Załad Kopatyblnośc Eltroagntycznj ul. Sojczyca 38 5-50 Wrocła T:[7] 36 99 803 F:[7] 37 8 8788.tl.a.pl srtarat@l.roc.pl Załad Systó Radoych ul. Szachoa 04-894 Warszaa T:[] 5 8 358 F:[] 5 8 80.tl.a.pl z@l.roc.pl Natonal Insttut of Tlcouncatons ul. Szachoa PL 04-894 Warszaa T: [48 ] 5 8 00 F: [48 ] 5 86 5 E-al: nfo@tl.a.pl.tl.a.pl Ośrod Inforaty ul. Szachoa 04-894 Warszaa T:[] 5 8 08 F:[] 5 8 667.tl.a.pl o@l.roc.pl UDOSTĘPNIENIE NARZĘDZIA INFORMATCZNEGO DO PROGNOZOWANIA ZASIĘGÓW STACJI RADIOWCH UśTKOWANCH WE WSPÓŁCZESNCH SSTEMACH RADIOKOMUNIKACJNCH I RADIODFUZJNCH W SIECI KORPORACJNEJ I W INTERNECIE Spraozdan nr Z/ 30 007/06/07 WROCŁAW GRUDZIEŃ 007
Nr pracy Naza pracy Zlcnodaca 30 007 Z- 0 30 007 Z- 07 30 007 OI Udostępnn narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych radodyfuzyjnych sc orporacyjnj Intrnc Instytut Łącznośc praca statutoa Data rozpoczęca styczń 007 r. Data zaończna grudzń 007 r. Kron pracy gr nŝ. Jac W. Wrońs Wyonacy pracy dr nŝ. dr nŝ. gr nŝ. nŝ. gr nŝ. Janusz Sobols Darusz P. Węc Jac W. Wrońs Ea Wloysa Potr Jaros Ada Cchoń Autorzy spraozdana gr nŝ. Jac W. Wrońs Ea Wloysa Praca yonana spółpracy: Załadu Kopatyblnośc Eltroagntycznj Z- Instytutu Łącznośc Wrocłau Załadu Systó Radoych Z- Instytutu Łącznośc Warsza Ośroda Inforaty Instytutu Łącznośc Warsza. Kron Załadu Z-: dr nŝ. Janusz Sobols Kron Załadu Z-: gr nŝ. Alsandr Orłos Kron OI: Grzgorz Wójc Nnjsz opracoan oŝ być polan publoan yłączn całośc Polan publoan fragntó yaga uzysanu zgody Instytutu Łącznośc Copyrght by Instytut Łącznośc Wrocła 007
SPIS TREŚCI WSTĘP... 4. OPRACOWANIE ZASAD DOSTĘPU DO USŁUG OFEROWANCH PRZEZ SSTEM W SIECI KORPORACJNEJ ORAZ W INTERNECIE... 7 METOD OBLICZENIOWE ZAIMPLEMENTOWANE W SSTEMIE... 9 METOD ANALIZ ZAIMPLEMENTOWANE W SSTEMIE... 0 STRUKTURA SSTEMU MZ.NET... 0. OPROGRAMOWANIE ALGORTMÓW UMOśLIWIAJĄCCH PROWADZENIE KOMPLEKSOWCH ANALIZ DLA ŁĄCZ RADIOWCH... 3 STRUKTURA MODUŁU BIBLIOTECZNEGO DANEITU... 3 STRUKTURA MODUŁU BIBLIOTECZNEGO METODITU... 6 ALGORTM WZNACZANIA TŁUMIENIA DFRAKCJNEGO... 3 Tłun dyfracyjn na przszodz ostrj... 4 Tłun dyfracyjn na przszodz nostrj... 6 Algoryt yznaczana tłuna dyfracyjngo na tras z loa przszoda... 6 3. AKTUALIZACJA ALGORTMÓW MODFIKACJA I OPTMALIZACJA SERWERÓW OBLICZENIOWCH ZGODNIE Z NOWMI WTCZNMI... 30 4. UWAGI I WNIOSKI... 3 LITERATURA... 33 DODATKI... 35 A. ROZKŁAD PRAWDOPODOBIEŃSTW STOSOWANE W MODELOWANIU PROPAGACJI FAL RADIOWCH... 35 ROZKŁAD GAUSSA NORMALN... 36 ROZKŁAD LOGARTMICZNO-NORMALN LOG-NORMAL... 38 ROZKŁAD RALEIGHA... 39 ROZKŁAD NAKAGAMI EGO-RICE A... 40 ROZKŁAD GAMMA... 40 ROZKŁAD χ PEARSON A... 4 B. PRZKŁAD METOD NUMERCZNCH STOSOWANCH W PREDKCJI NATĘśENIA POLA... 4 WZNACZANIE PRAWDOPODOBIEŃSTWA ROZKŁADU NORMALNEGO... 4 WZNACZANIE DSTRBUANT ODWROTNEGO ROZKŁADU NORMALNEGO... 44 METOD SUMOWANIA MOC... 46 Mtoda logarytczno-noralna LNM... 47 Mtoda logarytczno-noralna uproszczona... 49 Mtoda -LNM... 50 Mtoda t-lnm v... 5 Aprosyacja Schartz a h a... 54 Postać analtyczna... 55 C. TECHNOLOGIE STOSOWANE W SSTEMIE... 58.NET REMOTING... 58 SOAP... 58 USŁUGI SIECIOWE... 58 AJAX... 58 JSON... 58
