Анализ производительности и разработка модели потерь на пути распространения телевизионных сигналов в штате IMO, Нигерия.
DOI:
https://doi.org/10.31489/2023No2/87-98Ключевые слова:
потеря пути, телевидение, модель потерь на пути, уровень принимаемого сигнала, Беспроводная сетьАннотация
Невозможно переоценить важность моделей распространения в планировании беспроводной сети, назначении частот и оценке телевизионных параметров. Тот факт, что нет двух одинаковых мест с точки зрения климатических условий, структуры зданий, рельефа местности и т. д., делает использование моделей прогнозирования потерь на трассе для любой области чрезвычайно сложным. Поэтому невозможно разработать единую модель потерь на пути распространения, применимую ко всем параметрам окружающей среды. Основная цель этого исследования — разработать модель потерь на пути для канала NTA 12 Owerri и оценить ее производительность на основе значений мощности принятого сигнала на пяти выбранных маршрутах в штате Имо, Нигерия. Подходящая модель потерь на трассе была разработана путем критического анализа измеренных значений потерь на трассе для каждой базовой станции, которые были извлечены из полученных данных об уровне сигнала. Значения разработанной модели потерь на пути сравнивались со значениями других эмпирических моделей потерь на пути, разработанными другими исследователями, а также с измеренными значениями потерь на пути. Результаты показывают, что предложенная модель потерь на трассе хорошо подходит для прогнозирования потерь на трассе сигналов Оверри канала 12 NTA в исследуемой среде, в то время как другие традиционные эмпирические модели, принятые во внимание в этом исследовании, завышали потери на трассе сигналов Оверри канала 12 NTA со среднеквадратичной ошибкой 63,65 и выше. Кроме того, результаты показывают, что NTA Owerri плохо работает на расстоянии 18 километров от базовой передающей станции. Общие выводы полезны для проектирования перспективных каналов телевизионной сети в месте проведения исследования и в других подобных средах.
Библиографические ссылки
Agboje O.E., Ibhaze A.E., Idowu-Bismark O.B. Performance Analysis of Wireless Mobile Network. Intern. Journal of Applied Engineering Research, 2016, Vol. 11, No. 8, pp. 6058 - 6062.
Zreikat A., Djordjevic M. Performance Analysis of Path loss Prediction Models in Wireless Mobile Networks in Different Propagation Environments. Proc. of the 3rd World Congress on Electrical Engineering and Computer Systems and Science, Rome, Italy, 2017, Vol.103, pp.VMW XXX-1-VMW XXX-8. doi: 10.11159/vmw17.103
Iwuji P.C., Emeruwa C. Influence of Atmospheric Parameters on Terrestrial Television Signals in South-Eastern Nigeria. Journal of Scientific and Engineering Research, 2022, Vol. 9, No. 3, pp. 61 - 71.
Adediji A.T., Ismali M., Mandeep J.S. Variation of radio field strength and radio horizon distance over three stations in Nigeria. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2014, Vol. 109, pp. 1 - 6, doi: 10.1016/j.jastp.2013.12.006
Gordon O., Ozuomba S., Kalu C. Determination of the dominant fading and the effective fading for the rain zones in the ITU-R P.838-3 recommendation. European Journal of Mathematics and Computer Science, 2015, Vol. 2, No. 2, pp. 17 - 29.
Darr M.J., Zhao L. A Model for Predicting Signal Transmission Performance of Wireless Sensors in Poultry Layer Facilities. Iowa State University Digital Repository, 2008, Vol. 51, No. 5, pp. 1818 – 1827, doi: 10.13031/2013.25297
Abiodun I.C., Ukhurebor K.E. Comparison of 1800MHz Frequency Bands Path Loss Measurements with Conventional Models in Osun State, Nigeria. Current Applied Science and Technology, 2021, Vol. 22, No. 2, pp. 1 – 16. doi:10.55003/cast.2022.02.22.005
Jawhly T., Tiwari R.C. The special case of Egli and Hata model optimization using least-square approximation method. SN Applied, 2020, Vol. 2, No. 1296, pp. 1 – 10. doi: 10.1007/s42452-020-3061-0
Mollel M.S., Kisangiri M. Optimization of Hata-model based on measurements data using least square method: a case study in Daras-Salaam, Tanzania. Intern. Journal of Computer Application, 2014, Vol. 102, No. 4, pp. 35 - 39, doi: 10.5120/17806-8630/
Oke M.O., Raji R.A. Exponential Models of Signal Strength of a Television Station in Nigeria. Intern. Journal of Mathematics and Statistics Studies, 2014, Vol. 2, No. 1, pp. 45 - 54.
