Caracterização bidimensional de um canal rádio Wimax

Com o crescimento previsível e exponencial das redes de comunicações móveis motivado pela mobilidade, flexibilidade e também comodidade do utilizador levam a que este se torne na fatia mais importante do mundo das telecomunicações dos dias que correm. Assim é importante estudar e caracterizar canais rádio para as mais diversas gamas de frequências utilizadas nas mais variadas tecnologias. O objectivo principal desta dissertação de Mestrado é caracterizar um canal rádio para a tecnologia sem fios Worldwide Inter-operability for Microwave Access (Wimax para as frequências de 3,5 GHz e 5 GHz) actualmente vista pela comunidade científica como a tecnologia sem fios com maiores perspectivas de sucesso. Para tal, determinaram-se o Perfil de Atraso de Potência (PAP) e também a Potência em Função da Distância (PFD) recorrendo ao método computacional de simulação Finite-Difference Time-Domain (FDTD). De forma a estudar e caracterizar o canal rádio, em termos de desvanecimento relativo ao espalhamento de atraso, usaram-se dois métodos alternativos que têm como entrada o PAP. Para caracterizar o canal quanto ao desvanecimento baseado em espalhamento de Doppler, recorreu-se também a duas técnicas alternativas tendo como entrada o PFD. Em ambas as situações os dois métodos alternativos convergiram para os mesmos resultados. A caracterização é feita em dois cenários diferentes: um em que consideramos que a maioria dos obstáculos são condutores eléctricos perfeitos (CEP) e que passaremos a designar Cenário PEC, e um segundo cenário em que os obstáculos têm propriedades electromagnéticas diferentes, e que passará a ser designado por Cenário MIX. Em ambos os cenários de análise concluiu-se que o canal é plano, lento e sem ISI.

With the predictable exponential growth of the mobile communications networks driven by mobility, flexibility and greater convenience to the user, this area is nowadays known as the most important of the telecommunication world. So it is important to study and characterize radio channels for many different frequency ranges used in various technologies. The main objective of this MsC dissertation is to characterize a radio channel for wireless technology Worldwide Inter-operability for Microwave Access (Wimax frequencies of 3.5 GHz and 5 GHz) that is currently seen by the scientific community as wireless technology with higher prospects of success. To this end, we determined the Power Delay Profile (PAP) and also the power in function of distance (PFD) using the computational simulation method Finite-Difference Time-Domain (FDTD). In order to study and characterize the radio channel for fading based on the delay spread, two alternative methods were used that have as input the PAP. To characterize the channel for fading based on Doppler spread, it was also resorted to two alternative techniques having as input the PFD. In both situations the two methods converged to the same results. The characterization is done in two different scenarios: one where we consider that most obstacles are perfect electric conductors (PEC), which we will designate Scenario PEC and a second scenario where the obstacles have different electromagnetic properties, which will be referred to as Scenario MIX. In both scenarios we have concluded that the channel is flat, slow and without ISI.