Оптимизация модифицированной эмпирической модели для сети 2,3 ГГц стандарта LTE. Пример исследования в FUTO

Abstract

Потери на трассе PL (Path Loss) — это фактор, который влияет на ухудшение сигнала в канале беспроводной связи, и может прогнозироваться с помощью эмпирических моделей, таких как Окумура-Хата (Okumura-Hata), Егли (Egli), COST, и ECC-33. Известно, что эти модели не являются точными при использовании в областях, отличных от тех, для которых они предназначены. В этой статье рассматривается модификация и оптимизация эмпирической модели, пригодной для прогнозирования затухания сигнала PL в сети 4G стандарта долгосрочного развития LTE (Long Term Evolution). Полученные измеренные значения PL сравниваются с результатами для существующих моделей для определения модели, обеспечивающей результаты, наиболее близкие к измеренным. Модель Okumura-Hata, дающая самые близкие результаты к измеренным значениям, модифицирована с помощью показателя функции потерь, полученного на территории нигерийского федерального технологического университета Оверри FUTO (Federal University of Technology, Owerri), и оптимизирована для достижения лучшей рабочей эффективности при использовании разработанной авторегрессионной AR (AutoRegressive) модели. Программное обеспечение MATLAB использовано для моделирования измеренных и существующих данных, модифицированной и оптимизированной opt(ARm) AR моделей. Рабочие характеристики существующих и opt(ARm) моделей оценивались с помощью среднеквадратичной ошибки RMSE (root mean square error). Полученные результаты показали, что предлагаемая opt(ARm) модель является наилучшей по сравнению с существующими моделями, благодаря присущему ей наименьшему значению RMSE, поэтому она может быть использована для оценивания PL мобильного радиосигнала в университете FUTO (Нигерия).