„Entwicklung von Mess-und Berechnungsverfahren zur ... - BMU

Seite 11 von 77 zum Zwischenbericht "Literaturstudie Mess- und Berechnungsverfahren Mobilfunk"
Erforderliche Eingabedaten: Das Modell sollte nur solche Daten benötigen, die in entsprechendem
Detaillierungsgrad und Qualität auch verfügbar sind. Sonst ist in der Regel mit
Einbußen in der Genauigkeit der Simulationsergebnisse zu rechnen.
Erforderliche Rechenleistung und Speicherbedarf: Das Modell muss auf einem Büro PC
bei vertretbarer Rechenzeit implementierbar sein.
Genauigkeit: Das Modell soll die Simulationsergebnisse mit möglichst großer Genauigkeit
liefern.
Auflösung: Die Auflösung des Modells sollte genügend fein sein, um eine genaue Modellierung
sicherzustellen, aber dabei grob genug bleiben, um den Rechenaufwand zu begrenzen.
Berücksichtigung der Montageumgebung der Sendeantenne: Das Modell sollte die
Berücksichtung der Einflüsse der Montageumgebung der Sendeantenne auf die Abstrahlung
zulassen.
2.3 Wellenausbreitungsmodelle
Für die Planung von Funksystemen wurden Modelle zur Ermittlung des Ausbreitungsverhaltens
elektromagnetischer Wellen entwickelt. Deren Einsatzbereich reicht von der Planung der
Flächenversorgung (vielfach als Coverage bezeichnet) über die Abschätzung der Frequenzselektivität
des Funkkanals durch Mehrwegeausbreitung bis hin zur Analyse der Interferenzen
im Netz. Die Modelle treffen Aussagen
• über die mittlere Empfangsleistung, als auch
• über das zeitvariante und frequenzselektive Verhalten des Funkkanals,
von denen jedoch nur die Empfangsleistung für die hier vorliegende Aufgabenstellung
interessiert. Aus der Empfangsleistung kann unter der Kenntnis der Empfangsantenne auf die
Leistungsdichte zurückgeschlossen werden. Die Umgebung, in der die Ausbreitungsmodelle
eingesetzt werden sollen, variiert sehr stark. Da die relevanten Einflussfaktoren in ausgedehnten
ländlichen Gebieten, in urbanen (städtischen) Bereichen und bei der Ausbreitung innerhalb
von Gebäuden (Inhaus, Indoor) erheblich differieren, ist es bislang noch nicht gelungen,
ein allumfassendes Modell zu entwickeln. Abhängig vom Frequenzbereich, der Ausbreitungsumgebung
(Land, Stadt, Inhaus) und dem Verwendungszweck (Rundfunk, Mobilfunk,
Richtfunk etc.) existiert daher eine Vielzahl verschiedener Modelle. Im Mobilfunk wird die
Umgebung dabei vielfach durch die Begriffe Makro-, Mikro- und Piko-Zelle unterschieden
(siehe Tab. 2.1). Aufgrund der Aktualität wurden die meisten Modelle für den Einsatz in
Mobilfunkkommunikationsnetzen optimiert. Deshalb werden Größen, die sich auf den Sender
beziehen, häufig mit BS (Basisstation) indiziert und die für den Empfänger mit MS (Mobilstation).
Eine Verwendung der Ausbreitungsmodelle zur Berechnung der elektromagnetischen
Immissionslage wurde bisher noch nicht durchgeführt. Ob dies praktikabel ist, soll diese
Studie zeigen.