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych str. 4 z 66 Wstęp Podstaą procsu planoana sc czy systó radoych oraz orślna arunó ch zajnj opatyblnośc są analzy propagacyjn stacj. Wyagają on znajoośc rozładu natęŝna pola ltryczngo otocznu poszczgólnych stacj. Rozłady ta yznaczan są ynu długotrałych analz propagacyjnych tór z racj duŝgo stopna oplacj czasochłonnośc najczęścj proadzon są oputroo. Szczgóln przypadu spółczsnych sc radoounacyjnych sładających sę njdnorotn z tysęcy stacj procs projtoana yaga prztorzna olbrzyj lczby danych n oŝ być proadzony bz zastosoana spcjalstycznych narzędz nforatycznych. W latach 003-006 Załadz Kopatyblnośc Eltroagntycznj Z- rozpoczęto prac ając na clu budoę oplsogo systu nforatyczngo stosoango do spoagana procsu planoana sc radoych zaróno radoounacj ruchoj ja radodyfuzyjnych analogoych cyfroych. Z zględu na rytoryczną złoŝoność zagadnna olbrzy naład pracy zązanj z ralzacją przdsęzęca przdzano Ŝ budoa systu będz pracą loltną lotapoą. W 003 r. raach pracy statutoj - Opracoan narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacj ruchoj lądoj storzono podstay systu spoagającgo procs projtoana sc radoounacj ruchoj lądoj oprograoując jgo tz. bazoą rsję systu. Wrsja ta była dość ogranczona pod zględ funcjonalny nnj jdna uoŝlała juŝ proadzn oblczń propagacyjnych zasęgó bzntrfrncyjnych dla systó radoounacj ruchoj oparcu o da ogóln znan odl propagacyjn todę Haty Zalcn ITU-R P.546. W procs oblczń yorzystyano zaplntoany IŁ cyfroy odl trnu o doładnośc ystarczającj dla potrzb radodyfuzj. Prac proadzon 004 r. raach tatu Rozój systu nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacj ruchoj lądoj dotyczyły ędzy nny droŝna dodatoych odl propagacyjnych stosoanych proadzonych przz organa adnstracj państoj procsach planoana oordynacj przygrancznj stacj nadaczych. Dodatoo przproadzono prsz ryfacj ydajnośc systu pod ąt zajętośc zasobó danych yaganych do przproadzana złoŝonych analz zastosoana ftynjszych algorytó oblcznoych rozoju srsó arsty bznsoj ntrfjsu uŝytona. Prac proadzon 005 r. raach tatu Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych doproadzły do rozoju narzędza. Oprograoano algoryty uoŝlając yznaczan raach systu zasęgó stacj ogranczonych ntrfrncja oraz algoryty pozalając na proadzn oplsoych analz dla sc jdnoczęstotloścoych SFN yorzystyanych radodyfuzyjnych systach cyfroych DVB-T T-DAB.
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych str. 5 z 66 W raach tatu Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych radodyfuzyjnych rou 006 rozpoczęto ntgrację systu z oprograoan postały Załadz Z- słuŝący do projtoana ln radoych. W ynu cztroltnch prac postało narzędz tóry oprograoan zostały tody oblczno z Zalcna ITU-R P.370 Zalcna ITU-R P.546 toda Haty odl oblcznoy z Porozuna Brlńsgo oraz tody z Zalcń ITU-R Tab. 4. Mtody t są poszchn yorzystyan procs proadzna analz propagacyjnych systach radoounacj ruchoj lądoj radoounacj orsj radofon UKF tlzj oraz lnach radoych. W rou 004 storzon oprograoan zostało po raz prszy yorzystan do ralzacj prac rynoych todą sadoą. Doonano óczas: yznaczna zasęgó stacj radoounacj orsj projtoanych dla potrzb Autoatyczngo Systu Idntyfacj AIS oblczń rozładu natęŝna pola pojdynczych stacj DVB-T pracujących raach sc SFN oparcu o ytyczn onfrncj RRC-04. W rou 005 oprograoan zostało yorzystan do ralzacj prac rynoych ędzy nny: Zlcn dotycząc Analz arunó tchncznych planoana ybranych sc jdnoczęstotloścoych SFN naznj tlzj cyfroj DVB-T Zlcn dotycząc Analz zasęgó stacj DVB-T. W rou 006 oprograoan zostało yorzystan do ralzacj prac rynoych tach ja: Opracoan tody łączana sc nadajnó naznj tlzj cyfroj DVB-T yłączana nadajnó analogoych Polsc projt badaczorozojoy ralzoany na zlcn Mnstrsta Nau Szolncta WyŜszgo Platfora cyfryzacj radofon tlzj praca statutoa Oblczn zasęgó stacj sc nadających progra rgonalny TVP3 Analza propagacyjno-scoa radoounacj ruchoj lądoj adnstracj clnj W plan rozoju narzędza nforatyczngo rou 007 przdzano do yonana następując głón zadana: Opracoan zasad dostępu do usług ofroanych przz syst sc orporacyjnj oraz Intrnc. Oprograoan