Investigando la Fiabilidad de los Modelos de Pérdida de Trayectoria Empíricos sobre Canales UHF Terrestres Digitales en Ikorodu y Akure, en el Suroeste de Nigeria
Autores: Akinbolati, Akinsanmi; Abe, Bolanle T.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigando la Fiabilidad de los Modelos de Pérdida de Trayectoria Empíricos sobre Canales UHF Terrestres Digitales en Ikorodu y Akure, en el Suroeste de Nigeria
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Telecomunicaciones
Palabras clave
Modelos empíricos
Okumura-Hata
COST-231
ECC-33
Ericsson
Pérdida de trayectoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Es bien sabido que los modelos empíricos existentes no pueden ajustarse perfectamente a entornos distintos de aquellos para los que fueron formulados debido a las diferencias en el terreno y el clima. La familia de modelos Okumura-Hata está ganando aceptación en los canales VHF/UHF. Sin embargo, es imperativo investigar su fiabilidad y utilizar el que mejor se adapte a cada entorno. Este estudio investigó la fiabilidad de los modelos Okumura-Hata, COST-231, ECC-33 y Ericsson en canales UHF digitales en Ikorodu y Akure, en el suroeste de Nigeria. Se utilizó el protocolo de prueba de conducción para la recolección de datos a intervalos de 1 km a lo largo de diferentes rutas desde las estaciones experimentales hasta máximos de 10 y 16 km en Ikorodu y Akure, respectivamente. Esto se llevó a cabo tanto en meses de temporada húmeda como seca utilizando un medidor digital Satlink con un espectro (WS-6936), GPS Map 78s y un vehículo de campo. La singularidad de este estudio es que utilizó datos del mundo real con un alcance estacional, y se emplearon los valores medios en el análisis para fortalecer la fiabilidad de los resultados. Se calcularon la pérdida de ruta medida (MPL) y la pérdida de ruta predicha (PPLM), realizando un análisis del margen de error entre ellas. Los resultados revelan una MPL media de 110.42 dB en Ikorodu, mientras que las PPLM fueron de 121.90, 123.55, 158.42 y 291.01 dB para los modelos Hata, COST-231, Ericsson y ECC-33, respectivamente. En Akure, la MPL media fue de 123.157 dB, mientras que las PPLM fueron de 121.922, 130.179, 198.979 y 313.494 dB. Los resultados indican además que el modelo Hata tuvo el mejor rendimiento con el RMSE más bajo de 10.812 en Ikorodu, mientras que el COST-231 tuvo el mejor rendimiento en Akure, con el RMSE más bajo de 9.877. Los modelos Hata y COST-231 optimizados se desarrollaron con RMSE mejorados de 5.895 y 7.815 para los entornos de Ikorodu y Akure, respectivamente. Los modelos optimizados tuvieron mayores grados de fiabilidad y proporcionarán un enfoque valioso para la planificación de comunicaciones inalámbricas en entornos urbanos y suburbanos tropicales para lograr calidad de transmisión y recepción (QoTnR) en canales UHF en Nigeria y entornos similares en África.
Descripción
Es bien sabido que los modelos empíricos existentes no pueden ajustarse perfectamente a entornos distintos de aquellos para los que fueron formulados debido a las diferencias en el terreno y el clima. La familia de modelos Okumura-Hata está ganando aceptación en los canales VHF/UHF. Sin embargo, es imperativo investigar su fiabilidad y utilizar el que mejor se adapte a cada entorno. Este estudio investigó la fiabilidad de los modelos Okumura-Hata, COST-231, ECC-33 y Ericsson en canales UHF digitales en Ikorodu y Akure, en el suroeste de Nigeria. Se utilizó el protocolo de prueba de conducción para la recolección de datos a intervalos de 1 km a lo largo de diferentes rutas desde las estaciones experimentales hasta máximos de 10 y 16 km en Ikorodu y Akure, respectivamente. Esto se llevó a cabo tanto en meses de temporada húmeda como seca utilizando un medidor digital Satlink con un espectro (WS-6936), GPS Map 78s y un vehículo de campo. La singularidad de este estudio es que utilizó datos del mundo real con un alcance estacional, y se emplearon los valores medios en el análisis para fortalecer la fiabilidad de los resultados. Se calcularon la pérdida de ruta medida (MPL) y la pérdida de ruta predicha (PPLM), realizando un análisis del margen de error entre ellas. Los resultados revelan una MPL media de 110.42 dB en Ikorodu, mientras que las PPLM fueron de 121.90, 123.55, 158.42 y 291.01 dB para los modelos Hata, COST-231, Ericsson y ECC-33, respectivamente. En Akure, la MPL media fue de 123.157 dB, mientras que las PPLM fueron de 121.922, 130.179, 198.979 y 313.494 dB. Los resultados indican además que el modelo Hata tuvo el mejor rendimiento con el RMSE más bajo de 10.812 en Ikorodu, mientras que el COST-231 tuvo el mejor rendimiento en Akure, con el RMSE más bajo de 9.877. Los modelos Hata y COST-231 optimizados se desarrollaron con RMSE mejorados de 5.895 y 7.815 para los entornos de Ikorodu y Akure, respectivamente. Los modelos optimizados tuvieron mayores grados de fiabilidad y proporcionarán un enfoque valioso para la planificación de comunicaciones inalámbricas en entornos urbanos y suburbanos tropicales para lograr calidad de transmisión y recepción (QoTnR) en canales UHF en Nigeria y entornos similares en África.