3-D RAY TRACING TECHNIQUES FOR INDOOR AND OUTDOOR FIELD CALCULATIONS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MARCIO EDUARDO DA COSTA RODRIGUES
Data de Publicação: 2000
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
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Resumo: O problema do cálculo de cobertura em sistemas celulares operando em regiões urbanizadas tem sido bastante estudado por diversos autores, existindo um conjunto de métodos de previsão amplamente testados e implementados em ferramentas computacionais. Atualmente, com a aplicação da tecnologia celular a sistemas de transmissão de dados de faixa larga, o foco dos estudos nesta área deslocou-se para o cálculo de cobertura em micro e picocélulas. Este trabalho apresenta uma revisão dos principais métodos empíricos para a previsão da propagação em sistemas micro e picocelulares. A seguir é realizado o estudo de uma técnica mais precisa para estes cálculos, empregando traçado de raios e o rastreamento do campo eletromagnético ao longo dos mesmos segundo a Teoria Uniforme da Difração (UTD). É desenvolvido todo um conjunto de algoritmos para a aplicação do traçado de raios, considerados os problemas de reflexão, refração (transmissão) e difração num cenário tridimensional (problema vetorial). A difração é tratada a partir da generalização das formulações assintóticas disponíveis para tratar o espalhamento por obstáculos perfeitamente condutores. Parte destes algoritmos, referentes aos problemas de reflexão múltipla, foi implementada em linguagem C++ e alguns exemplos de aplicação são apresentados neste trabalho.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis3-D RAY TRACING TECHNIQUES FOR INDOOR AND OUTDOOR FIELD CALCULATIONS TÉCNICAS DE TRAZADO DE RAYOS EN TRES DIMENSIONES PARA CÁLCULO DE CAMPOS EN AMBIENTES INTERIORES Y EXTERIORES TÉCNICAS DE TRAÇADO DE RAIOS EM TRÊS DIMENSÕES PARA CÁLCULO DE CAMPOS EM AMBIENTES INTERIORES E EXTERIORES 2000-04-28LUIZ ALENCAR REIS DA SILVA MELLO34644679704lattes.cnpq.br/8068674011748482FLAVIO JOSE VIEIRA HASSELMANN33694346791lattes.cnpq.br/9161677957224310LUIZ ALENCAR REIS DA SILVA MELLOEMANOEL PAIVA DE OLIVEIRA COSTAFLAVIO JOSE VIEIRA HASSELMANNGLAUCIO LIMA SIQUEIRAJULIO CESAR RODRIGUES DAL BELLO07460950742lattes.cnpq.br/2116993138825543MARCIO EDUARDO DA COSTA RODRIGUESPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ENGENHARIA ELÉTRICAPUC-RioBRO problema do cálculo de cobertura em sistemas celulares operando em regiões urbanizadas tem sido bastante estudado por diversos autores, existindo um conjunto de métodos de previsão amplamente testados e implementados em ferramentas computacionais. Atualmente, com a aplicação da tecnologia celular a sistemas de transmissão de dados de faixa larga, o foco dos estudos nesta área deslocou-se para o cálculo de cobertura em micro e picocélulas. Este trabalho apresenta uma revisão dos principais métodos empíricos para a previsão da propagação em sistemas micro e picocelulares. A seguir é realizado o estudo de uma técnica mais precisa para estes cálculos, empregando traçado de raios e o rastreamento do campo eletromagnético ao longo dos mesmos segundo a Teoria Uniforme da Difração (UTD). É desenvolvido todo um conjunto de algoritmos para a aplicação do traçado de raios, considerados os problemas de reflexão, refração (transmissão) e difração num cenário tridimensional (problema vetorial). A difração é tratada a partir da generalização das formulações assintóticas disponíveis para tratar o espalhamento por obstáculos perfeitamente condutores. Parte destes algoritmos, referentes aos problemas de reflexão múltipla, foi implementada em linguagem C++ e alguns exemplos de aplicação são apresentados neste trabalho.The problem of the electromagnetic coverage in cellular systems designed to operate in urban regions has being massively studied by many authors, existing a set of prediction models largely tested and implemented in computational tools. Nowadays, with the application of the cellular technology in broadband data transmission systems, the focus of the research in this area has moved to the coverage computation in micro and picocells. This work presents a review of the main empirical methods for the propagation prediction in micro and picocellular systems. Following it, a study is made of a more precise technique for these computations, employing ray tracing and the tracking of the electromagnetic field in each point of the ray trajectory by using the Uniform Theory of Diffraction (UTD). It is developed a pack of algorithms for the application of the ray tracing techniques, to the problems of reflection, refraction (transmission through slabs) and diffraction in a tridimensional scene (vectorial problem). Diffraction is dealed with by extending available asymptotic formulations for scattering by perfectly conducting obstacles. A portion of these algorithms, refering to the problem of multiple reflections, has been implemented in a C++ computer code and applied herein to selected case studies.El problema del cálculo de cobertura en sistemas celulares que operan en regiones urbanizadas ha sido bastante estudiado por diversos autores. Como resultado, existe un conjunto de métodos de previsión ampliamente probados e implementados computacionalmente. Actualmente, con la aplicación de la tecnología celular a sistemas de transmisión de datos de larga faja, el foco de los estudios en esta área ha pasado a ser el cálculo de cobertura en micro e picocélulas. Este trabajo presenta una revisión de los principales métodos empíricos para la previsión de propagación en sistemas micro e picocelulares. A seguir se estudia una técnica más precisa para estos cálculos, que utiliza trazado de rayos y rastreamiento del campo eletromagnético según la Teoría Uniforme de la Difracción (UTD). Se desarrolla un conjunto de algoritmos para la aplicación del trazado de rayos, considerando los problemas de reflexión, refracción (transmisión) y difracción en un escenario tridimensional (problema vectorial). La difracción es tratada a partir de la generalización de las formulaciones asintóticas disponibles para tratar la dispersión por obstáculos perfectamente conductores. Una parte de estos algoritmos, referidos a los problemas de reflexión múltiple, fueron implementada en lenguaje C++ y algunos ejemplos de aplicación se apresentan en este trabajo.COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIORhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1008@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1008@2https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1008@4porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T12:33:53Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:1008Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342022-08-25T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
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