algorytó uoŝlających proadzn oplsoych analz dla ln radoych. Modyfacja stnjących tod oblcznoych zgodn z noy ytyczny Atualzacja algorytó odyfacja optyalzacja srró oblcznoych Dcyzja o oprograoanu syst MZ.NET algorytó uoŝlających yznaczan raach systu zasęgó stacj ogranczonych ntrfrncja zązana była z uczstnct Instytutu pracach ających na clu droŝn Polsc systu TETRA Ergncy. W raach tych prac spodzano sę Ŝ najblŝszy czas ystąp potrzba opracoana planu sc łącznośc radoj systu TETRA a co za ty dz onczność proadzna oblczń propagacyjnych yznaczana zasęgó bzntrfrncyjnych
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych str. 6 z 66 ogranczonych ntrfrncja dla poszczgólnych stacj. Oblczna ta ogą być proadzon jdyn przy zastosoanu spcjalstycznych narzędz nforatycznych. Dotychczasoy stan zaaansoana systu unoŝlał przproadzn tgo typu analz co było spoodoan nzaplntoan odpodnch algorytó tod oblcznoych. Rozój systu MZ.NET zrzający runu plntacj algorytó uoŝlających proadzn oplsoych analz dla sc jdnoczęstotloścoych SFN yorzystyanych radodyfuzyjnych systach cyfroych DVB-T T-DAB ązał sę bzpośrdno z uzgodnoną z Mnstrst Infrastrutury oncznoścą proadzna przz Instytut Łącznośc prac przygotoaczych przd Rgonalną Konfrncją Radoounacyjną ITU-R RRC'06. Prac t dotyczą.n. opracoyana róŝnych tod planoana sc jdnoczęstotloścoych SFN. W chl obcnj Instytut jst jdyną placóą nauoą raju zajującą sę tą tatyą. Proadzn tgo typu prac jst noŝl bz yorzystana spcjalstyczngo narzędza nforatyczngo. Stąd tŝ dcyzja o plntacj syst nforatyczny MZ.NET tod uoŝlających proadzn analz scoych SFN dla naznych systó radoych tlzyjnych rozsczych T-DAB DVB-T prznośnych T-DMB DVB-H. Jdnoczśn z uag na szyb rozój rynu usług szroopasoych aŝny lnt systu jst oŝlość yonyana szlch analz zązanych z propagacją zdłuŝ trasy łącza radogo szro zars częstotlośc. Na tłun sygnału na tras łącza radogo oprócz tłuna olnj przstrzn sładają sę tłuna będąc ft zjas propagacyjnych tach zjas ja dyfracja odbc lodrogoość oraz ynając z njdnorodnośc ośroda ja jst dolna arsta atosfry do tórych zalczay tłun gazach atosfrycznych olunach dszczoych churach gl. Stąd tŝ druga gałąź systu MZ.NET objęła to łaśn zagadnn.
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych str. 7 z 66. Opracoan zasad dostępu do usług ofroanych przz syst sc orporacyjnj oraz Intrnc Do usług systu MZ.NET stnj dostęp zaróno poprzz sć orporacyjną ntrant ja poprzz sć globalną Intrnt. W trac uŝytoana systu strdzono Ŝ orzystan z systu poprzz sć z yorzystan przglądar stron WWW jst snson tdy gdy czas yonana zadana syst jst stosunoo rót. Dla zadań o dług czas yonana strona lnca systu pozostaj przz ęszość czasu bzczynna nat jśl zostan proadzony bznazyjny chanz podglądu stanu zaaansoana zadana. Pozostaając protny chanz dostępu lnta do systu przglądara stron WWW zdcydoano sę na poln funcjonalnośc systu poprzz proadzn usług scoych Wb Srvcs. Inny słoy funcj ofroan przz syst na stronach WWW są rónŝ dostępn poprzz usług sco ntrnto. śadn syst ofrujący pn zsta usług n jst atracyjny dla lnta jŝl n a n oŝlośc sładoana danych zaróno danych jścoych ja ynó. W syst MZ.NET dan przchoyan są podsyst bazodanoy oparty na slnu Mcrosoft SQL Srvr 000 MSDE - Mcrosoft Data Engn. Rlacyjn bazy danych ąŝą dan jśco z yna oblczń oraz z dany lnt. W przypadu oblczń propagacyjnych probl z baza danych polga na ty Ŝ zalŝnośc od rodzaju usług dla tórj chcy przproadzć oblczna yagan są róŝn dan jśco. Przyładoo dan yagan do oblczń zasęgu bzntrfrncyjngo radoj stacj rozsczj zarsu UKF są nn nŝ dla tach saych oblczń dla stacj tlzyjnj analogoj poo fatu Ŝ oblcznach yorzystyan są ta sa paratry