Modelo Longley Rice para predicción de telecomunicaciones

13 May

El modelo Longley Rice, es un modelo matemático desarrollado por A. G. Longley and P. L. Rice, ESS en 1968, este método se encuentra documentado y fue publicado por el gobierno de los Estados Unidos bajo el título “Prediction of tropospheric radio transmission loss over irregular terrain. A computer method-1968″, [1] y  permite realizar cálculos de propagación para enlaces punto a punto y punto a zona, que son los modos de operación del programa, debido a sus características, es utilizado como motor de cálculos de varios programas de telecomunicaciones como SPLAT! [2] y Radiomobile [3]

 

Este modelo ha sido diseñado para operar a frecuencias superiores a 20 MHz, de acuerdo al documento original, sin embargo existen referencias del rango de operación de 20 MHz a 20 GHz [4] y de 20 MHz a 40 GHz [5].  Este modelo matemático está diseñado para usar equipos de cómputo para desarrollar sus cálculos, en el documento original constan los flujogramas del programa y el código fuente programado para un computador “Control Data Corporation CDC-3600” [6]

 

El Modelo Longley-Rice está diseñado para ser utilizado en análisis de largas distancias en el que el transmisor y receptor se encuentran alejados desde 1 a 2000 Km [7]. Para el cálculo considera las irregularidades del terreno y usa para ello el perfil del terreno y los siguientes parámetros [8]

 

  • Constante dieléctrica de la tierra (permeabilidad relativa)

  • Conductividad de la tierra (Siemens por metro)

  • Constante Atmosférica Bending Constant (N-Unidades)

  • Tipos de Clima

  • Frecuencia entre 20 MHz y 20 GHz

  • Polarización Horizontal y Vertical

  • Estadísticamente se considera las intensidades de campo basados en el porcentaje de las ubicaciones para distintos porcentajes de tiempo a través de la relación de la fracción de situaciones con la fracción de tiempo

 Como muestra se presenta un segmento del código fuente de SPLAT!, programado en C, en el cual, se ingresan los parámetros Longley-Rice:

if (olditm)

fprintf(fd2,”Longley-Rice Parameters Used In This Analysis:nn”);

else

fprintf(fd2,”ITWOM Version %.1f Parameters Used In This Analysis:nn”,ITWOMVersion());

fprintf(fd2,”Earth’s Dielectric Constant: %.3lfn”,LR.eps_dielect);

fprintf(fd2,”Earth’s Conductivity: %.3lf Siemens/metern”,LR.sgm_conductivity);

fprintf(fd2,”Atmospheric Bending Constant (N-units): %.3lf ppmn”,LR.eno_ns_surfref);

fprintf(fd2,”Frequency: %.3lf MHzn”,LR.frq_mhz);

fprintf(fd2,”Radio Climate: %d (“,LR.radio_climate);

switch (LR.radio_climate)

 

[1]: http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/676874.pdf

[2]: http://www.qsl.net/kd2bd/splat.html

[3]: http://www.cplus.org/rmw/english1.html

[4]: http://en.wikipedia.org/wiki/Longley%E2%80%93Rice_model

[5]: http://www.awe-communications.com/Propagation/Rural/ITM/index.htm

[6]: Prediction of Tropospheric Radio Transmission Loss Over Irregular Terrain – A Computer Method – 1968, página 3-24

[7]: http://www.softwright.com/faq/engineering/prop_longley_rice.html

[8]: Para desglosar los parámetros se ha usado como base la documentación del programa SPLAT!, el cual está licenciado como GNU/GPL y permite acceso libre a la documentación y código fuente y basa su funcionamiento en los modelos Longley-Rice e ITWOM, seleccionado por el usuario