-Hata

COST-Hata 是可用于1500MHz到2000MHz的频率扩充版本的Hata.

 

Walfisch-Ikegami

当讯号传输及其能量主要是来自于从屋顶的绕射时, 可以使用Walfisch-Ikegami 这个用经验值建立的deterministic model.

 

Wall Count

Wall Count model是Wireless InSite 用于室内环境计算的Real Time method,这个模型会建立发射和接收端的直线路径,并且把这中间的墙壁等室内几何对象列入计算,每一个墙壁等障碍物对free space loss额外增加3dB 的loss(目前这个演算模型只能透过API在撰写程序时呼叫来使用).

 

OPNET Path Attenuation Routine

OPNET Path Attenuation Routine (OPAR) 是一种用于市区环境,使用在发射端与接收端之间的建筑物深度的数据来改善讯号衰减预测结果的的deterministic urban path loss algorithm.

 

Free Space

Free Space model会用距离和频率来计算发射和接收端之间的free space path loss.

 

Scientific FDTD Models

Moving Window FDTD (GPU accelerated)
Moving Window FDTD model (MWFDTD) 是可以用来计算无线电波在不规则的地形上传输的2D finite-difference time-domain (FDTD)演算模型, MWFDTD同时也是一个full-wave演算模型,可以在2D的环境里计算出所有相关的物理量.

Urban Canyon FDTD

当市区内的环境高度落差很大,并且发射和接收端的天线高度相对于建筑物的高度来说相当接近地面,Urban Canyon FDTD model (UCFDTD) 会是可以考虑的计算模型, 这个full wave的模型会忽略透过屋顶绕射的能量,并且在2D的环境里计算出所有相关的物理量.

 

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