jśco częstotlość oc pronoana polaryzacja charatrystya pronoana antny nadaczj oraz pośrdn spółczynn ochronn nalna artość sygnału uŝytczngo. Mtodya yznaczana paratró pośrdnch zalŝna od rodzaju usług pooduj Ŝ dla aŝdgo rodzaju usług dostępnj syst stnją róŝn bazy danych. Syst oŝ ęc ofroać tody oblczno oraz bazy do przchoyana danych dla sończonj grupy usług radoych dla tych tór zostały zaplntoan syst. KaŜdorazo pojan sę noj usług yaga oprócz znajoośc tody oblczń bardzo dobrj znajoośc usług ta aby noo projtoan bazy danych zapnały opltność usług syst. Przy opracoyanu systu MZ.NET przproadzono próby zautoatyzoanj rozbudoy baz danych oparcu o saodfnując sę strutury danych. Inny probl tóry napotano czas pratycznj plntacj systu jst to Ŝ lnt orzystający z usług systu n zasz us być osobą posadającą odpodn pozo dzy o danj usłudz radoj. Przyładoo lnta ntrsuj aby na dany obszarz lub zdłuŝ trasy łącza radogo usługa dostępna była stopnu dobry. PrzłoŜn dfncj stopna dostępnośc usług z języa ja posługuj sę
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych str. 8 z 66 czło na języ zrozuały przz algoryt nuryczny yaga zastosoana log rozytj po stron baz danych. Przyładoo yn oblczń procntogo poryca dango obszaru daną usługą nalŝy przdstać atgorach ludzch na podsta odpodngo algorytu log rozytj. Usług systu MZ.NET udostępnan są zarjstroany uŝytono. KaŜdy upranony uŝyton uzysując dostęp do systu podaj soją nazę uŝytona oraz adrs poczty ltroncznj na tóry ysyłan są przz syst róŝngo rodzaju adoośc. Prszą adooścą jst nforacja o rozpoczęcu procsu uzysana dostępu do systu. Procs tn oŝna ontynuoać ysyłając pocztę zrotną ybrając odpodn ln trśc ounatu ft czgo jst autoatyczn przsłan pozytynj odpodz do systu na podsta tórj syst gnruj dla dango uŝytona hasło ysyła pocztą zrotną. JŜl odpodzą na prszy ounat systu jst anuloan procsu to zostan on anuloany z zapsan tablach systoych nforacj o zdarznu. Po poyślny utorznu dla uŝytona onta syst oŝly jst dostęp uŝytona do systu. Dostęp do systu usług yaga procsu zalogoana sę syst. Procs logoana syst przbga z uŝyc protoołu HTTPS. Zaszyfroan dan uŝytona naza uŝytona hasło przsyłan są do srra gdz po dszyfracj następuj procs szyfroana danych z uŝyc luczy nętrznych srra zaodoan dan porónyan są bnarn z dany zapsany baz danych systu. JŜl procs zaończy sę sucs uŝyton uzysuj dostęp do systu. W zalŝnośc od stopna upranń uŝytona syst oraz ontstu dostępu następuj przłączn na protoół HTTP lub pozostaj HTTPS. Zana HTTP /HTTPS odbya sę autoatyczn czas całj ssj uŝytona zalŝnośc od ontstu ssj. Zaróno fat pozytyngo ja ngatyngo logoana oraz ylogoana zostaj zapsany odpodnch tablach zdarzń systoych. Procs logoana a rónŝ jsc przypadu gdy uŝyton uzysuj dostęp do zasobó systu poprzz usługę scoą z tą róŝncą Ŝ aplacja przsyła zaszyfroan dan uŝytona poprzz rozszrzony protoół SOAP. Aplacja MZ.NET jst całoc przźroczysta dla szlgo rodzaju zapór scoych gdyŝ ounacja lnta z syst odbya sę na porc 80 protoołu HTTP lub 443 protoołu HTTPS. Jst to jdyny zsta portó potrzbny do ounacj lnta z srr systu. Najęszy utrudnn torznu aplacj ntrntoych jst ntrfjs uŝytona ogranczna tchnczn unoŝlają torzn bogatych ntrfjsó uŝytona tór ogłyby choć częśc dorónać ntrfjso aplacj lncch dzałających oparcu o dan dostępn loaln. Aplacja lnca z bogaty ntrfjs grafczny orzystająca z dostępu do danych tod oblcznoych postac usług scoych jst altrnatyny rozązan. W syst MZ.NET orzystan z usług scoych jst płatn. KaŜda yonana usługa scoa pobran danych yonan oblczń rjstroana jst tablach zdarzń systoych raz z dany uŝytona na podsta tabl spółczynnó cnoych oŝ być rozlczona za dany ors.
