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Introducción


Un modelo de propagación es un conjunto de expresiones matemáticas, diagramas y Algoritmos usados para representar las características de radio de un ambiente dado. Generalmente los modelos de predicción se pueden clasificar en empíricos o estadísticos, teóricos o determinanticos o una combinación de estos dos (semi-empíricos).Mientras que los modelos empíricos se basan enmediciones, los modelos teóricos se basan en los principios fundamentales de los fenómenos de propagación de ondas de radio. Los modelos de propagación predicen la pérdida por trayectoria que una señal de RF pueda tener entre una estación base y un receptor móvil o fijo. La ventaja de modelar radiocanales teniendo en cuenta las características de la trayectoria entre Transmisor (Tx) y Receptor (Rx),es conocer la viabilidad de los proyectos que se deseen planear en determinados sectores, de esta manera se podrá hacer una estimación acerca de la necesidad, costos y capacidad de los equipos requeridos.










Los modelos de propagación están clasificados en teóricos y empíricos, en los primeros se debe tener mayor información acerca de la ciudad en particular y la estructura delas edificaciones. Por otro lado los modelos empíricos fueron desarrollados utilizando una serie de mediciones, de las cuales se obtuvieron las fórmulas de propagación.










MODELO DE FRIIS
MODELO DE PROPAGACIÓN EN ESPACIO LIBRE – ECUACIÓN DE FRIIS
El modelo de propagación en “espacio libre” se utiliza para predecir el nivel de potencia recibido en cierta ubicación, cuando noexiste ningún objeto cercano al enlace que puede afectar la propagación electromagnética. Esto es una condición mucho más exigente que la conocida como “línea-de-vista” (line-of-sight, LOS) entre el transmisor (Tx) y receptor (Rx) que solo considera obstáculos en la línea que une ambos elementos del enlace. Un enlace puede ser LOS, pero ello no impide que objetos cercanos produzcan reflexiones quepuedan afectar la señal que se propaga en el trayecto directo. El modelo de propagación de espacio libre es sin embargo una buena referencia de comparación para enlaces más complejos y es además bastante exacto cuando el efecto de elementos cercanos no es significativo, como ocurre por ejemplo en los enlaces satelitales.
El modelo predice que la potencia disminuye en función de la separación “d”entre el Tx y Rx, de acuerdo a la “ecuación de Friis”:


Donde Pt es la potencia transmitida, Pr(d) es la potencia recibida –que es una función de la separación entre transmisor y receptor-, Gt es la ganancia de la antena de transmisión, Gr es la ganancia de la antena de recepción, d es la separación Tx-Rx en metros, L son las pérdidas del sistema no relacionadas a la propagación (L≥1) y λ es lalongitud de onda de la señal electromagnética en metros.



Las pérdidas de trayecto (path loss) representan la atenuación de la señal como una magnitud positiva, expresada en dB, y están definidas como la diferencia entre la potencia transmitida y recibida de acuerdo a la ecuación (2)


Vale la pena destacar el hecho que las ecuaciones (1) y (2) sólo son válidas en la región de campo lejano(o región de Fraunhofer), es decir, para aquellas distancias que superen 2 2 fd = D λ , f d >> λ donde D es la mayor dimensión lineal de la antena de transmisión.
MODELO DE OKUMURA
Es uno de los modelos más utilizados para la predicción de la pérdida de propagación en áreas urbanas. El principal resultado del trabajo de Okumura fue un conjunto de curvas que proporcionan el nivel de atenuaciónmedia relativa al espacio libre, en función de la frecuencia, la distancia entre transmisor y receptor, la altura de las antenas de la estación base y la estación móvil, además de varios factores de corrección específicos para diferentes tipos de trayecto. Este modelo está considerado entre los más simples y mejores en términos de su precisión en el cálculo de las pérdidas en el trayecto y se ha...