Popoola I.S., Misra S., Atayero A.A. Outdoor Path Loss Predictions Based on Extreme Learning Machine. Wireless Personal Communications, 2018, Vol. 99, No. 7, pp. 441–460. doi: 10.1007/s11277-017-5119-x
Iwuji P.C., Bassey D.E. Investigation of the Effect of Atmospheric Temperature on Signal Strength Generated by FM Transmitter in Imo State, Nigeria. Intern. Journal of Science and Research, 2018, Vol. 7, No. 6, pp. 82 – 85. doi: 10.21275/ART20183068
Chima A.I., Onyia A.I., Udegbe S.U. The Effects of Atmospheric Temperature and Wind Speed on Uhf Radio Signal; a Case Study of ESUT Community and Its Environs in Enugu State. IOSR Journal of Applied Physics, 2018, Vol. 10, No. 2, pp. 83 – 94. doi: 10.9790/4861-1002018390
Otuonye A., Nwakanma C.I., Obi N. An E-gov model for Imo State, Nigeria. Intern. Journal of the Trans African University and Research Development Network, 2012, Vol. 1, No. 1, pp. 122 – 136.
Onoja U.S., Nweze I.E., Agbo M.O., Nnamani P.O., et.al. Evaluation of bacteriological quality and essential elements in commercially bottled/packaged water produced and marketed in Southeastern Nigeria. African Journal of Microbiology Research, 2015, Vol. 9, No. 15, pp. 138 – 149. doi: 10.5897/AJMR2014.7201
Tonga D.A. Path Loss Propagation Model Prediction for GSM Mobile Networks in Nigeria. Proc. of First Intern. Conference Information Technology, Communication and Computing, Bhopal, M.P., India, 2017, pp 1 – 8.
Sharma H.K. Sahu S., Sharma S. Enhanced Cost 231 W.I. Propagation Model in Wireless Network. Intern. Journal of Computer Applications, 2011, Vol. 19, No. 6, pp. 36 – 42. doi: 10.5120/2363-3103
Deme A., Dajab D., Nyap D.C. Computer Analysis of the COST 231 Hata Model and Least Squares Approximation for Path Loss Estimation at 900MHz on the Mountain Terrains of the Jos-Plateau, Nigeria. Computer Engineering and Intelligent Systems, 2013, Vol. 4, No. 9, pp. 39 – 48.
Obota A., Simeon O., Afolayan J. Comparative Analysis of Path Loss Prediction Models for Urban Macrocellular Environments. Nigerian Journal of Technology, 2011, Vol. 30, 3, pp. 50-59
Akanni A.O., Oliseloke A.N. Validation of Egli Model and Estimation of Pathloss Exponent of a Radio Signal at VHF Band in Hilly Terrain. Intern. Journal of Research and Innovation in Applied Science, 2020, Vol. V, No. ix, pp. 95-100.
Akinbolati A., Ajewole M.O. Investigation of path loss and modeling for digital terrestrial television over Nigeria. Heliyon, 2020, Vol. 6, pp. 1-14. doi: 10.1016/j.heliyon.2020.e04101
Nasir F., Adeseko A.A., Yunusa A.A. On the study of empirical pathloss models for accurate prediction of TV signal for secondary users. Progress in Electromagnetic Research B, 2013, Vol. 49, pp 155 - 176.
Blaunstein N., Censor D., Katz D. Raio propagation in rural residential aras with vegetation. Progress in Electromagnetic Research, 2013, Vol. 40, pp. 131 - 153.
Shoewu O.O., Akinyemi L.A., Basorun O.O., Alao W.A. Performance analysis and efficiency of television broadcast transmitting signals in Lagos environs: A case study of LTV 8. Journal of Advancement in Engineering and technology, 2018, pp. Vol. 6, No. 2, pp. 1 – 6. doi: 10.5281/zenodo.1217081
Perez F.F., Espineira M.P. Modeling the Wireless Propagation Channel, a simulation approach with Matlab. A John Willey and Sons Publication Ltd, University of Vigo, Spain, 2008, pp. 8-32.
Faruk N., Ayeni A.A., Adediran Y.A. On the study of empirical path loss models for accurate prediction of TV signal for secondary users. Progress in Electromagnetic Research B, 2013, No.49, pp.1-5. doi:10.2528/PIERB13011306