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych str. 9 z 66 Mtody oblczno zaplntoan syst Syst MZ.NET uoŝla: o oblczna natęŝna pola todą punt-punt oraz punt-obszar przy zastosoanu następujących tod: I II III ITU-R P.546- ITU-R P.546- ITU-R P.546-3 ITU-R P.370-7 Longly-Rc stosoana do prdycj natęŝna pola systó rozsczych lądoych ruchoych orsch ruchoych systy typu punt-obszar usług stałych stosujących systy punt-lopunt pracujących z częstotloścą zars od 30 MHz do 3 000 MHz dla odlgłośc do 000 stosoana do prdycj natęŝna pola systó rozsczych pracujących z częstotloścą zars od 30 MHz do 000 MHz dla odlgłośc do 000 stosoana do styacj radoych strat propagacj dla częstotlośc z zarsu 0 MHz do 0 GHz będąca funcją odlgłośc oraz znnośc sygnału zaróno czas ja przstrzn dla systó typu punt-punt oraz punt-obszar IV IF-77 stosoana do yznaczana obszaru poryca daną usługą radoounacyjną dla częstotlośc z zarsu 0 MHz do 0 GHz będąca funcją odlgłośc oraz znnośc sygnału zaróno czas ja przstrzn dla systó typu puntpunt oraz punt-obszar V BBC 45 stosoana do prdycj natęŝna pola systó tlzyjnych rozsczych dla zarsu częstotlośc z zarsu 470 MHz do 960 MHz VI Hata-Ouura a radoounacj ruchoj lądoj stosoana do yznaczana obszaru poryca dla VII COST 3 b stosoana do yznaczana obszaru poryca dla radoounacj ruchoj lądoj o oblczna tłuna trasy dla ln radoych zgodn z Zalcn ITU-R P.530- uzględnając tłun noszon przz oluny dszczo oraz gazy o oblczna natęŝna pola dla stacj nadaczych zarsu fal długch śrdnch z uzględnn fal przyznj oraz jonosfrycznj zgodn z zalcn ITU-R. P.47-3 a Mtoda chloo n sprana z uag na bra odpodno doładnych arst nforacyjnych o ysoośc zabudoy trnach jsch b Mtoda chloo n sprana z tgo sago poodu co a
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 0 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych Mtody analz zaplntoan syst Syst MZ.NET uoŝla proadzn analz: o yznaczana zasęgó bzntrfrncyjnych stacj radodyfuzyjnych o yznaczana zasęgó ntrfrncyjnych stacj radodyfuzyjnych przy zastosoanu tody: sygnału donującgo suoana ocy noŝna pradopodobńst logarytczno-noralnj logarytczno-noralnj uproszczonj -LNM t-lnm aprosyacja Schartz a-h a roznęc szrg Mont Carlo szczgóły tod oóono Dodatu B Mtody suoana ocy o yznaczana zasęgó sc jdnoczęstotloścoych naznj tlzj cyfroj stałj DVB-T oraz prznośnj DVB-H o yznaczana zasęgó sc jdnoczęstotloścoych nazngo rada cyfrogo dla zarsu VHF T-DAB oraz prznośnj T-DMB o yznaczana zasęgó nazngo rada cyfrogo dla zarsu AM DRM dla fal przyznj z oŝloścą uzględnna fal jonosfrycznj o łącza radogo zdłuŝ trasy propagacj z uzględnn zjas atosfrycznych oraz fzycznych dyfracja odbc rfracja
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 3 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych. Oprograoan algorytó uoŝlających proadzn oplsoych analz dla łączy radoych W raach pracy zostały opracoan da oduły bblotczn DLL do oblczń propagacyjnych dla ln radoych DanITU MtodyITU. Zsta tych dóch odułó stano ntgralną część oprograoana do prognozoana łącznośc radoj zars częstotlośc GHz do 57 GHz z uzględnn dodatogo tłuna spoodoango ystępoan opadó gazó atosfrycznych lodrogoośc atosfrycznj oraz dyfracj. Moduły bblotczn zostały utorzon języu Vsual Basc 4.0. Moduł DanITU słuŝy do uzysana paratró latycznych oraz propagacyjnych zalŝnych od spółrzędnych gografcznych lub paratró ln radoj. Moduł MtodyITU słuŝy do yznaczna tłuń dodatoych ln radoj zalŝnych od przroju trasy oraz arunó latycznych z yorzystan paratró latycznych propagacyjnych uzysanych z odułu DanITU.
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 3 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych Algoryt yznaczana tłuna dyfracyjngo Opsany ponŝj algoryt yznaczana tłuna dyfracyjngo oparty jst o Zalcn ITU-R P.56 [6]. Modl podstaoy yznaczana tłuna dyfracyjngo jst przszoda typu ln. Oblczna strat dyfracyjnych na przszodach o nny ształc yorzystują oblczna dla odlu podstaogo uzupłnają j odpodn popraa. NajaŜnjszy paratr do oblczana strat dyfracyjnych jst paratr υ Frsnla- Krchhoffa zdfnoany następująco: d ν α α λ h α arctg h α arctg 3 d gdz: α ąt ędzy nadajn szczyt przszody α ąt ędzy odborn szczyt przszody h ysoość przszody jśl przszoda jst ponŝj ln LoS to h < 0 d długość trasy [] λ długość fal [] Zna ątó jst zgodny z zna ysoośc h. 3
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 4 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych Tłun dyfracyjn na przszodz ostrj Mając artość paratru υ dla danj trasy nalŝy doonać yboru procdury oblcznoj dającj najlpszą doładność oblczna strat dyfracyjnych. W ty clu postępuj sę dług następującgo algorytu: Rys. Algoryt yboru procdury oblcznoj Procdura yraŝn aprosyując dla artośc paratru υ > 0. 78 JŜl artość paratru υ jst ęsza nŝ -078 oŝna posłuŝyć sę yraŝn aprosyujący funcję tłuna postac: ν 0 0 ν J ν 69 0log 4 Procdura oblczan cał Frsnla przz suoan szrgu potęgogo dla artośc paratru υ.5; 0.78 Wyorzystując tę procdurę straty na ln orśla sę zor zalŝny od cał Frsnla. [ C ν S ν ] [ C ν S ν ] J ν 0 log 5 Cał Frsnla dan są zalŝnośca: ν πs C ν cos ds 6 0 ν πs S ν sn ds 7 0 N są on dan funcja lntarny ch artośc oŝna znalźć toda nuryczny. Rob sę to dla artośc υ dodatnch. 4
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 5 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych JŜl -.5 < υ < -0.78 to cał Frsnla oblczay rozjając funcję podcałoą szrg potęgoy całując go yraz po yraz []. Otrzyay odpodno: n n 4n π ν S ν 8 n 4n n! n 4n n π ν C ν 9 n 0 4n n! Oblczon artośc Cv Sυ pozalają polczyć artość tłuna dyfracyjngo Jυ. Procdura 3 oblczan cał Frsnla z yorzystan funcj cągłych dla artośc paratru υ <. 5 Dla υ < -.5 tłun dyfracyjn oblczay yorzystując zór 5. Wartośc funcj Cv Sυ oblczay sposób następujący []: π C ν sn πν π S ν cos πν Ostatczn ynu zastosoana poyŝszych trzch procdur przbg tłuna dyfracyjngo zalŝnośc od artośc paratru Frsnla-Krchhoffa υ ygląda następująco: 0 Rys. ZalŜność tłuna dyfracyjngo od artośc paratru υ 5
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych spółczsnych systach radoounacyjnych str. 6 z 66 6 Tłun dyfracyjn na przszodz nostrj W przypadu przszód tórych ształt odbga od ształtu lna tratuj sę j jao przszody o obrys zblŝony do ycna oręgu. Wóczas tłun dyfracyjn na ln jst uzupłnan popraą Tn zązaną z rzyzną [6]. W ta przypadu nzbędn jst yznaczn prona rzyzny. Algoryt yznaczna prona znsna opracoano na podsta pracy []. W algoryt przyjęto Ŝ rzyzna zapsana postac dysrtnych puntó będz rprzntoana przz ycn parabol. Przyjęto Ŝ proń rzyzny znsna jst róny 5p gdz p jst paratr parabol oznacza odlgłość ognsa od roncy. Wzór uoŝla yznaczn paratru p dla sończongo zboru dysrtnych puntó częśc proflu: N N N N N N N N N N N N N N N N X X X X X X X N X X X X X X X X N p 3 3 4 3 3 gdz X - spółrzędn uładu prostoątngo z osą rzędnych przchodzącą przz prszy punt zboru yznaczającgo rzyznę przszody; N - lczba puntó proflu ybranych do zboru opsującgo znsn; X - spółrzędna odcęta -tgo puntu... N; - spółrzędna rzędna -tgo puntu...n. Algoryt yznaczana tłuna dyfracyjngo na tras z loa przszoda Algoryt opracoano yorzystując sazana zalcna ITU-R P.56 [6] oraz opracoan IŁ []. Mtoda oblczń polga na yznacznu asyalngo znsna Ma zględ ln bzpośrdnj dzalnośc antn łącza A B Rys. 3 podzlnu trasy na d częśc: od nadajna do szczytu najyŝszgo znsna A od tgo szczytu do odborna B. KaŜda z tych częśc trasy jst rozpatryana oddzln.
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 7 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych a -a 3 b 4 A a θ c B a a b c Rys.3. Schat trasy z loa przszoda Ops algorytu przdstaono postac bloogo schatu Rys. 5. Całot tłun: gdz: L c Lch L L L Tc 3 L ch - dysrynacja charatrysty antny stosunu do asu przdzal ątoy θ L - tłun dyfracyjn na najyŝszj przszodz Ma ystępującj na danj tras L - tłun dyfracyjn ystępując na najyŝszj przszodz częśc trasy A Rys.3 L - tłun dyfracyjn ystępując na najyŝszj przszodz częśc trasy B θ Lch Rys.4. Charatrystya antny T c - popraa oblczana z zoru: 7
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 8 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych T c q 0log α p π p 4 gdz p q α dan są zora: gdz Rys.3[] a b c p b c a λ / h a b c q a b c λ / a b c odlgłośc dzy przszoda h / b a b c α arctan ac 5 h h ysoośc najyŝszych przszód ystępujących odpodno częścach trasy A B yznaczon zględ prostych bzpośrdnj dzalnośc dla ynonych częśc [] λ długość fal []. LoS lna bzpośrdnj dzalnośc ln-of-sght LchN dysrynacja antny nadaczj na runu prszj przszody na tras ponad lną LoS LchO dysrynacja antny odborczj na runu ostatnj przszody na tras ponad lną LoS 8
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 9 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych LchN0 LchO0 L0 L0 L0 Tc0 Szuay asyalnj przszody I strf Frsnla nds puntu Ma Czy jst przszoda 06 I strfy Frsnla? n Lc 0 ta L tłun dyfracyjn całj trasy na przszodz Ma Czy przszoda ystaj ponad lnę LoS całj trasy? ta Wyznaczn LchN LchO n Lc LchNLchNLLL-Tc Szuay asyalnj przszody I strf Frsnla na odcnu trasy: Ma - odborn Czy jst przszoda 06 I strfy Frsnla? n ta Ltłun dyfracyjn na tj przszodz dla odcna Ma - odborn Czy przszoda ystaj ponad lnę LoS całj trasy? n Szuay asyalnj przszody I strf na odcnu trasy: nadajn - Ma ta Wyznaczn LchO Czy jst przszoda 06 I strfy Frsnla? n Oblczn popra Tc z przszodą na odcnu Ma-odborn ta Ltłun dyfracyjn na tj przszodz dla odcna nadajn - Ma Wyznaczn LchN ta Czy przszoda ystaj ponad lnę LoS całj trasy? n Czy Tc 0? n ta Oblczn popra Tc z przszodą na odcnu nadajn - Ma Rys. 5 Algoryt yznaczana tłuna dyfracyjngo 9
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 30 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych 3. Atualzacja algorytó odyfacja optyalzacja srró oblcznoych zgodn z noy ytyczny W srrach oblcznoych zralzoanych tchnolog.net Rotng przypadu yonyana oblczń na obszarz jsc czśnj proadzonj popra polgającj na zastąpnu pobrana proflu trasy punt nadaczy punt odborczy z srra danych topografcznych przz loalny grd danych z tórgo pobrany jst profl proadzono odyfację polgającą na czśnjszy yznacznu paratró nadajna yaganych do oblczń ysoość ftyna antny nadaczj nrgularność trnu... a następn na yznaczanu natęŝna pola oparcu o poyŝsz paratry paratry trasy yznaczan na bŝąco np. długośc odcna trasy przbgającj na lądz. Sa oblczna proadzon są dla artośc znoralzoanych ftynj ocy pronoanj odpodnj dla danj tody dla antn nadaczych dooólnych. Korcja natęŝna pola z uag na rzczystą oc pronoaną oraz zastosoan runoj antny nadaczj doonyana jst po stron systu. Pozala to na szyb porónan zasęgu uŝytczngo nadajna poprzz zanę zaróno artośc ocy pronoanj ja charatrysty pronoana antny nadaczj bz oncznośc potórngo yonyana oblczń. Obsługa stron HTML została płn oparta o tchnologę AJAX co przyczynło sę do zęszna ydajnośc systu z puntu dzna srra WWW. Dodatoy aspt tych zan jst bra ftu gotana strony co jst zjas noralny przypadu gdy oljn zany doonan przz uŝytona przsyłan są do srra gdz następuj zana zualzacj strony przsłan całj strony z porot do lnta. Zastosoan tchnolog AJAX pozala na przsłan Ŝądana racj srra na onrtn zdarzn zracana odpodź obsługana po stron lnta dzę zastosoanu dynaczngo HTML odyfuj ygląd strony. Usług sco Wb Srvcs oparto o odl asynchronczny zaróno przy obsłudz zdarzń przychodzących do srra WWW ja usług zlcanych przz tn srr do srró nętrznych np. srr danych topografcznych. 30
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 3 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych 4. Uag nos Istnjąca rsja systu uoŝla yonyan oblczń oraz analz dla zględn szrogo zarsu częstotlośc. Syst poddaany jst ryfacj pod ąt ydajnośc oraz yagań uŝytonó sc nętrznj co do foratu stron WWW oraz ch zaartośc. Torzon są ddyoan aplacj plntując onrtn tody analz tór orzystają z srró oblcznoych bazodanoych systu MZ.NET. Opracoano aplacj ddyoan yonując orślon ybran zagadnna z dzdzny propagacj np. analza proflu trasy yznaczan obszaru poryca dla sc jdnoczęstotloścoych cyfrogo rada tlzj tór yorzystują srsy sco ofroan przz syst. Opracoano zaplntoano bazy danych do przchoyana danych nadajnó oraz paratró pośrdnch yorzystyanych procs prdycj natęŝna pola oraz ynó oblczń. Opracoano zaplntoano bazy danych do przchoyana ustań lnta przyładoo: ostatno uŝyana palta oloró dla apy topografcznj z odpoadający jj artośca ysoośc lsta najczęścj uŝyanych nadajnó do oblczń Opracoano zaplntoano bazę danych do przchoyana nforacj o stan systu stan zadań zlcanych przz lnta stan usług scoych. Zodyfoano algoryty oblczno dla tody z Zalcna ITU P.546 [6] uzysując ponad 40 rotn przyspszn oblczń co pozala na bardzo szyb szacuno oblczna dla róŝnych obnacj paratró nadajnó. Opracoano oduły pozalając na prognozoan łącznośc radoj zars częstotlośc od GHz do 57 GHz z uzględnn tłuna spoodoango ystępoan opadó atosfrycznych chur gł gazó atosfrycznych lodrogoośc dyfracj. Oprograoan rou bŝący yorzystan zostało przy ralzacj prac rynoych. PonŜj yszczgólnono la z nch: Analza profl trnu przęsł ln radoych Optyalzacja yorzystana da częstotlośc na potrzby sj DVB-H Zlcn dotycząc Analzy sc jdnoczęstotloścoj SFN DVB-T Pła/Rusnoo-Gnzno/Brdoo Analza oŝlośc budoy sc T-DMB Analza oŝlośc uruchona sj analogoj Analza płyu załócń stacj DVB-T na sć CDMA000 Gnralny nos ynający z poyŝszj pracy jst jj ontynuacja 008 rou. Nzbędn jst płn oprograoan analz zasęgó ntrfrncyjnych dla systó analogoych cyfroych raz z plntacją baz danych słuŝących do przchoyana ynó tach analz ch archzoana. 3
Rozbudoa narzędza nforatyczngo do prognozoana zasęgó stacj radoych uŝytoanych str. 3 z 66 spółczsnych systach radoounacyjnych NalŜy rónŝ przproadzć onrsję ryfację baz danych nadajnó z nnych systó. Syst ponn rónŝ posadać chanz taryfacj usług. Od strony aplacj WWW dla potncjalnych lntó rynoych przydatn byłoby dodan do systu nogo ntrfjsu grafczngo przntacj ap opartgo na ogóln znany srs scoy ja jst Googl Maps. PosłuŜy to do loalzacj obtó nadaczych odborczych na ap a dzę Googl API tór oŝ być uŝyan bz opłat zaróno clach dooych ja zastosoanach orcyjnych oŝl jst zntgroan z stroną ntrntoą płn funcjonalnj apy z łasny dany funcja do obsług zdarzń. Dostęp do API odbya sę z pozou języa JavaScrpt. Srs Googl Maps oparty na tchnolog AJAX. Koljny stotny lnt podnoszący jaość ofroanych usług jst proadzn tchnolog Mcrosoft Slvrlght. Slvrlght to oljny tap olucj proadzący do uoŝlna projtanto prograsto aplacj udostępnana so lnto bogatych ntrfjsó uŝytona. Projtant oŝ po prostu zaprojtoać ntrfjs zapsać pracę forac uoŝlający bzpośrdn yorzystan ntrfjsu Intrnc. Do tj pory projtant torzył trynę ntrntoą ntrfjs uŝytona z yorzystan narzędz uoŝlających budoan rozbudoanych projtó al prograsta usał dopasoać projt do oŝlośc zapnanych przz przglądarę ntrntoą. W przypadu Slvrlght projtanc ogą zbudoać ntrfjs uŝytona zapsać go postac XAML. Prograsta oŝ następn z yorzystan bblot uruchonoj Slvrlght osadzć od XAML bzpośrdno stron ntrntoj. Projtanc prograśc ogą traz jszcz ścślj spółpracoać zars torzna zaaansoanych ntrfjsó uŝytona. Podstaą Slvrlght jst języ XAML Xtnsbl Applcaton Marup Languag oparty na XML będąc forat tstoy stano łatą do spradzna przz zaporę ntrntoą dfncję rozbudoango ntrfjsu uŝytona. ChocaŜ stnją nn tchnolog tór oŝna yorzystać do budoy ntrfjsó uŝytona bogatszych nŝ t torzon yłączn za poocą DHTML CSS JavaScrpt na przyład aplty Java ontrol ActvX czy pl Flash szyst są opart na bnarnych foratach danych. Spradzn bzpczństa pló bnarnych jst trudn. Trudn jst tŝ atualzoan aplacj proadzn jachol zan yaga prznstaloana całj aplacj n jst procs przyjazny dla uŝytona oŝ proadzć do zastojó atualzoanu stron. W przypadu yorzystana tchnolog Slvrlght proadzn zany ntrfjs uŝytona sproadza sę do zapsana nogo plu XAML na srrz. Gdy uŝyton po raz oljny otorzy stronę ntrfjs uŝytona zostan zatualzoany bz Ŝadnj rnstalacj. Src tchnolog Slvrlght jst oduł rozszrzający funcjonalność przglądar o oŝlość rndroana odu XAML yśtlana ynó on przglądar. Moduł tn jst nl lość plu do pobrana to ooło MB oŝ zostać zanstaloany gdy uŝyton otorzy trynę zarającą trść opartą na Slvrlght. Strutura strony XAML jst dostępna z znątrz odułu z pozou odu JavaScrpt oŝla jst ęc ntracja z trścą strony tórj osadzono oduł. Prograśc ogą yorzystać JavaScrpt do torzna procdur obsług zdarzń lub odyfoana zaartośc strony XAML. Prsz rsj API n ofroały zaaansoanych funcj dostępnych tryn Googl Maps. Najnosza rsja.8 udostępna nal całą funcjonalność orygnalngo srsu lczając to oŝlość goodoana adrsó rysoan ln łaanych obszaró 3